Stipendiatinnen Portraits Final korrigiert 2.11

L’ORÉAL Österreich Stipendiatinnen 2015
Lebensläufe & Forschungsgebiete
Mag. Nadine Dörre
Spezialgebiet:
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Geboren am 04.08.1986 in Horn, NÖ
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Diplomstudium der Physik an der Universität Wien, Sponsion 2010
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Seit 2010 Doktoratsstudium an der Universität Wien im Doktoratskolleg CoQuS, Fakultät für Physik (Quantennanophysik, Prof. Markus
Arndt)
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2015 Forschungsaufenthalt am JILA, University of Colorado & NIST,
Boulder, USA (Jun Ye)
Experimentelle Quantenphysik
Forschungsprojekt: Interferometry with massive nanoparticles
Ziel meiner Arbeit ist es, Quantensuperpositionszustände von massiven Nanoteilchen
experimentell nachzuweisen und somit die Grenze zwischen der Quantenwelt und der
makroskopischen Welt zu erforschen.
Der Welle-Teilchen-Dualismus ist eines der grundlegenden und zugleich verblüffendsten Prinzipien
der Quantenphysik. Er besagt, dass man Quantenobjekten sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften zuordnen kann. Quantenobjekte können sich in einer Überlagerung (Superposition)
von Zuständen befinden, die sich in unserer makroskopischen Alltagswelt gegenseitig ausschließen
würden, wie z.B. das gleichzeitige „Vorkommen“ an verschiedenen Orten.
Die Gültigkeit dieses Prinzips beschränkt sich nicht nur auf kleine Teilchen, wie Elektronen oder
Neutronen, deren Welleneigenschaften heutzutage in vielen Gebieten zur Bestimmung von Materialund Oberflächeneigenschaften angewandt werden. In unserer Alltagswelt jedoch beobachten wir
keine Quantenzustände von makroskopischen Objekten wie z.B. Katzen. Es ist eine offene Frage, ob
die Regeln der Quantenphysik für alle Größenordnungen gelten und wie das Auftreten klassischer
Zustände (wie zum Beispiel das Vorkommen an nur einem bestimmten Ort) durch Quantenphysik
erklärt werden kann. Materiewelleninterferometrie mit immer größeren Molekülen erlaubt uns
Grenzen bezüglich Masse und Komplexität eines Quanten-Teilchens auszuloten und so die Gültigkeit
der Quantenphysik in Richtung Makrowelt zu erweitern.
In meiner Dissertation habe ich während der letzten Jahre gemeinsam mit Kollegen ein neues
Materiewelleninterferometer aus Licht konzipiert und aufgebaut. Es ist weltweit einzigartig und
universell für eine breite Klasse von Teilchen verwendbar. In diesem Experiment werden Teilchen an
zeitlich gepulsten Lichtgittern gebeugt. Diese werden mit UV Laserpulsen erzeugt, die nur wenige
Nanosekunden lang leuchten und so ein Interferometer im Zeitraum formen. Das erlaubt uns die
Messgenauigkeit früherer Aufbauten zu verbessern und Überlagerung von Quantenzuständen von
immer komplexeren Teilchen zu messen.
Bis heute haben wir diesen Messaufbau erfolgreich zur Studie molekularer Cluster verwendet. Ziel
dieses L‘Oréal Projekts ist es, Welleneigenschaften von Teilchen zeigen zu können, die bis zu 50.000-
mal massiver sind als ein Proton. Das wäre ein neuer Massenrekord für Quanteninterferometrie mit
großen Molekülen.
Andrea Ganthaler M.Sc.
Spezialgebiet:
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Geboren am 18.03.1987 in Meran, Südtirol
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Bakkalaureatsstudium Biologie und Masterstudium Botanik an der
Universität Innsbruck, Sponsion 2012
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Seit 2013 Doktoratsstudium und Projektmitarbeiterin an der
Universität Innsbruck, Institut für Botanik (Forschungsgruppe
Ökophysiologie, Prof. Stefan Mayr)
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Junior Researcherin bei AlpS – Zentrum für Klimawandelanpassung,
Innsbruck
Botanik - Pflanzenphysiologie
Forschungsprojekt: Hydraulische Architektur alpiner Zwergsträucher
Ziel meiner Forschung ist ein besseres Verständnis der Anpassungen von alpinen Pflanzen insbesondere deren Wasserhaushalt - an ihren extremen Standort
Das Überleben von Pflanzen an Land wird erst durch eine ausreichende Wasserversorgung aller
Zellen ermöglicht. Verschiedene Pflanzenarten und -wuchsformen haben dabei ganz unterschiedliche
Strategien entwickelt, Wasser möglichst effizient aufzunehmen, zu speichern und weiterzuleiten, die
Transpiration zu kontrollieren und Zellschäden zu verhindern. Ein Gesamtbild dieser Anpassungen
und ihrer gegenseitigen Abstimmung, die sogenannte „hydraulische Architektur“, wurde bereits
intensiv an Bäumen, jedoch noch kaum an Zwergsträuchern untersucht.
