Prof. Dr. Thomas Misgeld

Forschungsschwerpunkte: Neuronale Zellbiologie, Entwicklungsneurobiologie, Mikroskopie, Neurdegeneration, Neuroinflammation

Thomas Misgeld ist ein deutscher Neurobiologe, der erforscht, wie Nervenzellen ihre Verbindungen im Gehirn aufbauen, erhalten und verlieren. Im Mittelpunkt stehen die Axone, lange Leitungen der Nervenzellen, über die Signale weitergegeben und entfernte Hirnregionen verknüpft werden. Damit das Gehirn korrekt arbeitet, müssen viele Axone ihren Zielort präzise erreichen. Andere, die falsch wachsen oder nicht mehr gebraucht werden, müssen dagegen entfernt werden. 

Viele Erkrankungen beginnen mit einem schleichenden Verlust dieser Verbindungen. Das gilt etwa für Erkrankungen der Motoneuronen, Verletzungen des Rückenmarks und Multiple Sklerose. Thomas Misgeld untersucht, warum eigentlich stabile Axone unter solchen Bedingungen versagen. Dabei betrachtet er Vorgänge in der Nervenzelle selbst und bezieht Einflüsse aus ihrer Umgebung ein. So fungieren Gliazellen im gesunden Gehirn als Stützzellen, die zudem Energie bereitstellen und die Signalweiterleitung modulieren. Unter Krankheitsstress können sie Entzündungen fördern und zum Abbau von Synapsen beitragen. Auch Immunzellen, die ins Gewebe eindringen, spielen bei pathologischen Prozessen eine Rolle, indem sie beschädigte Bereiche erkennen, aber mitunter auch funktionsfähige Verbindungen entfernen.

Innerhalb der Axone richtet sich der Blick des Neurobiologen auf zentrale Prozesse: den Transport von Mitochondrien und anderen Organellen, die Energieversorgung der Zelle und die Anpassung des feinen Stützgerüsts, das dem Axon Form und Stabilität gibt. Solche Abläufe geraten in vielen Erkrankungen aus dem Gleichgewicht und können frühe Ausfälle erklären. Um diese Mechanismen sichtbar zu machen, nutzen Thomas Misgeld und sein Team innovative Bildgebung. Die Zwei-Photonen-Mikroskopie ermöglicht es, dynamische Prozesse im intakten Gehirn in Echtzeit zu beobachten. Sie wird durch gezielte genetische Markierungen, molekulare Modifikationen und ultrastrukturelle Analysen mit Hilfe von Elektronenmikroskopie ergänzt. 

In Maus- und Zebrafischmodellen beobachtet das Team das Zusammenspiel von Nervenzellen, Glia- und Immunzellen während Entwicklung, Trauma oder Entzündung. Dabei wurden Methoden entwickelt, um Axondegeneration im lebenden Gehirn sichtbar zu machen, den axonalen Transport zu messen, mitochondriale Abläufe zu verfolgen und Signalketten auf Ebene einzelner Zellbestandteile zu untersuchen. Dies hat gezeigt, dass Störungen des Transports, Fehlfunktionen der Mitochondrien und Entzündungsprozesse entscheidende Auslöser für axonalen Zerfall sind. Gleichzeitig wurde deutlich, dass manche Formen der Axonschädigung umkehrbar sind, was neue therapeutische Ansätze aufzeigt.

Thomas Misgelds Arbeiten liefern zum einen tiefe Einblicke in fundamentale neurobiologische Prozesse und eröffnen zum anderen Wege für neuroprotektive Strategien bei Erkrankungen, wie Multipler Sklerose, Rückenmarksverletzungen oder neuronaler Degeneration. Damit leistet er einen wesentlichen Beitrag zur Verbindung von Grundlagenforschung und klinischer Neurologie mit dem Ziel, dass Erkenntnisse aus der Zellbiologie langfristig die Versorgung von Patientinnen und Patienten verbessern.