WWWW vom 27.3.2012: Wenn Frösche nicht mehr balzen können

Wie das Hirn schnell schaltet

Ein Kelch oder zwei Gesichter? Was wir in einer der bekanntesten optischen Illusionen zu sehen glauben, wechselt in Sekundenbruchteilen; und damit auch der Weg, den die Information im Gehirn nimmt. Wie dies möglich ist, ohne die zellulären Verknüpfungen des Netzwerks zu ändern, konnten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation, des Bernstein Zentrums Göttingen und des Deutschen Primatenzentrums in einer theoretischen Studie zeigen. Je nachdem, in welchem zeitlichen Muster Hirnareale kommunizieren, ändert sich der Informationsfluss. Um dessen Umorganisation auszulösen, genügt bereits ein leichter Reiz, etwa ein Duft oder Ton, zur rechten Zeit.
Original-Veröffentlichung:
Battaglia D, Witt A, Wolf F, Geisel T (2012): Dynamic effective connectivity of inter-areal brain circuits. PLoS Comp Biol, 10.1371/journal.pcbi.1002438 http://www.ploscompbiol.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pcbi.1002438


Schere schneidet HIV-Gene raus

Bis heute gibt es für AIDS weder eine Impfung, noch ist eine Heilung möglich. Nur durch die lebenslange Einnahme von Medikamenten, lässt sich die Infektion derzeit unter Kontrolle halten. Der Erreger ist ein sogenanntes Retrovirus (HIV). Nach der Infektion baut das Virus seine Gene stabil in das Erbgut von Immunzellen ein. Die integrierten Virusgene werden dann zur Bildung von Nachkommenviren verwendet, die wiederum weitere Zellen infizieren. Hamburger Forscher arbeiten nun an einer Strategie, die HIV/AIDS heilen könnte. Mithilfe eines Enzyms, das wie eine molekularen Schere wirkt, wollen sie den genetischen Bauplan des Virus aus den befallenen Immunzellen entfernen.

Frösche werden stumm dank Anti-Baby-Pille

Frog at our house wall
Hormone in Gewässern beeinträchtigen Frösche nicht nur körperlich – auch ihr Sexualverhalten ändert sich. Forscher des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei haben damit eine neue Erklärung für das weltweite Schrumpfen von Amphibienpopulationen gefunden. Außerdem könnte die Erkenntnis der Forscher auch die Basis für einen neuartigen Test zum Nachweis von hormonell wirksamen Substanzen sein, da die Frösche schon bei ganz geringen Hormonkonzentrationen die „Lust verlieren“.
Publikation: Hoffmann F, Kloas W (2012) Estrogens Can Disrupt Amphibian Mating Behavior. PLoS ONE 7(2): e32097. doi:10.1371/journal.pone.0032097

Neue Fasern speichern Nässe

In einem ZIM-Forschunsprojekt untersuchen Forscher der Hohenstein Institute in Bönnigheim in Kooperation mit Kelheim Fibres, einem Hersteller von Viskose Spezialfasern, die Einsatzmöglichkeiten neu entwickelter, multifunktionaler Cellulose-Regeneratfasern. Die extrem hohe Wasseraufnahmefähigkeit der funktionalisierten Cellulose-Regeneratfasern bietet eine Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Verbesserung des Feuchtemanagements bereits existierender Wärme- und Kälteschutzbekleidungssysteme mit Hilfe eines neuentwickelten hydrophilen Vlieses. Zusätzlich sollen weitere Anwendungsmöglichkeiten der neuen Fasern in den Bereichen Medizin, Kosmetik und Reinigung erschlossen werden.

Mittendrin: Schulter-OP in Bangkok

Ich poste ja gerne meine medizinischen Erlebnisse hier, und deswegen darf das Video der Schulter-OP nicht fehlen. Es wurde entzündetes Gewebe abgesaugt und ein wenig Knochen abgefräst, vor allem um Platz zu schaffen für meine Sehnen, soweit ich das verstanden habe. Nach einer Woche kann ich den Arm schon recht weit heben, in 2 Wochen sollte alles okay sein. So eine Athroskopie kostet 6000 Dollar, inklusive eine Nacht im Krankenhaus und Doktorkosten.

