Forschende im Fokus: Im Gespräch mit Dr. Jana Raupbach

Dr. Jana Raupbach, Jahrgang 1987, arbeitet seit 2018 als wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Abteilung Molekulare Toxikologie am DIfE. Sie untersucht den Einfluss ausgewählter Glykierungsprodukte aus der Nahrung auf Entzündungsprozesse und erhält für dieses Projekt eine Förderung von der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Die gebürtige Berlinerin studierte
Lebensmittelchemie an der Technischen Universität Dresden und promovierte dort mit der Arbeit „Carbonyl Compounds in Manuka Honey: Antibacterial Activity, Reactions and Metabolic Transit“.
Sie erhielt 2019 in der Kategorie Chemie den KlarText-Preis für Wissenschaftskommunikation der Klaus-Tschira-Stiftung.

Warum hast Du Dich entschieden, Lebensmittelchemie zu studieren? Und hattest Du einen Plan B?

Nach dem Abitur wollte ich unbedingt etwas mit Chemie machen. Ich fand Chemieunterricht immer spannend, da man ständig etwas nicht Sichtbares „entdecken“ konnte. Ein reines Chemiestudium erschien mir aber zu theoretisch. Ich wollte lieber etwas mit Alltagsbezug machen, also Umweltchemie oder Lebensmittelchemie. Ich habe mich für letztere entschieden, da mich Dresden als Studienort angesprochen hat. Mein Plan B wäre also nur eine leichte Abwandlung von Plan A gewesen – Umwelt statt Lebensmittel.

 

Du warst während Deines Studiums für ein Semester am University College Cork in Irland. Was hast Du aus dieser Zeit mitgenommen? Würdest Du sagen, dass man als Wissenschaftler*in unbedingt ins Ausland gehen sollte?

Ein Auslandsaufenthalt hilft einem, die Perspektive zu wechseln. Methoden, Herangehensweisen, Diskussionskultur – all das unterscheidet sich maßgeblich zwischen verschiedenen Arbeitsgruppen und kann im Ausland anders sein als „zuhause“. Der Blick über den eigenen Tellerrand unterstützt die Entwicklung des eigenen Forschungsprofils. Außerdem lernt man bei einem Gastaufenthalt viele Leute mit unterschiedlichen Karrierewegen kennen. Wer weiß, welche Kooperation daraus mal erwachsen könnte? Allerdings bin ich kein Freund von Absolutismen. Ein Auslandsaufenthalt im Studium, während der Promotion oder als Postdoc muss in den persönlichen Lebensentwurf passen. Während des Studiums war ich ohne Familie natürlich freier und es war einfach, ein halbes Jahr wegzugehen. Ich möchte auch während meiner Zeit als Postdoc einen Auslandsaufenthalt einschieben, aber mit Familie gestaltet sich das etwas schwieriger. Mein Fazit: Ein  Auslandsaufenthalt kann eine tolle Erfahrung sein und viel zur persönlichen Entwicklung beitragen. Wenn man aber in seiner Heimat gut netzwerkt und unterschiedliche Labore und Arbeitsgruppen kennenlernt, kann das genauso wertvoll sein.

 

Was hat Dich dazu bewogen, ans DIfE zu kommen, wo wir doch keine Lebensmittelforschung betreiben?

Das DIfE betreibt zwar keine Lebensmittelforschung im klassischen Sinne, untersucht aber die Konsequenzen, die unsere Nahrung auf den Körper hat. Während meiner Promotion habe ich mich bereits mit dem Stoffwechsel von bestimmten Zuckerabbauprodukten beschäftigt. Unser Körper ist ein chemisch-biologischer Reaktor, in dem so viele Stoffwechselprozesse gleichzeitig stattfinden. Das DIfE mit seinem Max-Rubner-Laboratorium bietet die Möglichkeit, diesen biochemischen Reaktor zu untersuchen. Mit der analytischen Ausstattung des DIfE kann ich das Lebensmittel als solches in seiner stofflichen Zusammensetzung untersuchen und die der Nahrungsaufnahme nachgeschalteten metabolischen Reaktionen. Für mich ist das die perfekte Kombination aus Lebensmittel- und Ernährungsforschung.

 

Du hast bereits ein eigenes DFG-Projekt – Glückwunsch! Was hat Dich dazu motiviert, den Antrag zu stellen? Welchen Herausforderungen bist Du dabei begegnet?

