Schlagwort-Archive: Wissenschaft

Ansteckung mit Coronavirus durch Aerosole verhindern

Ein wissenschaftliches Positionspapier

Informationen auf breiter fachlicher Basis sollen zu mehr Sicherheit beitragen und konkrete Hinweise zum Schutz vor Infektionen geben

Der bisherige Verlauf der COVID-19-Pandemie hat gezeigt: Aerosole tragen erheblich zum Infektionsgeschehen bei – und ihre Abwehr kann ein Wieder ansteigen der Infektionszahlen maßgeblich reduzieren. Die Frage nach wirksamen Schutzmaßnahmen wird sich spätestens im Herbst akut stellen, denn durch saisonale Faktoren, neue Virusvarianten, sinkende Immunität nach der Impfung oder mangelnde Impfbereitschaft besteht weiterhin die Gefahr einer vierten Infektionswelle in Deutschland.

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Das Kino im Kopf

Über den Sinn und Zweck des Träumens streitet die Wissenschaft

Warum wir träumen? Fest steht jedenfalls, dass der Mensch seelisch und körperlich krank wird, wenn man ihn am Träumen hindert. 
Regensburg (obx-medizindirekt) – Jeder tut“s. Auch wenn viele Leute behaupten, sie träumen nie. Sie wissen nur nicht, dass sie träumen, weil sie sich nicht daran erinnern können. Jeder träumt drei- bis viermal pro Nacht, insgesamt ungefähr zwei Stunden lang. Frauen anders als Männer und Kinder anders als Greise. So viel steht fest. Was bis heute aber nicht wissenschaftlich genau geklärt ist: Welchen Sinn und Zweck für den Menschen das Träumen hat. 

Das Foto zeigt eine Frau, die im Bett liegt und schläft.
Foto: obx-medizindirekt
Foto: obx-medizindirek

Die Forscher vertreten da unterschiedliche Standpunkte. „Es ist vollkommen sinnlos“, sagen die einen. „Wir brauchen den Traum, um unsere täglichen Erlebnisse zu verarbeiten“, behaupten die anderen. „Wir träumen, um zu vergessen und unser Gedächtnis gewissermaßen auszumisten – eine Art Selbstreinigungsmechanismus des Gehirns“, sagen die dritten. Und die Vierten: „Wir brauchen Träume, um besser lernen zu können.“ Vermutlich haben alle recht. Es gibt übrigens noch weitere mögliche Funktionen des Traums. Schlaf und Traum sind erforderlich für die Gehirnreifung, Neugeborene haben besonders häufig Traumphasen.

Traumphasen…
• ordnen das Gedächtnis
• dienen dazu, durch Verarbeitung von Erlebnissen die Individualität des Menschen aufrecht zu erhalten
• füttern das Unterbewusstsein mit Impulsen aus dem Alltag
• können Gefühle und Stimmungen, auch Kränkungen und Blamagen verarbeiten helfen
• sind unverzichtbar für das geistige und seelische Entspannen
• unterstützen den Menschen bei der Lösung von Alltagsproblemen.

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Wissenschaftsorganisationen zur Coronavirus-Pandemie: Die Situation ist ernst

Gemeinsame Erklärung der Präsidentin der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Präsidenten von Fraunhofer-Gesellschaft, Helmholtz-Gemeinschaft, Leibniz-Gemeinschaft, Max-Planck-Gesellschaft und Nationaler Akademie der Wissenschaften Leopoldina

Das Foto zeigt das Corona-Virus
Foto von CDC von Pexels

Seit einigen Wochen ist ein dramatischer Anstieg der Coronavirus-Infektionen in Europa zu verzeichnen, der inzwischen auch Deutschland erreicht hat. Dieser ist wegen der hohen Fallzahlen an vielen Orten nicht mehr kontrollierbar und kann eine beträchtliche Zahl von Behandlungsbedürftigen in den Krankenhäusern und einen deutlichen Anstieg der Sterbezahlen in Deutschland zur Folge haben. Um dies noch zu verhindern, fordern die Präsidentin und die Präsidenten von sechs Wissenschaftsorganisationen klare Entscheidungen, die schnell umgesetzt werden. Aktuell könne die Ausbreitung des Virus in vielen Regionen von den Gesundheitsämtern aus Kapazitätsgründen nicht mehr adäquat nachverfolgt werden. Um diese Nachverfolgung wieder zu ermöglichen, müssten Kontakte, die potentiell zu einer Infektion führen, systematisch reduziert werden. Je früher und konsequenter alle Kontakte, die ohne die aktuell geltenden Hygiene- und Vorsichtsmaßnahmen stattfinden, eingeschränkt würden, desto kürzer könnten diese Beschränkungen sein.

Wichtig sei, deutlich, schnell und nachhaltig zu reagieren. Es sei notwendig, Kontakte ohne Vorsichtsmaßnahmen auf ein Viertel zu reduzieren und dies in allen Bundesländern sowie in allen Landkreisen und Städten nach bundesweit einheitlichen Regeln durchzuführen. Je früher diese konsequente Reduktion von Kontakten ohne Vorsichtsmaßnahmen erfolge, desto kürzer könne diese andauern und desto weniger psychische, soziale und wirtschaftliche Kollateralschäden würden verursacht. Mit einer drastischen Reduktion der Kontakte ohne Vorsichtsmaßnahmen eines jeden Einzelnen auf ein Viertel könne die Pandemie eingedämmt werden.