Diese Woche keine Podcastepisode

Da ich wegen einer Vollnarkose meine kleine OP morgen doch nicht wie geplant filmen kann, wird sowohl das Innere meiner linken Schulter der Öffentlichkeit verborgen als auch eine Podcastepisode meinen Hörern versagt bleiben. Ich bitte um Verständnis.

WWWW vom 12.3.2012: Rauchen, Krebserkennung und clevere Ameisen

Dieser Geselle musste sein Leben lassen in meinem Garten, weil gefährlich.
Centrepide in meinem Garten

Problemfall Krebsfrüherkennung?

Nachdem der Diskussionsbedarf über Nutzen und Schaden von Krebsfrüherkennungs-Untersuchungen in den letzten Jahren zugenommen hat, brauchen Patienten heute mehr denn je Ärzte, von denen sie sich hierzu kompetent beraten lassen können. Eine nun veröffentlichte Studie des Harding Zentrums für Risikokompetenz am Berliner Max-Planck-Institut für Bildungsforschung an über 400 US-amerikanischen Allgemeinärzten zeigt jedoch, dass die Mehrzahl der Ärzte diesbezüglich relevante von irrelevanten – und sogar fehlleitenden – Informationen nicht unterscheiden kann.

Natürliches Antikiotika bohrt Minilöcher

Die Haut bildet eine Barriere zwischen dem Körper und der Umwelt. Zusätzlichen Schutz bietet die Immunabwehr über natürliche Antibiotika, die mögliche Krankheitserreger wie Bakterien oder Pilze abtöten können. Eins dieser Antibiotika ist Dermcidin, das in den Schweißdrüsen des Menschen hergestellt und auf der Haut gegen eine ganze Reihe von Mikroorganismen aktiv wird. Nun hat ein Forscherteam unter Beteiligung des Universitätsklinikums Tübingen und des Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie ein Modell entworfen, wie Dermcidin seine antibiotische Wirkung im schwierigen Milieu des Schweißes entfaltet.
Originalpublikation:
Maren Paulmann, Thomas Arnold, Dirk Linke, Suat Özdirekcan, Annika Kopp, Thomas Gutsmann, Hubert Kalbacher, Ines Wanke, Verena J. Schuenemann, Michael Habeck, Jochen Bürck, Anne S. Ulrich, Birgit Schittek: Structure-activity analysis of the dermcidin-derived peptide DCD-1L, an anionic antimicrobial peptide present in human sweat. The Journal of Biological Chemistry, Band 287, Ausgabe 11, 8434-8443, 9. März 2012.

Ameisen zählen Schritte, spüren Vibrationen und erkennen Magnetfelder

Ant pattern
Wüstenameisen sind auf kärgliche, mit nur spärlichen Orientierungspunkten ausgestattete Lebensräume spezialisiert. Sie nutzen neben sichtbaren Merkmalen oder Gerüchen besonders das Zählen ihrer Schritte zusammen mit dem polarisierten Sonnenlicht als Kompass, um nach Nahrungssuche sicher zu ihrer Heimstätte zurückzukehren. Bei Experimenten mit Ameisen der Gattung Cataglyphis an ihren natürlichen Standorten in Tunesien und der Türkei haben Verhaltensforscher des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie nun festgestellt, dass die Tiere auch magnetische oder vibrierende Orientierungshilfen nutzen können, um ihr Nest − ein kleines Loch im Erdboden − wieder zu finden. Zusätzlich dient das im Nest durch Atmung entstehende Kohlendioxid der Orientierung. Damit erweisen sich die Navigationsfähigkeiten der Ameisen als enorm anpassungsfähig an ihre unwirtliche Umgebung.

Originalveröffentlichungen:

Cornelia Buehlmann, Bill S. Hansson, Markus Knaden: Desert ants learn vibration and magnetic landmarks. PLoS ONE 7(3): e33117. DOI: 10.1371/journal.pone.0033117

Cornelia Buehlmann, Bill S. Hansson, Markus Knaden: Path integration controls nest-plume following in desert ants. Current Biology, Online First, 8. März 2012; DOI: 10.1016/j.cub.2012.02.029

Akademiker rauchen weniger aber trinken mehr

Je höher der Bildungsstand, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit eines regelmäßigen Alkoholkonsums. Hingegen ist die Wahrscheinlichkeit, Raucher zu sein, bei einem vergleichsweise hohen Bildungsstand deutlich geringer. Diese und weitere Ergebnisse fördert eine neue Studie zum Gesundheitsverhalten in Deutschland zutage, die PD Dr. Udo Schneider und Dr. Brit Schneider (Universität Bayreuth) in der Zeitschrift “Economics Research International” veröffentlicht haben.