Kurz gesagt: Meine Motivation war der Arbeitsvertrag (Scherz). Nein, im Ernst, ich denke Forschungsgelder einzuwerben gehört zum wissenschaftlichen Betrieb dazu. Das Finanzielle ist natürlich nur die eine Seite. Vordergründig war vor allem die wissenschaftliche Idee, die dahintersteckt. Von der muss man überzeugt sein. Außerdem fand ich den Prozess des Antragschreibens, der Begutachtung und der Entscheidung sehr lehrreich. Unser Antrag ist in der ersten Entscheidungsrunde abgelehnt worden, dann haben wir nachgebessert und letztendlich wurde er bewilligt. Hartnäckigkeit hat sich also ausgezahlt. Außerdem habe ich gelernt, dass man sich auf seine Kernkompetenzen fokussieren sollte. Klar will man in so einem Antrag zeigen, was alles möglich wäre und wie vielseitig die Forschungsidee ist. Aber am Ende muss es eben auch (in einer bestimmten Zeit) umsetzbar sein. Die Hauptkritik der Gutachter in der ersten Runde war die fehlende Expertise in einigen methodischen Feldern. Klar frustriert das, weil man sich denkt „Genau das will ich ja lernen“. Im Endeffekt hat man während der Projektlaufzeit aber genug Möglichkeiten, nebenbei etwas Neues zu lernen.

 

Warum bist Du mit dem Antrag nicht an Deinem alten Institut geblieben, sondern ans DIfE gewechselt?

Das ist eine gute Frage! Vor allem, weil ich im Rahmen des Projektes mit meinem ehemaligen Doktorvater von der TU Dresden weiter zusammenarbeite. Ich würde sagen, zwei Gründe waren ausschlaggebend: Die methodischen Arbeiten, genauer gesagt den Tierversuch, hätte ich an meinem alten Institut nicht selbst durchführen können. Ich wollte das aber nicht von jemand anderem machen lassen, sondern mir das selbst erarbeiten. Hierfür bietet das DIfE optimale Voraussetzungen. Der zweite Grund ist die persönliche Weiterentwicklung. Ich habe ja schon erwähnt, dass ich das Kennenlernen von unterschiedlichen Arbeitsweisen in einer neuen Forschungsumgebung als wichtig erachte. Das DIfE funktioniert ganz anders als meine ehemalige Universität. Genau diese Unterschiede sind so lehrreich.

 

Wie unterscheidet sich denn das Forscherdasein an einer Universität und an einem außeruniversitären Forschungsinstitut?

Die Arbeit an der Universität war stark von der Interaktion mit den Studierenden geprägt. Das Forschungslabor und das Lehrlabor waren quasi Tür an Tür und die Betreuung von Praktika und Abschlussarbeiten gehörte immer dazu. Auch einige Veranstaltungen, wie gemeinsames Grillen oder Weihnachtsfeiern, wurden mit den Studierenden durchgeführt. Das war ein schönes  Miteinander und mir hat die Arbeit dort viel Spaß gemacht. Allerdings kostet die Lehrtätigkeit auch viel Zeit. Am DIfE habe ich nun viel mehr Zeit für meine Forschung. Ein weiterer Unterschied ist die Struktur. Die Universität mit ihren knapp 40.000 Beschäftigten und Studierenden ist natürlich eine andere Größenordnung als das DIfE. Die Kommunikation läuft am DIfE auf organisatorischer Ebene viel direkter und schneller. Außerdem unterscheiden sich außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und Universitäten in ihren finanziellen Mitteln. Es erleichtert meine Forschungsarbeit natürlich, dass ich gewisse Anschaffungen am DIfE direkt tätigen kann. Allerdings habe ich in der universitären Forschung gelernt, dass es hilfreich ist, auch über alternative experimentelle Durchführungen nachzudenken. So kann manche teure Anschaffung durch ein anderes (günstigeres) experimentelles Design ersetzt werden. Diese Denkweise hilft mir heute beim Haushalten mit meinen eigenen Sachmitteln sehr.

In Deinem DFG-Projekt erforschst Du gemeinsam mit Wissenschaftler*innen der TU Dresden den Einfluss von Glykierungsprodukten aus der Nahrung auf Entzündungsprozesse im Körper. Was sind Glykierungsprodukte? Sind sie schädlich für unsere Gesundheit? Wie untersuchst Du das?

