Zilien im Rampenlicht – kleine Strukturen, große Wirkung

Prof. Dr. Dagmar Wachten, Universität Bonn

Zilien sind winzige, haarähnliche Strukturen auf der Oberfläche nahezu jeder Zelle unseres Körpers. Sie fungieren als spezialisierte Kompartimente, in denen Signale aus der Zellumgebung empfangen, verarbeitet und in koordinierte zelluläre Antworten übersetzt werden. Besonders bedeutsam sind dabei Signalwege, die über second messenger gesteuert werden und Entwicklungsprozesse sowie zentrale physiologische Funktionen regulieren. Die präzise räumliche und zeitliche Kontrolle dieser Signalprozesse ist entscheidend für die Funktion der Zilien. Deren Fehlfunktion führt zu schweren Erkrankungen, den sogenannten Ziliopathien, die unter anderem die Nieren, Augen, den Stoffwechsel und das Nervensystem betreffen. Die molekularen Grundlagen dieser Krankheitsprozesse sind bislang jedoch weitgehend unverstanden.

In meinem Vortrag stelle ich unsere innovativen Forschungsansätze vor, mit denen sich die Dynamik solcher Signalwege in Zilien analysieren und manipulieren lassen. Hierdurch konnten wir nicht nur neue Erkenntnisse zur Organisation und Regulation ziliärer Signalnetzwerke liefern, sondern auch entscheidend zur Entschlüsselung der molekularen Grundlagen von Krankheitsprozessen beitragen. Unsere Ergebnisse liefern damit nicht nur grundlegende Einblicke in die Prinzipien zellulärer Kommunikation, sondern auch Impulse für die Entwicklung zukünftiger therapeutischer Strategien.

Kurzfassung wissenschaftlicher Werdegang Prof. Dr. Dagmar Wachten

Professorin Dagmar Wachten ist eine international anerkannte Wissenschaftlerin, die mit ihren Arbeiten zur Signalweiterleitung in Zilien und Flagellen das Verständnis zellulärer Kommunikation grundlegend geprägt hat. Nach ihrer Promotion 2006 mit summa cum laude und einem Stipendium des Boehringer Ingelheim Fonds forschte sie als Postdoktorandin an der University of Cambridge. Anschließend leitete sie eine unabhängige Max-Planck-Forschungsgruppe im Minerva-Programm, wurde W2-Professorin im Exzellenzcluster ImmunoSensation und ist seit 2020 W3-Professorin für Biophysikalische Bildgebung sowie Direktorin des Instituts für Angeborene Immunität an der Universität Bonn. Seit 2024 verantwortet sie zudem als Prodekanin für Technologien und Nachhaltigkeit zentrale strategische Entwicklungen der Fakultät.

Ihre Forschung konzentriert sich auf die räumliche und zeitliche Steuerung von Signalwegen, insbesondere von zyklisch-Nukleotid gesteuerten Signalwegen, in subzellulären Kompartimenten wie den Zilien. Durch innovative optogenetische und bildgebende Verfahren konnte ihr Team Signaldynamiken mit bisher unerreichter Präzision sichtbar machen und deren Bedeutung für Stoffwechsel, Immunität und Krankheitsentstehung aufzeigen. Dadurch konnte sie die molekularen Grundlagen zur Entstehung von polyzystischen Nieren sowie einen neuen molekularen Schalter zur Aktivierung von braunem Fettgewebe identifizieren. Dagmar Wachten ist Antragsstellerin des Exzellenzclusters ImmunoSensation³, Sprecherin des SFB1454 Metaflammation and Cellular Programming und Co-Sprecherin der Forschungsgruppe FOR5547 Primary Cilia Dynamics. Sie prägt die strategische Entwicklung der Bonner Medizinischen Fakultät und der Universität, u.a. durch den Aufbau des Bonn Technology Campus und nachhaltiger Forschungsinfrastrukturen. Darüber hinaus engagiert sie sich mit großem persönlichem Einsatz für den Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die Gesellschaft, etwa durch jährliche Patientenwochenenden und die „What the health!“ Ausstellung im Museum Koenig, die Forschung für die Öffentlichkeit unmittelbar erfahrbar macht.