Dossier - 05.11.2012

Krebserkrankungen Grundlagenforschung Erfolge und Trends

Mit neuen systembiologischen Ansätzen und großen multidisziplinären Projekten wie dem Internationalen Krebsgenom-Konsortium rückt die Wissenschaft dem Krebsproblem zu Leibe. Fortschritte in Genom-, Epigenom- und Genexpressionsanalysen der Krebszellen, neue Ergebnisse zu den Regulations- und Interaktionsmechanismen von Zellen im Verbund mit Stammzellforschung und Virusforschung führen zu einem kausalen Verständnis der Krebserkrankungen.

Unter dem Motto „Healthy beginnings, hopeful futures“ widmet sich der Weltgesundheitstag 2025 der Frage, wie sich die Gesundheit von Neugeborenen verbessern lässt. Forschende des Exzellenzclusters CIBSS – Centre for Integrative Biological Signalling Studies der Universität Freiburg untersuchen grundlegende biologische Prozesse, die unter anderem für die gesunde Entwicklung des Immunsystems und der Organe entscheidend sind.

Morbus Parkinson zeichnet sich durch einen langsam fortschreitenden Verlust von Nervenzellen in bestimmten Hirnarealen aus. Noch ist die Krankheit unheilbar und über die genauen Ursachen herrscht Unklarheit. Der Dopamin-Mangel im Gehirn ist ursächlich nur in der Anfangsphase der Krankheit ansatzweise beherrschbar. Mit Grundlagenforschung wird versucht, dem Rätsel Parkinson auf die Spur zu kommen.

Baden-Württembergs Ministerpräsident Winfried Kretschmann hat bei einem Besuch der Max-Planck-Institute für Biologie Tübingen und für biologische Kybernetik deren Grundlagenforschung auf den Gebieten der Naturwissenschaften gewürdigt. Während eines Rundgangs zeigte sich der Ministerpräsident beeindruckt von den innovativen Forschungsprojekten, die sich unter anderem mit Entwicklungs- und Evolutionsbiologie sowie Neurowissenschaften befassen.

Dossier - 23.01.2012

Neurowissenschaften

Die Neurowissenschaften haben in den letzten Jahren immer deutlicher den Sprung von einer reinen Grundlagenwissenschaft in die angewandte Forschung gemacht. Trotz alledem ist auch die Grundlagenforschung im Südwesten Deutschlands mannigfaltiger denn je. Die Disziplin lässt noch einige Durchbrüche erwarten. Das Gehirn bleibt das rätselhafteste menschliche Organ und eines der faszinierenden Rätsel des 21. Jahrhunderts.

Bei der Netzwerkveranstaltung „The World of RNAs“ diskutieren Forschende aus den Lebenswissenschaften mit Expertinnen und Experten aus der Pharmaindustrie. Die Veranstaltung findet am 1. Dezember um 13 Uhr im Stadthaus statt. Im Mittelpunkt steht dabei die Frage, wie Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung schneller ihren Weg in die industrielle Herstellung und therapeutische Anwendung finden.

Wie wir uns bewegen, sagt viel über den Zustand unseres Gehirns aus. Während normales motorisches Verhalten auf eine gesunde Gehirnfunktion schließen lässt, können Abweichungen auf Beeinträchtigungen aufgrund von neurologischen Erkrankungen hinweisen. Die Beobachtung und Auswertung von Bewegungsabläufen gehört daher in der Grundlagenforschung ebenso wie in der klinischen Anwendung zu den wichtigsten Instrumenten der non-invasiven Diagnostik.

Bereits seit 2011 verbindet das BIU BioCenter universitäre Grundlagenforschung mit der Entwicklungskompetenz eines führenden Pharmaunternehmens. Jetzt haben die starken regionalen Partner, Universität Ulm und Boehringer Ingelheim, die nächste Förderphase mit jährlich 800 000 Euro vertraglich abgesichert – BIU 2.0. Auch in den kommenden Jahren wird im Forschungsverbund zu molekularbiologischen Grundlagen häufiger Krankheitsbilder geforscht.

Baden-Württemberg würdigt auch 2022 herausragende Leistungen und Ideen von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern mit dem Landesforschungspreis und dem Preis für mutige Wissenschaft. Vorschläge und Eigenbewerbungen können bis zum 2. Mai 2022 eingereicht werden.

