Die Wechselwirkungen zwischen Muskeln und Knochen verstehen

Erkrankungen des Bewegungsapparats gehören weltweit zu den häufigsten Ursachen für Behinderungen. Dennoch sind viele Fragen dazu, wie verschiedene Gewebe miteinander kommunizieren, um eine gesunde Beweglichkeit und Funktion des Skeletts sicherzustellen, noch ungeklärt. Glücklicherweise ist die moderne Physiologie ein sich rasch entwickelndes Forschungsgebiet, auf dem im letzten Jahrzehnt erhebliche Fortschritte erzielt wurden. Dr. Jean Kok erforscht die molekulare Physiologie, die der Wechselwirkung zwischen Muskeln und Knochen zugrunde liegt, und erläutert die jüngsten Fortschritte: „Während meiner Promotion konzentrierten sich viele Forschungsarbeiten darauf, wie verschiedene Zelltypen innerhalb eines Gewebes miteinander kommunizieren, doch mittlerweile liegt der Schwerpunkt darauf, zu verstehen, wie ganze Gewebe miteinander kommunizieren. Zum Beispiel fließen heute viele Forschungsgelder in die Untersuchung der Auswirkungen von GLP-1-Medikamenten auf den gesamten Körper sowie der Folgen von Gewichtsverlust im Zusammenhang mit verschiedenen Organsystemen und körperlichen Zuständen, etwa der Menopause. Mich interessiert insbesondere, wie Muskeln und Knochen miteinander interagieren. Damit kann ich meine Expertise aus der Muskelphysiologie aus meiner Doktorarbeit mit meiner heutigen Arbeit im Bereich der Knochenbiologie verbinden.“

Optimierung von Experimenten zur Mausgenetik

Für die Erforschung der Kommunikation zwischen Muskeln und Knochen sind genetisch veränderte Mausmodelle von großer Bedeutung. Das aktuelle Labor von Dr. Jean Kok hält Tausende Mäuse mit unterschiedlichen Kombinationen muskel- und knochenspezifischer Allele, wodurch die Genotypisierung zu einer der umfangreichsten Routinearbeiten der Forschungsgruppe geworden ist. Die Gruppe verwendet zwei VOYAGER-Pipetten mit einstellbarem Spitzenabstand bei einer Vielzahl von Anwendungen in ihren molekularbiologischen Arbeitsabläufen, z. B. PCR-Vorbereitung, Beladen von Gelen oder Hochdurchsatz-qPCR-Workflows.

Bevor Dr. Jean Kok an ihr jetziges Labor kam, hat sie diese Aufgaben komplett manuell erledigt: „Während meiner Promotion musste ich die Proben einzeln aufbereiten. Oft brauchte ich einen halben Tag oder mehr für eine Genotypisierung. In meinem derzeitigen Labor ist die Genotypisierung nach wie vor eine große Herausforderung – wir haben immer mehr als 5.000 Mäuse –, aber mit der VOYAGER sparen wir viel Zeit. Dieser Schritt ist jetzt so viel einfacher! Außerdem haben wir einen Doktoranden im Labor, der häufig qPCR-Analysen in 384-Well-Platten macht. Wie bei jeder qPCR-Analyse kommt es auf die Zeit an, sobald die Reagenzien auf der Platte sind. Deshalb arbeitet er mit der VOYAGER, weil er damit die Platten wesentlich schneller beladen und so die Zuverlässigkeit sicherstellen kann“

Einfaches Liquid Handling für Labore mit hohem Arbeitsaufkommen

Dr. Jean Kok fand die VOYAGER erstaunlich intuitiv in der Anwendung, obwohl sie bis dahin noch keinerlei Erfahrung damit gemacht hatte. „Ich habe gesehen, wie die VOYAGER im Labor eingesetzt wurde, und war sehr daran interessiert, sie selber auszuprobieren. Die Laborleitung hat mir in zehn Minuten erklärt, wie die Pipette funktioniert und mir gezeigt, wie man sie bedient. Das Einstellen von Parametern wie Volumen oder Spitzenabstand geht ganz einfach, und auch der Rest des Laborteams hat die Bedienung schnell gelernt. Einfacher geht’s nicht.“

Bei der Einführung innovativer Liquid-Handling-Lösungen geht es um mehr als nur um die Verkürzung der Pipettierzeit. Automatisiertere Ansätze – etwa die Möglichkeit, den Spitzenabstand der VOYAGER auf Knopfdruck einzustellen – ermöglichen molekularbiologische Verfahren mit immer höherem Durchsatz, vor allem weil sich die Förderprioritäten zunehmend auf Forschungsbereiche verlagern, die weniger auf Tiermodelle angewiesen sind. Dr. Jean Kok weiter: „Neue mikrophysiologische Systeme, die gemeinsam von Physiolog*innen und biomedizinischen Ingenieur*innen entwickelt wurden, ermöglichen neue Forschungsansätze. So können Zellen aus verschiedenen Geweben zusammen kultiviert werden, um die Kommunikation zwischen ihnen zu untersuchen. Mit der Weiterentwicklung dieser Technologien und Hinzunahme weiterer Gewebetypen lassen sich zunehmend komplexere Fragestellungen untersuchen. Innovationen im Bereich des Liquid Handling können in solchen Situationen absolut dazu beitragen, Abläufe effizienter zu gestalten, da der Arbeitsaufwand im Labor weiter zunehmen wird.“

Investitionen in das Labor der Zukunft

Dr. Jean Kok bereitet derzeit die Gründung ihrer eigenen Forschungsgruppe vor und überlegt bereits, welche Technologien dazu beitragen können, von Anfang an ein effizientes und produktives Labor aufzubauen. „Ich bin überzeugt, dass sich die Investition in INTEGRA-Pipetten lohnt, denn das Unternehmen stellt qualitativ hochwertige und einfach zu bedienende Produkte her. Für mich ist INTEGRA so etwas wie Apple, nur für Pipetten. Ich habe auf jeden Fall vor, eine VOYAGER-Pipette zu kaufen, und ich interessiere mich auch sehr für andere INTEGRA-Produkte, z. B. die SWITCH-Hybridpipette, mit der ich täglich arbeiten würde. Ich finde die Innovationen von INTEGRA wirklich spannend und freue mich darauf, mit dem weiteren Ausbau meines Labors noch mehr Produkte auszuprobieren.“

Die VOYAGER-Pipette mit einstellbarem Spitzenabstand eignet sich für eine Vielzahl von Lifesciences-Anwendungen. Erfahren Sie mehr darüber, wie diese einzigartige Pipette die Abläufe in Ihrem Labor optimieren kann.