Prof. Dr. Ana J. Garcia Saez

Forschungsschwerpunkte: molekularen Mechanismen des regulierten Zelltods, Membranorganisation, -durchlässigkeit und -dynamik, mitochondriale Veränderungen, Apoptose, Krebs
Ana J. García-Sáez ist eine spanische Biochemikerin und Chemikerin. Sie forscht zum regulierten Zelltod sowie den zugrundeliegenden physikalischen Prinzipien und molekularen Mechanismen. Mithilfe hochmoderner mikroskopischer Methoden zur Sichtbarmachung einzelner Zellen oder Moleküle hat sie wesentliche Erkenntnisse über die Membranorganisation und -dynamik sowie über die mitochondrialen Veränderungen während der Apoptose geliefert. Das Verständnis der Prinzipien des regulierten Zelltods sowie seines Versagens bei bestimmten Erkrankungen wie Krebs, ebnen den Weg zu neuen therapeutischen Möglichkeiten.
Der regulierte Zelltod Apoptose ist ein natürlicher Prozess, über den der Organismus beschädigte Zellen eliminiert. Ana J. García-Sáez hat sich bei der Erforschung der zugrundeliegenden Prozesse einen Namen gemacht. Mit ihrem Team geht sie der Frage nach, wie Membranverhalten und -signalisierung durch das Zusammenspiel mehrerer molekularer Komponenten und der mechanischen Eigenschaften der Membran koordiniert werden. In ihrem Fokus stehen insbesondere die mitochondrialen Veränderungen und die Membranpermeabilisierung als gemeinsames Merkmal beim regulierten Zelltod.
Das Team um Ana J. García-Sáez hat das Verständnis entwickelt, dass die Porenbildung der äußeren Mitochondrienmembran einen entscheidenden Schritt in der Apoptose darstellt. Diese führt zur Freisetzung apoptotischer Faktoren wie Cytochrom c in das Zytosol, was bestimmte eiweißspaltende Enzyme, die Caspasen, aktiviert und somit den Zelltod auslöst. Ana J. García-Sáez erforscht mit selbst entwickelten Biosensoren und speziellen mikroskopischen Methoden das komplette beteiligte Interaktionsnetzwerk aus Proteinen. Sie konnte feststellen, dass einige Proteine (wie BCL-2) die Apoptose hemmen, während andere (wie BAX oder BAK) die Durchlässigkeit der äußeren Mitochondrienmembran vermitteln und BH3-Proteine wie Sensoren für die verschiedenen apoptotischen Stimuli wirken und die Apoptose einleiten.
Da die BCL-2-Proteine eine wichtige Rolle bei der Tumorentstehung und bei den zellulären Reaktionen auf Krebstherapien spielen, ist das Verständnis ihrer Funktionsweise von großem therapeutischem Interesse. Die Arbeitsgruppe von Ana J. García-Sáez untersucht die Stöchiometrie und die Interaktionspräferenzen von BCL-2-Proteinkomplexen, indem sie mit hochmodernen mikroskopischen Methoden einzelne Zellen und einzelne Moleküle in der Zelle sichtbar machen kann.
Zudem geht sie der Zusammensetzung, Dynamik und Struktur von apoptotischen Oligomeren auf den Grund. Ziel ist es, zu verstehen, wie diese integriert werden, um die Funktion zu orchestrieren. Auch die Mechanismen, die der mitochondrialen Dynamik und den Kontakten der Mitochondrien mit anderen Zellmembranen zugrunde liegen, stehen in ihrem Fokus.
Das Verständnis der Mechanismen hinter dem regulierten Zelltod kann dazu beitragen, medizinische Therapien zu entwickeln oder zu verbessern.