Ziel sei es, die Fallzahlen so weit zu senken, dass die Gesundheitsämter die Kontaktnachverfolgung wieder vollständig durchführen können. Sobald dies möglich ist, könnten die Beschränkungen vorsichtig gelockert werden, ohne dass unmittelbar eine erneute Pandemiewelle drohe. Das müsse aber bereits jetzt vorbereitet werden. Nach etwa drei Wochen deutlicher Reduktion von Kontakten ohne Vorsichtsmaßnahmen werde es entscheidend sein, die bekannten Infektionsschutzmaßnahmen (AHA+L+A) bundesweit einheitlich und konsequent durchzusetzen, um die dann erreichte niedrige Fallzahl zu halten. Dabei sollten Risikogruppen durch gezielte Maßnahmen konsequent geschützt, die Kommunikation der Vorsichtsmaßnahmen verbessert und die Hygienekonzepte geschärft und kontrolliert werden.

Ewig jung. Auf dem Weg zur Unsterblichkeit

Perspektiven für ein längeres Leben – in Gesundheit und voll Vitalität

Das Medicinicum Lech 2020 widmet sich von 9. bis 12. Juli 2020 einem ewigen Menschheitstraum und revolutionären Projekt der modernen Medizin. Das Verlangsamen der Alterung als „Mutter aller Krankheiten“ verspricht ein längeres Leben, bei anhaltender Gesundheit und Vitalität. Von neuesten Forschungsergebnissen der Epigenetik bis hin zum Anti-Aging der Seele spannt sich der weite Bogen. Für eine breite Erörterung garantieren Experten verschiedenster Disziplinen. Dank der Vielfalt der Themen, Praxisnähe und offener Publikumsdiskussion empfiehlt sich das hochkarätige Gesundheitsforum als spannende Veranstaltung für jedermann. 

„Die Suche nach dem ultimativen Jungbrunnen ist wohl so alt wie die Menschheit selbst“, meint Markus M. Metka, der wissenschaftliche Leiter des Medicinicum Lech. Dass der Traum von ewiger Jugend und längerem Leben zunehmend an Gestalt gewinnt, verdankt sich dem Forschungsfeld der Epigenetik. David A. Sinclair, ein führender Pionier auf diesem Gebiet, bezeichnet den Alterungsprozess als „Mutter aller Krankheiten“ und prophezeit eine medizinische Revolution: das Verlangsamen der Alterung, wodurch Krankheiten verhütet werden und die Vitalität erhalten bleibt. Mit der Epigenetik kommen auch Faktoren wie Ernährung, Bewegung und Einflüsse der Umwelt sowie der Psyche ins Spiel. All diesen Aspekten und weiteren, von der Schönheitschirurgie und Dermatologie bis zur Vorbeugung von Demenzerkrankung, werden sich beim Medicinicum Lech neben Ärzten, Medizinern und Heilpraktikern auch Experten anderer Disziplinen widmen. Die fachübergreifende Erörterung und praxisnahe Vermittlung sind ideale Voraussetzungen, um das Thema umfassend zu beleuchten. Informative Vorträge mit Publikumsdiskussion, wertvolle Erkenntnisse und Tipps sowie ein erstklassiges Rahmenprogramm versprechen spannende Tage in Lech am Arlberg beim diesjährigen Medicinicum Lech 2020. Anmeldung unter www.medicinicum.at

Prof. Dr. Markus Metka (Wien) ist wissenschaftlicher Leiter des Medicinicum Lech. Metka gilt als einer der führenden Pioniere auf dem Gebiet der Anti-Aging-Medizin und der Hormonforschung, verfasste mehr als 300 wissenschaftliche Publikationen und etliche populärmedizinische Bücher.
 Credit: Medicinicum Lech
Prof. Dr. Markus Metka (Wien) ist
wissenschaftlicher Leiter des Medicinicum
Lech. Metka gilt als einer der führenden
Pioniere auf dem Gebiet der Anti-Aging-
Medizin und der Hormonforschung,
verfasste mehr als 300 wissenschaftliche
Publikationen und etliche populär-
medizinische Bücher.
Credit: Medicinicum Lech

Wer träumt ihn nicht, den Traum von Unsterblichkeit, ewiger Jugend und Schönheit? Was bis vor kurzer Zeit nur eine kühne Phantasie war, könnte in nicht allzu ferner Zukunft annähernd zur Realität werden. „Neue Nahrung erhält die Hoffnung auf ein längeres Leben – und zwar in Gesundheit und mit hoher Vitalität – durch aktuelle medizinische und biologische Forschungen“, erklärt der wissenschaftliche Leiter des Medicinicum Lech Prof. Dr. Markus M. Metka. Eine Schlüsselfunktion kommt dabei der Epigenetik zu. Die Visionäre des Silicon Valley investieren Milliarden in diesen Bereich, mit keinem geringeren Ziel als die Unsterblichkeit. Das sei typisch amerikanisch, der Glaube ans Unmögliche, meint Metka. Doch: why not? Schließlich treiben auch Utopien die Wissenschaft voran und die Erkenntnisse der letzten Jahre gelten als bahnbrechend. Grund genug, sich beim Medicinicum Lech 2020 mit Perspektiven für ein längeres Leben zu beschäftigen. Unter dem Titel „Ewig jung. Auf dem Weg zur Unsterblichkeit“ werden sich vom 09. – 12. Juli 2020 Experten verschiedenster Disziplinen einem breiten Themenspektrum widmen und mit dem Publikum diskutieren. Als Motto gilt: Add years to your life and life to your years.

