Eigentlich war sein Werdegang ganz untypisch für seine Familie, sagt Niko Dalheimer rückblickend: „Ich bin der Erste, der Abitur gemacht hat. Und ich bin der Erste, der studiert hat.“ Der aus dem Hunsrück stammende Dalheimer hat nach der Grundschule zunächst eine Regionalschule, dann eine Realschule plus und anschließend ein Technisches Gymnasium in Idar-Oberstein besucht. „Ein Technisches Gymnasium, weil mir naturwissenschaftliche Fragestellungen schon immer sehr gelegen haben.“ Nach der Schule musste er nicht lange überlegen, wie es weitergeht: „Mir war ziemlich schnell klar, dass ich Biologie studieren werde“. Die Studienortwahl fiel auf Kaiserslautern, weil er im Vorfeld hörte, „dass es dort an der Uni sehr familiär zugehen soll. Und das hat mich angesprochen.“

Erfolg bei internationalem Studierenden-Wettbewerb
Bereits im Bachelor-Studiengang konnte er selbstständig forschen, wie er noch heute begeistert berichtet: Im Jahr 2019 nahm er an der „international Genetically Engineered Machine competition“ teil, kurz iGEM – ein internationaler Wettbewerb von Studierenden auf dem Gebiet der synthetischen Biologie, bei dem jährlich über 300 internationale Teams antreten. „Unter den Studierenden einer Uni muss sich eine Forschergruppe zusammenfinden, die eigenständig versucht eine aktuelle Problemsituation mit Hilfe von gentechnischen Verfahren zu lösen“, berichtet Niko Dalheimer zum genauen Verfahren. „Wir waren die Ersten aus Rheinland-Pfalz überhaupt, die an diesem Wettbewerb teilgenommen haben.“ Gemeinsam mit Kommilitoninnen und Kommilitonen aus der Biophysik, der Verfahrenstechnik und der Biologie habe er sich so der Frage gestellt, „wie sich das Problem der sich immer weiter voranschreitenden Verschmutzung durch Plastikmüll lösen lässt. Im Speziellen die Verschmutzung durch PET.“ PET steht für Polyethylenterephthalat. Ein Kunststoff, der uns im Alltag häufig begegnet: in so manchen Getränkeflaschen beispielsweise.

Plastik mithilfe einer Alge abbauen
Das Projekt  lief ein Jahr und erforderte von den Teilnehmenden viel Engagement. „Wir mussten selbst Gelder einwerben und einen Laborplatz organisieren.“ Unterstützung fanden sie bei den Arbeitsgruppen der TUK: „Doktoranden haben uns verschiedene Untersuchungsmethoden gezeigt.“ Dabei konnte Niko Dalheimer tief in die Techniken der modernen Biologie eintauchen: Mit seinem Team hat er einen Modellorganismus Chlamydomonas reinhardtii, eine Grünalgenart, genetisch modifiziert. „Und zwar so, dass als Folge zwei Enzyme produziert werden, die PET in seine zwei Grundbausteine zerlegt.“ Die dabei entstehenden Grundbausteine können wiederrum verwendet werden, „um neues PET zu synthetisieren.“ Eine interessante neue Erkenntnis, wenn es um den um den Abbau und die Wiederverwertung von Plastikmüll geht. Niko Dalheimer: „Das iGEM-Finale war in Boston. Dort durften wir unsere Ergebnisse präsentieren. Insgesamt haben wir den dritten Platz belegt und wurden als bestes Umweltprojekt und als bestes Pflanzenprojekt ausgezeichnet.“ Auch mit der besten dazugehörigen Webseite und dem besten wissenschaftlichen Poster konnte die Gruppe aus Kaiserslautern überzeugen.
Mit diesem Erfolg im Rücken und den so gewonnen Kenntnissen und Erfahrungen ging Niko Dalheimer anschließend seine Bachelorarbeit an: Ein anderer Modellorganismus, die Fruchtfliege Drosophila melanogaster stand dieses Mal im Vordergrund: „Es ging um molekulare Mechanismen, die die Bildung, Funktion und Stabilität von Synapsen steuern.“ Oder sehr vereinfacht ausgedrückt: wie sich bestimmte Teile des Nervensystems entwickeln. 

Darauf folgte für Niko Dalheimer der Masterstudiengang „Molecuar Cell Biology“, der für ihn ein zweimonatiges Auslandspraktikum in Barcelona beinhaltete, – am renommierten IRB. „Das ist ein Forschungsinstitut, das auf dem Gebiet der Biomedizin tätig ist.“ Niko Dalheimer: „Hier habe ich in Leberzellen untersucht, was passiert, wenn Mitochondrien, also die Kraftwerke in einer Zelle, nicht richtig funktionieren.“ Das sei beispielsweise interessant, um die Entstehung einer Leberzirrhose zu verstehen.

