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Lebenswichtige Kalziumkanäle gemeinsam erforschen

Innsbruck ist ein international anerkanntes Zentrum für Kalziumkanalforschung. Eine neue Generation von Wissenschaftler*innen an der Uni Innsbruck und der Medizinischen Universität will diesen erfolgreichen Weg nun weitergehen. Grundlage dafür ist das vom FWF geförderte Doktoratsprogramm CavX, in dem die Forscher*innen gemeinsam eine breite Palette von Eigenschaften und Funktionen von Kalziumkanälen sowie damit verbundenen Erkrankungen mit modernsten Methoden untersuchen.

In elektrisch erregbaren Zellen wie Nerven, Muskeln und endokrinen Zellen regeln spannungsabhängige Kalziumkanäle eine Vielzahl lebenswichtiger Funktionen, wie die synaptische Übertragung, sensorische Prozesse wie Hören und Sehen, Muskelkontraktionen und die Freisetzung von Hormonen. Fehlfunktionen dieser Zellmembranproteine liegen vielen krankhaften Erscheinungen wie Autismus, Parkinson, Diabetes mellitus, Netzhauterkrankungen, Schwerhörigkeit sowie Muskelschwäche zugrunde. Der Innsbrucker Kalziumkanal-Forschungscluster, bestehend aus elf Forschungsgruppen, die an beiden Innsbrucker Universitäten angesiedelt sind, hat entscheidende Fortschritte im Verständnis der Funktionsweise verschiedener Kalziumkanäle gemacht, etwa wie sie zelluläre Funktionen in gesunden Menschen und bei Krankheit regulieren und welches pharmakologische Potenzial sie besitzen. Sieben der Forschungsgruppen wurden kürzlich durch das FWF doc.funds Programm gefördert und werden im Rahmen des Internationalen CavX PhD Programms eine ganze Reihe neuer Fragen angehen.

Jede teilnehmende Forschungsgruppe trägt mit ihrer eigenen Expertise und Methodik zum Netzwerk bei. Durch die zahlreichen Kooperationen innerhalb des CavX-Netzwerks hat jedoch jede Gruppe Zugang zum kollektiven Know-how und zu den modernsten wissenschaftlichen Methoden und Einrichtungen, die an den beiden Innsbrucker Universitäten zur Verfügung stehen. „Am wichtigsten ist, dass die Forschungsexpertise und diese Forschungsmethoden den jungen Wissenschaftler*innen zur Verfügung gestellt werden, um ihre eigene Karriere zu entwickeln“, sagt Petronel Tuluc vom Institut für Pharmazie der Uni Innsbruck. „Dieses vom FWF geförderte PhD-Programm ist neben der Förderung der Zusammenarbeit und der Forschung auch eine wichtige Ausbildungsplattform. In der ersten Förderperiode hat das Programm über 30 Doktorand*innen ausgebildet, und wir wollen diese Zahl in den nächsten Jahren noch steigern.“

Neue Generation übernimmt das Ruder

Drei der bisher an dem Doktoratsprogramms beteiligten Forschungsgruppen habe sich nun mit vier neuen Gruppen zusammengeschlossen und führen die erfolgreiche Arbeit weiter. Aktuell sind acht PhD-Stellen ausgeschrieben und warten auf Bewerbungen von vielversprechenden Kandidat*innen. Die interessierten Nachwuchswissenschaftler*innen können zwischen den Forschungsgruppen von Marta Campiglio und Christian Vogl von der Medizinischen Universität sowie Monica L. Fernández-Quintero Alexandra Koschak, Dirk Meyer, Nadine Ortner und Petronel Tuluc von der Universität Innsbruck wählen.

„Ich denke, unser Forschungsnetzwerk ist eine großartige Chance für jeden Doktoranden. Ich kenne keinen anderen Ort auf der Welt, an dem so viele Forschungsteams so intensiv zusammenarbeiten und die vielen verschiedenen Aspekte von Kalziumkanälen so konzentriert, aber komplementär untersuchen. Jeden Tag lernen wir etwas Neues, und wir gehen einen Schritt weiter. Das macht mir sehr viel Spaß", betont Petronel Tuluc.