„Mit der Epigenetik kommen deren zentrale Faktoren ins Spiel, wie die Ernährung, Bewegung, Einflüsse der Umwelt und Psyche“, verweist Metka auf das breite Feld an Themen und zugleich eine der Stärken des Medicinicum Lech. So ziehen sich seit Beginn an die Schwerpunkte gesunde Ernährung und Anti-Aging als roter Faden durch das Programm des internationalen Symposiums. Zudem erweisen sich der interdisziplinäre Charakter und die praxisnahe Vermittlung auch heuer wieder als ideale Voraussetzungen, um das Thema in seiner ganzen Bandbreite zu erörtern und diskutieren. Zu den renommierten Vortragenden zählen Ärzte und Mediziner ebenso wie Psychotherapeuten und Philosophen. Neben aktuellsten Erkenntnissen zur Epigenetik werden zahlreiche weitere Aspekte wie die Schönheitschirurgie und Dermatologie oder die Vorbeugung von Demenzerkrankungen beleuchtet. Dabei erfolgt auch ein Brückenschlag zwischen jahrtausendealten Gesundheitslehren und der neuesten Forschung. „Schon Ramses, Tizian und Picasso schöpften aus dem Quell eines langen und glücklichen Lebens“, so Metka, der die Bedeutung des Anti-Agings der Seele unterstreicht. Es ist der Geist, der sich den Körper baut, meinte der Arzt und Dichter Friedrich Schiller. Die moderne Wissenschaft gibt jedenfalls Hoffnung. Hat sich die Lebenserwartung in den letzten 100 Jahren verdoppelt, so lautet das nächste Etappenziel: 120 Jahre und gesund. „Das ist durchaus eine realistische Perspektive“, meint der wissenschaftliche Leiter des Medicinicum Lech.

NEU beim Medicinicum Lech: Die freie Sprechstunde – meet the Expert! 

Eine Neuheit im Rahmenprogramm des Medicinicum Lech ist die sogenannte „freie Sprechstunde“ unter dem Motto: meet the Expert! Die Fragen- und Diskussionsforen bieten allen Interessierten die Gelegenheit, sich in kleiner Runde von maximal 20 Personen und lockerer Atmosphäre mit einem Experten auszutauschen. Anhand von Fallbeispielen und Anregungen aus der Runde wird der jeweilige Themenbereich vertiefend erörtert und offen diskutiert. Die Teilnehmer erhalten zu ihren Fragen und Anliegen eine fundierte Expertenmeinung, wertvolle Ratschläge und Informationen. Das Angebot reicht von der Hormon-Sprechstunde über den Anti-Aging-Talk bis hin zur Diskussion über das Problem der Überdiagnose und Übertherapie oder auch das neue Feld des Anti-Aging durch Biohacking. Eine seltene Gelegenheit, die man sich nicht entgehen lassen sollte. Ebenso wie die Vorträge – folgend ein Überblick.

Donnerstag, 9. Juli – feierlicher Auftakt mit spannenden Eröffnungsvorträgen

Die feierliche Eröffnung des Medicinicum Lech 2020 erfolgt Donnerstag, den 9. Juli um 15.00 Uhr mit Grußbotschaften des Bürgermeisters von Lech Ludwig Muxel und von Tourismusdirektor Hermann Fercher sowie einleitenden Worten von Markus M. Metka. Der wissenschaftliche Leiter wird anschließend auch den Eröffnungsvortrag halten und dabei einen aufschlussreichen historischen Bogen schlagen: „Ewig jung – auf der Suche nach der Unsterblichkeit. Die Geschichte der Anti-Aging-Medizin von der Antike bis heute“. Den zweiten Vortrag hält der auch durch seine Beiträge in Rundfunk und TV bekannte Theologe, Seelsorger und Psychotherapeut Prof. Dr. Arnold Mettnitzer. Unter dem Titel „Über das Anti-Aging der Seele – Jugendlichkeit durch Resilienz“ wird er sich der Psyche als Jungbrunnen widmen.

Freitag, 10. Juli – vom Ende des Alterns bis zur Vorbeugung von Alzheimer  

Prof.in Dr.in Daisy Kopera, Fachärztin für Dermatologie und Univ.-Prof.in an der Medizinischen Universität Graz, beantwortet die Frage „Wie kann ich Schönheit und Jugendlichkeit durch die Heilkunst der Kosmetik erreichen?“. Credit: Fischer
Credit: Fischer
Prof.in Dr.in Daisy Kopera, Fachärztin für Dermatologie
und Univ.-Prof.in an der Medizinischen Universität Graz,
beantwortet die Frage „Wie kann ich Schönheit und
Jugendlichkeit durch die Heilkunst der Kosmetik erreichen?“.

