Wie Zellen miteinander sprechen

Experimente können teilweise Wochen dauern und trotzdem nicht die erwarteten Ergebnisse liefern. Trotzdem liebt Emelie Rieneck ihre Arbeit. Am Lehrstuhl für Systembiologie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg erforscht sie den Botenstoff Interleukin-6 und die Frage, wie sich schädliche Entzündungsreaktionen verhindern lassen. Möglich macht ihr die Promotion ein Landesgraduiertenstipendium.

„Man arbeitet manchmal zwei Wochen an einem Experiment und am Ende ist nur herausgekommen, was nicht funktioniert“, erzählt sie. Dann beginnt die Suche nach dem Warum: Was ist schiefgelaufen? Was lässt sich verändern? Und was kann der nächste Versuch zeigen?

Genau diese Mischung aus Neugier, Geduld und Problemlösen fasziniert Emelie Rieneck an der Forschung. Seit rund dreieinhalb Jahren beschäftigt sie sich mit einem winzigen, aber wichtigen Bestandteil des menschlichen Körpers: dem Botenstoff Interleukin-6, kurz IL-6.

Wenn die Abwehr aus dem Gleichgewicht gerät

Unser Körper ist ständig in Bewegung. Zellen wachsen, teilen sich, reagieren auf ihre Umgebung und geben Informationen weiter. Damit das funktioniert, müssen sie miteinander kommunizieren. Eine wichtige Rolle spielen dabei sogenannte Zytokine. Diese Botenstoffe übermitteln Signale zwischen Zellen und steuern unter anderem die Immunabwehr.

„IL-6 ist einer dieser Botenstoffe. Erleidet man beispielsweise eine Verletzung oder einen Infekt, hilft er eine Entzündungsreaktion auszulösen. Das Immunsystem wird aktiviert und beginnt, gegen die Eindringlinge vorzugehen“, erklärt die Biologin. Eigentlich ist das eine sinnvolle Reaktion. Doch sie kann aus dem Gleichgewicht geraten. „Wenn die Reaktion zu stark und langanhaltend wird, kann das problematisch werden.“

Bei schweren Infektionen oder chronisch-entzündlichen Erkrankungen wie Morbus Crohn kann der Körper sehr große Mengen IL-6 produzieren. Dadurch entsteht eine starke Entzündungsreaktion, die auch zu Schäden in körpereigenem Gewebe führen kann.

Hier setzt Emelie Rienecks Forschung an. Denn wie bereits erwähnt, wirkt IL-6 nicht immer gleich: Der Botenstoff kann mit unterschiedlichen Zelltypen interagieren und damit unterschiedliche Reaktionen auslösen. „Ich möchte herausfinden, wie diese Signalwege funktionieren und wie sie sich voneinander unterscheiden lassen. Mein langfristiges Ziel ist es, gezielt den Signalweg zu hemmen, der bei IL-6 Überproduktion zu Körpereigenen Schäden führt, ohne die wichtigen Funktionen von IL-6 zu behindern.“

Das ist auch deshalb interessant, weil Medikamente, die IL-6 bereits heute blockieren, nicht zwischen den verschiedenen Wirkungen des Botenstoffs unterscheiden können. Sie können die Entzündung zwar hemmen, beeinträchtigen aber auch Teile der Immunabwehr der Patienten.

Bis zu einer möglichen medizinischen Anwendung ist es allerdings noch weit. Emelie Rieneck betreibt Grundlagenforschung und untersucht zunächst, was in den Zellen überhaupt passiert. „Es ist trotzdem erfüllend, etwas zu machen, bei dem man weiß, dass man vielleicht irgendwann Leuten helfen kann“, sagt sie. „Vielleicht nicht ich selbst, aber andere können auf diesem Wissen aufbauen und damit etwas verbessern, zum Beispiel neue Medikamente entwickeln.“

Ein System aus vielen kleinen Teilen

Dass sie einmal so tief in die Zellbiologie eintauchen würde, war zunächst gar nicht geplant. Ihren Bachelor absolvierte Emelie Rieneck in Biotechnologie, für den Master kam sie nach Magdeburg und studierte Molekulare Biosysteme. Dort faszinierte sie, wie viele einzelne Bestandteile in der Zelle zusammenspielen: Proteine treffen aufeinander, Signale werden weitergegeben und lösen schließlich eine Reaktion aus. „Es ist toll, dass die Evolution solche komplexen Systeme hervorgebracht hat“, sagt sie. „Viele Proteine interagieren miteinander und alles ist genau aufeinander abgestimmt.“

Ihre Masterarbeit schrieb sie in der Arbeitsgruppe von Prof. Fred Schaper, in der sie heute promoviert. Eine wissenschaftliche Karriere hatte sie zu Beginn des Masters eigentlich nicht im Blick. „Am Anfang wollte ich gar nicht promovieren, irgendwie habe ich mir das nicht zugetraut“, sagt sie lachend. Ihre Betreuerin motivierte sie jedoch weiterzumachen und empfahl ihr das Landesgraduiertenstipendium. Aus der Masterarbeit wurde eine Promotion.

Heute schreibt Emelie Rieneck an ihrer Dissertation und bereitet einen Vortrag für eine internationale Konferenz in Glasgow vor. Die Laborarbeit bleibt trotzdem fester Bestandteil ihres Alltags. Sie arbeitet mit lebenden Zellen, und die lassen sich nur bedingt nach Plan steuern: Sie brauchen Zeit zum Wachsen, manche Experimente dauern mehrere Tage, andere müssen wiederholt werden. Für Emelie Rieneck ist das kein Grund, die Freude zu verlieren. Im Gegenteil: Die Suche nach der Lösung macht für sie einen Teil des Reizes aus.

Die Landesgraduiertenförderung

Dass sie sich ganz auf ihre Forschung konzentrieren kann, verdankt Emelie Rieneck dem Stipendium der Graduiertenförderung des Landes Sachsen-Anhalt. Sie wird damit seit Beginn ihrer Promotion gefördert, zunächst drei Jahre lang, inzwischen in der Verlängerung. Die Förderung beträgt aktuell 1.400 Euro im Monat und wird steuerfrei ausgezahlt. Die Krankenversicherung müssen die Stipendiatinnen und Stipendiaten selbst tragen.

Gerade für Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler kann eine solche Förderung entscheidend sein, wenn eine Arbeitsgruppe keine vollständige Promotionsstelle finanzieren kann. Voraussetzung für die Bewerbung sind unter anderem ein konkretes Forschungsvorhaben und eine Professorin oder ein Professor, die oder der die Promotion betreut. Auch die Bewerbung selbst ist bereits ein Stück wissenschaftliche Arbeit, denn das Vorhaben muss geplant, begründet und überzeugend dargestellt werden. „Es ist eigentlich wie ein normales Funding“, erklärt Emelie Rieneck. Während der Förderung berichten die Stipendiatinnen und Stipendiaten im Abstand von sechs Monaten über den Fortschritt ihrer Arbeit.

Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler können sich noch bis zum 15. Oktober 2026 für das Landesgraduiertenstipendium Sachsen-Anhalt bewerben. Die darauffolgende Bewerbungsphase endet am 15. April 2027. Das Stipendium wird zwei Mal jährlich vergeben.