Medizinische Fakultät der Universität des Saarlandes
Biophysik
Abteilung Engel
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Wir über uns

Unsere Arbeitsgruppe untersucht die Funktion von Haarsinneszellen des Innenohres von Säugetieren. Haarsinneszellen stellen die erste neuronale Verarbeitungsstufe im Innnenohr dar. Die Inneren Haarsinneszellen setzen die Schallanregung in die Ausschüttung von Botenstoffen um, die auf den Fasern des nachgeschalteten Hörnerven zu Nervenimpulsen führen, die dann über verschiedene Zwischenstufen zum Großhirn weitergeleitet werden. Die Äußeren Haarsinneszellen dagegen verstärken die Schwingungen im Innenohr direkt mechanisch durch eigene schnelle Kontraktionen des Zellkörpers und ermöglichen so das Hören bei besonders geringen Lautstärken.

 

Unsere Abteilung interessiert sich vor allem für die elektrischen Eigenschaften der Haarsinneszellen und die Signalweiterleitung durch die Ausschüttung von Botenstoffen. Dabei werden zur Untersuchung unterschiedliche Techniken eingesetzt - vor allem kommen elektrophysiologische Messungen zum Einsatz, aber auch Imaging und molekularbiologische Methoden werden im Labor benutzt.

 

Im Speziellen beschäftigt sich die Abteilung mit:

  • der Elektrophysiologie von spannungsgesteuerten Ca2+- und K+-Ionenkanälen in inneren und äußeren Haarsinneszellen
  • insbesondere der Elektrophysiologie und der Molekularbiologie des “neuroendokrinen” spannungsgesteuerten Ca2+-Kanals Cav1.3, der bei sehr negativen Potentialen und sehr schnell aktiviert, was eine sehr schnelle und empfindliche Signalweiterleitung ermöglicht
  • der räumlichen Organisation von Ca2+-Kanälen an den Präsynapsen der Haarsinneszellen und der Kolokalisation mit anderen Ionenkanälen und Proteinen dort
  • der Rolle von Spontanaktivität (Ca2+-Aktionspotentiale) für die finale Differenzierung von Haarsinneszellen und der nachgeschalteten Nerven der auditorischen Verarbeitung
  • Ca2+-Signalen und Ca2+-Wellen im Innenohr
  • der Entwicklung eines elektrophysiologischen Modells von Haarsinneszellen