Den Freitag eröffnet der zweite wissenschaftliche Leiter des Medicinicum Prof. DDr. Johannes Huber mit dem Vortrag „Vom Ende des Alterns – die Medizin des Silicon Valley“. Beim zweiten Beitrag am Vormittag beantwortet Prof.in Dr.in Daisy Kopera, Fachärztin für Dermatologie und Univ.-Prof.in an der Medizinischen Universität Graz, die Frage „Wie kann ich Schönheit und Jugendlichkeit durch die Heilkunst der Kosmetik erreichen?“ Am Nachmittag wird zunächst Prof. Dr. Ludwig Kramer, Facharzt für Innere Medizin und Primar im Krankenhaus Hietzing, zu „Mikrobiom-Signaturen im hohen und höchsten Alter. Lebensverlängerung durch Bakterien? Die Darm-Hirn-Achse“ referieren. Zum Abschluss widmet sich dann Prof. Dr. Michael Rainer, Facharzt für Psychiatrie und Neurologie und Leiter des Instituts für Gedächtnis- und Alzheimerforschung im Donauspital Wien, dem Thema „Demenz und Alzheimer – die großen Risiken für ein gesundes Altern – wie kann ich mich schützen?“ Allen Vorträgen folgt eine Diskussion mit dem Publikum, um Fragen zu klären und wertvolle Ratschläge für den Alltag zu erhalten.

Samstag, 11. Juli – zentrale Umweltfaktoren für Gesundheit und Wohlbefinden     

Am Samstag referiert zunächst der Neurobiologe und Wissenschaftsjournalist Dr. Peter Spork zum Thema „Gesundes Altern ist kein Zufall – wie wir dank Epigenetik unser Erbgut prägen“. Als einer der führenden Wissenschaftsautoren Deutschlands hat er die Epigenetik u. a. mit seinem Bestseller „Der zweite Code“ populär gemacht. Darauf folgt der Vortrag von Dr.in Greta Nehrer, Fachärztin für Plastische Chirurgie an der Universitätsklinik Wien, unter dem Titel „Möglichkeiten und Grenzen der ästhetischen Chirurgie – ewige Jugend durch Skalpell in Zeiten der Generation Instagram“. Am Nachmittag widmet sich Prof. Dr. Markus M. Metka seinem Spezialgebiet „Iss dich jung? Trink dich jung? Man ist, was man isst. Lass Nahrung deine Medizin sein!“ Abgerundet wird der Samstag wie gewohnt mit der großen Medicinicum-Podiumsdiskussion, diesmal zur Frage „Sinn und Unsinn von Nahrungsergänzungsmitteln – bleiben wir dadurch jung?

Sonntag, 12. Juli – philosophischer Ausblick und festlicher Ausklang

Als Auftakt am Sonntag wird der Präventivmediziner Prof. Dr. Alfred Wolf, Facharzt für Frauenheilkunde und Geburtsmedizin am Medizinischen Zentrum Ulm, in seinem Vortrag „Die Blue Zones – vom Wissen der 100-Jährigen“ über die Geheimnisse jener Regionen berichten, in denen die Menschen deutlich länger leben. Im zweiten Referat stellt sich dann der bekannte deutsche Philosoph Prof. Dr. Wilhelm Schmid so grundlegenden wie weitreichenden Fragen „Wollen wir wirklich ewig leben? Und was heißt ewige Liebe?“ Nach dem Schlussfazit und Ausblick von Markus M. Metka findet das Medicinicum Lech 2020 seinen festlichen kulinarischen Ausklang beim Vorarlberg Brunch – ein weiteres Highlight im Rahmenprogramm.

Attraktives Rahmenprogramm und Zusatzangebote

Der schon traditionelle Schlusspunkt ist ein Beispiel für die attraktiven Angebote des Rahmenprogramms, das wieder bestens aufs Jahresthema abgestimmt wurde. Besonders beliebt sind u. a. die Führungen zum Skyspace-Lech, dem mystischen Lichtraum des berühmten Künstlers James Turrell. Ein unvergleichliches Erlebnis inmitten der hochalpinen Landschaft von Lech am Arlberg, dessen Höhenlage erwiesenermaßen gesundheitsfördernd ist. Am Veranstaltungsort sport.park.lech bietet sich unter den Aspekten gesunde Ernährung und nachhaltiger Genuss eine Auswahl an Präsentationen und Probierständen, wie jene vom größten heimischen Lebensmittelhändler SPAR, der als Hauptsponsor das Medicincium Lech tatkräftig unterstützt. Die hochkarätige viertägige Veranstaltung spricht Fachleute aus allen Gesundheitsberufen wie auch der Wirtschaft – insbesondere aus den Bereichen Gesundheit & Wellness, Pharmazie und Nahrungsmittel – und der Wissenschaft ebenso an wie das breite Publikum. Als offenes Forum für hochaktuelle Themen zu Gesundheit, Wohlbefinden und Lebensqualität bietet es allen Interessierten die Gelegenheit zu vielfältigem Informationsaustausch und lässt sich perfekt mit einem Urlaub in Lech am Arlberg verbinden. Wobei auch Tagesgäste das breitgefächerte Angebot und den einzigartigen Charakter des Medicinicum Lech sehr schätzen.