Internationale Konferenz in Tirol

Die Innsbrucker Kalziumkanalforscher*innen organisieren und laden regelmäßig Ionenkanalforscher*innen aus der ganzen Welt zur Europäischen Kalziumkanal-Konferenz ein. Für vier Tage wird Tirol zum weltweit wichtigsten Zentrum der Ionenkanalforschung. Vergangenes Jahr präsentierten und diskutierten fast 200 Wissenschaftler*innen aus der ganzen Welt ihre neuesten Erkenntnisse. „Dies ist das Umfeld, in dem unsere Doktorand*innen ihre Arbeiten präsentieren und kritisches Feedback von ihren internationalen Kolleg*innen erhalten“, sagt der Koordinator des Programm, Petronel Tuluc. „So bleiben die österreichische Forschung und die Innsbrucker Universitäten auch auf internationalem Parkett sichtbar“

(30.3.2023, Text und Bild: C. Flatz)

Collaboratively exploring vital calcium channels

Innsbruck is an internationally renowned center for voltage gated calcium channel research. A new generation of scientists at the University of Innsbruck and the Medical University Innsbruck continues this successful path. Based on the FWF-funded doctoral program CavX, the researchers are investigating together a wide range of calcium channel properties and functions in health and disease using the most state-of-the-art methods.

In electrically excitable cells such as nerves, muscles and endocrine cells, voltage gated calcium channels regulate a variety of vital functions, including synaptic transmission, sensory processes such as hearing and vision, muscle contractions and the release of hormones. Dysfunctions of these cell membrane proteins underlie many pathological conditions such as autism, Parkinson's, diabetes mellitus, retinal dysfunctions, hearing loss, and muscle weakness. The Innsbruck calcium channel research cluster composed of 11 research groups based at both Innsbruck universities has made critical progress in understanding how different calcium channels work, how they regulate cellular functions in health and disease, and what their pharmacological potential is. 7 of the research groups were recently funded by the FWF doc.funds program and aim to tackle within the International CavX PhD program a whole new array of questions.

Each participating research group contributes to the network with its own expertise and methodologies. However, facilitated by their numerous collaborations within the CavX network, each group has access to the collective knowhow and the most state-of-the-art scientific methods and facilities available at both Innsbruck universities.

 “Most importantly, this research expertise and these methods are made available to the young scientists to develop their own careers”, says the coordinator of the program Petronel Tuluc from the Department of Pharmacy at the University of Innsbruck.

“This FWF funded PhD program besides promoting collaboration and research is a critical teaching platform. In the first funding period the program trained over 30 doctoral students, and we aim to increase this number in the following years.”

New generation takes the helm

Three of the research groups previously involved in the doctoral program have now joined forces with four new groups to continue the successful work. Currently, eight PhD positions have been advertised and await the applications from promising candidates. The interested young scientist can choose projects offered by the research groups of Marta Campiglio or Christian Vogl from the Medical University of Innsbruck and Monica L. Fernández-Quintero, Alexandra Koschak, Dirk Meyer, Nadine Ortner or Petronel Tuluc from the University of Innsbruck.

"I think our research network is an amazing opportunity for any PhD student candidate. I don't know of any other place in the world where so many research teams collaborate so intensively and investigate in such a focused but complementary way the many different aspects of calcium channels. Every day we learn something new and we take it one step further. For me, this is a lot of fun!" emphasizes Petronel Tuluc.

International Conference in Tyrol

The Innsbruck calcium channel researchers periodically organize and invite ion channel researchers from around the world to the European Calcium Channel Conference. For four days Tyrol becomes the most important ion channel research center in the world. Last year, almost 200 scientists from all over the world presented and debated their latest findings. “This is the environment where our PhD students present their work and receive critical feedback from their international peers. This is also how Austrian research and the Innsbruck Universities maintain their visibility on the international stage” says Petronel Tuluc.