Dortmund, 20. Mai 2026
Als Technische Assistentin arbeitet Neele Rottmann beim Projekt HI-FIVE. Die 27-Jährige hat Umweltmonitoring und forensische Chemie an der Hochschule Hamm-Lippstadt studiert und gehört seit kurzem zur Arbeitsgruppe Proteomics. Bisher bereitet sie hauptsächlich Proben für die Analyse von Proteinen im Kontext der Erkrankung Herzinsuffizienz (Herzschwäche) vor.
Neele Rottmann setzt im Labor ein Probenröhrchen für die Analyse mittels Flüssigchromatographie (in Verbindung mit dem gekoppelten Massenspektrometer) ein.
© ISAS
1. Um welche Proteine geht es bei HI-FIVE und was sind deine Aufgaben im Labor?
Rottmann: Meine Hauptaufgabe ist die Vorbereitung von Proben für massenspektrometrische Analysen. Es handelt sich dabei um Humanproben und um Proben von Mäusen. Mit unseren Forschenden untersuche ich, welche Proteine in einer Probe enthalten sind und in welchen relativen Häufigkeiten sie vorkommen. Das bedeutet, wir schauen uns an, wie stark einzelne Proteine im Vergleich zueinander vorhanden sind. Konkret analysieren wir das Proteom, also die Gesamtheit aller detektierbaren Proteine in einer Probe sowie das Phosphoproteom. Letzteres umfasst alle Proteine, die durch das Anhängen von Phosphatgruppen verändert wurden. Diese Modifikation spielt eine wichtige Rolle bei der Steuerung von zellulären Signalwegen.
Bei HI-FIVE liegt ein Schwerpunkt auf dem Vergleich von Proben mit und ohne GRK5-Inhibitoren. Das sind Wirkstoffe, die ein Enzym hemmen, das an der Regulation bestimmter Signalwege bei Herzschwäche beteiligt ist. Durch diesen Vergleich können wir nachvollziehen, wie sich Prozesse in den Zellen verändern, ob der Wirkstoff gezielt in bestimmte Abläufe eingreift und ob dabei unerwünschte Effekte auftreten. Außerdem untersuchen wir Unterschiede zwischen Proben von erkrankten Menschen und Mäusen verschiedener Altersgruppen und Geschlechter. Diese biologischen Faktoren können beeinflussen, wie gut eine Behandlung wirkt.
2. Wie läuft die Vorbereitungen der Proben ab?
Rottmann: Die Proben von den Mausherzen von der ISAS-Forschungsgruppe Kardiovaskuläre Pharmakologie und die Proben mit den humanen Zellen und dem Blutplasma aus dem Herz- und Diabeteszentrum NRW werden tiefgekühlt und bei minus 80 Grad gelagert, damit die enthaltenen Proteine stabil bleiben. Aus den Mausherzen stanze ich zunächst kleine Gewebestücke aus. Um an die Proteine im Inneren der Zellen zu gelangen, müssen diese anschließend mittels chemischer und physikalischer Lyse aufgeschlossen werden. Dafür nutze ich unter anderem Ultraschall. Dabei schießt ein sogenannter Sonikator hochfrequente Schallwellen in die Probe, wodurch in der Flüssigkeit winzige Bläschen entstehen und wieder zusammenfallen. Diese mechanischen Kräfte brechen die Zellmembranen auf und setzen die enthaltenen Proteine frei. Anschließend reinige ich die Proteine auf, ich trenne sie also von anderen Zellbestandteilen und bereite sie für die Analyse vor. Dafür befolge ich spezielle, unter anderem am ISAS entwickelte, Verfahren. Danach folgt die massenspektrometrische Untersuchung, zum Beispiel mit Flüssigchromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung, LC-MS, und Tandem-Massenspektrometrie, alsoMS/MS. Diese Methoden ermöglichen es, tausende Proteine gleichzeitig zu identifizieren und zu quantifizieren.
HI-FIVE
Im Forschungsprojekt HI-FIVE arbeiten Wissenschaftler:innen und Mediziner:innen vom ISAS, der Lead Discovery Center GmbH sowie dem Herz- und Diabeteszentrum NRW gemeinsam an einem neuen Therapieansatz zur Behandlung von Herzinsuffizienz. Im Mittelpunkt stehen sogenannte GRK5-Inhibitoren, die ein bei Herzschwäche überaktiviertes Schlüsselenzym gezielt blockieren.
Ziel des Projekts ist es, neue Möglichkeiten für eine präzisere Behandlung von Herzinsuffizienz zu entwickeln, insbesondere für Fälle, in denen bestehende Medikamente nicht ausreichend wirken. Das Verbundprojekt startete 2025, hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird mit rund 2,1 Millionen Euro durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westfalen gefördert.
3. Was gefällt dir besonders an deiner Arbeit für HI-FIVE?
Rottmann: Ich finde es besonders spannend, Einblicke in die verschiedenen Teilprojekte zu bekommen – zum Beispiel, wie die Proben, die ich untersuche, überhaupt entstehen. Außerdem gefällt mir, dass ich den gesamten Weg der Proben nicht nur aus der Ferne nachvollziehen, sondern auch direkt mitbekommen kann: von der Gewinnung über die Vorbereitung und Analyse bis hin zur späteren Auswertung der Daten. So versteht man viel besser, wie die einzelnen Schritte ineinandergreifen und welchen Beitrag die eigene Arbeit zum Gesamtprojekt leistet. Auch die Zusammenarbeit mit unseren Partnern, dem Herz- und Diabeteszentrum NRW und der Lead Discovery Center GmbH, finde ich sehr aufschlussreich. Dadurch bekomme ich Einblicke in unterschiedliche Arbeitsweisen und ich erlebe mit, wie eng anwendungsorientierte Grundlagenforschung und klinische Forschung miteinander verbunden sein können. Genau diese Kombination aus praktischer Laborarbeit und dem Blick auf das große Ganze macht die Arbeit für mich besonders abwechslungsreich.
(Das Interview führte Eske Haverkamp.)
