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.

Dossier - 01.10.2012

Systembiologie das Komplexe begreifbar machen

Die Systembiologie hat das Ziel ein integriertes Bild aller regulatorischen Prozesse über alle Ebenen vom Genom über das Proteom zu den Organellen bis hin zum Verhalten und zur Biomechanik des Gesamtorganismus zu bekommen. Wesentliche Methoden stammen aus der Systemtheorie und ihren Teilgebieten.

CAR-T-Zellen sollen die Krebstherapie revolutionieren. Um diese Helfer in Zukunft kostengünstiger als bisher und direkt am Ort der Behandlung zu gewinnen, arbeiten derzeit mehrere Partner zusammen an „Minifabriken“. Wie sich die individuelle Wirkung der CAR-T-Zellen mit Organ-on-Chip-Modellen vorhersagen lässt, daran forschen Dr. Christian Schmees und Prof. Peter Loskill vom NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut in Reutlingen.

Forschende haben ein neues Molekül für Kontrastmittel entwickelt. Hierdurch könnten zwei Arten der Bildgebung schneller und präziser werden.

Das Dr. Margarete Fischer-Bosch Institut für Klinische Pharmakologie (IKP) in Stuttgart fand in einer Studie heraus, dass schützende Immunzellen in der Leber oxidativen Stress bei Übergewicht reduzieren. Dies könnte ein neuer Behandlungsansatz zur Therapie von nicht-alkoholischer Fettleber sein. Die Studie ist in der Fachzeitschrift Nature Metabolism erschienen.

Der Wissenschaftsrat hat im Rahmen seiner Frühjahrssitzungen das von der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg beantragte Center for Cardiovascular Disease Control (CCDC) mit dem Prädikat „sehr gut bis herausragend“ bewertet und zur Förderung empfohlen. Der Forschungsbau ist mit einer Fördersumme in Höhe von insgesamt rund 66,2 Mio. Euro verbunden.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert im Rahmen des Emmy-Noether-Programms eine Nachwuchsforschungsgruppe am Universitätsklinikum Tübingen mit insgesamt rund 1,1 Millionen Euro. Unter der Leitung von Dr. Andreas Körner, Oberarzt für Anästhesiologie und Intensivmedizin, erforschen die jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Einfluss des neuronalen Guidance Proteins Semaphorin 7A während eines akuten Nierenversagens.

Immuntherapien sind ein fester Bestandteil in der Behandlung verschiedener Krebsarten. Bei besonders aggressiven Tumoren ist die Wirksamkeit der Krebstherapie aufgrund spezieller Eigenschaften der Krebszellen jedoch eingeschränkt. Eine Studie von Wissenschaftlern der Uni Tübingen und des Uniklinikums Tübingen sowie den Unis Baltimore, Houston, Tel-Aviv, Leiden und Berlin könnte nun neue Hoffnung für die erfolgreiche Behandlung bringen.

Die Universitätsmedizin Mannheim (UMM) kann Krebspatienten jetzt noch schonender und präziser behandeln: Einen „Varian Ethos“ hat die Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie als eine der ersten Kliniken bundesweit in Betrieb genommen. Mit künstlicher Intelligenz und hochsensibler Computertomographie (CT) Bildgebung ermöglicht dieser hochmoderne Linearbeschleuniger eine individuell und tagesaktuell auf Patienten zugeschnittene Behandlung.

Wie maschinelles Lernen dabei helfen kann, komplexe Zusammenhänge zwischen Genen, Proteinen und Krankheiten zu verstehen, untersucht Dr. Pascal Schlosser in einer neuen Emmy Noether-Gruppe.

Über einen komplexen, sich selbst verstärkenden Rückkopplungsmechanismus verschaffen sich Darmkrebszellen Platz, indem sie umgebende gesunde Darmzellen in den Tod treiben – und befeuern gleichzeitig ihr eigenes Wachstum. Angetrieben wird diese Rückkopplungsschleife durch einen Aktivator des angeborenen Immunsystems. Dies entdeckten Forscher vom Deutschen Krebsforschungszentrum und von der Universität Heidelberg am Darmgewebe von Fruchtfliegen.

