WWWW vom 27.2.2011: Aktuelle Nachrichten aus der Wissenschaft

Chirurgen steuern Bilder mit Gesten

Chirurgen im OP. Foto: Siemens
Mit einer Handbewegung könnten Chirurgen künftig während einer Operation in den Röntgenaufnahmen ihres Patienten blät­tern. Bisher ist es kaum möglich, die Monitore zu bedienen, weil die Personen im Raum wegen des Infektionsrisikos keine anderen Gegenstände als die Operationswerkzeuge berühren dürfen. Experten von Siemens Healthcare und der globalen Forschung Corporate Technology erweiterten daher die Technik der Microsoft Xbox so, dass Chirurgen per Hand- und Armbewegung Aufnahmen wechseln, Details heranzoomen oder dreidimensionale Bilder drehen können.

Temperaturstürze in der Stratosphäre

Alle zwei bis drei Jahre tritt während des Winters in der Stratosphäre ein Phänomen auf, bei dem die Temperaturen über der arktischen Polarkappe innerhalb weniger Tage um bis zu 50 Grad ansteigen. Meteorologen des GEOMAR | Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigen in einer neuen Studie, dass diese Erwärmung signifikant mit Wettererscheinungen in der Troposphäre zusammenhängt.
Originalarbeit
Bancalá, S., K. Krüger, and M. Giorgetta, 2012: The preconditioning of major sudden stratospheric warmings. Journal of Geophysical Research, 117, http://dx.doi.org/10.1029/2011JD016769

Der Balken vermittelt zwischen Gehirnhälften

Einen wichtigen Mechanismus, wie die menschlichen Gehirnhälften miteinander kommunizieren, entdeckte nun ein Forscherteam aus Berlin und der Universität Bern. Die gewonnenen Ergebnisse, die in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals Science vorgestellt werden, führen zu neuen Einblicken in die Nervenzellkommunikation des Gehirns, die auch bei Schlaganfall eine Rolle spielen könnten.

Spermien folgen Lockstoffen, nicht aber Düften

Spermien haben einen weiten Weg vor sich, um die Eizelle zu finden; nur wenige der Millionen von Spermien erreichen ihr Ziel. Die Eizelle unterstützt die Spermien bei ihrer Suche, indem sie „chemische Wegweiser“, sogenannte Lockstoffe, aussendet. Dieses raffinierte System hat man erstmalig bei Seeigeln entdeckt und herausgefunden, dass Lockstoffe die Schwimmbewegung der Spermien steuern, indem sie deren Kalziumhaushalt verändern. Das Anlocken der Spermien bezeichnet man als „Chemotaxis“. Anders als bei Seeigeln, die Spermien und Eizellen ins Seewasser abgeben, lassen sich die Bedingungen im engen Eileiter des Menschen nur schwer experimentell nachstellen.
Originalpublikation
Brenker, C., Goodwin, N., Weyand, I., Kashikar, N.D., Naruse, M., Krähling, M., Müller, A., Kaupp, U.B. & Strünker, T. (2012) “The CatSper channel: a polymodal chemosensor in human sperm” EMBO J.
Online publiziert: 21. Februar 2012.
doi: 10.1038/emboj.2012.30.

Botox kann als Medizinhülle dienen

Wissenschaftler der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) haben zusammen mit amerikanischen Kollegen aufgeklärt, wie das Bakterium Clostridium botulinum sein Nervengift in das Blut des Menschen schleust.
Mit Botulinumtoxin werden schwere Bewegungsstörungen erfolgreich behandelt und als „Botox“ spielt es bei kosmetischer Faltenglättung eine wichtige Rolle. Ist es aber in verdorbenem Fleisch oder Fisch enthalten, führt es zu schweren Lebensmittelvergiftungen. Dabei gelangt dieses hochmolekulare Eiweiß ins Blut.

