Stoffwechsel

Ewigkeitsmoleküle - die Natur kann mit Fluorkohlenstoff-Verbindungen wenig anfangen

Do, 04.04.2024 — Inge Schuster

Inge Schuster

Icon Chemie

Obwohl Fluor zu den am häufigsten vorkommenden Elementen der Erdkruste zählt, hat die belebte Natur von der Schaffung fluorierter organischer Verbindungen abgesehen, da sie offensichtlich mit den über die Evolution entwickelten und erprobten Kohlenstoff-Wasserstoff-Systemen inkompatibel sind. Vor 70 Jahren haben synthetisch hergestellte fluororganische Verbindungen, insbesondere per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) ihren Siegeszug durch die Welt angetreten. Deren herausragende Eigenschaften - Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischen Verbindungen aller Art, Hitze und Wasser - haben sich leider auch als enorm hohe Persistenz gegenüber natürlich entstandenen Abbaumechanismen erwiesen. Dass PFAS in Umwelt und Organismen akkumulieren, war den führenden Industrieunternehmen schon länger bekannt, im Bewusstsein der akademischen Welt und der Bevölkerung samt ihren zögerlich agierenden Vertretern ist das Problem erst im Jahr 2000 angekommen.

Wie sich die Umstellung auf vegane oder ketogene Ernährung auf unser Immunsystem auswirkt

Fr, 16.02.2024 — Redaktion

Redaktion

Icon Nahrung

Eine kürzlich publizierte Studie, die an den US-National Intitutes of Health (NIH) unter streng kontrollierten klinischen Bedingungen durchgeführt wurde, zeigt signifikante Auswirkungen einer Umstellung auf zwei gegensätzliche Ernährungsformen, auf die vegane oder die ketogene Diät. Neben einer Veränderung des Stoffwechsels und der Darmflora reagiert vor allem das Immunsystem schnell und unterschiedlich auf die veränderte Kost. So verstärkte die vegane Ernährung die Reaktionen der ersten unspezifischen Abwehr von Krankheitserregern - der angeborenen Immunantwort -, während die ketogene Ernährung eine Hochregulierung von Signalwegen und Zellen der später einsetzenden, erregerspezifischen adaptiven Immunantwort auslöste.

Mikroorganismen spielen eine entscheidende Rolle bei der Kohlenstoffspeicherung in Böden

Sa, 17.06.2023— Redaktion

Redaktion

Icon Geowissenschaften Böden können mehr organischen Kohlenstoff - d.i. Kohlenstoff in Form organischer Verbindungen - speichern als andere terrestrische Ökosysteme. Sie gelten daher als entscheidende Kohlenstoffsenken im Kampf gegen den Klimawandel. Eine bahnbrechende Studie zeigt nun, dass Mikroorganismen die entscheidende Rolle bei der Kohlenstoffspeicherung in Böden spielen. Die Ergebnisse der Studie haben Auswirkungen auf die Verbesserung der Bodengesundheit und die Eindämmung des Klimawandel.

Epigenetik: Verjüngungskur für alternde Stammzellen im Knochenmark

Do, 22.09.2022 — Peter Tessarz Peter Tessarz height=

 

Icon Molekularbiologie

Wenn wir altern, werden unsere Knochen dünner, wir erleiden häufiger Knochenbrüche und es können Krankheiten wie Osteoporose auftreten. Schuld daran sind unter anderem alternde Stammzellen im Knochenmark, die nicht mehr effektiv für Nachschub für das Knochengewebe sorgen. Peter Tessarz und sein Team am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns (Köln) haben jetzt herausgefunden, dass sich diese Änderungen zurückdrehen lassen, und zwar durch die Verjüngung des Epigenoms. Eine solcher Ansatz könnte in Zukunft zur Behandlung von Krankheiten wie Osteoporose beitragen*

Die Chemie des Lebensprocesses - Vortrag von Vinzenz Kletzinsky vor 150 Jahren

Do, 12.08.2021 - — Vinzenz Kletzinsky

Vinzenz KletzinskyIcon Wissenschaftsgeschichte Am 23. November 1871 hat der Mediziner und Chemiker Vinzenz Kletzinsky im "Verein zur Verbreitung naturwissenschaftlicher Kenntnisse in Wien" über die auch heute noch nicht eindeutig beantwortete Frage "Was ist Leben" gesprochen. Bereits in seinem 1858 erschienenen "Compendium der Biochemie"[1], das heute leider unter die forgotten books zählt, hatte er das Thema behandelt. Er hat damals als Erster den Begriff "Biochemie" geprägt und ist- bei dem mageren Wissensstand der damaligen Zeit - zu erstaunlichen Schlussfolgerungen gelangt. Wie im Compendium gliedert sich der Vortrag in zwei Teile: in die "Chemie der biochemischen Atome und in die Stofflehre der biochemischen Prozesse". Oder, wie es Kletzinsky auch ausdrückt: die Lehre vom Stoff des Lebens und die Lehre vom Leben des Stoffes. Der Artikel erscheint unter dem Namen des Autors, auf Grund der Länge aber in gekürzter Form*.