Kontakt und Anmeldung           

Es wird eine frühzeitige Anmeldung unter www.medicinicum.at empfohlen, wo sich auch das detaillierte Programm 2020 und weitere Infos finden.

Bauplan eines bakteriellen Kraftwerks entschlüsselt

Wissenschaftler der Universität Würzburg und der Universität Freiburg gelang es die komplexe molekulare Struktur des bakteriellen Enzyms Cytochrom-bd-Oxidase zu entschlüsseln. Da Menschen diesen Typ der Oxidase nicht besitzen, könnte dieses Enzym ein interessantes Ziel für neuartige Antibiotika sein.

Struktur der Cytochrom-bd-Oxidase. Die experimentellen Daten sind in grau dargestellt und das daraus abgeleitete molekulare Modell farbig. Die Ausschnittvergrößerung zeigt den Bereich, in dem die drei Cytochrome gebunden sind.
Struktur der Cytochrom-bd-Oxidase. Die experimentellen Daten sind in grau dargestellt und das daraus abgeleitete molekulare Modell farbig. Die Ausschnittvergrößerung zeigt den Bereich, in dem die drei Cytochrome gebunden sind.

Sowohl Menschen als auch viele andere Lebewesen brauchen Sauerstoff zum Überleben. Bei der Umsetzung von Nährstoffen in Energie wird der Sauerstoff zu Wasser umgewandelt, wofür das Enzym Oxidase verantwortlich ist. Es stellt den letzten Schritt der sogenannten Atmungskette dar.

Energiegewinnung mit Hilfe des Enzyms Oxidase

Während Menschen nur einen Typ dieser Oxidasen besitzen, hat der bakterielle Modellorganismus Escherichia coli (E. coli) drei alternative Enzyme zur Verfügung. Um besser zu verstehen, warum E. coli und andere Bakterien mehrere Oxidasen brauchen, haben Prof. Bettina Böttcher vom Rudolf-Virchow-Zentrum in Zusammenarbeit mit Prof. Thorsten Friedrich (Universität Freiburg) die molekulare Struktur der Cytochrom-bd-Oxidase aus E. coli aufgeklärt. Diesen Typ von Oxidasen findet man nur in Bakterien und den mikrobiellen Archaeen.

Bakterien besitzen andere Typen von Oxidase

Die namengebenden Cytochrome, zwei vom Typ b und eines vom Typ d, sind die entscheidenden eisenhaltigen Gruppen, die der Oxidase ihre Funktion verleihen. Am Cytochrom d wird der Sauerstoff gebunden und zu Wasser umgesetzt. Bei der Strukturaufklärung stellte sich heraus, dass die Architektur der Cytochrom-bd-Oxidase aus E. coli sehr ähnlich der Struktur aus einem anderen Bakterium ist, Geobacillus thermodenitrificans. „Zu unserer großen Überraschung zeigte sich jedoch, dass ein Cytochrom b und das Cytochrom d die Positionen gewechselt haben und damit den Ort der Sauerstoffumsetzung innerhalb des Enzyms“, berichtet Prof. Thorsten Friedrich.

Die Ursache für diesen Wechsel könnte sein, dass die Cytochrom-bd-Oxidase eine zweite Funktion erfüllen kann: Neben der Energiegewinnung kann es zum Schutz gegen oxidativen Stress und Stress durch Nitroxide dienen. Besonders pathogene Bakterienstämme zeigen eine hohe Aktivität der Cytochrom-bd-Oxidase. Da Menschen diesen Typ der Oxidase nicht besitzen, könnten diese Ergebnisse einen wichtigen Hinweis auf die Entwicklung neuer antimikrobieller Wirkstoffe liefern, die auf die Cytochrom-bd-Oxidase von Krankheitserregern wie Mykobakterien abzielen.

Maßgeblich für den Erfolg war das neue Hochleistungselektronenmikroskop, das seit 2018 unter der Leitung von Prof. Böttcher am Rudolf-Virchow-Zentrum betrieben wird. „Die Cytochrom-bd-Oxidase stellte eine anspruchsvolle Probe für die Kryo-Elektronenmikroskopie dar, weil es eines der kleinsten Membranproteine ist, dessen Struktur mit dieser Technik bisher aufgeklärt wurde“, erklärt Prof. Bettina Böttcher.

Besonderheiten dieser Technik sind extrem tiefe Temperaturen bis zu minus 180 Grad Celsius und eine Auflösung, die sich in der Größenordnung von Atomen bewegt. Sie ermöglicht es, biologische Moleküle und Komplexe in Lösung zu untersuchen, die zuvor schockgefroren wurden, und deren dreidimensionale Struktur zu rekonstruieren. Mit einer Spannung von 300.000 Volt beschleunigt das Mikroskop die Elektronen, mit denen es die Proben „abtastet“. 