Forschung an neuen Raumtransportern

Raumtransportsysteme für unterschiedliche Zwecke werden seit Jahrzehnten entwickelt, in Zukunft sollten sie jedoch nicht nur sicher in Erdumlaufbahnen starten, sondern auch kontrolliert auf die Erde zurückgeholt werden können. Dieses Forschungsfeld baut die Helmholtz-Gemeinschaft nun im Portfoliothema SHEFEX / REX bis 2015 mit insgesamt neun Mio. Euro aus. Die Expertise auf diesem Gebiet liegt beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, das zur Helmholtz-Gemeinschaft gehört.

WWWW vom 20.2.2012: Gefahr für die Schildkröten

Klimawandel gefährdet Schildkrötenhabitate

Baby Turtles
Acht Wissenschaftler der herpetologischen Arbeitsgruppe des Zoologischen Forschungsmuseum Alexander Koenig Bonn (ZFMK), Deutschland, präsentierten in der Fachzeitschrift Global Change Biology die Ergebnisse einer umfangreichen Studie, wie die globale Verbreitung und die Artenvielfalt der Schildkröten in naher Zukunft durch den Klimawandel beeinflusst werden könnten. Das Team nutzte modernste geostatistische Verfahren um auf Basis von über 20.000 Einzelnachweisen von 199 Schildkrötenarten (78% aller rezenten Taxa) die aktuellen Verbreitungsgebiete mathematisch zu beschreiben.

Schredder spielt wichtige Rolle bei Immunabwehr

Ähnlich einem „Schredder“ zerlegt das Immunoproteasom Eiweiße in kleine Bruchs
tücke, die dann an der Oberfläche der Zelle präsentiert werden. Werden diese Eiweißteile als „körperfremd“ erkannt, vernichtet das Immunsystem die Zelle. Bei Autoimmunerkrankungen ist dieser Prozess gestört. Helfen könnte dagegen, das Immunoproteasom zu hemmen. Biochemikern der Technischen Universität München (TUM) gelang es nun erstmals, die Kristallstruktur des Immunoproteasoms aufzuklären und Angriffsstellen für neue Medikamente aufzuzeigen.

Immuno- and constitutive proteasome crystal structures reveal differences in substrate and inhibitor specificity, Eva M. Huber, Michael Basler, Ricarda Schwab, Wolfgang Heinemeyer, Christopher J. Kirk, Marcus Groettrup, Michael Groll, Cell, 17. Februar 2012

Immunabwehr geboostet

Forschergruppen der Charité – Universitätsmedizin Berlin und der Universität Genf haben eine neue Möglichkeit zur Verbesserung von Impfstoffen gegen Infektionskrankheiten und zur Krebstherapie entdeckt. Die Wissenschaftler zeigen einen grundlegend neuen Mechanismus, wie bei Virusinfektionen körpereigene Alarmsignale die Immunabwehr zu Höchstleistungen anregen können.

Polizei und Emotionen

Ob “Stuttgart 21” oder Castor-Transporte – die Polizei kommt aus den negativen Schlagzeilen kaum noch raus. “Der Umgang mit ungelösten politischen Problemen ist schwierig, denn das Polizeipersonal darf nicht zu viel Härte zeigen, aber auch nicht nachlässig sein”, sagt Dr. Peggy Szymenderski. Die Soziologin hat ihre Promotion an der Technischen Universität Chemnitz verfasst zum Thema “Gefühlsarbeit im Polizeidienst. Eine soziologische Untersuchung der Formen des subjektiven Umgangs mit Gefühlsanforderungen bei der polizeilichen Arbeit”.
Szymenderski, Peggy: Gefühlsarbeit im Polizeidienst: Wie Polizeibedienstete die emotionalen Anforderungen ihres Berufs bewältigen, Bielefeld 2012. transcript, 454 Seiten, ISBN 978-3837619782, Preis: 36,80 Euro.

Fette Pulse aus dem Krebsnebel

Eine der hellsten Hochenergie-Gammastrahlenquellen am Himmel ist der Krebspulsar, von dem kürzlich auch gepulste höchstenergetische Strahlung beobachtet wurde. Wissenschaftler um Felix Aharonian vom MPI für Kernphysik und dem Dublin Institute for Advanced Studies haben dafür eine Erklärung gefunden. Sie beruht auf der abrupten Beschleunigung eines ultraschnellen Windes aus „kalten“ Elektronen und Positronen, die einige Erddurchmesser vom Pulsar entfernt erfolgt.

