Zelldynamik und Mathematische Modellierung

Grunddaten zu diesem Projekt

Beschreibung

Zellbewegung, Zellteilung, Zelldifferenzierung und Zellkommunikation mit Hilfe biochemischer Signale und biomechanischer Kräfte sind fundamental für die Entwicklung jedes Embryos. Experimente und Messungen hierzu beruhen auf physikalischen Grundgesetzen und sind damit mathematischen Gedankenexperimenten besonders zugänglich. In dem Topical Program „Zelldynamik und Mathematische Modellierung" wird ein intensives Zusammenspiel von Biologie und Mathematik angestrebt. Biomechanische Eigenschaften und dynamische Formveränderungen von Zellen hängen eng mit ihrem jeweiligen Zustand und ihrer zellulären Funktion zusammen. Dies lässt sich beispielsweise bei der Wanderung von Urkeimzellen im Zebrafischembryo beobachten. Derartige Prozesse sind mathematisch gut zu beschreiben, und der Einfluss wichtiger Parameter kann damit auch theoretisch analysiert werden. Die Forschung zum Zebrafisch liefert zudem Hinweise über die Dynamik von Wundheilung und Tumorwachstum, denn die Immun- und Krebszellen teilen viele morphogenetische Eigenschaften mit Embryonalzellen.