Willkommen bei der Forschungsgruppe Biomechanik von Krebs
Wie beeinflussen physikalische Kräfte und die mechanischen Eigenschaften von Zellen Krebs – von seiner Entstehung bis zu seiner Ausbreitung und Metastasierung? Die unabhängige Forschungsgruppe ›Biomechanik von Krebs‹ am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts und am Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin untersucht aus einer mechanischen Perspektive die komplexe Fähigkeit von Krebszellen, sich auszubreiten und zu metastasieren. Die Gruppe möchte ein tieferes Verständnis der Krebsmechanik während der Metastasierungskaskade bekommen und dieses Wissen nutzen, um neue therapeutische Ansätze auf der Grundlage mechanischer und physikalischer Prinzipien zu entwickeln.
Bildgebung der Zellmechanik mit Licht
Mechanische Kräfte sind in biologischen Systemen allgegenwärtig: Sie treten in Pflanzen und Tieren, in einzelligen und mehrzelligen Organismen auf, erstrecken sich über mehrere Längenskalen (von Molekülen bis hin zu ganzen Organismen) und regulieren viele Prozesse (z. B. Embryonalentwicklung, Organbildung und Krankheiten). Im Zusammenhang mit der Metastasierung bei Krebserkrankungen zeigt die mechanische Aktivität von Krebszellen deren Fähigkeit, in entfernte Organe einzudringen. Die mechanischen Eigenschaften der Tumormikroumgebung können unterdessen den Krebszellen helfen, zu überleben und Sekundärtumore zu bilden. In der Gruppe ›Biomechanik von Krebs‹ versuchen wir, die Rolle der Mechanik bei der Bildung von metastasierenden Tumoren, die physikalische Wechselwirkung zwischen Krebszellen und der Tumormikroumgebung sowie den Einfluss mechanischer Kräfte während immunologischer Prozesse zur Krebsbekämpfung zu verstehen. Wir verwenden fortschrittliche optische Techniken – Brillouin-Mikroskopie und optische Kohärenzelastographie – zur Quantifizierung der mechanischen Eigenschaften von Zellen und Geweben in Kombination mit biophysikalischen Methoden wie der Rasterkraftmikroskopie (AFM) und der Zelldehnung. Unser Ziel ist es, unser Verständnis der Krebsmechanik zu vertiefen, optische Methoden zur Quantifizierung der Mechanik bei Krebs zu entwickeln und mit Hilfe der Physik neue therapeutische Ansätze vorzuschlagen.