WWWW vom 12.2.2012: Frauenpower und tief tauchende Robben

Frauen scheuen Führung

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Das grundsätzlich höhere Leistungspotenzial junger Frauen führt im Gegensatz zu Männern nicht automatisch zu einem höheren Streben nach Führungspositionen. Das ist eine Quintessenz des zweijährigen Forschungsprojektes „Führungsmotivation im Geschlechtervergleich“, das Organisationspsychologen der Helmut-Schmidt-Universität kürzlich abgeschlossen haben.

EcoChip zählt Pilze

Wissenschaftlern der Universität Bayreuth ist es gelungen, das Potenzial der Chip-Technologie für neue Anwendungen in der Ökosystemforschung zu erweitern. Ein neuer ‘EcoChip’ macht es jetzt möglich, von Umweltproben auf Artenvielfalt und Funktionen in Ökosystemen zu schließen.

Frauen scheuen Führung

Das grundsätzlich höhere Leistungspotenzial junger Frauen führt im Gegensatz zu Männern nicht automatisch zu einem höheren Streben nach Führungspositionen. Das ist eine Quintessenz des zweijährigen Forschungsprojektes „Führungsmotivation im Geschlechtervergleich“, das Organisationspsychologen der Helmut-Schmidt-Universität kürzlich abgeschlossen haben.

Protein-Transportprobleme Ursache bei Epilepsie

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin konnten erstmals entschlüsseln, welche speziellen Störungen der Nervenzellen an der Entstehung von fokalen, therapieresistenten Epilepsien beteiligt sind. Ursächlich ist unter anderem die Verminderung bestimmter zellulärer Transportproteine, welche die korrekte Signalverarbeitung zwischen den Nervenzellen verhindert. Die Ergebnisse der Studie wurden im Journal of Physiology* veröffentlicht.
Rudolf A. Deisz, Thomas-N. Lehmann, Peter Horn, Christoph Dehnicke, Robert Nitsch: Components of neuronal chloride transport in rat and human neocortex. (2011) J Physiol 589.6 1317–1347.

Jugendliche rauchen, kiffen und trinken weniger

Die aktuelle Repräsentativerhebung „Die Drogenaffinität Jugendlicher in der Bundesrepublik Deutschland 2011“ der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung zeigt, dass der Konsum von Alkohol, Tabak und Cannabis unter Jugendlichen im Alter von 12 bis 17 Jahren in den letzten zehn Jahren kontinuierlich zurückgegangen ist. Im Gegensatz zum insgesamt positiven Trend bei den Jugendlichen ist bei den jungen Erwachsenen zwischen 18 bis 25 Jahren der Alkoholkonsum unverändert hoch und der Cannabiskonsum stabil. Lediglich beim Tabakkonsum ist auch in dieser Altersgruppe ein deutlicher Rückgang zu verzeichnen.

Der Bericht mit den Ergebnissen der Studie „Die Drogenaffinität Jugendlicher in der Bundesrepublik Deutschland 2011“ der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung steht zum Download unter http://www.bzga.de/forschung/studien-untersuchungen/studien/suchtpraevention/ und unter http://www.drogenbeauftragte.de

Ein Infoblatt mit den zentralen Studienergebnissen steht zum Download unter
http://www.bzga.de/presse/daten-und-fakten/

Eigenbrötler und Überlebenskünstler: Die allermeisten Pflanzen sind genetisch an besondere Umweltbedingungen angepasst. Klimaänderungen sind daher eine ernsthafte Gefahr für ihr weiteres Fortbestehen. Doch seltsamerweise überleben viele Pflanzenarten schon seit Tausenden von Jahren hartnäckig in oft sehr kleinen Verbreitungsgebieten – trotz starker Umweltveränderungen über diesen Zeitraum. Wie sie das geschafft haben, untersucht der Pflanzenforscher Prof. Dr. Karl Schmid von der Universität Hohenheim.

