Dr. Janna Nawroth

Wissenschaftliche Laufbahn und Forschungsgebiete

Janna Nawroth promovierte in Biologie am California Institute of Technology, wo sie die Struktur-Funktions-Beziehungen des Rückstoßantriebs in Quallen untersuchte und diese Erkenntnisse zur Entwicklung von muskelgetriebenen Pumpen für die biomedizinische Forschung nutzte. Für ihre Postdoc-Ausbildung erhielt sie das Technology Development Fellowship am Wyss Institute der Harvard University. Gemeinsam mit Don Ingber und Kit Parker entwickelte sie Organ-Chips und verbesserte bildgebende Verfahren, um die Mechanik des menschlichen Herz-, Lungen- und Lebergewebes zu untersuchen. Diese Arbeit setzte sie bei der Organ-Chip-Firma Emulate und später an der University of Southern California fort. Im Jahr 2020 erhielt Dr. Nawroth ein ERC Starting Grant zur Untersuchung der Rolle mechanischer Kräfte und gestörter mukoziliären Clearance bei chronischen Atemwegserkrankungen.  Im Jahr 2021 wird Dr. Nawroth Mitglied des Helmholtz-Pionier-Campus.

Der Forschungsschwerpunkt von Dr. Janna Nawroth ist die Mechanobiologie des Atemwegsepithels. Die zentrale Hypothese ist, dass chronische Atemwegserkrankungen wie Asthma und chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) durch eine Veränderung von mechanischen Eigenschaften und Funktionen verschlimmert und aufrechterhalten werden, insbesondere durch die Verringerung der mukoziliären Clearance von Reizstoffen und Krankheitserregern. Um diese Hypothese zu testen, untersucht Dr.Nawroths Team, wie normale und abnormale mechanische Kräfte die epitheliale Differenzierung and genetisch/molekulare Reaktionen beinflussen, und wie damit wiederum die Eigenschaften der extrazellulären Matrix, der Gewebearchitektur und der mukoziliären Clearance bestimmt werden.  Dr. Nawroth kombiniert 3 verschiedene Ansätze, um diese Mechanismen auf Zell- und Gewebeebene zu untersuchen:
1. Entwicklung von Airway-on-a-Chip-Modellen und Tissue-Engineering-Techniken, die es ermöglichen, maßgeschneiderte Atemwegsepithelien herzustellen, die Rolle anderer Zelltypen zu untersuchen und gut kontrollierte mechanische Reize anzuwenden.

2. Entwicklung neuartiger Bildgebungs- und Analysewerkzeuge, um Struktur, Kinematik und Transportphänomene von lebendem Gewebe auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Ebenen aufzuzeichnen.

3. Nutzung anderer Modellsysteme, einschließlich physikalischer in silico-Modelle und ausgewählter wirbelloser Tiermodelle, um grundlegende Struktur-Funktions-Beziehungen zwischen dem Design von Ziliengeweben und den daraus resultierenden mechanischen Eigenschaften und Flüssigkeitstransportfunktionen, wie etwa mucoziliärer Clearance, zu verstehen.

Wichtigste Auszeichungen

- European Research Council Starting Grant (ERC-STG) (2020)
- Leibniz Programme for Women Professors  (nicht angenommen) (2020)
- Wyss Technology Development Fellowship am Wyss Institute der Harvard University (2014)
- Demetriades–Tsafka–Kokkalis price für die beste Promotionsarbeit im Bereich Nanotechnologie am Caltech (2013)
- Everhart Lecture Award am Caltech (2012)