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Heureka-Moment

STAT5A/STAT5B: wie ein Ei dem anderen?

Sebastian Kollmann absolvierte seinen PhD an der Veterinärmedizinischen Universität Wien. Seine Dissertation „STAT5A and STAT5B in Hematopoiesis and Leukemogenesis“ am Institut für Pharmakologie und Toxikologie unter der Leitung von Prof. Dr. Veronika Sexl wurde vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung mit dem Award of Excellence 2022 ausgezeichnet. Mit uns hat er über seine Forschung gesprochen.

Wie würden Sie Ihre Forschung in drei Sätzen beschreiben?

Heureka-Moment: Junge Forschende stellen sich vor
Heute: Sebastian Kollmann, PhD

Ich betreibe hämatopoetische Grundlagenforschung mit Fokus auf dem JAK/STAT-Signalweg, welcher essenziell in der Blutbildung und oft bei Leukämiepatien-t*innen überaktiviert ist. Mein Hauptaugenmerk liegt dabei auf zwei prominenten Vertretern dieses Signalwegs, STAT5A und STAT5B, gemeinsam auch als STAT5 bezeichnet. Die gewonnenen Erkenntnisse aus meiner Forschung versuche ich auf Erkrankungen, meist Leukämien, umzumünzen, um neue diagnostische und therapeutische Ansätze zu entwickeln.

Wie ist Ihr Forschungsvorhaben entstanden?

Um diese Frage zu beantworten, muss ich ein wenig ausholen und einige Jahre zurückblicken. Ein wichtiges Mitglied des JAK/STAT-Signalweges ist STAT5. STAT5 spielt eine entscheidende Rolle im Zellwachstum, in der Entwicklung verschiedener Zelltypen und wirkt (sofern überaktiviert) auch als Treiber für Leukämien. In den 1990er-Jahren fand man jedoch heraus, dass es sich bei STAT5 um zwei eigenständige Gene handelt, STAT5A und STAT5B. Diese erzeugen wiederum in ihrer Struktur sich stark ähnelnde Proteine. Erste Studien dazu hielten STAT5A und STAT5B im Blutsystem für gleichwertig in ihrer biologischen Funktion. Daraufhin wurden die beiden STAT5-Proteine meist zusammenfassend als STAT5 abgehandelt. Diese Ansicht geriet jedoch ins Wanken, da seit 2013 zahlreiche Mutationen in STAT5B, aber nicht in STAT5A, bei Leukämie- und Lymphompatient*innen entdeckt wurden. Wir wollten es daher genau wissen und versuchten zu entschlüsseln, welche unterschiedlichen Funktionen diese beiden doch so ähnlichen Proteine unterscheiden.

Welche Ihrer Erkenntnisse würden Sie als die bedeutendsten beschreiben?

© privat

Sebastian Kollmann im Labor

Die bedeutendste Erkenntnis meiner Forschung ist definitiv, dass STAT5A und STAT5B keine redundanten Rollen im Blutsystem und in Leukämien spielen. Wir konnten in unserer Studie zeigen, dass bestimmte Zytokine nur STAT5B und nicht STAT5A aktivieren, wohingegen andere Zytokine beide STAT5-Proteine einschalten. Dieses Ergebnis zeigt uns, wie wichtig es ist, verschiedene Zelltypen und auch Leukämien getrennt zu betrachten. Die molekularen Mechanismen können sich zwischen verschiedenen biologischen Systemen ändern. Man muss daher beginnen, STAT5A und STAT5B unabhängig voneinander zu betrachten, um verschiedene Zelltypen und vor allem Leukämien besser zu verstehen. Dies geht Hand in Hand mit erfolgreichen Therapien. Ich hoffe daher, dass zukünftige Studien über STAT5 stärker zwischen STAT5A und STAT5B differenzieren.

Wie geht es mit Ihrer Forschung in der Zukunft weiter?

Meine Forschung mit Fokus auf dem JAK/STAT-Signalweg läuft weiter. Es gibt unzählige Aspekte, die wir (noch) nicht verstehen, und auch etliche Hürden, die es für erfolgreiche Therapien zu überwinden gilt. Ich arbeite aktuell erneut an einem Projekt über STAT5B in hämatopoetischen Stammzellen und untersuche die schützende Wirkung von STAT5B vor verschiedenen Stressoren. In unserer aktuellen Studie haben wir CD9 als potenziellen Marker und therapeutischen Ansatzpunkt gegen leukämische Stammzellen identifiziert. Ich bin ebenfalls sehr daran interessiert, diese Forschungsachse weiter zu verfolgen. Hierzu möchte ich herausfinden, wie sich die „Oberflächenlandschaft“ einer Zelle nach der Transformation verändert. Da leukämische Stammzellen gegen viele herkömmliche Therapien resistent sind und oft zu einem Rückfall der Erkrankung führen, würde ich mir dadurch erhoffen, neue, spezifische und vor allem effektive Therapieansätze zu finden.

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