Mi., 07.08.2019

Folge 29 der Uni-Serie: Prof. Dario Anselmetti erforscht molekulare Mechanismen Der Physiker und die Herzerkrankung

Dario Anselmetti arbeitet auch mit einem Rasterkraftmikroskop. Damit können Moleküle auseinander gezogen werden.

Dario Anselmetti arbeitet auch mit einem Rasterkraftmikroskop. Damit können Moleküle auseinander gezogen werden. Foto: Bernhard Pierel

Von Sabine Schulze

Bielefeld (WB). Prof. Dr. Dario Anselmetti ist Physiker. Im ersten Moment erstaunt es daher vielleicht, dass er sich mit Zellen befasst und zum Beispiel der Ursache von Herzerkrankungen auf den Grund geht. »Tatsächlich ist die Biophysik einer meiner Schwerpunkte«, sagt er.

Und tatsächlich hatte der 56-Jährige, der in Basel geboren wurde, ursprünglich Biochemie oder Medizin studieren wollen, sich dann aber für die Physik mit dem Nebenfach Astronomie entschieden. »Die Medizin und die Biologie haben mich aber nie losgelassen«, sagt er. Ihn fasziniert die Frage, welche Mechanismen in den Zellen ablaufen, was das Leben ausmacht und wie sich Organismen organisieren.

Zudem gibt es in der Natur zahlreiche physikalische Wechselwirkungen: »Zu den Kernelementen gehört das Schlüssel-Schloss-Prinzip, das zielgerichtete Bindungen ermöglicht, ebenso aber auch ihre Loslösung.« Neue Tumortherapien beruhen etwa auf dem Schlüssel-Schloss-Prinzip, darauf, dass der Wirkstoff durch das Blut direkt zu den Krebszellen transportiert wird, ihre spezifische Oberflächenstruktur erkennt und exakt dort andockt, wo er wirken soll.

Die Natur kommt mit wenigen Bausteinen aus

Spannend ist für Dario Anselmetti aber auch, dass die Natur mit wenigen Bausteinen auskommt, sich selbst organisiert, repariert und reproduziert. »Dieses System funktioniert ausgesprochen erfolgreich«, schwärmt er. Dabei, ganz genau hinzuschauen, zu erkennen, wie große Moleküle wie Proteine genau aussehen und wechselwirken, helfen die Physiker den Biologen.

Dafür bedienen sie sich modernster Apparate. »Eine unserer Spezialitäten ist, dass wir zwei Proteine binden lassen und sie dann mechanisch – mittels optischer Pinzette oder magnetisch – im Rasterkraftmikroskop ausein­anderziehen.« Ein hochsensibler Taster »befühlt« dabei das Molekül und bildet es in extremer Auflösung ab. Nachvollziehbar, dass eine solche Apparatur, für eine halbe Million Euro spezial angefertigt, sensibel ist. Zwar ist sie auf Puffern und einer dicken Betondecke gelagert, damit keinerlei Schwingungen übertragen werden, mit den Füßen kräftig aufzustampfen ist gleichwohl nicht erlaubt, wenn das Spezialmikroskop in Betrieb ist.

Zusammenarbeit mit dem Herzzentrum

»Wir können mit seiner Hilfe sogar Mutationen und Gendefekte am Molekül erkennen«, sagt Anselmetti. Damit liefert er auch die Erklärung, warum er seit zehn Jahren mit dem Herzentrum in Bad Oeynhausen zusammenarbeitet: Er erforscht zum Beispiel die molekularen Mechanismen von Herzerkrankungen. »Ich bin gespannt, was die Medizinfakultät uns bringt. Das hebt uns noch eine Stufe höher.«

Anselmetti lehrt und forscht seit 2000 an der Universität Bielefeld. Nach Diplom und Dissertation in der Experimentalphysik an der Universität Basel ging er für zwei Jahre an das IBM-Forschungszentrum in Rüschlikon/Zürich, wo er sich ebenfalls mit Proteinen befasste, kehrte dann für zwei Jahre an die Universität Basel zurück und wechselte 1994 als Physiker zum Pharmaunternehmen Ciba Geigy.

»Dort habe ich die Sprache der Chemiker, Pharmazeuten und Biologen gelernt«, schmunzelt er. 1998 habilitierte sich Anselmetti »nebenher« an der Universität Basel mit einer Arbeit, die mit einem Wissenschaftspreis ausgezeichnet wurde, und wechselte schließlich vor 19 Jahren als Professor für Experimentalphysik an die Universität Bielefeld. »Die Arbeit in einem Unternehmen war hoch spannend, meinen Träumen nachhängen konnte ich aber besser an einer Universität.«

Neun Jahre war er hier Sprecher des Sonderforschungsbereichs zur Physik von Einzelmolekülprozessen und molekularer Erkennung in organischen Systemen, »einer der ersten SFBs, die bewusst die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Physikern, Chemikern und Biologen betrieb«, wie er betont.

Nachwuchs im Auge

Aber auch den Nachwuchs hat der 56-Jährige im Auge: 2003 gründete er das »teutolab-Physik«, ein Experimentier- und Mitmachlabor für Schüler. Zudem hat er in seinen Bielefelder Jahren bereits etwa 30 Doktoranden auf den Weg gebracht. »Ich habe im Umland einige Kliniken mit Medizinphysikern versorgt«, meint er lachend.

Anselmetti war 2004 Gründungsmitglied des »Bielefeld In­stitute for Biophysics and Nanoscience« (BINAS) an der Universität und ist seit 2005 Mitglied der Nordrhein-Westfälischen Akademie der Wissenschaften und der Künste. Deren Aufgabe ist, wissenschaftliche Expertise in Gesellschaft und Politik zu tragen.

In seiner Freizeit joggt der mit einer Apothekerin verheiratete Vater dreier mittlerweile erwachsener Kinder gerne – »Hermann« inklusive – oder steigt zum Ausgleich auf das Rennrad.

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