WWWW vom 3.5.2012: Immunabwehr und Klimaänderung

Ozean wird schneller sauer als je zuvor

Eine internationale Forschergruppe mit Beteiligung von Wolfgang Kiessling vom Berliner Museum für Naturkunde untersuchte die Belege für Ozeanversauerung in der geologischen Vergangenheit und nimmt den Klimawandel-Skeptikern gehörig Wind aus den Segeln. Wahrscheinlich war der Eintrag des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre und das Meerwasser noch nie so groß wie heute. Das Wasser wird dadurch zwar nicht so sauer wie in einer Sprudelflasche, aber es reicht aus, den Organismen, die ein Skelett aus Kalk ausscheiden, das Leben schwer zu machen. Dazu gehören zum Beispiel Korallen und Muscheln, aber auch winziges Plankton, das am Anfang der Nahrungskette steht.

Bild: Fossile Kalkschaler, deren heutige Verwandte unter Ozeanversauerung leiden. Im Uhrzeigersinn: Planktonische Foraminifere, Plättchen einer planktonischen Kleinalge, Steinkoralle. www.naturkundemuseum-berlin.de

Neues Kontrastmittel soll alzheimer-Plaques besser sichtbar machen

Forscher des MIRCen haben ein neues Protokoll für MRT-Untersuchungen (Magnetresonanztomographie) entwickelt, um die β-Amyloid-Plaques bei Alzheimer-Patienten schneller zu erkennen. Diese Plaques sind die Ursache für eine Reihe von Ereignissen, die zur Alzheimer-Demenz führen. Zahlreiche therapeutische Ansätze zielen auf die Zerstörung dieser Plaques ab, um die Entwicklung der Krankheit zu verlangsamen. Bislang waren diese aber schwer zu erkennen. Abhilfe schafft nun ein Mangankontrastmittel.

Chip erkennt Krebszellen im Blut

Bereits im Frühstadium einer Krebserkrankung befinden sich einzelne Krebszellen im Blut. Bestimmte Untergruppen dieser zirkulierenden Tumorzellen können Auslöser für Metastasierungen sein. Bei Brustkrebs ist bekannt, dass diese sich von den ursprünglichen Tumorzellen unterscheiden können, eine Therapie überleben und später zu einem Rückfall führen können. Entsprechend aufschlussreich kann es sein, sie im Blut nachzuweisen und genauer zu untersuchen. Forscher von der University of Washington (Seattle, USA) beschreiben in der Zeitschrift Angewandte Chemie nun eine neue chipbasierte Methode, mit der sich winzige Konzentrationen solcher Zellen in Blut bestimmen und isolieren lassen.
Autor: Daniel T. Chiu, University of Washington, Seattle (USA), http://depts.washington.edu/chem/people/faculty/chiu.html

Angewandte Chemie, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201108695

Mechanismus für Stammzellensterben entschlüsselt

Im Alter wird das Immunsystem meist schwächer. Eine Ursache dafür ist das allmähliche Schwinden der Stammzellen, aus denen der Körper immer neue Immunzellen bilden kann. Forscher der Universität Ulm haben jetzt gemeinsam mit Kollegen vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig den dafür verantwortlichen Mechanismus identifiziert. DNA-Schäden, wie sie sich im Lauf des Lebens in allen Zellen ansammeln, aktivieren ein Gen, das die Stammzellen zu „fertigen“ Abwehrzellen ausreifen lässt. Dadurch büßen sie die Fähigkeit zur ständigen Selbsterneuerung ein – und gehen schließlich verloren.
Originalpublikation:
A Differentiation Checkpoint Limits Hematopoietic Stem Cell Self-Renewal in Response to DNA Damage. Cell, Vol. 148, Issue 5, 1001–1014, March 2, 2012.

Spermien sind gute Rechner

Wie schnell die Kalzium-Konzentration in der Zelle sich ändert, bestimmt das Schwimmverhalten von Spermien. Sie können die Kalzium-Dynamik berechnen und darauf reagieren. Dabei entpuppen sie sich als wahre Rechenkünstler.