Die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) und die Dieter Schwarz Stiftung (DSS) gehen eine wegweisende Verbindung ein: Mit der Vertragsunterzeichnung am 13. März 2025 fördert die Stiftung einen innovativen Ansatz des Max-Planck-Instituts für medizinische Forschung, Heidelberg, für die Translation von grundlegenden Forschungsergebnissen in die Anwendung. Im Zuge dessen werden zwei neue Abteilungen des Instituts in Heilbronn angesiedelt.

Dossier - 09.02.2015

Chemische Werkzeuge für biologische Anwendungen

Die Grenzen zwischen den traditionellen Fachbereichen verschwimmen in den modernen Naturwissenschaften immer mehr. Oft ist interdisziplinäre Zusammenarbeit notwendig, um komplexe Prozesse oder biomolekulare Fragestellungen zu untersuchen. Das ist auch der zentrale Aspekt der sogenannten Chemischen Biologie, die die Anwendung chemischer Stoffe, Methoden und Werkzeuge auf biologische Systeme und Fragestellungen beinhaltet.

Tuberkulose ist eine Infektionskrankheit, die hauptsächlich die Lunge befällt und durch das Bakterium Mycobacterium tuberculosis verursacht wird. Laut Weltgesundheitsorganisation erkranken jedes Jahr weltweit rund 10 Millionen Menschen an Tuberkulose – davon sterben etwa 1,3 Millionen. Obwohl die Tuberkulose damit zu den häufigsten Todesursachen weltweit zählt, gibt es derzeit keinen ausreichend wirksamen Impfstoff.

Am Uniklinikum Freiburg wurde der europaweit modernste 3-Tesla-Ganzkörper-Magnetresonanztomograph (MRT) mit Patient*innenzulassung eingeweiht. Der Tomograph zeichnet sich durch eine sehr hohe räumliche Auflösung aus und ermöglicht unter anderem Einblicke in die Mikrostruktur des Gewebes. Die integrierte Unterstützung mittels Künstlicher Intelligenz erlaubt wesentlich schnellere und schärfere Bildaufnahmen als bislang.

Forschende der Universität Freiburg entdecken bisher unbekannte Funktion von Septinen bei der Abwehr von gefährlichen Krankenhauskeimen

Protein mit widersprüchlichen Eigenschaften: Trotz seiner großen negativen Oberflächenladung hat es eine starke Tendenz, ebenfalls negativ geladene Elektronen aufzunehmen. Das Forscherteam entdeckte positiv geladene Calciumionen im Inneren des Proteins in unmittelbarer Nähe der Elektronen, die deren Ladung entgegenwirken. Darin sehen sie einen natürlichen Mechanismus, dem Protein zu ermöglichen, seine biologische Funktion optimal zu erfüllen.

Fachbeitrag - 18.11.2019

Forschenden gelingt Verjüngung des Immunsystems im Tiermodell

Stammzellen altern. Auch das menschliche Immunsystem verliert mit steigendem Alter an Schlagkraft. Da alle Immunzellen von blutbildenden Stammzellen abstammen, liegt es nahe, die Schwächung des Immunsystems (Immunseneszenz) mit der Alterung dieser Stammzellen in Verbindung zu bringen. Ulmer Stammzellforscher und Immunologen haben diese Verbindung in einem neuen Mausmodell nachgewiesen und damit eine Lehrmeinung widerlegt.

Jeder achte Mann erkrankt im Laufe seines Lebens an Prostatakrebs. Doch für die häufigste Krebsart bei Männern fehlt bis heute eine anerkannte und wirksame Vorsorgestrategie. Eine Studie mit über 45.000 Teilnehmern soll nun die Grundlage dafür schaffen, ein effektives Früherkennungsprogramm zu entwickeln, das möglichst viele bösartige Tumoren aufspürt, gleichzeitig aber möglichst selten zu Fehlalarmen oder Überdiagnosen führt.

Teil 1 der Experteninterviews - 11.04.2019

Vernachlässigte Tropenkrankheiten – Carsten Köhler: Impulse aus Baden-Württemberg

Mehr als eine Milliarde Menschen leiden weltweit an vernachlässigten Tropenkrankheiten. Dr. Dr. Carsten Köhler, Direktor des Kompetenzzentrums Tropenmedizin des Universitätsklinikums und der Universität Tübingen, berichtet im Interview mit Sarah Triller welchen politischen, wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Beitrag Deutschland und Baden-Württemberg für eine erfolgreiche Bekämpfung dieser Krankheiten leisten können.

