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Endosymbiose - Wie und wann Eukaryonten entstanden

Do, 05.04.2018 - 11:34 — Christina Beck

Vorname ZunameIcon GebietAls ursprüngliche, prokaryotische Lebensformen innerhalb einer Urzelle zu kooperieren begannen, entwickelten sie sich zu Organellen - zu Chloroplasten und Mitochondrien -, die Charakteristika neuer höherer Lebensformen, der Eukaryonten, sind. Diese, sogenannte Endosymbiontentheorie ist durch eine Fülle an Studien hinreichend belegt. Wann und wie die einzelnen Stufen der Endosymbiose stattgefunden haben könnten, ist eine noch offene Frage, mit der sich hier die Zellbiologin Christina Beck, Leiterin der Kommunikation der Max-Planck-Gesellschaft, beschäftigt.*

Ursprung des Lebens - Wie Einzeller kooperieren lernten

Do, 29.03.2018 - 13:14 — Christina Beck

Christina BeckIcon BiologieDie ursprünglichen "Membransäcke" - Bakterien und Archaebakterien - haben im Verlauf der Evolution Cyanobakterien und aerobe Bakterien aufgenommen, die sich im Inneren endosymbiontisch zu Plastiden und Mitochondrien entwickelten - Zellorganellen auf dem Weg zu höheren Organismen, den Eukaryonten. Die Zellbiologin Christina Beck, Leiterin der Kommunikation der Max-Planck-Gesellschaft, vermittelt einen leicht verständlichen Einblick in die sogenannte Endosymbiontentheorie.*

Schutz der Nervenenden als Strategie bei neuromuskulären Erkrankungen

Do, 22.03.2018 - 06:04 — Redaktion

RedaktionIcon MedizinDas Ableben des weltberühmten Physikers Steve Hawking hat uns die Problematik von neurodegenerativen Erkrankungen wieder vor Augen geführt. Für die Amyotrophe Lateralsklerose, an der er litt, gibt es nach wie vor keine Therapie und viele Versuche das Absterben der Nervenzellen zu verlangsamen, haben fehlgeschlagen. Eine Studie, die eben im open access Journal eLife erschienen ist, zeigt einen neuen Ansatz, der darin besteht, dass dié initiale Degeneration der Nerven -Muskel -Verbindung (= Synapse) verhindert wird [1]. Ein erfolgreicher Schutz der Synapsen könnte auch als Therapie in anderen neurodegenerativen Erkrankungen zur Anwendung kommen. Der Neuropatholologe und ALS-Experte Jonathan D. Glass (Emory University ALS Center, Atlanta) hat die Ergebnisse dieser Studie zusammengefasst [2].*

Auf dem Weg zu einer neuartigen Impfung gegen Mykoplasmen

Do, 15.03.2018 - 10:13 — Markus Schmidt

Markus SchmidtIcon MedizinMykoplasmen sind winzige bakterielle Krankheitserreger, die bei Mensch und Tier schwere Infektionen im Atmungs- und Urogenitaltrakt hervorrufen. Die in der Nutztierhaltung dadurch entstehenden, enormen Schäden machen eine Anwendung von Antibiotika unabdingbar; gegen diese entstehen allerdings zunehmend Resistenzen. Um Antibiotika künftig ersetzen zu können, entwickelt das von der EU geförderte Projekt MycoSynVac , an dem auch der Biologe und Biosicherheitsforscher Markus Schmidt beteiligt ist, einen neuartigen Impfstoff. Mittels Synthetischer Biologie sollen Mykoplasmen genetisch umprogrammiert werden, sodass sie sich an den Wirtszellen noch festsetzen und damit eine immunstimulierende Reaktion des Wirtes auslösen können, jedoch keine Virulenzfaktoren mehr enthalten, die ansonsten Zellschäden und Entzündungsprozesse verursachen würden.

Der Zustand der österreichischen Chemie im Vormärz

Do, 08.03.2018 - 09:54 — Robert W. Rosner

Robert W. RosnerIcon WissenschaftsgeschichteVor 170 Jahren beendete die bürgerliche Revolution den Vormärz, eine von Zensur geprägte Zeit der Restauration, die im Rückzug ins Privatleben und in der kulturellen Blütezeit des Biedermeier ihren Niederschlag fand. Die Chemie hatte damals, wie eigentlich von jeher, in Österreich einen nur sehr niedrigen Stellenwert. Über lange Zeit Anhängsel der Medizin, wurde die Chemie von inkompetenten Vertretern dieses Fachs repräsentiert und ein Versuch im Vormärz den damals bereits berühmten Chemiker Justus Liebig nach Wien zu holen, schlug fehl. Der Chemiker und Wissenschaftshistoriker Robert Rosner gibt einen Einblick in diese Epoche.

