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ArchivÖÄZ 2018ÖÄZ 12 - 25.06.2018

Porträt Iva Tolic: Forschung auf kleinster Ebene mit größtem Erfolg


Die kroatische Zellbiologin Iva Tolic erhielt für ihre Forschungen auf dem Gebiet der Zellteilung den Ignaz L. Lieben-Preis, die älteste Auszeichnung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Ursula Jungmeier-Scholz

Schau, eine Kernspindel!“, rief einer der kleinen Söhne von Iva Tolic, als er zum ersten Mal ein Riesenrad sah. Bunte Animationen über den Ablauf der Mitose, abgespielt auf Mamas Laptop, oder mütterliche Zeichnungen von Kernspindeln gehören ebenso zum Alltag der beiden zwei- und vierjährigen Söhne der kroatischen Zellbiologin wie Bilderbücher und die Rutsche im Park. Auf diese Weise wurde auch der Wissensdurst von Tolic von klein auf gefördert: „Von meinen Eltern, die beide Geisteswissenschafter sind, habe ich die Liebe zur Erkenntnis und zu den Büchern von früher Kindheit an übernommen.“ Doch die Humanwissenschaften erschienen ihr zu vage; Iva Tolic bevorzugt Präzision. Schon zu Schulzeiten absolvierte die gebürtige Zagreberin Mathematik-Wettbewerbe und plante ursprünglich, Mathematik zu studieren. An der Schwelle zum Erwachsenwerden waren es aber dann doch die Grundfragen des Seins, die sie nicht losließen: Was ist Leben und wie funktioniert es? Damit beschäftigt sich die heute 44-Jährige nun als Forschungsgruppenleiterin und Biologie-Professorin am Rudjer Boskovic- Institut in Zagreb. Auf kleinster Ebene – in der Zelle –, dafür mit größtem Erfolg.

Harmonie von Biologie und Mathematik

„In meinem Diplomstudium der Molekularbiologie fand ich Gefallen an den Problemen der Biologie, vermisste aber die präzise und elegante Sprache der Mathematik“ – erzählt Iva Tolic von den Anfängen ihrer akademischen Karriere. Als Tochter einer Literaturtheoretikerin sowie eines Journalisten und Philosophen verfügt sie wohl über ein tieferes Verständnis der Präzision von Sprache. Getrieben von unstillbarem Wissensdurst, besuchte sie vor dem Ende ihres Studiums zahlreiche Konferenzen und Summer Schools - nebenbei eine leistbare Möglichkeit, um mehr von der Welt zu sehen. Ein nicht unwesentlicher Aspekt für die lebenslustige junge Frau, die ihre intensiven Arbeitstage schon von jeher gerne in Bars und Clubs ausklingen ließ.

In Argentinien stieß sie bei einem Meeting schließlich auf die ersehnte Kombination von Biologie und Mathematik – Biomathematik – und suchte sich eine entsprechende Dissertationsmöglichkeit in der Forschungsgruppe des theoretischen Chemikers Nenad Trinajstic am Rudjer Boskovic-Institut. Ihr Doktorvater ermunterte sie dann, sich doch der theoretischen Biologie zuzuwenden. Die Eltern von Tolic lebten damals in Zürich, wo in der Universitätsbibliothek – im Gegensatz zu Zagreb – „The Journal of Theoretical Biology“ zu finden war. Darin vertiefte sich Tochter Iva bei ihren Besuchen und stieß dabei auf das Modell des Zellskeletts als „tensegritiy“-Struktur, einer Wortschöpfung des US-Universalgenies Buckminster Fuller und des US-Architekten Kenneth Snelson, aus „tensional“ und „integrity“. Dazu wollte Tolic unbedingt selbst forschen und wandte sich an Ning Wang von der Harvard School of Public Health in Boston mit der Bitte, in seiner Gruppe mitarbeiten zu dürfen.

