Finden und Ersetzen: Genchirurgie mittels CRISPR/Cas9 erscheint ein aussichtsreicher Weg zur Gentherapie

Do, 02.02.2017 - 11:42 — Francis S. Collins

Francis S. CollinsIcon MedizinIn der Forschung zur Gentherapie gibt es eine immerwährende Herausforderung: Es ist die Suche nach einem verlässlichen Weg, auf dem man eine intakte Kopie eines Gens sicher in relevante Zellen einschleusen kann, welches dann die Funktion eines fehlerhaften Gens übernehmen soll. Mit der aktuellen Entdeckung leistungsfähiger Instrumente der Genchirurgie ("Gene editing"), insbesondere des CRISPR-Cas9 Systems - beginnen sich nun die Chancen einer erfolgreichen Gentherapie zu vergrößern. Francis Collins, Direktor der US National Institutes of Health (NIH) und ehem. Leiter des "Human Genome Project" berichtet hier von einer zukunftsweisenden Untersuchung , die nicht nur Fortschritte in der Heilung der seltenen Erbkrankheit "septische Granulomatose" verspricht, sondern auch von vielen anderen Erbkrankheiten.*

Die Proteindatenbank: Strukturen, Modelle und zwingend erforderliche Korrekturen

Do, 26.01.2017 - 08:03 — Bernhard Rupp & Inge Schuster Bernhard RuppInge SchusterIcon Chemie

Mit bis jetzt mehr als 120 000 eingespeisten Strukturdaten von Proteinen und daraus erstellten Modellen ist die Proteindatenbank (PDB) zur unentbehrlichen Basis von Grundlagenforschung und angewandter Forschung geworden. Allerdings kontaminieren einige wenige, stark fehlerhafte und sogar erfundene Strukturmodelle die Datenbank und beeinträchtigen Data-Mining, Metaanalysen und vor allem Wissenschafter die auf Basis der Daten aussichtlose, nur Ressourcen vergeudende Untersuchungen starten. Der aus Wien stammende Strukturbiologe Bernd Rupp ruft zu einem gemeinsamen Vorgehen von Strukturbiologen und Herausgebern von Fachzeitschriften auf, um derartige Einträge effizient zu eliminieren.*

Tierversuche in der Grundlagenforschung – Grundsatzerklärung der Max-Planck-Gesellschaft

Do, 19.01.2017 - 06:27 — Max-Planck-Gesellschaft

Icon Politik & GesellschaftTierversuche geraten immer mehr unter die Kritik breiter Gesellschaftschichten. Dennoch ist die biologische und medizinische Forschung nach wie vor auf derartige Experimente angewiesen, da nur diese es erlauben das komplizierte Zusammenspiel der Komponenten komplexer Organismen zu verstehen. In ihrer Grundsatzerklärung (White Paper) zum Thema „Tierversuche in der Grundlagenforschung" betont die Max-Planck-Gesellschaft (MPG)“ die Notwendigkeit von Tierversuchen, bekennt sich aber auch zur besonderen Verantwortung des einzelnen Wissenschaftlers für die Versuchstiere und die mit Untersuchungen an Lebewesen verbundenen ethischen Probleme. Das Papier wurde nach umfangreichen Beratungen einer vom Präsidenten der MPG einberufenen international besetzten Kommission renommierter Wissenschafter unter dem Vorsitz des Neurowissenschafters Wolf Singer (http://scienceblog.at/wolf-singer) verfasst.*

Unser tägliches Brot — Ernährungsicherheit in einer sich verändernden Welt

Do, 12.01.2017 - 06:42 — IIASA

IIASAIcon GeowissenschaftenWeltweit ist unsere Versorgung mit Nahrungsmitteln in Gefahr. Will man dieses Problem ernsthaft angehen, so bedarf es eines ausreichenden Verständnisses, wie sich das Klima künftig entwickeln wird und welche Auswirkungen dies auf unsere Nahrungsressourcen haben kann. Mit Hilfe der Systemwissenschaft lassen sich dazu Modelle erstellen, die auch einbeziehen wie unsere Aktivitäten - von Kriegen bis hin zu Handelsabkommen - die Ernährungssicherheit beeinflussen können und uns aufzeigen, wie wir uns an die sich verändernde Welt anpassen können. Das "Internationale Institut für Angewandte System-Analysen" - IIASA - in Laxenburg (bei Wien) erstellt derartige, für Politik und Gesellschaft wichtige Systemanalysen.*

Wie das Schuppentier zu seinen Schuppen kam

Do, 05.01.2017 - 06:27 — Ricki Lewis Ricki LewisIcon Biologie

Vor kurzem wurde das Genom des Schuppentiers sequenziert [1]. Es zeigt sich, dass im Vergleich zu anderen Säugetieren bestimmte Genfamilien geschrumpft sind und andere erweitert wurden. Insbesondere dürfte die Bildung des Panzers, der das Tier ja von Infektionen freihält, dazu geführt haben, dass ein Teil der Immunabwehr nicht mehr notwendig war und verloren ging. Die Genetikerin Ricki Lewis berichtet hier über dieses Beispiel natürlicher Selektion, die nach dem Motto erfolgt: Was nicht gebraucht wird, geht verloren.*