Im Rahmen meiner zukünftigen Forschungstätigkeit möchte ich mich dieser Wuchsform intensiv
widmen, da sie einen wichtigen Bestandteil alpiner Ökosysteme darstellt und extremen
Umweltbedingungen zu trotzen vermag. Zentrale Frage ist dabei, ob die im Vergleich zu Bäumen
geringe Wuchshöhe, die starke Verzweigung und die kürzeren Transportdistanzen zu einer speziellen
hydraulischen Architektur und möglicherweise riskanten Strategien bei der Wasserversorgung
führen.
Der Wassertransport in Pflanzen erfolgt passiv, indem die Transpiration an den Blättern zu einer
Saugspannung führt, die ein Nachfließen des Wassers in Stamm und Wurzeln bewirkt. Bei
unzureichender Wasserverfügbarkeit kann es zum Abreißen der Wasserfäden und der Bildung von
Embolien kommen, wodurch der Transport unterbrochen wird und die Blätter nicht mehr
ausreichend versorgt werden können. Trockenheitsangepasste Arten verzögern die Embolie-Bildung
unter anderem durch Einschränkung der Transpiration und anatomischen Anpassungen der
Leitbahnen im Holz; manche Arten können Embolien durch sogenanntes „Refilling“ reparieren. Die
zugrunde liegenden Mechanismen hierfür sind jedoch noch nicht gänzlich bekannt.
Die Untersuchung der hydraulischen Strategie von Pflanzen ermöglicht ein besseres Verständnis von
Standortanforderungen und Verbreitung einzelner Arten. Eine fundierte Kenntnis des pflanzlichen
Wasserhaushaltes ist besonders angesichts des Klimawandels mit steigenden Temperaturen und sich
ändernder Niederschlagsverteilung äußerst wichtig und für ein besseres Verständnis der sensiblen
alpinen Ökosysteme von großer Bedeutung.
Simone Mader Ph.D.
Spezialgebiet:
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Geboren am 15. 07. 1982 in Rum, Tirol
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Diplomstudium der Molekularbiologie an der
Leopold-Franzens-Universität Innsbruck, Sponsion 2007
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Doktoratsstudium der Neurowissenschaften an der Medizinischen
Universität Innsbruck, Department für Neurologie (Labor für Neuroimmunologie, Markus Reindl & Thomas Berger), Promotion 2011
•
Seit 2012 Post-Doc am Feinstein Institute for Medical Research,
N. Y., USA (Labor für Autoimmune Erkrankungen, Betty Diamond)
Neuroimmunologie
Forschungsprojekt: Identification of novel brain-reactive antibodies associated with
Multiple Sclerosis
Meine Forschung beschäftigt sich mit der Identifizierung und Charakterisierung von
Gehirn-reaktiven Antikörpern bei der Multiplen Sklerose.
Weltweit sind rund 2 Millionen Menschen von Multipler Sklerose (MS) betroffen. Sie zählt zu den
häufigsten neurologischen Erkrankungen im jungen Erwachsenen Alter und weist ein hohes Risiko für
eine spätere schwere Behinderung auf. Es handelt sich dabei um eine chronisch-entzündliche und
demyelinisierende (die elektrische Isolierschicht der Nervenzellen angreifende) Erkrankung des
zentralen Nervensystems (ZNS). Sie betrifft Frauen mehr als doppelt so häufig wie Männer und
zeichnet sich durch ein sehr heterogenes Krankheitsbild aus. Bedingt durch das Auftreten der
Läsionen an verschiedenen Stellen des ZNS können unterschiedlichste neurologische Symptome
auftreten. Obwohl es in den letzten Jahren zu Fortschritten bei der Diagnose und Behandlung der MS
gekommen ist, ist ihre Ursache nicht bekannt und es gibt bis heute keine Heilung.
In meiner Forschung suche ich nach Antikörpern, die gegen Gehirn-Proteine gerichtet sind. Aufgrund
der Pathologie und der klinischen Besserung nach einer gegen Lymphozyten vom B-Typ gerichteten
Behandlung, wird den Auto-Antikörpern bei zumindest einer Patienten-Gruppe große Bedeutung
zugeschrieben.
Ich konzentriere mich bei diesem Projekt auf MS Patienten, welche Antikörper im Serum aufweisen,
die gegen Antigene des zentralen Nervensystems gerichtet sind. Mittels eines Gehirngewebe-Assays
wird die Häufigkeit von Gehirn-reaktiven Antikörpern bei MS bestimmt. Dabei werden wir einen
Assay anwenden, der auch den Nachweis von Antikörpern erlaubt, die gegen konformationelle
Antigene gerichtet sind. Wir sind davon überzeugt, dass wir Gehirn-reaktive Antikörper
bei mindestens einer Patienten Gruppe identifizieren werden.
