Physikalische Prinzipien der Zellmigration in engen und strukturierten Umgebungen (B12)

• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 201269156

Zellen, die in physiologischen Prozessen migrieren, stehen einer allgemeinen physikalischen Herausforderung gegenüber: sowohl in zwei- als auch drei-dimensionalen Systemen migrieren die Zellen durch komplexe, einengende Umgebungen. Dennoch gibt es bisher kein konzeptionelles Rahmenwerk für solch eingeengte Migration. Wir verwenden einen daten-getriebenen theoretischen Ansatz, um die stochastische Dynamik der Bewegung, Morphologie und Interaktion von Zellen in einengenden Mikrostrukturen und Fasergeweben zu inferieren. In diesem Projekt entwickeln wir quantitative Methoden, mit denen die stochastische Dynamik von Zellen inferiert, analysiert und interpretiert werden kann. In Zusammenarbeit mit anderen Gruppen im SFB kombinieren wir diese daten-getriebenen Methoden mit physikalischen Modellen, um herauszufinden, wie die nichtlineare Systemdynamik von eingeengten Zellen durch ihre interne Dynamik bestimmt wird, und wie diese Dynamik durch Veränderungen auf der Nano- und Mikroskala kontrolliert werden kann.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1032: Nanoagenzien zur raumzeitlichen Kontrolle molekularer und zellulärer Reaktionen
• Antragstellende Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Chase Broedersz