Das MPI für molekulare Biomedizin umfasst zurzeit zwei Abteilungen:

Vaskuläre Zellbiologie

Ziel der Arbeiten ist es, die molekularen Grundlagen des Austritts von Leukozyten aus Blutgefäßen und der Einwanderung in Gewebe zu verstehen (Entzündungsprozesse, Lymphozyten-Rezirkulation). Folgende Schwerpunkte werden bearbeitet: Regulation der Kontaktaufnahme zwischen Leukozyten und Endothelzellen durch Zelladhäsionsmoleküle (Selektine, Integrine). Regulation von Proteinmodifikationen (Glykosylierung). Weitere zelluläre und physiologische Funktionen der Selektine. Identifizierung neuer endothelialer Adhäsionsmechanismen für Leukozyten. Molekulare Grundlagen der Rezirkulation von Lymphozyten. Molekularer Aufbau inter-endothelialer Zellkontakte. Zytoskelettverankerung endothelialer Adhäsionsmoleküle. Signalprozesse, die die Bildung und Öffnung inter-endothelialer Zellkontakte kontrollieren. Leukozyten-Endothel-Interaktionen bei entzündlichen Hirnerkrankungen (Experimentelle Autoimmun-Enzephalomyelitis).

Zell- und Entwicklungsbiologie

Ziel der Arbeiten der Abteilung Zell- und Entwicklungsbiologie ist es, die Keimbahn von Säugern aus molekularbiologischer Sicht zu verstehen. Die Keimbahn, die unterschiedliche Generationen eines Organismus miteinander verbindet, besteht aus zwei Komponenten: aus pluripotenten Zellen und Keimzellen. Experimente mit der Maus legen nahe, dass die Zellen des Embryos bis etwa zur Keimblätterbildung pluripotent sind. Abhängig von ihrer Position können diese Zellen nämlich in Abkömmlinge aller drei Keimblätter und in Keimzellen differenzieren. Aus frühen Embryonen lassen sich Zelllinien ableiten, so genannte embryonale Stammzelllinien, die ihre Pluripotenz beibehalten und deshalb ein nützliches experimentelles Hilfsmittel darstellen.

Einige spezifische Fragen sind in diesem Zusammenhang: Was unterscheidet eine Körperzelle von einer Keimbahnzelle? Worin besteht die molekulare Basis der Pluripotenz embryonaler Stammzellen? Wie wird Pluripotenz nach Fusion von embryonalen Stammzellen mit adulten Zellen hergestellt? Lässt sich Pluripotenz in adulten Zellen wieder herstellen? Wie werden Keimzellen von Säugern induziert? Wie werden Gene in pluripotenten Zellen und in Keimzellen reguliert? Wie wird die Funktion spezifischer Transkriptionsfaktoren in pluripotenten Zellen und in Keimzellen reguliert? Lässt sich eine Struktur-Funktionsbeziehung von unterschiedlichen Dimeren dieser Transkriptionsfaktoren in der Keimbahn erstellen? Wie wird Totipotenz nach Transfer von Zellkernen in Eizellen erzeugt?