Vereinfacht gesagt, beschreibt der Begriff Glykierung die nicht-enzymatische Reaktion von Proteinen und Zuckern. Glykierungsprodukte sind die Reaktionsprodukte, die aus der chemischen Reaktion hervorgehen. Proteine und Zucker treffen in der Natur überall aufeinander: in Lebensmitteln, in Pflanzen und auch im menschlichen Körper. Da die Reaktion nicht enzymatisch gesteuert ist, sondern spontan abläuft, finden wir fast überall die entsprechenden Reaktionsprodukte. Wenn Proteine von Zuckern chemisch verändert werden, können sie Eigenschaften, die sie zuvor hatten, verlieren, oder neue dazugewinnen. Im Lebensmittelkontext wird die Reaktion zum Beispiel genutzt, um Farbe oder Textur zu beeinflussen. Im menschlichen Körper ist die Bildung von Glykierungsprodukten eher unerwünscht, da Proteine ihre ursprünglichen Funktionen verlieren können und möglicherweise Entzündungsreaktionen ausgelöst werden. Daher besitzt der Körper Schutzmechanismen, um diese Glykierungsreaktionen zu verringern. Im Alter oder im Falle bestimmter Stoffwechselerkrankungen können diese Schutzmechanismen jedoch außer Kraft gesetzt werden und es kommt zur verstärkten Bildung von Glykierungsprodukten. In meiner Forschung gehe ich hauptsächlich der Frage nach, ob wir zusätzlich zu den im Körper gebildeten Glykierungsprodukten auch welche mit der Nahrung aufnehmen. Und falls ja: Was macht der Körper damit? Speichern? Abbauen? Ausscheiden? Zur Untersuchung der Fragestellung verabreichen wir jungen und gealterten Mäusen eine Diät, die mit Glykierungsprodukten angereichert ist. Mit Hilfe von analytischen Methoden untersuchen wir im Anschluss, ob sich diese Glykierungsprodukte im Tiergewebe und Blut angereichert haben. Außerdem schauen wir, ob sich eine Entzündungsreaktion nachweisen lässt. Die Ergebnisse sollen helfen, das Gesundheitsrisiko von Glykierungsprodukten in der Nahrung besser bewerten zu können.

 

Lassen sich Deine Ergebnisse auf den Menschen übertragen? Planst Du noch weitere Untersuchungen, evtl. auch Humanstudien am DIfE?

Tierexperimente lassen sich natürlich nicht 1:1 auf den Menschen übertragen. Trotzdem ist ein Tierversuch ein großer Fortschritt, da Glykierungsprodukte häufig nur im Zellmodell untersucht werden. Tierstudien, die bisher auf dem Gebiet durchgeführt worden sind, hatten den großen Nachteil, dass die analytische Bestimmung von Glykierungsprodukten nicht ganz simpel ist. Man kann sich vorstellen: Es gibt ja nicht den einen Zucker und das eine Protein, sondern viele verschiedene chemische Strukturen, die an der Reaktion teilnehmen. Dementsprechend vielfältig ist das Produktspektrum. Die Auswahl der Strukturen und deren Analyse sollten gut durchdacht sein. Da die Produkte auch im Körper gebildet werden können, muss man sich fragen: Woher stammt das analysierte Produkt: aus der Nahrung oder aus dem Stoffwechsel? Das umgehen wir in unserem Experiment durch den Einsatz von isotopenmarkierten Verbindungen, die nicht im Körper gebildet werden können. Da wir an der Verteilung der Verbindungen im Gewebe interessiert sind, ist das Tierexperiment für uns das Verfahren der Wahl. Das langfristige Ziel wäre sicherlich eine Humanstudie, um die Ergebnisse abzusichern und Erkenntnisse über den humanen Stoffwechsel zu erhalten.

Jana Raupbach beim Wechseln einer Chromatographie-Säule am Flüssigchromatographie- Massenspektrometer. (Foto: S. Ruprecht/DIfE)
Jana Raupbach beim Wechseln einer Chromatographie-Säule am Flüssigchromatographie- Massenspektrometer. (Foto: S. Ruprecht/DIfE)

Du hast Expertise im Bereich der Analytik und Methodenentwicklung und wendest in Deinem Projekt auch die Massenspektrometrie an. Hast Du Dich schon frühzeitig dafür interessiert?

Ja, die instrumentelle Analytik ist mein Handwerkzeug. Ich bin froh, das tierexperimentelle Arbeiten und die molekularbiologischen Methoden am DIfE erlernen zu können, aber bei Chromatographie und Massenspektrometrie fühle ich mich zuhause.

 

Was machst Du, wenn Experimente nicht so funktionieren wie erhofft?

Das kommt darauf an, was nicht wie erhofft läuft: die Durchführung oder das Ergebnis. Betrifft es die Durchführung, gehe ich alles Schritt für Schritt durch und überlege, wo mögliche Fehlerquellen sind. Auch der Austausch mit Kolleginnen und Kollegen oder erfahrenen TAs kann dabei sehr hilfreich sein. Wenn ein Ergebnis anders ist als vermutet, dann sehe ich das als Gewinn. Hier fängt die nächste wissenschaftliche Fragestellung an: Warum ist es jetzt so und nicht so wie gedacht? Wie kann ich überprüfen, dass es nicht am experimentellen Design lag? Wie kann ich die neue Hypothese bestätigen? Nichts wäre langweiliger als nur vorhersehbare Experimente!