Dossier - 18.04.2016

Epigenetik – Vererbung ohne Änderung der DNA-Sequenz

Die Epigenetik, die Vererbung von Eigenschaften, ohne dass die DNA-Sequenz verändert wird, steht heute im Zentrum biologischer Forschung. Sie ist Gegenstand zahlreicher nationaler und internationaler Forschungsprogramme. Viele zelluläre Regulations- und Differenzierungsprozesse werden durch epigenetische Mechanismen gesteuert, die sich auf verschiedenen Ebenen abspielen – wie der DNA, der Histone, Nukleosomen und der Chromatinfaltung.

Heidelberger Wissenschaftlern gelingt es, die Effizienz von CRISPR/Cas9 sowie verwandten Methoden zu steigern und bislang unerreichbare DNA-Sequenzen zu modifizieren.

Dossier - 13.05.2013

Das Humanproteom - das nächste große Ziel

Das „Humanproteom-Projekt“, eine auf zehn Jahre angelegte globale Initiative zur systematischen Kartierung aller Proteine des Menschen in ihrem biologischen Zusammenhang, ist aus dem Planungsstadium in die experimentelle Phase eingetreten. Die effektive Bedeutung des Projektes hängt davon ab, wieweit die dadurch bereitgestellten Ressourcen von Proteomforschern genutzt werden und diese ihre Daten in das Projekt einbringen.

Dossier - 02.12.2013

RNA-Interferenz: Die Zuversicht ist wieder zurückgekehrt

Die mittlerweile 15-jährige Geschichte der RNA-Interferenz geizt nicht mit dramatischen Effekten. Es beginnt mit der unerwarteten Entdeckung und Veröffentlichung des Prozesses der posttranskriptionellen Gen-Stilllegung (Gene Silencing) 1998, wofür die beiden US-Amerikaner Andrew Fire und Craig Mello schon 2006 den Nobelpreis erhalten. 2001 gelingt es Thomas Tuschl mit synthetischen RNA-Schnipseln (siRNA) Gene in Humanzellen auszuschalten.

HITS-Forschende veröffentlichen neue Erkenntnisse zu Kollagen, dem am häufigsten vorkommenden Protein in unserem Körper: Darin enthaltene schwache Bindungen, sogenannte „sacrificial bonds“ reißen schneller als die Grundstruktur und schützen so das Gewebe als Ganzes, weil sie schädliche Radikale aufspüren, die bei mechanischer Beanspruchung entstehen. Die Arbeit wurde in „Nature Communications“ veröffentlicht.

Die Digitalisierung wirkt sich nicht nur auf das Privat- und das Arbeitsleben aus, sondern sie beeinflusst und verändert auch die gesamte Gesundheitsversorgung. Um diesen Transformationsprozess zu fördern, startet am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) das Zentrum „Health Technologies“ (KIT-HealthTech). Ziel ist es, digitale und technologische Lösungen für Medizinprodukte aus der Perspektive und zum Nutzen der Gesellschaft zu entwickeln.

Startschuss für ein Leuchtturmprojekt, das die Zukunftsthemen Künstliche Intelligenz (KI) und Neuromedizin erstmals miteinander verbindet: Mit dem Hertie Institute for Artificial Intelligence in Brain Health, das zum 01.02. an der Medizinischen Fakultät der Universität Tübingen gegründet wurde, entsteht das bundesweit erste Institut, das Prävention und frühe Diagnose von Erkrankungen des Nervensystems mit Hilfe von Methoden der KI erforscht.

Dossier - 26.03.2012

Nanobiotechnologie

Was versteht man unter Nanobiotechnologie in Abgrenzung zur Nanotechnologie wo und worüber wird in Deutschland und besonders in Baden-Württemberg aktuell geforscht und welche Anwendungen sind davon betroffen?

Eine interdisziplinäre Forschungsgruppe an der Schnittstelle von Maschinenbau und Biotechnologie hat ihre Arbeit am Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials (IMSEAM) der Universität Heidelberg aufgenommen. Das Team unter der Leitung von Dr. Kai Melde wird einen innovativen Ansatz der Biofabrikation verfolgen – der 3D-Zellkultur mittels Ultraschall.