Zwischen Pizza und Meeresfrüchten

Sie durfte – in den ersten Monaten allerdings noch unbezahlt – und begann gleich mit einer theoretischen Arbeit zum tensegritiy- Modell. „Ich besuchte zahlreiche Lunch- und Dinner-Seminare, bei denen gratis Pizza inkludiert war, weil ich zunächst nichts verdient habe.“ Es folgten Jahre des Reisens: Im Anschluss an Boston arbeitete Tolic am Niels Bohr-Institut in Kopenhagen und am Europäischen Labor für nichtlineare Spektroskopie in Florenz, wo sie mittels Laser-Ablation Cytoskelett- Fasern und innerzelluläre Vorgänge untersuchte. Die nächste Sprosse auf der Karriereleiter führte sie nach Dresden an das Max Planck-Institut für Molekular- und Zellbiologie und Genetik - mittlerweile als Forschungsgruppenleiterin. „Ich war stets Teil einer internationalen Forschergemeinschaft , die es mir ermöglichte, mich überall zu Hause zu fühlen. Aber ich wusste in all den Jahren, dass ich eines Tages nach Zagreb heimkehren würde.“ Tolic liebt die mediterrane Lebensweise, das abendliche Treiben auf den Gassen und in den Clubs, das Meer und nicht zuletzt die daraus gewonnenen kulinarischen Freuden. So hat sie sich unter all ihren Gast-Städten in Florenz am wohlsten gefühlt. „Ich mag den Humor der Menschen dort, ihre Verspieltheit und ihre Gabe, das Leben zu genießen.“

Geheimnisse der Mitose

Tolic selbst ist eine Brückenbauerin – nicht nur zwischen internationalen Forscher-Communities, sondern auch zwischen wissenschaftlichen Fachrichtungen. In ihrer Arbeit am Rudjer Boskovic-Institut, an das sie im Jahr 2014 wechselte – mittlerweile mit einem kroatischen IT-Unternehmer verheiratet – leitet sie ein multiprofessionelles Team, das sich mit Zell- und Molekularbiologie, molekularer Genetik, Biophysik, Laser-Mikrochirurgie, optischen Verfahren, Informatik und theoretischer Physik beschäftigt. Gemeinsam wird an den Geheimnissen der Mitose geforscht, den Mikrotubuli sowie den Motorproteinen, die während der Zellteilung Bewegung initiieren. Eine ihrer Entdeckungen sind die „Brücken-Mikrotubuli“: jene Fasern, die sich zwischen benachbarten Schwester-Kinetochoren im Zentrum des Spindelapparats ausbilden und die dort die Spannung zwischen den Kinetochoren regulieren. „Ich mag Forschung, die aus reinem Wissensdurst entsteht“, betont Tolic. In ihrer Gruppe widmet sich zwar jeder einer definierten Frage – mit welchen Methoden, bleibt jedoch jedem selbst überlassen. Freiheit, so Tolic, sei beim Forschen essentiell – nur dann beobachte man Unerwartetes und entwickle neue Herangehensweisen. Ein weiterer wichtiger Faktor in ihrem Team: der tägliche interdisziplinäre Austausch.

Ältester ÖAW-Preis

Für ihre außergewöhnlichen Erkenntnisse zu den Vorgängen während der Mitose hat Iva Tolic kürzlich den Ignaz L. Lieben- Preis erhalten: die älteste und mit 36.000 Dollar am höchsten dotierte Auszeichnung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Der für herausragende Arbeiten auf den Gebieten der Molekularbiologie, Chemie und Physik vorgesehene Preis wurde ursprünglich 1863 gestiftet und nach dem Gründer des Bankhauses Lieben benannt. Vor Iva Tolic erhielten ihn beispielsweise der Nobelpreisträger und Erforscher der kosmischen Strahlung, Victor Franz Hess, sowie die Kernphysikerin Lise Meitner. 1938 war er eingestellt worden, als das Stifterehepaar von den Nationalsozialisten verfolgt wurde, doch seit dem Jahr 2004 wird der Lieben-Preis wieder regelmäßig vergeben. „Als ich erfahren habe, dass ich ausgewählt worden war, war ich so glücklich!“, erzählt Tolic. „Es ist eine sehr Prestigeträchtige Auszeichnung. Und ich habe mich auf die herrliche Zeremonie in Wien gefreut.“

Auch nach Wien hat Tolic längst eine Brücke gebaut – im Rahmen eines Human Frontier Science Program (HFSP)-Projekts mit Juro Gregan von den Max F. Perutz-Laboratories. Im Zentrum der gemeinsamen Arbeit: ein biophysikalischer Zugang zur Kernspindel. Zu jenem Baustein des Lebens, um den sich die gesamte Forschungsarbeit von Iva Tolic dreht wie die Kabinen um ein Riesenrad.



© Österreichische Ärztezeitung Nr. 12 / 25.06.2018