Gene

Embryonalentwicklung: Genmutationen wirken komplexer als man dachte

Do, 13.04.2017 - 07:19 — Redaktion

RedaktionIcon BiologieDer Zusammenhang zwischen einer einfachen Genmutation und deren Konsequenz auf die Entwicklung ist komplexer ist, als man bisher angenommen hat. Das zeigt eine ausgedehnte Untersuchung (an der auch Forscher von der Medizinischen Universität in Wien beteiligt waren) an Mausembryonen: In Mäusen mit identem genetischen Hintergrund kann dieselbe Mutation eines Gens in den einzelnen Individuen zu einem unterschiedlichen Spektrum phänotypischer Anomalien führen.*

Herzmuskelgewebe aus pluripotenten Stammzellen - wie das geht und wozu es zu gebrauchen ist

Do, 23.03.2017 - 22:44— Boris Greber

Boris GreberIcon MedizinPluripotente Stammzellen gelten als wahre Schatzkiste - aus ihnen können theoretisch sämtliche Gewebe des menschlichen Körpers erzeugt werden, zum Beispiel von selbst schlagendes Herzmuskelgewebe. Der Molekulargenetiker Boris Greber (Forschungsgruppenleiter am Max-Planck Institut für molekulare Biomedizin, Münster) zeigt wie dies funktioniert und wie der Prozess besser kontrolliert werden kann. Mit seinem Team hat er hat herausgefunden, wie und welche zellulären „Steuerungshebel“ zur richtigen Zeit umgelegt werden müssen. Es ist ein eigentlich erstaunlich einfaches, in zwei Schritten verlaufendes Verfahren, das sich nutzen lässt, um an Herzmuskelzellkulturen die Ursachen genetisch bedingter Herzkrankheiten zu ergründen und mögliche Wirkstoffe zu testen.

Vor 76 Jahren: Friedrich Wessely über den Status der Hormonchemie

Do, 09.03.2017 - 07:19 — Inge Schuster

Inge SchusterIcon WissenschaftsgeschichteVor 50 Jahren ist der österreichische Chemiker Friedrich Wessely (1897 -1967) gestorben. Wie kaum ein anderer Universitätslehrer hat er an der Universität Wien - beginnend von den 1920er Jahren bis zu seinem Tod - Generationen von Wissenschaftern geprägt und seine Ansichten erscheinen nach wie vor unglaublich aktuell. Der vorliegende Text - die gekürzte Fassung eines Vortrags, den er 1941 über eines seiner Forschungsgebiete gehalten hat - endet mit den Worten: "Das Ziel der Naturwissenschaft: die unendliche Vielheit des Lebens, das uns umgibt und in das auch wir gestellt sind, zu erfassen und, soweit es dem menschlichen Geist gegeben ist, zu erkennen, wird nur erreichbar sein, wenn sich die Vertreter der Einzelwissenschaften zu einem immer enger werdenden Gedanken- und Erfahrungsaustausch zusammenfinden, um durch die Synthese ihrer Einzelergebnisse wieder ein Ganzes zu schaffen." *

Optogenetik erleuchtet Informationsverarbeitung im Gehirn

Do, 23.02.2017 - 22:01 — Gero Miesenböck

Gero MiesenböckIcon BiologieOptogenetik ist eine neue Technologie, die Licht und genetisch modifizierte, lichtempfindliche Proteine als Schaltsystem benutzt, um gezielt komplexe molekulare Vorgänge in lebenden Zellen und Zellverbänden bis hin zu lebenden Tieren sichtbar zu machen und zu steuern. Diese, von der Zeitschrift Nature als Methode des Jahres 2010 gefeierte Strategie revolutioniert (nicht nur) die Neurowissenschaften und verspricht bahnbrechende Erkenntnisse und Anwendungen in der Medizin. Gero Miesenböck, aus Österreich stammender Neurophysiologe (Professor an der Oxford University), hat diese Technologie entwickelt und zeigt hier auf, wie mit Hilfe der Optogenetik die neuronale Steuerung des Schlafes erforscht werden kann.*

Von Mäusen und Menschen: Gene, die für das Überleben essentiell sind.

Do, 13.10.2016 – 13:53 — Francis S. Collins

Francis S. CollinsIcon MedizinDer enormen internationalen Anstrengung, die vor 13 Jahren zur Entschlüsselung des menschlichen Genoms führte, hat sich ein nicht minder gewaltiges Projekt angeschlossen: ein internationales Forschungs-Konsortium strebt an die Funktion jedes einzelnen der rund 20 000 Gene im Organismus aufzuklären und deren mögliche Rolle in der Entstehung von Krankheiten festzustellen. Da praktisch alle humanen Gene ihre Entsprechung im Mäusegenom haben (das kurz nach dem humanen Genom entschlüsselt wurde), erfolgt nun eine systematische Untersuchung der Merkmale (des Phänotyps) von Mäusen, bei denen jeweils eines der 20 000 Gene ausgeschaltet wurde ("Gen-Knockout"). Der Chemiker und Mediziner Francis Collins, Direktor der US National Institutes of Health (NIH) und ehem. Leiter des "Human Genome Project" weist hier auf den eben erschienenen, richtungsweisenden Bericht des Konsortiums über die erste Phase des Projekts hin.*

Wie Gene aktiv werden

Fr, 26.08.2016 - 10:22 — Patrick Cramer

Patrick CramerIcon BiologieUm die Erbinformation in lebenden Zellen zu nutzen, müssen Gene aktiviert werden. Die Gen-Aktivierung beginnt mit einem Kopiervorgang, der Transkription, bei dem eine Genkopie in Form von RNA erstellt wird. Der Biochemiker Patrick Cramer (Direktor am Max-Planck Institut für biophysikalische Chemie, Göttingen) erforscht mit seinem Team, wie diese Kopiermaschinen ("RNA-Polymerasen") im Detail aufgebaut sind, wie sie arbeiten und gesteuert werden. Es sind bahnbrechenden Untersuchungen mittels strukturbiologischer Methoden, die nun erstmals eine Beschreibung des Kopiervorgangs und der Kopiermaschinen - der RNA-Polymerasen - in atomarem Detail ermöglichen. *