Forschung in der Zellbiologie: Alterungsprozesse von Lebewesen besser verstehen
Zurück in Kaiserslautern ging es im Rahmen seiner Masterarbeit in der Arbeitsgruppe von Professor Johannes Herrmann ebenfalls um Mitochondrien. Niko Dalheimer: „Ich habe mir angeschaut, wie diese Zellorganellen unter Stress arbeiten. Dazu sollte man wissen: Bestimmte Proteine werden unter normalen Bedingungen in Mitochondrien hinein transportiert. Unsere Frage war, was passiert, wenn das nicht möglich ist.“ Grundlagenforschung sei das. Es gehe um ein besseres Verständnis des Alterns: „Mitochondriale Funktionsstörungen haben einen wesentlichen Einfluss auf den Alterungsprozess in Lebewesen.“  Betreut wurde er von der Doktorandin Lena Krämer. Dalheimer: „Wir haben herausgefunden, dass diese bestimmten Proteine in Aggregaten außerhalb der Mitochondrien gespeichert werden.“    Im Oktober 2021 hat er seine Arbeit erfolgreich abschließen können.

Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson auf den Grund gehen
Nach dem Master entschied sich Niko Dalheimer für einen Tapeten-Wechsel: Seit Februar 2022 ist er Doktorand am Max-Planck-Institut für Biochemie in München. Er forscht in der Gruppe von Professor Ulrich Hartl. „Die Gruppe ist weltweit führend auf ihrem Gebiet. Es war mein großer Wunsch, hierher zu kommen.“ In seinem neuen Arbeitsgebiet gehe es, vereinfacht gesagt, um die Faltung von Proteinen in der Zelle – „und dessen Rolle im Alterungsprozess von Menschen.“ Niko Dalheimer: „Wenn Proteine nicht richtig gefaltet werden können, dann verklumpen sie. Und das kann zu schwerwiegenden Erkrankungen führen.“ Dazu gehören neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson. 

Die Professorinnen und Professoren sind gut vernetzt – davon können auch Studierende profitieren
Doch noch einmal zurück zu seinem Studium an der TU. Was hat ihm gut gefallen? „Definitiv die offenen Türen. Man konnte jederzeit zu den Professorinnen und Professoren. Wenn man Hilfe benötigt, dann erhält man sie.“ So sei er übrigens auch an einige seiner Praktika gekommen, ergänzt der Absolvent. Nicht nur in Barcelona, sondern beispielsweise auch am DKFZ – am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg habe er hospitiert: „Die Professorinnen und Professoren in Kaiserslautern sind sehr gut vernetzt. Durch ihre Kontakte können sie einem helfen, einen interessanten Praktikumsplatz zu ergattern.“ Und auch das familiäre Miteinander sei immer sehr hilfreich gewesen: „Als ich mich beispielsweise auf die Promotionsstelle in München beworben habe, hat mich die Arbeitsgruppe Herrmann unterstützt. Meine Vorstellungspräsentation konnte ich dort Probe halten.“ Und überhaupt habe er während seines Studiums viele Leute kennengelernt, mit denen er noch heute eng befreundet ist. Auch die Aktivitäten, die außerhalb des eigentlichen Studiums an der TU angeboten werden, seien sehr interessant: So habe er im Vorfeld des Barcelona-Aufenthalts seine Spanischkenntnisse aufpolieren können – einem Uni-Sprachkurs sei Dank.

Praktika und Auslandsaufenthalt sind von Vorteil
Und was sollte man vorab wissen, wenn man in Kaiserslautern Biologie studieren möchte? „In den ersten zwei Semestern hat man unter anderem viel Chemie, Physik und Mathematik.“ Erst danach stehen die Biologie-Disziplinen im Vordergrund. „In jedem Fall empfehle ich, viele Praktika während des Studiums zu absolvieren. So lernt man neben Untersuchungstechniken auch verschiedene Modellorganismen kennen.“ Ideal sei seiner Meinung nach auch mindestens ein Praktikum im Ausland, „eventuell auch ein ganzes Semester.“ Denn die Erfahrungen, ein fremdes Land und eine neue Kultur kennenzulernen, seien zusätzlich sehr bereichernd.

Unterstützung durch das Deutschlandstipendium hat Praktika ermöglicht
Niko Dalheimer wurde während seines Studiums zeitweise über das Deutschlandstipendium gefördert. Ein Programm der Bundesregierung, bei dem Studierende mit 150 Euro monatlich zum einem von einem Förderer unterstützt werden – das können Privatpersonen oder auch Unternehmen sein. Zum anderen steuert der Bund weitere 150 Euro monatlich bei, sodass besonders leistungsstarke und engagierte junge Menschen 300 Euro zusätzlich in der Tasche haben. Zu den Förderern von Niko Dalheimer gehörten Klaus Jochen Henn und die Dr. Paul und Marie Agnes Ludwig-Stiftung. „Diese finanzielle Unterstützung hat mir meine Praktika eigentlich erst ermöglicht. Denn in Heidelberg oder Barcelona zu wohnen, ist natürlich wesentlich teurer als in Kaiserslautern.“

Und wie soll es für Niko Dalheimer nach der Doktorarbeit weitergehen? „Mein Wunsch wäre es, in der Forschung zu bleiben. Aber mal schauen, wie es in drei, vier Jahren aussieht, vielleicht öffnen sich auch noch andere Türen.“ Aber eines sei klar, ergänzt er noch: „Ohne das Studium in Kaiserslautern und die Unterstützung, die ich dort bekommen habe, wäre ich heute nicht da, wo ich bin.“