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Bernhard Flucher zum Professor für Molekulare Physiologie berufen

Der Physiologe Bernhard Flucher ist seit 1. Jänner 2019 Professor für Molekulare Zellphysiologie. Viele Publikationen und Drittmitteleinwerbungen zeugen von der Relevanz seines Forschungsschwerpunktes.

Als der gebürtige Salzburger Bernhard Flucher Ender der 1980er Jahre als Postdoc am National Institute of Health in Washington D.C. forschte, stand die Neuromuskuläre Synapse im Zentrum seines Interesses. „Als ich 1987 an das National Institute of Health kam, war der Acetylcholin-Rezeptor der meistbeforschte Ionenkanal. Es war toll in diesem hoch aktuellen Gebiet zu arbeiten, aber auch Zeit um sich nach etwas Anderem umzusehen“, erinnert sich Bernhard Flucher an den Beginn seiner wissenschaftlichen Laufbahn. So ergriff er die erste Möglichkeit, die sich ihm bot und startete ein Forschungsprojekt an spannungsaktivierten Kalziumkanälen - jenes Thema, das ihn später nach Innsbruck bringen sollte und dem er bis heute treu blieb.

Zentrum der Kalziumkanalforschung

Kalzium ist eines der wichtigsten Ionen im menschlichen Körper. Es wird nicht nur für den Knochenaufbau benötigt, wie es bereits in der Schule gelehrt wird, sondern fungiert auch als intrazellulärer Botenstoff, der eine Vielzahl von Zellfunktionen steuert. Spannungsaktivierte Kalziumkanäle sind die einzigen Moleküle in unserem Körper, die elektrischen Signale erregbarer Zellen direkt in eine Zellantwort umwandeln können. So steuern spannungsaktivierte Kalziumkanäle Körperfunktionen wie die Kontraktion von Herz- und Skelettmuskulatur, die Sekretion von Hormonen und Neurotransmittern oder auch die Genexpression.

Innsbruck war und ist ein ausgewiesenes Zentrum der Kalziumkanal-Forschung. Eine Reihe von Forschungsgruppen an der Medizinischen Universität Innsbruck und der Leopold Franzens Universität Innsbruck untersuchen heute die vielfältigen Funktionen dieser wichtigen Ionenkanäle sowie deren Bedeutung in verschiedenen Krankheiten. Mitte der 1990er Jahren, als Bernhard Flucher sich entschied von Washington nach Innsbruck zu gehen, war dies ein wichtiger Aspekt: „Zu dieser Zeit stand ich mit dem Institut für Biochemische Pharmakologie unter der Leitung von Hartmut Glossmann in Kontakt. Es war eines der anerkanntesten Zentren für Kalziumkanal-Forschung weltweit. Ein Forschungspreis der Akademie der Wissenschaft ermöglichte es mir meine Arbeitsgruppen hier aufzubauen“, erzählt der Physiologe von der Rückkehr nach Österreich. Aus dem Institut sind eine ganze Reihe von Gruppen hervorgegangen, die mittlerweile an der Medizinischen Universität Innsbruck und an der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck etabliert sind und zusammen ein einzigartiges wissenschaftliches Umfeld für die Arbeit an Kalziumkanälen bieten.

Vom molekularen Mechanismus bis zur Körperfunktion

 „Mich interessierte an diesen Kanälen schon immer alles von der molekularen Ebene bis hin zur Zellfunktion“, sagt der Physiologe.  Zurzeit sind diese unterschiedlichen Ebenen in seinem Forschungsrepertoire abgebildet. Auf der molekularen Ebene beschäftigt sich Fluchers Arbeitsgruppe mit Struktur-Funktions Untersuchungen bis in den atomaren Bereich. „Mit modernen Computerverfahren können wir, in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Klaus Liedl an der LFU, die molekularen Veränderungen während eines Aktivierungs- bzw. Inaktivierungsvorgangs modellieren und mit experimentellen Methoden können wird diese Modelle dann überprüfen“, erklärt Flucher.  Dabei können wir einerseits mit gezielten Veränderungen am Kanal dessen normale Funktionsweise analysieren und anderersteits beim Menschen vorkommende Krankheits-Mutationen nachbauen, um so zu einem besseren Verständnis der pathophysiologischen Mechanismen zu gelangen.

Am anderen Ende seines Forschungsspektrums stehen Fragen nach der Funktion des Kanals in der elektromechanischen Kopplung im Skelettmuskel und bei der Synapsenbildung. Dabei schließt sich für Bernhard Flucher ein Kreis: „Dieser Bereich tangiert eines meiner ersten Interessengebiet, nämlich die ‚Neuromuskuläre Synapse‘.“ Erst vor kurzem publizierte Flucher ein Paper, das zeigt, dass dieser der Skelettmuskel Kalziumkanal auch in der frühen Embryonalentwicklung, noch bevor er seine Aufgabe in der muskulären Kontraktion erfüllt, eine wesentliche Aufgabe in der Entwicklung von Nerv-Muskel Kontakten hat. „Wir können zeigen, dass die Aktivität dieses Kanals in der Muskelzelle die Anordnung der Acetylcholin-Rezeptoren steuert und darüber hinaus dem Nerv kommuniziert, wo hin er zu wachsen hat und wo er eine Synapse bilden soll“, erklärt Flucher. Dazu läuft ein FWF-gefördertes Forschungsprojekt und ein weiteres ist derzeit in Begutachtung.

Grundlagenforscher

„Primär verstehe ich mich als Grundlagenforscher. Es ist das Privileg eines Physiologen, dass man sich zunächst nicht mit dem kranken Körper befassen muss, sondern mit den normalen Funktionen des Körpers“, sagt Bernhard Flucher abschließend über seine Arbeit. „Ich möchte verstehen, wie unser Körper funktioniert und insbesondere welche Rolle Kalziumkanäle dabei spielen.“ Allerdings räumt er ein:  „Natürlich, wenn man an so einem wichtigen Molekül arbeitet,  kommen krankheitsrelevante Fragestellungen ganz von selbst. Und es ist befriedigend zu sehen, wie das Wissen und die methodischen Neuerungen, die unsere Grundlagenforschung generieren, schon jetzt der Medizin zugutekommen.“

(db)