Desweiteren sind wir bestrebt, mittels verschiedenster Methoden auch die zu den Gehirn-reaktiven
Antikörpern passenden Antigene zu finden. Schließlich werden wir die Rolle der Auto-Antikörper als
Biomarker analysieren und erhoffen uns dadurch Aufschluss über entsprechende Therapieentscheidungen.
Das L’OREAL Stipendium ermöglicht mir die Rückkehr von den USA nach Österreich. Dort werde ich
mit dem in den USA erworbenen Wissen über die Untersuchung von Gehirn-reaktiven Antikörpern
ein Projekt beantragen, das uns weitere Erkenntnisse zur Pathogenese und Diagnostik der MS
bringen soll.
Jelena Milosevic Feenstra Ph.D.
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Geboren am 19. Juli 1983 in Belgrad, Serbien
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Masterstudium an der Fakultät für Molekularbiologie der Universität
Belgrad, Diplom 2008
•
2009: Ausbildung zur Humangenetikerin, Universität Belgrad, und
Europäisches Postgraduate Diplom für klassische & molekulare
Zytogenetik, Universität Paris Descartes, Frankreich
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Doktoratsstudium am CeMM Forschungszentrum für molekulare
Medizin der ÖAW (Dr. Robert Kralovics), MedUniWien, Ph.D. 2015
Spezialgebiet:
Molekularbiologie - Genetik
Forschungsprojekt:
Die genetische Basis der leukämischen Transformation in
myeloproliferative Neoplasien
Meine Forschung geht der Frage nach, wie sich die chronische Blutkrankheit myeloproliferative Neoplasie bei einem Teil der Patienten zu einer aggressiven Krebsart, der
akuten myeloischen Leukämie, entwickelt.
Chronische myeloproliferative Neoplasien (MPN) sind Erkrankungen, die durch eine erhöhte
Produktion von roten Blutkörperchen, Thrombozyten oder spezifischen weißen Blutkörperchen im
Knochenmark charakterisiert sind. Bei gesunden Menschen wird ein Großteil der Blutzellen im
Knochenmark gebildet. Bestimmte Mutationen in einer Zelle im Knochenmark haben das Potenzial,
diese Zelle in unkontrolliertes Wachstum verfallen zu lassen und dadurch andere Zellen zu
verdrängen, die Teil einer geordneten Hämatopoese (Blutbildung) sind. In der Folge kommt es im
peripheren Blut zu großen Mengen myeloider Blutzellen, was zur Diagnose MPN führt.
MPN ist eine chronische Erkrankung, bei der ein Großteil der Patienten mit entsprechender
Behandlung eine nahezu normale Lebenserwartung haben. Bei etwa 7% der Patienten kommt es
jedoch zu einem aggressiven Krankheitsverlauf und der Entwicklung einer akuten myeloischen
Leukämie (AML). Diese Diagnose ist dramatisch lebensbedrohend, die betroffenen Patienten haben
im Durchschnitt nur einige Monate zu leben. Obwohl es für Patienten mit AML viele verschiedene
Behandlungen gibt, sind diese bei Patienten mit vorangegangener MPN nicht erfolgreich.
Mein Ziel ist zu verstehen, was genau im Knochenmark mit den Zellen geschieht, das zur Entstehung
von AML führt. Mittels Sequenzierung von Krebsgenomen erforsche ich in unterschiedlichen Krankheitsstadien das Aufkommen von Genmutationen, die im Erbgut der Krebszellen detektiert werden
können. Zur Identifizierung erworbener Mutationen analysiere ich bei AML Patienten sowohl die
Genome von Krebszellen als auch die von gesunden Zellen und vergleiche diese. Durch den Vergleich
von Genmutationen, die schon in der chronischen Phase der Krankheit vorhanden waren mit
Mutationen, die erst im progressiven Krankheitsverlauf dazugekommen sind, erhoffe ich mir
relevante Mutationen zu finden, die als Marker für neue Therapien herangezogen werden können.
Die Erkenntnisse über Genmutationen, die in dieser Phase meiner Forschung gewonnen werden,
können in der Folge an einer größeren Kohorte von Patienten untersucht werden. Treten Mutationen
im gleichen Gen bei mehreren Patienten auf, ist es wahrscheinlich, dass diese relevant sind und sie
werden weiter untersucht. Dabei wird sich zeigen, welche Proteinmodifikationen diese Mutationen
hervorrufen und wie diese Veränderungen die Funktion des Proteins beeinflussen. Das Verständnis
über die Modifikationen des Proteins soll ermöglichen, Therapien zu Behandlung der Krankheit zu
entwickeln.
Ich habe bereits einige Genmutationen identifiziert, die für die Progression zu AML von Bedeutung
sind. Derzeit untersuche ich konkret die Frage, wie diese Mutationen die Proteinfunktion verändern
und dadurch zu AML führen.
Mithilfe des L‘ORÉAL Stipendiums kann ich die abschließenden Experimente für meine Forschungsarbeiten durchführen und damit zu einem besseren Verständnis zur Progression von MPN zu AML
beitragen.