Die Studie wurde im November 2019 im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht.

Publikation

Alexander Theßeling#, Tim Rasmussen#, Sabrina Burschel, Daniel Wohlwend, Jan Kägi, Rolf Müller, Bettina Böttcher* and Thorsten Friedrich*: Homologous bd oxidases share the same architecture but differ in mechanism. Nature Communications, Nov 2019, DOI:10.1038/s41467-019-13122-4

Personen

Prof. Dr. Bettina Böttcher ist Professorin für Biochemie und leitet seit 2016 eine Forschungs-gruppe am Lehrstuhl für Biochemie und am Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg.

Prof. Dr. Thorsten Friedrich ist seit 2001 Professor für Biochemie in der Fakultät für Chemie und Pharmazie der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und leitet seit 2016 das von der DFG geförderte Graduiertenkolleg 2202 „Transport über und in Membranen“.

Hat die innere Uhr Einfluss auf Krebserkrankungen?

Hält die innere Uhr die Krebserkrankung in Schach?

Charité-Wissenschaftler entdecken neuen krebsvorbeugenden Mechanismus

 

Foto: Pexels

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Berlin, 13.12.2017 Sie steuert unseren Schlaf, unser Appetitgefühl und unsere Temperatur – die biologische Uhr gibt unserem Körper den Takt vor. Doch welche Rolle spielt sie in der Behandlung von Krebs? Forscher der Charité – Universitätsmedizin Berlin fanden jetzt heraus, dass die innere Uhr die Zellvermehrung reduzieren kann. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift PLOS Biology* veröffentlicht.

In jeder menschlichen Zelle tickt eine eigene innere Uhr, die sogenannte zirkadiane Uhr, die einem 24-Stunden-Rhythmus folgt. Sie steuert beispielsweise Stoffwechselprozesse und die Zellteilung. Der zentrale Taktgeber für die einzelnen Uhren sitzt im Gehirn und wird durch den Wechsel von Licht und Dunkelheit beeinflusst und folgt einem Tag-Nacht-Rhythmus. Ist der Ablauf der inneren Uhr permanent gestört, können auch Stoffwechseltätigkeit und Zellteilung verändert werden. Der Mensch ist dann anfälliger für Krankheiten, wie beispielsweise Krebs.

Das Team um Privatdozentin Dr. Angela Relógio vom Molekularen Krebsforschungszentrum und Institut für Theoretische Biologie untersuchte das Zusammenspiel zwischen Uhr- und Zellzykluskomponenten und den dysregulierenden und hyperaktiven Effekten eines Proteins namens RAS, das bei etwa einem Viertel aller Krebserkrankungen verändert nachzuweisen ist. Die Wissenschaftler konzentrierten sich zudem auf zwei weitere Proteine (Ink4a und Arf), die bekannt dafür sind, Tumorerkrankungen zu unterdrücken. Im Zuge ihrer Forschungen konnten sie nachweisen, dass RAS, das für die Zellvermehrung verantwortlich ist, das Zusammenspiel von innerer Uhr und Zellzyklus beeinträchtigen kann. Dies geschieht über die Proteine (Ink4a und Arf), die sonst Krebs unterdrücken. Ihre Ergebnisse heben die bedeutende Rolle der inneren Uhr in ihrer Funktion als krebsvorbeugenden Mechanismus hervor. „Aufgrund unserer Ergebnisse im Zellmodel scheint es, dass die Uhr wahrscheinlich als Tumorsuppressor wirkt und dass es für Krebszellen von Vorteil ist, die zirkadiane Kontrolle zu umgehen“, erklärt die Krebsforscherin Relógio, deren Nachname auf Portugiesisch passenderweise Uhr bedeutet. „Man kann nicht aufhören, sich zu fragen, ob ein unterbrochenes zirkadianes Timing als nächstes potenzielles Kennzeichen von Krebs aufgenommen werden sollte“, ergänzt sie.

In ihren nächsten Schritten fokussieren sich die Wissenschaftler auf umfassende Studien in zellulären Modellen. Dabei wird die Behandlung mit verschieden Chemotherapeutika simuliert, um den Einfluss der biologischen Uhr auf die Behandlung noch weiter zu präzisieren. Die neuen Erkenntnisse unterstreichen bisher publizierte Chronotherapiestudien und die Relevanz der biologischen Uhr. Um maximale Behandlungsergebnisse zu erzielen, sollte die Krebstherapie überdacht und die individuelle innere Uhr eines Patienten im Rahmen der Therapie berücksichtigt werden.

*Rukeia El-Athman, Nikolai N. Genov, Jeannine Mazuch, Kaiyang Zhang, Yong Yu, Luise Fuhr, Mónica Abreu, Yin Li, Thomas Wallach, Achim Kramer, Clemens A. Schmitt, Angela Relógio. The Ink4a/Arf locus operates as a regulator of the circadian clock modulating RAS activity. Plos Biology. 2017 Dec. doi: 10.1371/journal.pbio.2002940.