 

Du hast 2019 den KlarText-Preis für Wissenschaftskommunikation der Klaus-Tschira-Stiftung im Fachgebiet Chemie erhalten und eindrucksvoll erklärt, wie man gefälschten Manuka-Honig entlarven kann. Warum hast Du Dich für den Preis beworben? Welche Rolle spielt für Dich gute Wissenschaftskommunikation?

Die Klaus-Tschira Stiftung und ihre Projekte leisten tolle Arbeit im Bereich der öffentlichen Aufklärung. Mich beeindruckt es, wie manche Vollzeit-Forschenden neben ihrer wissenschaftlichen Tätigkeit noch Öffentlichkeitsarbeit betreiben. Für den Preis habe ich mich beworben, um in dieses Feld „hineinzuschnuppern“. Das Schreiben des Textes und auch der Videodreh im Anschluss haben mir großen Spaß gemacht. Leider wird Wissenschaftskommunikation häufig nur als „Beiwerk“ betrachtet – etwas, das man in seiner Freizeit betreibt. In Forschungsprojekten sind dafür meist weder Zeit noch finanzielle Mittel vorgesehen. Das erschwert die aktive Beteiligung an der Öffentlichkeitsarbeit ungemein. Ich habe aber die Hoffnung, dass durch die großartige Aufklärungsarbeit während der Coronapandemie der Wert der Wissenschaftskommunikation in der Gesellschaft erkannt und gewürdigt wird. Prof. Christian Drosten war übrigens 2020 Sonderpreisträger des KlarText-Preises.

 

Wie vereinbarst Du Beruf & Familie – gerade jetzt während der Coronapandemie?

Tatsächlich kenne ich Beruf und Familie nur in Zeiten der Pandemie und ihren Maßnahmen. Mein Sohn wurde 2019 geboren und seit ich wieder arbeite, ist die Coronapandemie ein Thema. Die Kitaschließungen fielen zum Glück in den Zeitraum, in dem mein Mann und ich noch Teilzeit gearbeitet haben. Damals hat einer von uns vormittags das Kind betreut und der andere gearbeitet. Nachmittags wurde getauscht. Jetzt gehe ich wieder Vollzeit arbeiten. Pandemie hin oder her, die Grundlagen für die Vereinbarkeit von Beruf und Familie sind bei mir eine stabile Partnerschaft, gute Organisationsfähigkeiten und Flexibilität in Ausnahmesituationen. Gerade letzteres ist stark geprägt durch die Einstellung des Arbeitgebers gegenüber jungen Forschenden mit Kindern. Bisher fühle ich mich am DIfE sehr gut unterstützt mit meinen familiären und beruflichen Verpflichtungen.

 

Was sind Deine Pläne für die Zukunft? Möchtest Du in der Forschung bleiben?

Ich bin jetzt im zweiten Jahr meiner Postdoc-Phase. Ich möchte gerne die Chance nutzen, mich auf dem Gebiet der Molekularbiologie und des tierexperimentellen Arbeitens fortzubilden. Da meine Leidenschaft allerdings die analytische Arbeit ist, möchte ich diese in unserer Abteilung und/oder dem Institut gern ausbauen. Darüber hinaus möchte ich mich gern wieder vermehrt der studentischen Lehre widmen, sowohl im Labor als auch im Hörsaal. Mein nächstes Ziel ist es, mein Forschungsthema nicht mehr allein, sondern im Team zu bearbeiten. Außerdem würde ich gern Erfahrungen in anderen Forschungsgruppen und Laboren im Rahmen von Gastaufenthalten sammeln. Dafür entwickle ich Konzepte und schreibe Projektanträge. Solange ich offene Fragen und bewilligte Förderanträge habe, bleibe ich gern in der Forschung. Ich halte das allerdings nicht für eine Einbahnstraße. Wenn die Konstellation aus Forschungsidee, Arbeitsort und -bedingungen nicht mehr passt, werde ich eine neue Herausforderung finden.

 

Das Gespräch führten Juliane Dräger & Susann Ruprecht aus der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit im DIfE.


Dr. Jana Raupbach

Wissenschaftliche Mitarbeiterin der Abteilung Molekulare Toxikologie

Tel.: +49 33 200 88 - 2281
E-Mail: jana.raupbach@dife.de