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Bakterien fressen HIV-Virus

Chicago (pte/19.04.2005/15:05) – Ein Durchbruch in der HIV-Forschung
ist amerikanischen Wissenschaftern gelungen: Sie konnten erstmals "gute
Bakterien" finden, die den HIV-Virus angreifen und ihn einschließen.
Die Ergebnisse der Studie wurden heute, Dienstag, am derzeit
stattfinden Kongress der American Society for Microbiology
http://www.asm.org der Öffentlichkeit präsentiert.

Die Bakterien gehören dem Stamm der Lactobazillen an und sind durchaus
positive Bakterien, die vor allem in der oralen und vaginalen Flora zu
finden sind. Sie greifen die HIV-Viren an, da diese mit Zucker-Mannose
umhüllt sind, die den Bakterien als Nahrungsquelle dienen.
"Verschiedene Bakterien haben jedoch unterschiedliche
Zucker-Präferenzen. Um die HIV-Viren zu blockieren mussten wir gezielt
jene Bakterien finden, die sich von der ungewöhnliche Zucker-Mannose
ernähren und dadurch die HIV-Viren angreifen", erklärte Studienleiter
Lin Tao von der University of Illinois at Chicago http://www.uic.edu .

Dazu isolierten die Wissenschafter verschiedene Lactobazillen-Kulturen
von gesunden Menschen und testeten deren Fähigkeiten Bäckerhefe – ein
Mikroorganismus der ebenfalls mit Mannose überzogen ist – zu binden.
Dabei ermittelten sie einen speziellen Lactobazillus-Stamm, der bei
weiterführenden Tests mit dem HIV-Virus die Fähigkeit aufwies, das
Virus einzufangen und eine weitere Infektion zu blockieren. "Ich
glaube, dass jede Lebensform ihren natürlichen Feind hat und HIV sollte
da keine Ausnahme bilden. Wenn wir diesen natürlichen Feind ausfindig
machen, können wir die Ausbreitung von HIV auf natürlichem Weg und vor
allem kostengünstig in den Griff bekommen", erklärte Tao.

Aufgrund der hohen Mutationsrate sind wiederholte Versuche, einen
Impfstoff gegen HIV zu entwickeln bis jetzt fehlgeschlagen. "Durch
weitere Forschungsarbeiten im Bereich der bakteriellen HIV-Therapie
könnte eine kosteneffiziente Methode entwickelt werden um das Virus
schnell und sicher einzudämmen. Einzig die Finanzierung der weiteren
medizinischen Forschung ist derzeit unser Problem", resümierte Tao.

Gratis-Obst für Frankreichs Schüler

Regierung plant kostenlose Verteilung

(aid) – Junge Franzosen essen zu wenig Obst und Gemüse. Der französische Landwirtschaftsminister Michel Barnier beklagt, dass 20-Jährige nur ein Viertel dessen verspeisen, was ihre Großeltern an Obst und Gemüse zu sich nehmen. Deswegen wagt er jetzt den Vorstoß: zusammen mit seinem Amtskollegen, dem Bildungsminister Xavier Darcos, plant er, in Schulen kostenlos frische Früchte anzubieten. Das soll schon ab dem kommenden Schuljahr Realität werden, wie er im November 2007 in einem Interview mit der Zeitung "Le Parisien" verlauten ließ.
Derzeit werden die Möglichkeiten überprüft, Automaten aufzustellen, aus denen die Schüler sich jederzeit frisches, schon geschnittenes Obst und Gemüse der Saison ziehen können. Minister Barnier beschreibt das Vorhaben als eine Möglichkeit, gesundheitlich wertvolle Lebensmittel besser verfügbar zu machen und Kinder aus weniger begünstigten Verhältnissen zu erreichen.
Eine Familie mit zwei Kindern müsse in Frankreich monatlich 115 Euro einkalkulieren, um sich ausreichend mit frischem Obst und Gemüse zu versorgen. Vielen Franzosen sei das zu teuer. Deswegen essen 60 Prozent der französischen Familien zu wenig Rohkost. Die Regierung sieht in diesem Essverhalten ein ernstzunehmendes Problem für die Volksgesundheit.
Das Konzept, Schülern kostenlos Obst und Gemüse anzubieten, wird auch in Deutschland immer wieder diskutiert. Untersuchungen aus anderen Ländern zeigen, dass sich derartige Kampagnen positiv auf das Ernährungsverhalten auswirken können. So nahmen norwegische Grundschüler für die Dauer der kostenlosen Fruchtverteilung täglich etwa eine halbe Portion mehr Obst und Gemüse zu sich als zuvor. Auch drei Jahre nach der neunmonatigen Kampagne zeigten sich noch langfristige, allerdings etwas geringere Effekte. Die deutsche Gesundheitskampagne "5 am Tag e. V." fordert daher die Einführung eines nationalen Schulfruchtprogramms. "Solche Programme zeigen vor allem dann einen nachhaltigen Erfolg, wenn sie durch weitere Aktivitäten der Ernährungs- und Verbraucherbildung begleitet werden und mit einem ausgewogenen Verpflegungsangebot in der Schule einhergehen," erklärt Dr. Margret Büning-Fesel, Geschäftsführender Vorstand des aid infodienst und Mitglied in der Arbeitsgruppe Wissenschaft des Vereins "5 am Tag".
aid, Johanna Thelemann