Am Dienstag, 18. Juli 2023, hat das Tübingen AI Center mit einem Symposium seine dauerhafte Einrichtung als nationales KI-Zentrum gefeiert. Seit dem 1. Juli 2022 wird es von Bund und Land mit 20 Millionen Euro Jahr gefördert. Rund 250 Gäste aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik erlebten ein vielfältiges Programm mit Ansprachen aus Politik, Forschung und KI-Start-ups sowie Initiativen, die Kinder und Jugendliche an die Künstliche Intelligenz…

Gemeinsames Stipendienprogramm fördert Forschung an der Schnittstelle von künstlicher Intelligenz und Gesundheit. Die Universität Tübingen und Boehringer Ingelheim starten ein KI- und Data-Science-Stipendienprogramm für Top-Talente aus der ganzen Welt. Pro Jahr werden drei bis fünf Stipendien für einen Zeitraum von bis zu drei Jahren vergeben. Ziel ist es, nach fünf Jahren insgesamt neun bis fünfzehn Stipendien im Programm zu haben.

Verbundprojekt der Universitätsklinika Freiburg, Tübingen und Mannheim unterstützt von der Landesagentur BIOPRO Baden-Württemberg wird vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau des Landes Baden-Württemberg mit fünf Millionen Euro gefördert.

Insgesamt rund 36,1 Millionen Euro Förderung erhalten Forschungsinstitute der Innovationsallianz Baden-Württemberg (InnBW) als Grundfinanzierung durch das Wirtschaftsministerium.

Teil 2 der Experteninterviews - 29.05.2019

Vernachlässigte Tropenkrankheiten – Gisela Schneider: die Krankheitslast

Der Kampf gegen vernachlässigte Tropenkrankheiten wird in den Sustainable Development Goals der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung von der UN als klares Ziel definiert. Warum vernachlässigte Tropenkrankheiten vor allem die Ärmsten der Welt betreffen und unter welcher Krankheitslast die Betroffenen leiden, erklärt Dr. Gisela Schneider, Direktorin des Deutschen Instituts für Ärztliche Mission e. V., im Interview mit Sarah Triller.

Dossier - 26.11.2012

Gendiagnostik Technik stößt an Grenzen des medizinisch Sinnvollen

Der rasante Fortschritt bei den Sequenziertechnologien beflügelt die Phantasie der biomedizinischen Forscher. Was vor wenigen Jahren utopisch klang, halten Experten mittlerweile für wahrscheinlich: In absehbarer Zeit scheint es möglich, das menschliche Erbgut in Minutenschnelle zu sequenzieren, auf einem kleinen Apparat zu speichern und maschinell auszulesen. Doch ist medizinisch sinnvoll, was technisch machbar ist?

Dossier - 27.08.2012

Evo-Devo die Synthese von Entwicklungs- und Evolutionsbiologie

Die Evo-Devo-Forschung hat zu neuen Vorstellungen über die Entstehung der Tiere und ihrer Gewebe und Organe geführt. Deren immense Formenvielfalt beruht auf der Variation von Aktivitäten einer begrenzten Anzahl von Master-Genen, die die Entwicklung des frühen Embryos steuern. Diese Master-Gene wurden während der Evolution in hohem Maße konserviert. Ihre Analyse erlaubt Rückschlüsse, wie Tiere und ihre unterschiedlichen Baupläne entstanden sind.

Prof. Dr. Marco Prinz vom Universitätsklinikum Freiburg erhält den international renommierten Novo Nordisk-Preis 2021. Ausgezeichnet wird die Forschung zum Immunsystem des Gehirns. Der Preis ist mit 672.000 Euro dotiert.

Dossier - 30.04.2012

Infektionskrankheiten des Menschen Neue Bedrohungen

Die EHEC-Epidemie 2011 steht in einer Reihe mit der „Neuen Grippe“ 2009, der Vogelgrippe 2005/2006 und der SARS-Welle 2003, die bei vielen Menschen in Deutschland Angst vor einer verheerenden Pandemie auslösten, sich aber bisher eingrenzen ließen. Experten warnen aber vor neuen gefährlichen Erregern, die sich im Zuge der Globalisierung und Klimaerwärmung ausbreiten.

Viele Tumoren sind wegen ihres hochaktiven Stoffwechsels anfällig gegenüber einer speziellen Art des Zelltods, der Ferroptose. Dennoch gelingt es Krebszellen häufig, diesem Schicksal zu entgehen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum entdeckten nun einen neuen Mechanismus, mit dem sich normale wie auch Krebszellen vor der Ferroptose schützen.

Zum ersten Oktober 2022 wurden am Universitätsklinikum Ulm (UKU) die Sektion für Interdisziplinäre Pankreatologie (Klinik für Innere Medizin I) sowie das Institut für Molekulare Onkologie und Stammzellbiologie neu gegründet. Leiter der Sektion ist Prof. Dr. Alexander Kleger, der zudem den Direktionsposten am Institut übernimmt.