Wie groß, wie viel, wie stark, wie schnell,… ? Auf dem Weg zu einer quantitativen Biologie

Do, 29.12.2016 - 05:08 — Redaktion

RedaktionIcon BiologieIn der vergangenen Woche waren aufsehenerregende Befunde zur Frage, wie viele und welche Zellen der menschliche Körper enthält, im ScienceBlog erschienen. Außer diesen Daten hat der Biologe Ron Milo (Professor am Weizman-Institut, Rehovot) zusammen mit dem Biophysiker Rob Phillips (Professor am Caltech, Pasadena) eine Datenbank "BioNumbers" [1] für biologische Daten geschaffen, die quantitativ und in allen Details schnellstens aufgerufen werden können. Mit dem vor kurzem online und im Printformat erschienenen "Cell Biology by the Numbers" [2] ist den Autoren ein Meilenstein auf dem Weg zu einer quantitativen Biologie gelungen.

Kenne Dich selbst - aus wie vielen und welchen Körperzellen und Mikroben besteht unser Organismus?

Do, 22.12.2016 - 05:22 — Redaktion

RedaktionIcon BiologieMikroorganismen sind überall -um uns herum und natürlich auch auf und in unserem Körper. In den letzten Jahren ist das Interesse an diesen Mitbewohnern und deren Einfluss auf unseren Metabolismus und unsere Gesundheit enorm gestiegen. Bis vor kurzem ging man davon aus, dass im Organismus zehnmal, ja sogar hundertmal mehr Mikroorganismen als Humanzellen vorliegen- einer kaum hinterfragten Schätzung aus den 1970er Jahren. Der Biologe Ron Milo (Begründer der "BioNumbers database" und Professor am Weizman-Institut, Rehovot) und sein Team haben nun eine kritische Analyse und Quantifizierung der unterschiedlichen Zelltypen ausgeführt: demnach enthält unser Körper etwa 30 Billionen menschliche Zellen, wobei rund 90 % davon hämatopoietische (blutbildende) Zellen sind, die Zahl der Bakterien liegt bei circa 39 Billionen, etwa gleichauf mit der Zahl der Humanzellen. Der folgende Artikel ist eine stark gekürzte, aus dem Englischen übersetzte Version der vor Kurzem in PLoSBiol (open access, cc-by) veröffentlichten Untersuchung von R. Sender, S. Fuchs und R. Milo [1].

Die Großhirnrinde, ein hochdimensionales, dynamisches System

Do, 15.12.2016 - 03:48 — Wolf Singer & Andreea Lazar

Wolf SingerAndreea LazarIcon Gehirn

Wie schafft es unser Gehirn aus einer Vielzahl an optischen, klanglichen und haptischen Sinneseindrücken einheitliche Wahrnehmungen zu erzeugen? Wie können daraus kohärente Bilder der Welt entstehen? Wolf Singer (Direktor em. am Max-Planck-Institut für Hirnforschung und Leiter des Ernst Strüngmann Instituts für Neurowissenschaften; Frankfurt/M), einer der weltweit profiliertesten Neurowissenschafter, und Andreea Lazar (Postdoc am Max-Planck-Institut für Hirnforschung) zeigen hier auf , dass die Funktionsabläufe in unserem Gehirn nicht zentral organisiert sind, sondern in hohem Maße parallel erfolgen. Dass in der Großhirnrinde ein Prinzip der Informationskodierung und Verarbeitung verwirklicht ist, welches auf der hohen Dimensionalität dynamischer Zustände von rekurrierend gekoppelten Netzwerken basiert.*

Wozu braucht unser Gehirn so viel Cholesterin?

Do, 08.12.2016 - 08:37 — Inge Schuster

Inge SchusterIcon Gehirn

Unser Gehirn enthält enorm hohe Mengen an Cholesterin, das sowohl essentieller Baustein der Nervenfasern ist, als auch Quelle vieler hormonell aktiver Neurosteroide und Oxysterole. Da die Blut-Hirnschranke eine Aufnahme von Cholesterin aus dem Blut verhindert, muss das Hirn seinen Bedarf an Cholesterin selbst synthetisieren. Die empfindliche Balance zwischen Synthese von Cholesterin und Eliminierung von überschüssigem Cholesterin wird durch Oxysterole reguliert.

 

Mutterkorn – von Massenvergiftungen im Mittelalter zu hochwirksamen Arzneimitteln der Gegenwart

Do, 01.12.2016 - 05:25 — Günter Engel

Günter EngelIcon MedizinDie Verseuchung von Brotgetreide mit Mutterkorn hat vor allem im Mittelalter zu verheerenden Epidemien - dem Antoniusfeuer - geführt. Als später die Ursache der Vergiftungen erkannt worden waren, begann man die Wirkstoffe des Mutterkorns - Ergotalkaloide - zu erforschen und für therapeutische Anwendungen zu nutzen. Der Biochemiker Günter Engel (Sandoz/Novartis) war an der Charakterisierung der Angriffspunkte dieser Wirkstoffe und der Erfindung entsprechender Therapeutika beteiligt. Sein chemisches Arbeitsgebiet erweckte in ihm das Interesse an mittelalterlicher Kunst.