 

Hurrikan ‚Katrina‘ – Umdenken in der Energie- und Klimapolitik!

Berlin, 30. August 2005. Ein Umdenken in der Klimapolitik ist
unerlässlich, das zeigt nicht zuletzt die derzeitige Naturkatastrophe
in den USA, Hurrikan "Katrina". Verantwortlich für immer häufigere und
stärkere Naturkatastrophen sind die klimaschädigenden Treibhausgase in
der Erdatmosphäre, allen voran Kohlendioxid (CO2). Nach Aussagen von
Klimaforschern werden extreme Wetterereignisse, wie die Flut in Bayern
vergangene Woche, die Hitzewelle auf der Iberischen Halbinsel oder der
Hurrikan "Katrina" aufgrund der globalen Erwärmung weiter zunehmen.

Der Chefvolkswirt der Deutschen Bank, Prof. Dr. Norbert Walter, ist
sich sicher, dass weitere Klimakatastrophen zum Umdenken in der
Energiepolitik führen werden, gerade auch in den USA. "Spätestens wenn
ein Hurrikan im Golf von Mexiko eine Bohrinsel trifft, werden auch die
Amerikaner das Thema Erneuerbare Energien in proaktiver Weise angehen.
Europa sollte auf diesen Zeitpunkt vorbereitet sein und den
technologischen Vorsprung nicht aufs Spiel setzen."

Dr. Simone Peter, Kampagnenleiterin von "Deutschland hat unendlich viel
Energie" bestätigt: "Ohne eine konsequente Klimavorsorgepolitik wird es
auf der Erde noch wärmer und das kommt uns teuer zu stehen. Der Ausbau
Erneuerbarer Energien ist wesentlich kostengünstiger als die Schäden,
die wir durch den Klimawandel zu erwarten haben. Bereits heute
vermeidet die Nutzung von Sonnen-, Wind- und Bioenergie, Wasserkraft
und Erdwärme in Deutschland den Ausstoß von mehr als 70 Mio. Tonnen CO2
– mit steigender Tendenz und bei sinkenden Kosten. Damit ist der
konsequente Ausbau Erneuerbarer Energien aus ökologischer und
ökonomischer Sicht zentraler Bestandteil einer wirksamen
Klimaschutzpolitik."

Kontakt:

Herausgeber: Informationskampagne für Erneuerbare Energien

Kampagnenleitung: Dr. Simone Peter

Redaktion: Doreen Rietentiet, Tel.: 030/200-535-53

E-Mail: d.rietentiet@unendlich-viel-energie.de

Forscher wollen E-Autos über Straße laden

Forscher wollen E-Autos über Straße laden
Technologie schickt Strom drahtlos durch Betonwände
 
Proof-of-Concept: Forscher schicken Strom durch Beton (Foto: tut.ac.jp)

Toyohashi (pte011/09.07.2012/13:15) – Forscher der Technischen Universität Toyohashi http://www.tut.ac.jp/english arbeiten an der drahtlosen Übertragung von Strom durch Betonwände. Dies soll es zukünftig ermöglichen, Elektroautos während der Fahrt über die Straße zu laden. Ein erster Test des Projektes "Electric Vehicle on Electrified Roadway" (EVER) verlief bereits erfolgreich.