WDR 5 Thementag über seelische Gesundheit

Was ist schon normal? – WDR 5 Thementag am 10. Oktober

Menschen fühlen sich gestresst, einsam oder bedrückt. Sind sie deshalb krank? Und was heißt eigentlich „seelisch gesund“? Diese und viele weitere Fragen stellt der WDR 5-Thementag am 10. Oktober 2016 – und versucht, Antworten zu finden.

© WDR/picture alliance

Wie man mit einer psychischen Krankheit gut umgehen kann, zeigt das „Morgenecho“ in einer Reportage über ein Projekt in Solingen, bei dem die Patienten zu Hause betreut werden. Außerdem stellt die Frühsendung von WDR 5 die Frage, wie es Politikern gelingt, mit Stress und vielen Terminen klarzukommen. Die Verbundenheit mit anderen Menschen, mit der Familie, mit Partner und Freunden scheint für die Seele eine wichtige Rolle zu spielen. „Neugier genügt“ berichtet, welche Gedanken sich Psychiater und Philosophen darüber gemacht haben. „Was tun Sie für ihre seelische Gesundheit?“, fragt das „Tagesgespräch“. Hörerinnen und Hörer können ihre Erfahrungen mit dem Coach Dr. Holger Schlageter austauschen. Kann man sich Ängste von der Seele schreiben? „Scala“ versucht eine Antwort darauf zu finden.

„Leonardo – Wissenschaft und mehr“ geht der Frage nach, wie man Menschen helfen kann, die ihre Freunde ständig vor den Kopf stoßen und so gar nicht mit sich im Reinen sind – oder sich sogar selbst verletzen. Am Zentralinstitut für seelische Gesundheit in Mainz hat man eine Therapie entwickelt, die Borderlinern helfen kann. Schulpsychologen machen einen wichtigen Job, doch leider gibt es viel zu wenige. „Westblick“ berichtet, wie der Alltag einer Schulpsychologin aussieht. In Unternehmen sollen oft Gesundheitsmanager dafür sorgen, dass weniger Mitarbeiter krank werden. Oder wollen sie ihre Belegschaft so nur leistungsfähiger machen? Das fragt die Sendung „Politikum“ am frühen Abend. Im Restaurant „Godesburger“ stehen gesunde und psychisch kranke Menschen gemeinsam hinter der Theke. „Profit“ stellt das Projekt vor, das in diesem Jahr mit dem Inklusionspreis des Landes NRW ausgezeichnet wurde. Kinder und Jugendliche können zwischen 20 und 21 Uhr im KiRaKa Digitalradio mit der Psychologin Elisabet Raffauf darüber sprechen, was für junge Menschen besonders wichtig ist, um gesund zu bleiben – und warum es manchmal nicht gelingt.

WDR 5 Thementag über seelische Gesundheit – Die Sendungen im Überblick:

6.05 – 9.45 Uhr: Morgenecho
10.05 – 12.00 Uhr: Neugier genügt
12.10 – 13.00 Uhr: Tagesgespräch
14.05 – 15.00 Uhr: Scala – Aktuelles aus der Kultur
15.05 – 16.55 Uhr: Leonardo – Wissenschaft und mehr
17.05 – 17.45 Uhr: Westblick – Das Landesmagazin
17.45 – 18.00 Uhr: Politikum – Das Meinungsmagazin
18.05 – 18.30 Uhr: Profit – Das Wirtschaftsmagazin

20.00 – 21.00 Uhr: KiRaKa Digitalradio mit der Psychologin Elisabeth Raffauf

Tanz Wissenschaft Parkinson

Abschlusskongress des deutsch-israelischen Projekts „Störung/Ha-fra-ah“ am Theater Freiburg am 18./19.12.2015

Am 18. und 19. Dezember 2015 präsentieren Forscherinnen und Forscher der Universität Freiburg, Tänzerinnen und Tänzer und an Morbus Parkinson erkrankte Menschen gemeinsam die Erkenntnisse des Projekts „Störung/Ha-fra-ah“ des Exzellenzclusters BrainLinks-BrainTools und des Theater Freiburg. In Performance-Parcours und Workshops stellen die Teilnehmenden ihre Arbeiten zum Thema Bewegung und Bewegungsstörungen vor. Ein Dokumentarfilm und wissenschaftliche Vorträge berichten über Schnittpunkte zwischen Neurowissenschaften und Tanz, und die Tänzerin Yasmeen Godder aus Tel Aviv/Israel führt einen Teil der Choreografie „Common Emotion“ auf. Seit dem 20. Februar 2015 trafen sich die Teilnehmenden jede Woche, um zu tanzen, zu diskutieren und gemeinsame Forschungsfragen zu bearbeiten.
  • Was: Kongress/Kulturveranstaltung
  • Wann: 18.12.2015, 10:00 Uhr bis 19.12.2015, 14:00 Uhr
  • Wo: Theater Freiburg, Bertoldstraße 46, 79098 Freiburg

Dein Stress ist auch mein Stress

Allein das Beobachten stressiger Situationen kann eine körperliche Stressantwort auslösen

Stress ist ansteckend. Es kann ausreichen, eine andere Person in einer stressigen Situation zu beobachten, damit der eigene Körper das Stresshormon Kortisol ausschüttet. Zu diesen Ergebnissen kommen Wissenschaftler in einem groß angelegten Kooperationsprojekt zwischen den Abteilungen von Tania Singer am Leipziger Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften und Clemens Kirschbaum von der Technischen Universität Dresden. Empathischer Stress trat besonders häufig auf, wenn Beobachter in einer Paarbeziehung zu der gestressten Person standen und das Geschehen direkt über eine Glasscheibe verfolgen konnten. Aber auch wenn fremde Personen lediglich auf einem Bildschirm zu sehen waren, versetzte das einige Menschen in Alarmbereitschaft. In unserer von Stress geprägten Gesellschaft ist dieser empathisch vermittelte Stress ein nicht zu vernachlässigender Faktor für das Gesundheitswesen.