Wie die Schwangere, so die Kinder

Fr, 05.08.2016 - 06:27 — Susanne Donner

Susanne DonnerIcon BiologieSchon Einflüsse im Mutterleib prägen das ungeborene Kind, zum Teil lebenslang. Stress der Mutter führt dazu, dass ihr Kind schneller und oft gestresst ist, andererseits aber unter Stress auch vergleichsweise gute Leistungen erbringt. Ängstliche Schwangere haben tendenziell eher vorsichtige Babys - u.U. ein Vorteil, um Gefahren blitzschnell zu erkennen, aber auch ein Nachteil in einer sicheren Welt. Eine der neuesten Hypothesen besagt, pränataler Stress könnte den geistigen Abbau im Alter bedingen. Die Chemikerin und Wissenschaftsjournalistin Susanne Donner fasst den gegenwärtigen Stand der Forschung zu diesem ungemein wichtigen Thema zusammen*.

Mikrobiome extremer Tiefsee-Lebensräume

Fr, 13.05.2016 - 13:00 — Antje Boetius

Antje BoetiusIcon GeowissenschaftenDie Tiefsee birgt eine astronomisch hohe Zahl von Mikroorganismen mit einer bisher kaum erschlossenen genetischen Vielfalt. Sie zu kennen ist wichtig für das Verständnis des Erdsystems und seiner Stoffkreisläufe. Di e prominente Meeresbiologin Antje Boetius (Prof. für Geomikrobiologie, Univ. Bremen und Leitung der HGF-MPG Brückengruppe für Tiefsee-Ökologie und -Technologie) untersucht das Mikrobiom extremer Lebensräume der Tiefsee mit dem Ziel Antworten auf Fragen zur Entstehung und zu den Grenzen des Lebens sowie zu Anpassungsmöglichkeiten an eine dynamische Umwelt zu erhalten.*

Tuberkulose und Lepra – Familienchronik zweier Mörder

Fr, 08.05.2015 - 06:59 — Gottfried Schatz

Gottfried SchatzIcon MedizinLepra und Tuberkulose gehören zu den ältesten menschlichen Infektionskrankheiten. Deren Erreger sind miteinander verwandte, langsam wachsende, stäbchenförmige Bakterien aus der Familie der Mycobakterien. Der renommierte Biochemiker Gottfried Schatz erzählt vom Kampf gegen diese Bakterien, der - erst im vergangenen Jahrhundert aufgenommen - zur enormen Reduzierung aber noch nicht zur Ausrottung der Krankheiten führte.

Jenseits der Gene — Wie uns der Informationsreichtum der Erbsubstanz Freiheit schenkt

Icon BiologieGottfried SchatzIm Vergleich zum (zweit)kleinsten Genom des Bakteriums Mycoplasma genitalium, das diesem gerade das Überleben ermöglicht, enthält das Genom des Menschen nur fünfzigmal mehr Gene. Wie daraus dennoch eine ungeheure Vielzahl und Vielfalt an Proteinen entstehen, die aus der Struktur unseres Genoms nicht eindeutig ablesbar sind und jeden von uns zum unverwechselbaren molekularen Individuum machen, schildert der prominente Biochemiker Gottfried Schatz.

Schöpfer Zufall — Wie chemische Zufallsprozesse dem Leben Vielfalt schenken

Icon BiologieZufälle und Fehler beim Kopieren des Erbguts schaffen biologische Varianten, aus denen im Lauf der Evolution immer komplexeres Leben entsteht. Zufällige, nicht vorhersagbare chemische Reaktionen einiger Moleküle können die Erscheinung und das Verhalten eines Lebewesens beeinflussen. Zufälle und Fehler sind Quellen des Neuen, ohne sie wären wir alle noch Bakterien.

Gottfried SchatzUnser Biologielehrer war ein romantischer Naturfreund, für den die lebendige Natur vollkommen war. Sein Credo lautete: «Das Leben ist immer im Gleichgewicht.» Wenn ich heute an ihn denke, erinnert er mich an den deutschen Archäologen und Kunsthistoriker Johann Joachim Winckelmann (1717–1768), für den Kunst und Philosophie der alten Griechen von «edler Einfalt und stiller Grösse» waren. Als dann aber im Jahre 1872 Friedrich Nietzsche das dionysisch Dunkle in der griechischen Kultur aufzeigte, hatten Charles Darwin und Alfred Wallace auch das Leben bereits seiner Idylle beraubt und als ein gnadenloses Schlachtfeld entlarvt.

Das Leben ist mit seinem Umfeld nie im Gleichgewicht. Es ist so erfolgreich, weil es nie vollkommen ist. Versucht eine Lebensform sich an ihr Umfeld anzupassen, verändert sie es – und muss sich erneut anpassen. Dieses nie endende Streben nach Anpassung zeugt die biologischen Varianten, aus denen die Evolution immer komplexeres Leben schafft. Die Schnelligkeit, mit der ihr dies gelingt, war lange ein Rätsel. Wie entstehen die Varianten, mit denen die Evolution spielt?

Sehr geehrter Besucher, wir laden Sie herzlich ein, Ihre Meinung, Kritik und/oder auch Fragen in einer Mailnachricht an uns zu deponieren. Gültigen Absendern werden wir zügig antworten.

Inhalt abgleichen