Laborautomatisierung des Fraunhofer IPA soll einer gentechnischen Krebstherapie den Weg ebnen, die individuell auf Patienten zugeschnitten ist. Präparate, die heute nur in kleinen Mengen mit viel Handarbeit in Labors gewonnen werden, könnten künftig aus »Minifabriken« kommen. Partner des vom baden-württembergischen Wirtschaftsministeriums mit über 4 Millionen geförderten Projekts sind das NMI in Reutlingen und das Universitätsklinikum in…

Die Untersuchung im Kernspintomographen stört die Raumwahrnehmung gesunder Personen, berichten Tübinger Hirnforschende. Die Kernspintomographie – auch Magnetresonanztomographie (MRT) genannt – setzen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gerne zur Untersuchung unseres Gehirns und seiner Funktionen ein.

Bei den meisten Krebserkrankungen bestimmt nicht das Wachstum des Primärtumors die Prognose für den Patienten, sondern ob es zu einer Streuung und Ausbildung von Tochtergeschwüren, den Metastasen, kommt. Dieser Prozess ist sehr komplex. Zwischen der Krebsentstehung und dem aggressiven Wachstum der Metastasen liegen oft Jahre.

Mikroroboter können die Medizin revolutionieren. Nun haben Forschende am Max Planck ETH Center for Learning Systems ein Bildgebungs-Verfahren entwickelt, das zellgrosse Mikroroboter erstmals einzeln und hochaufgelöst in einem lebenden Organismus erkennt. Das ist ein wichtiger Schritt zu einer präzisen Steuerung der Roboter und ihrer Anwendung in der Klinik.

Aktuelle Forschungen aus dem European Center for Angioscience (ECAS) an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg belegen erneut, dass Blutgefäße nicht nur passive Transportfunktionen wahrnehmen, indem sie mit dem Blut die Gewebe des Körpers mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgen sowie Abbauprodukte abtransportieren. Vielmehr rückt das Gefäßsystem selbst in den Mittelpunkt der Krankheitsentstehung.

Anhand von mathematischen Modellierungen Informationen zu finden, die bei der Entschlüsselung von erblichem Darmkrebs helfen, ist das Ziel eines neuen interdisziplinären Forschungsprojektes. Dazu arbeiten Mathematiker und Tumorbiologen der Universität Heidelberg, des Heidelberger Instituts für Theoretische Studien, des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums zusammen.

In Kooperation mit einer chinesischen Forschungsgruppe konnte die Arbeitsgruppe Physikalische Chemie der Universität Konstanz ein Kontrastmittel mit deutlich erhöhter Effizienz herstellen.

Anwendungsnahe Krebsforschung gefördert: Studie des Universitätsklinikums Freiburg zu präziser Strahlentherapie bei Prostatakrebs erhält 2,8 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

WissenschaftlerInnen des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart haben einen magnetisch gesteuerten Softroboter entwickelt, der wie der Körper eines Schuppentiers einen einzigartigen, flexiblen Körperbau aufweist. Der Roboter ist trotz eingebauter harter Metallelemente frei beweglich. So kann er je nach Magnetfeld bei Bedarf Wärme abgeben und seine Form an die jeweilige Aufgabe anpassen.

Mit einem neuartigen chemischen Verfahren ist es möglich, erstmals schnell und einfach modifizierte Peptide mit Boronsäuren herzustellen. Entwickelt wurde es von Wissenschaftlern des Organisch-Chemischen Instituts sowie des Instituts für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie der Universität Heidelberg. Im Rahmen der Arbeiten gelang es, eine große Anzahl biologisch aktiver Peptid-Boronsäuren zu synthetisieren.

Die UMM ist als europaweites Referenzzentrum bei gleich zwei Gruppen seltener Fehlbildungen und Erkrankungen ausgezeichnet: von „ERNICA“ für Verdauungsorgane und von „ERN eUROGEN“ für den Urogenitaltrakt.

Das Gehirn ist durch mehrere Barrieren vor potenziell schädlichen Einflüssen der Außenwelt abgegrenzt. Forscher*innen der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg gelang die Erstellung eines neuartigen Immunzellatlas dieser Grenzzonen des Gehirns mittels neuester, hochauflösender Methoden zur Untersuchung von Einzelzellen.

Forscher*innen haben ein körpereigenes Molekül entdeckt, das in Tierstudien das Immunsystem im Darm und die Darmflora ausgewogener macht und schwere Nebenwirkungen von Stammzelltransplantationen mindert. Bestätigung in Humanproben.