Grundlagenforschung bildet das feste Fundament für die Biomedizin

Do, 01.03.2018 - 11:33 — Francis Collins

Francis CollinsIcon MedizinDie Entwicklung erfolgversprechender neuer Medikamente basiert heute auf der Aufklärung der molekularen Krankheitsursachen und der therapeutischen Modulierung dieser Ziele (Targets). Derartige Kenntnisse werden durch Grundlagenforschung geschaffen, die - zum großen Teil durch die öffentliche Hand finanziert- in akademischen Institutionen oder staatlichen Labors stattfindet. Dagegen erfolgt die sehr kostenaufwändige präklinische und klinische Entwicklung im privaten Sektor, in Pharmafirmen. Der von der Öffentlichkeit geleistete Beitrag zur Grundlagenforschung wurde bis jetzt unterschätzt. Eine erste sorgfältige Analyse hat eben ein US-amerikanisches Forscherteam veröffentlicht [1]: demnach haben die National Institutes of Health (NIH) die Grundlagenforschung der zwischen 2010 und 2016 neu zugelassenen 210 Medikamente mit mehr als 100 Milliarden US Dollar gefördert. Francis Collins, NIH-Direktor und ehem. Leiter des "Human Genome Project", fasst diese Untersuchung zusammen.*

Genussmittel und bedeutender Wirtschaftsfaktor - der Tabak vor 150 Jahren

Do, 22.02.2018 - 06:36 — Redaktion

RedaktionIcon Politik und GesellschaftMit der Entdeckung Amerikas kam der Tabak nach Europa und fand hier - trotz anfänglicher Gegnerschaft von Kirche und Staaten - als Genussmittel sehr rasch weite Verbreitung. Tabakanbau und Verarbeitung gewannen in Folge immense wirtschaftliche Bedeutung, beschäftigten Millionen von Menschen und erzielten " ein Erträgnis, so gross, wie es durch andere Culturen gar nicht zu erzielen ist, bedeutender als der Thee, wichtiger als der Kaffee". So berichtete vor 150 Jahren der berühmte Pflanzenphysiologe Julius Wiesner im "Verein zur Verbreitung naturwissenschaftlicher Kenntnisse" . Damals begann man gerade die chemischen Eigenschaften und physiologischen Wirkungen des Tabaks zu erforschen, von gesundheitlichen Gefahren des Rauchens, wusste man noch nichts.

Coenzym Q10 kann der Entwicklung von Insulinresistenz und damit Typ-2-Diabetes entgegenwirken

Do, 15.02.2018 - 13:07 — Inge Schuster

Inge SchusterIcon MedizinVon der Presse praktisch unbeachtet, wirft eine eben im Journal eLife erschienene Studie ein neues Licht auf die Entstehung von Insulinresistenz und in Folge von Typ2 Diabetes [1]. An Hand aussagekräftiger Modelle zeigen die Forscher, dass Insulinresistenz mit einer reduzierten Biosynthese und einem daraus resultierendem Mangel an Coenzym Q10 einhergeht. Coenzym Q10 , eine essentielle Komponente in der Energieproduktion der Mitochondrien, macht - sofern ausreichend vorhanden /supplementiert- die in diesem Prozess entstehenden reaktiven Sauerstoffspezies unschädlich und kann damit die Entwicklung von Insulinresistenz verhindern. Diese Befunde bieten auch eine mögliche Erklärung für das offensichtliche Diabetes- Risiko, das mit der Anwendung von Statinen zur Senkung des Cholesterinspiegels einhergeht: Statine können Coenzym Q10 Mangel erzeugen, da sie den ersten Schritt in einem Vielstufenprozess blockieren, der zu Cholesterin und einige Schritte zuvor auch zu Coenzym Q10 führt.

Kann der Subventionsabbau für fossile Brennstoffe die CO₂ Emissionen im erhofften Maß absenken?

Do, 08.02.2018 - 09:45 — IIASA

IIASAIcon Politik & GesellschaftDer überwiegende Teil der globalen CO2-Emissionen stammt aus der Verbrennung fossiler Energieträger, die von den Staaten subventioniert werden. Laut einer neuen, vom Internationalen Institut für Angewandte Systemanalyse (IIASA; Laxenburg bei Wien) geleiteten Untersuchung, würde eine Streichung dieser Förderungen - selbst, wenn sie weltweit durchgesetzt werden könnte - aber einen nur überraschend geringen Einfluss auf die globalen CO2-Emissionen haben und bis 2030 auch zu keinem Boom im Ausbau erneuerbarer Energien führen. Die größten Effekte des Subventionsabbaus hätten dabei Erdöl-und Gas-exportierende Länder, in welchen weniger unter der Armutsgrenze lebende Menschen betroffen wären.*