Ein wichtiges Schlüsselenzym des Zuckerstoffwechsels wird besonders leicht und effizient durch oxidativen Stress inaktiviert. Forschende im Deutschen Krebsforschungszentrum zeigten nun: Mit dieser Oxidation schalten die Zellen auf einen alternativen Zuckerabbauweg um und können dadurch dem oxidativen Stress entgehen. Insbesondere Krebszellen profitieren von diesem Mechanismus, der sie auch vor therapiebedingten Schäden schützen kann.

Neurowissenschaftliches Team der Universität Tübingen entdeckt eine bisher unbekannte Funktion der Kopfrichtungszellen – Neue Hinweise auf Mechanismen der Gedächtnisbildung.

Mit dem Alter sinkt die Sehkraft unserer Augen. Schlechte Beleuchtung oder starke Hell-Dunkel-Kontraste können die Reaktionsfähigkeit älterer Menschen im Alltag einschränken und den Schlaf-Wach-Rhythmus beeinträchtigen. Wie Neurowissenschaftler am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen und der Universität Basel bestätigen, liegt das auch an der nachlassenden Fähigkeit der Pupille, sich ausreichend zu öffnen.

Eine Strahlentherapie mit möglichst wenig Nebenwirkungen für Patientinnen und Patienten – daran arbeitet die Forschung intensiv. Ein Forschungsprojekt des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) will diesem Ziel näherkommen: Mit einer neuartigen Technologie könnten Tumore durch einen winzigen Elektronenbeschleuniger direkt im Körper bestrahlt werden, um gesundes Gewebe maximal zu schonen.

Neuausgabe - 24.05.2019

Metastasierung von Tumoren

Wenn sich Metastasen im Körper gebildet haben, ist eine Krebserkrankung meist nicht mehr zu heilen. Oft sind Metastasen resistent gegenüber Medikamenten, mit denen der Primärtumor erfolgreich behandelt werden konnte. In seinen Grundzügen ist der komplexe Metastasierungsprozess bekannt, auch wenn man viele Details noch nicht gut verstanden hat, und es wird intensiv an neuen Therapiekonzepten geforscht, um auch Metastasen wirksam zu bekämpfen.

Neuroendokrine Tumoren sind gut- oder bösartige Geschwülste, die zwar sehr selten sind, aber immer häufiger auftreten. Sie entwickeln sich aus hormonproduzierenden Zellen, die im ganzen Körper auftreten können. Das Zentrum für Neuroendokrine Tumoren am Universitätsklinikum Tübingen wurde nun von der European Neuroendocrine Tumor Society als erste spezialisierte Einrichtung in Baden-Württemberg als „Center of Excellence“ zertifiziert.

Das forschende Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim hat entschieden, die Investitionen in baden-württembergische Standorte weiter auszubauen. Ministerpräsident Winfried Kretschmann und Wirtschaftsministerin Hoffmeister-Kraut begrüßen die Entscheidung und kündigen an, das Vorhaben nach Kräften zu unterstützen.

Max-Planck-Wissenschaftler werden in Lindau einen Niederfeld-Magnetresonanztomographen (MRT) für die weitere Entwicklung neuartiger MRT-Methoden vorstellen. In einer Begleitveranstaltung werden zwei Forscher ein Modell eines neuen Niederfeld-MRT-Systems zeigen. Es kombiniert Hyperpolarisation mit Bildgebungsverfahren, die bei geringen Magnetfeldstärken ausgeführt werden können. Mithilfe der KI kann die Qualität der MRT-Bilder verbessert werden.

Prof. Dr. Kerstin Göpfrich erhält den Alfried Krupp-Förderpreis 2024 für ihre Arbeiten in der synthetischen Biologie. Die dotierte Auszeichnung der Alfried Krupp von Bohlen und Halbach-Stiftung fördert jährlich junge Wissenschaftler in den Natur- und Ingenieurwissenschaften, die ihre erste Professur innehaben. über fünf Jahren unterstützt der Preis flexible und unabhängige Forschung und Lehre.

Drei Forscherinnen aus Freiburg, Heidelberg und Tübingen erhalten den Landesforschungspreis und den Preis für mutige Wissenschaft. Sie leisten mit ihrer Arbeit einen wichtigen Beitrag zur Krebs- und Klimaforschung.