Erdoberfläche - die bedrohte Haut auf der wir leben

Do, 05.08.2021 — Gerd Gleixner

Icon Boden

Gerd Gleixner Das Überleben der Menschen auf der Erde hängt von der Funktionsfähigkeit der äußersten Schicht unseres Planeten, der „kritischen Zone“, ab. Im Anthropozän hat der Mensch durch sein Handeln in den Stoffaustausch zwischen Organismen und den Ökosystemsphären eingegriffen und bedroht dadurch die Funktionsweise der kritischen Zone. Wie verringern Biodiversitätsverluste die kontinentale Kohlenstoffspeicherung und beschleunigen so den Klimawandel? Die organische Bodensubstanz ist die letzte große Unbekannte im terrestrischen Kohlenstoffkreislauf. Prof. Dr. Gerd Gleixner, Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Biogeochemie (Jena) untersucht Ursprung, Umsatz und Stabilität der organischen Substanz in Böden mit speziellem Fokus auf die Welt der Bodenmikroorganismen, da hier der molekulare Antrieb der globalen Stoffkreisläufe verborgen ist.*

Wie Darmbakterien den Stoffwechsel von Arzneimitteln und anderen Fremdstoffen beeinflussen

Do, 03.01.2019 - 09:00 — Inge Schuster Inge SchusterIcon Medizin

Wir leben in untrennbarer Gemeinschaft mit unserem Mikrobiom - Mikroorganismen, die unsere Stoffwechselfunktionen beeinflussen, wie wir die ihren. Der überwiegende Teil der Mikroorganismen ist im Darm angesiedelt und hat wesentlichen Einfluss darauf, in welchem Ausmaß und in welcher Form Fremdstoffe aus Nahrung und Umwelt - darunter auch Arzneimittel - in unseren Organismus gelangen. Wenn Personalisierte Therapien von Erkrankungen wirksam sein sollen, müssen auch die komplexen Beziehungen zwischen Wirtsorganismus und Mikrobiom in ihre Strategien einbezogen werden.

Übergewicht – Auswirkungen auf das Gehirn

Do, 02.08.2018 - 12:29 — Nora Schultz Nora SchultzIcon Gehirn

Wer dick ist, bekommt eher Diabetes und muss mit kognitiven Einschränkungen rechnen. Welche Aspekte der Ernährung Übergewicht begünstigen und das Gehirn beeinträchtigen können, ist hingegen weniger klar. Die Entwicklungsbiologin Nora Schultz gibt einen Überblick über Zucker und Fette, die zu den Hauptverdächtigen gehören: über zu viel Zucker im Blut, der Zellen und Gefäße auch im Gehirn schädigt, aber auch über Nahrungsfette, die – je nach Typ - positiv oder negativ wirken können. Eine wesentliche Rolle spielen auch Nahrungsmittel, die von der Industrie gezielt so entwickelt werden, dass sie möglichst verlockend auf das Belohnungssystem des Gehirns wirkenund Sucht erzeugen können.*

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.

Ein Dach mit 36 Löchern abdichten - vorsichtiger Optimismus in der Alzheimertherapie.

Fr, 24.06.2016 - 06:03 — Inge Schuster

Inge SchusterIcon Gehirn

Vor wenigen Tagen ist in der Fachzeitschrift "Aging" ein Artikel erschienen, der einen neuen Therapieansatz für die Alzheimer-Krankheit beschreibt, mit dem bei einem (allerdings) kleinen Patientenkollektiv ein noch nie dagewesener Erfolg erzielt wurde [1]. Der Ansatz beruht auf den Forschungsergebnissen von Dale Bredesen, einem international renommierten Experten auf dem Gebiet der Mechanismen neurodegenerativer Erkrankungen. Er strebt dabei eine Optimierung der Signale von Nervenzellen an, die hinsichtlich Bildung und Abbau von Synapsen in ein Ungleichgewicht geraten sind.