Das Quagga - eine mögliche Rückzüchtung und die genetischen Grundlagen

Do, 01.02.2018 - 04:51 — Ricki Lewis

Ricki LewisIcon BiologieRücksichtsloses Jagen hat vor 135 Jahren zur Ausrottung des Quaggas geführt, von diesen Tieren existieren nur mehr Beschreibungen und einige ausgestopfte Museumsexemplare. Neue genetische Analysen derartiger Proben zeigen, dass das Quagga keine eigene Art, sondern eine Untergruppe des Steppenzebras war und, dass Gene des Quaggas im Genpool der jetzt lebenden Zebras noch vorhanden sein könnten. Ein Herauszüchten Quagga-ähnlicher Tiere aus heute lebenden Zebras erscheint damit nicht unmöglich. Dies ist das Ziel eines seit rund 30 Jahren in Südafrika laufenden, faszinierenden Versuchs: des Quagga-Projekts. Die Genetikerin Ricki Lewis fasst die neuesten Ergebnisse zusammen.*

Primäre Zilien auf Nervenzellen- mögliche Schlüssel zum Verständnis der Adipositas

Do, 25.01.2018 - 07:13 — Francis S. Collins

Francis S. CollinsIcon MedizinDie meisten Säugetierzellen besitzen sogenannte primäre Zilien, antennenartige Ausstülpungen der Zellmembran, die als Sensoren der Umgebung dienen. Eine neue Untersuchung [1] zeigt, dass derartige subzelluläre Strukturen auf bestimmten Nervenzellen eine Schlüsselrolle in der Regulierung des Essverhaltens und damit der Entstehung der Adipositas spielen. Francis Collins, NIH-Direktor und ehem. Leiter des "Human Genome Project", fasst die faszinierenden Befunde zusammen.*

Die bedeutendsten Entdeckungen am CERN

Do, 18.01.2018 - 11:57 — Claudia-Elisabeth Wulz

Claudia-Elisabeth WulzIcon PhysikDer Aufbau der Materie aus Elementarteilchen und die Kräfte, die zwischen diesen wirken, werden im sogenannten Standardmodell der Teilchenphysik zusammengefasst. Wissenschafter am Forschungszentrum für Teilchenphysik CERN (der Europäischen Organisation für Kernforschung) haben hierzu fundamentale Erkenntnisse beigetragen. Mit Hilfe der weltstärksten Teilchenbeschleuniger und -Detektoren testen sie die Gültigkeit der Voraussagen des Standardmodells und dessen Grenzen. Die Teilchenphysikerin Claudia-Elisabeth Wulz (Institut für Hochenergiephysik der OEAW- HEPHY), seit knapp 25 Jahren Leiterin der österreichischen Gruppe des CMS-Experiments - CMS-Trigger - am Large Hadron Collider des CERN, gibt hier einen kurzen Überblick über die bedeutendsten Entdeckungen am CERN.*

Wie real ist das, was wir wahrnehmen? Optische Täuschungen

Do, 11.01.2018 - 05:59 — Susanne Donner

Susanne DonnerIcon BiologieOptische Täuschungen lassen gerade Striche schief, gleiche Objekte unterschiedlich groß, verschieden gefärbt und von unterschiedlicher Helligkeit und starre Bilder scheinbar bewegt erscheinen. Die Chemikerin und Wissenschaftsjournalistin Susanne Donner gibt einen Einblick in diese faszinierenden Phänomene, die entstehen, weil unser Gehirn - auf Basis seiner Erfahrungen - laufend die in der Netzhaut empfangenen Informationen korrigiert. Die Erklärung optischer Täuschungen gibt somit wertvolle Hinweise, wie das menschliche Sehsystem funktioniert.*

Charles Darwin - gestern und heute

Do, 04.01.2018 - 07:58 — Peter Schuster

Peter SchusterIcon WissenschaftsgeschichteVon der Vermehrung von Populationen in einer Welt mit endlichen Ressourcen zu Darwins Prinzip der natürlichen Auslese und über die Vereinigung dieses Selektionsprinzips mit der Mendelschen Genetik zu einer biologischen Evolutionstheorie spannt sich ein weiter Bogen bis hin zu den heutigen Vorstellungen über die Mechanismen, die den Evolutionsprozessen zugrundeliegen. Der theoretische Chemiker Peter Schuster beschäftigt sich seit mehr als vierzig Jahren mit fundamentalen Fragen zu diesen Mechanismen und hat wesentlich zum Modell des "Hyperzyklus" und der "Quasispezies" beigetrragen.*

Artikel über den dramatischen Rückgang der Insekten erzielt 2017 Top-Reichweite in Fachwelt und Öffentlichkeit

Do, 28.12.2017 - 10:48 — Redaktion

RedaktionIcon WissenschaftsgeschichteNeue Verfahren zur Abschätzung der Resonanz wissenschaftlicher Veröffentlichungen - sogenannte Altmetrics, spiegeln die online- Kommunikatiosmöglichkeiten wieder und zeigen auf, wie sich wissenschaftliche Informationen in der Fachwelt und ebenso in der Öffentlichkeit verbreiten. das britische Unternehmen Altmetrics.com hat so für 2017 eine Liste der 100 Publikationen mit der größten Reichweite erstellt [1]. Einen der vordersten Plätze nimmt eine Studie ein, die über den dramatischen Rückgang der fliegenden Insekten in deutschen Naturschutzgebieten berichtet [2].

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