Stress ist heutzutage einer der wichtigsten Krankheitsauslöser. Er verursacht verschiedene psychische Probleme wie Burn-out, Depression oder Angstzustände. Selbst wer ein relativ entspanntes Leben führt, kommt ständig mit gestressten Personen in Berührung. Ob bei der Arbeit oder im Fernsehen: Irgendwer hat immer gerade Stress, und dieser kann auf die Umwelt abfärben. Nicht nur gefühlt, sondern auch körperlich messbar als erhöhte Konzentration des Stresshormons Kortisol.

„Dass wir diesen empathischen Stress in Form einer bedeutsamen Hormonausschüttung wirklich messen konnten, war schon erstaunlich“, sagt Veronika Engert, eine der Erstautorinnen der Studie. Vor allem, wenn man bedenkt, dass es in vielen Untersuchungen nicht gelingt, das Stresssystem mittels direkt erlebtem Stress zu aktivieren. Empathische Stressreaktionen konnten unabhängig („stellvertretender Stress“) oder proportional („Stressansteckung“) zu den Stressreaktionen der aktiv gestressten Probanden sein. „Es scheint also eine Möglichkeit der Übertragung zu geben, die abhängig vom Empfinden anderer eine Stressantwort bei uns auslöst.“

Beim Stresstest mussten die Probanden mit schwierigen Kopfrechenaufgaben und Vorstellungsgesprächen kämpfen, während zwei vermeintliche Verhaltensanalysten ihre Leistung beurteilten. Nur fünf Prozent der direkt gestressten Probanden ließen sich nicht aus der Ruhe bringen, alle anderen zeigten eine physiologisch bedeutsame Erhöhung des Kortisol-Spiegels.

Insgesamt zeigten 26 Prozent Beobachter, die selbst keinerlei Stress ausgesetzt waren, einen physiologisch bedeutsamen Anstieg von Kortisol. Der Effekt war besonders stark, wenn Beobachter und gestresste Person eine partnerschaftliche Beziehung verband (40 Prozent), aber auch bei völlig fremden Menschen sprang der Stress immerhin noch auf zehn Prozent der Beobachter über. Emotionale Verbundenheit ist demzufolge keine Voraussetzung für empathischen Stress.

Konnten die Beobachter das Geschehen direkt verfolgen, reagierten 30 Prozent gestresst. Aber selbst wenn der Stresstest nur auf dem Bildschirm flimmerte, reichte das aus, um bei 24 Prozent der Beobachter die Kortisol-Spiegel in die Höhe zu treiben. „Das bedeutet, dass selbst Fernsehsendungen, die mich mit dem Leid anderer konfrontieren, den Stress auf mich übertragen können“, sagt Engert. „Stress hat ein enormes Ansteckungspotential.“

Ein Problem ist Stress vor allem dann, wenn er chronisch wird. „Eine hormonelle Stressreaktion hat evolutionär natürlich auch einen Sinn. Wenn sie einer Gefahr ausgesetzt sind, dann wollen sie auch, dass ihr Körper mit einem Anstieg des Stresshormons reagiert“, erklärt Engert. „Aber konstant erhöhte Kortisol-Werte sind nicht gut. Auf Dauer leiden darunter z.B. das Immunsystem und die Nervenzellen.“ Von potenziell schädlichen Konsequenzen empathischen Stresses sind daher besonders Menschen in Helferberufen oder Angehörige dauergestresster Personen betroffen. Wer ständig direkt mit dem Leid und Stress anderer konfrontiert wird, der hat ein erhöhtes Risiko auch selbst darunter zu leiden.

Mit einem anderen Vorurteil räumen die Ergebnisse hingegen auf: Männer und Frauen reagierten gleich häufig mit empathischem Stress. „Auf Fragebögen schätzen Frauen sich als empathischer ein, als Männer dies tun. Bisher konnte das jedoch noch in keinem Experiment, das objektive biologische Marker verwendete, nachgewiesen werden.“ Zukünftige Studien sollen zeigen, wie genau der Stress übertragen wird und was getan werden kann, um den negativen Einfluss von Stress auf die Gesellschaft zu verringern.

Dr Harald Rösch Wissenschafts- und Unternehmenskommunikation

Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

Originalpublikation:
Engert, V., Plessow, F., Miller, R., Kirschbaum, C., & Singer, T.
Cortisol increase in empathic stress is modulated by social closeness and observation modality.
Psychoneuroendocrinology, 17. April 2014