WWWW vom 6.2.2012: Krebs und Übergewicht

Warum der Pulsar wieder langsamer wird

Seit vielen Jahren rätseln Wissenschaftler, warum manche blitzschnell kreiselnde Neutronensterne ihre Umdrehungen wieder verlangsamen. Ein Astrophysiker am Max-Planck-Institut für Radioastronomie und am Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn hat nun dieses Geheimnis gelüftet: Wie ein Vampir saugt der Neutronenstern von seinem Nachbarn Materie ab und wird dadurch schneller. Ist der Partnerstern erschöpft, verlangsamt der „Parasit“ wieder seine Bahnen. Die Studie ist jetzt in „Science“ erschienen.

Publikation: Thomas M. Tauris: Spin-Down of Radio Millisecond Pulsars at Genesis, Science Bd. 335, S. 561. DOI 10.1126/science.1216355.

Schnelle Mikrorisse

Spröde Werkstoffe, wie zum Beispiel Glas, brechen durch die Ausbreitung von Rissen. Um das Bruchverhalten solcher Werkstoffe voraussagen zu können, müssen sowohl die Rissausbreitungsgeschwindigkeit als auch die Ursachen für die Risse bestimmt werden. Bisher beruhten die theoretischen Kenntnisse auf einer Maximalgeschwindigkeit, die der sogenannten Rayleigh-Geschwindigkeit entspricht, d.h. der Geschwindigkeit der akustischen Oberflächenwellen im Material (ca. 900 m/s).

Zucker fördert Fettleibigkeit

Forscher des Inserm [1] haben in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Lehrstuhls für Humanbiologie der Technischen Universität München (TUM) [2] entdeckt, dass eine zucker- und fettreiche Diät die Zerstörung der Nervenzellen des enterischen Nervensystems verhindert und dadurch Adipositas fördert.

Webseite des Lehrstuhls für Humanbiologie der TUM zum Projekt: http://humanbiology.wzw.tum.de/index.php?id=24

Adipositas wesentlicher Faktor bei Krebs

Anlässlich des Weltkrebstages am 4. Februar betonen Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum die Bedeutung von Übergewicht für das Risiko, an Krebs zu erkranken. Übergewicht und Fettleibigkeit sowie die damit einhergehenden Stoffwechselstörungen sind ernstzunehmende Risikofaktoren bei einer Vielzahl an Krebserkrankungen. Sie könnten sogar dem Rauchen den Rang als Krebsrisikofaktor Nummer eins ablaufen. Zu den Erkrankungen, bei denen ein gesicherter Zusammenhang zu Übergewicht besteht, zählen Nierenkrebs, Darmkrebs, Brustkrebs nach den Wechseljahren sowie vor allem Krebs der Speiseröhre und der Gebärmutterschleimhaut.

Verwesung unterm Mikroskop

Die Weichteile von Lebewesen sind vergänglich, nur die Fossilisation bewahrt sie in Ausnahmefällen für die Ewigkeit. Paläontologen der Universität Bonn und der Generaldirektion Kulturelles Erbe Rheinland-Pfalz haben an Tierkadavern detailliert die komplette Zersetzungskette experimentell studiert. Sie nutzen die Ergebnisse zum Vergleich mit Millionen Jahre alten Fossilien. Aber auch die Rechtsmedizin könnte zur Aufklärung von Gewaltverbrechen davon profitieren. Die Forscher stellen die Studie in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „Palaeobiodiversity and Palaeoenvironments“ vor.
Publikation: Achim H. Schwermann, Michael Wuttke und Julia A. Schultz (2012): Virtopsy of the controlled decomposition of a dormouse Eliomys quercinus as a tool to analyse the taphonomy of Heterohyus nanus from Messel (Eocene, Germany). Palaeobiodiversity and Palaeoenvironments. DOI 10.1007/s12549-011-0063-3