Geringer Verlust

Auf der Handelsmesse "Wireless Technology Park 2012" http://www.wt-park.com/eng präsentierte das Team einen Proof-of-Concept ihrer Erfindung. Dabei brachten sie erfolgreich eine Glühbirne durch eine zehn Zentimeter dicke Betonwand zum Leuchten, während sie im Schnitt 50 bis 60 Watt an Energie an zwei Reifen übertrugen.

Zum Einsatz kommt dabei das Prinzip der konduktiven Kupplung, dass die relativ hohe Leitfähigkeit von Beton nutzt. Der Verlust im Rahmen der Übertragung ist relativ gering und beträgt zehn bis 20 Prozent.

20 Zentimeter anvisiert

Ziel ist es, auf diese Weise die Reichweite von Elektroautos zu verlängern, die im Vergleich zu ihren Pendants mit Brennstoffmotoren immer noch gering ist. Dazu könnten in den Straßen Module befestigt werden, die durch Beton und Asphalt hindurch die Akkus der Fahrzeuge laden.

Bis es soweit ist, muss die Technologie jedoch noch Hürden nehmen. Das nächste Ziel der Wissenschaftler ist es, Strom durch doppelt so dicke Wände zu schicken, was den Bedingungen auf japanischen Straßen entspricht. Gleichzeitig muss die Leistung um das Hundertfache gesteigert werden, um für E-Autos Sinn zu machen,. Während die größere Dicke eine Herausforderung ist, soll sich der Stromoutput aufgrund gut verfügbarer und billiger Bauteile ohne nennenswerte Mehrkosten steigern lassen.

Anziehbares U-Boot

Anziehbares U-Boot sucht ältesten Computer

Robo-Tauchanzug "Exosuit" jagt Details zum Antikythera-Mechanismus

"Exosuit": Soll antike Hochtechnologie finden (Foto: Nuytco)

Woods Hole (pte012/06.06.2014/12:05) –

Der "Exosuit" des kanadischen Unternehmens Nuytco Research http://nuytco.com ist ein Hightech-Anzug, der bemannte Tauchgänge bis in 300 Meter Tiefe
ermöglicht. So soll er im Herbst dazu beitragen, eines der größten
Rätsel der Technologie-Geschichte zu lösen, berichtet der New Scientist.
Denn dann wird der Exosuit zum Einsatz kommen, um in der Ägäis
gefahrlos nach einem 2.000 Jahre alten Wrack zu tauchen. Das soll
Hinweise auf die Natur des Antikythera-Mechanismus liefern – des dort
gefundenen, ältesten Computers der Welt.

Der Exosuit wirkt ein wenig wie eine "Iron
Man"-Rüstung, was damit zusammenhängt, dass es sich um den modernsten
robotischen Tauchanzug der Welt handelt. "Das ist im Prinzip ein
anziehbares U-Boot", meint Phil Short, der die Mission als Tauchexperte
begleiten wird. Im September soll vor der Insel Antikythera diese
modernste Technologie antike ans Licht fördern. Denn Ziel der Expedition
ist ein römisches Wrack, aus dem 1900 der Antikythera-Mechanismus
geborgen wurde. Er gilt als älteste analoge Computer der Welt, seine
Funktionsweise ist bis heute nicht vollständig verstanden. Im Idealfall
soll der Exosuit eine zweite Kopie des Geräts vom Meeresboden holen.

Sicher tief tauchen

Das Antikythera-Wrack ist zirka 60 vor Christus
gesunken und wurde 1900 von griechischen Schwammtauchern wiederentdeckt.
Große Stücke befanden sich in etwa 40 bis 60 Metern Tiefe, doch Teile
sollen bis zu 120 Metern tief liegen. Um dort lange bemannte Tauchgänge
zu absolvieren, ist hochtechnische Ausrüstung nötig. Denn die
Schwammtaucher konnten einst nur wenige Minuten beim Wrack ausharren,
dennoch gab es durch Dekompressionskrankheit bedingte Lähmungen und
Todesfälle. Selbst Taucherlegende Jacques Cousteau konnte bei einer
Expedition im Jahr 1976 nur zehn Minuten am Meeresboden verbringen.

"Mit dem Exosuit wird unsere Zeit am Boden praktisch
unbegrenzt", so Brendan Foley vom Deep Submergence Laboratory der Woods
Hole Oceanographic Institution http://www.whoi.edu . Denn der Anzug aus einer Aluminiumlegierung widersteht dem hohen
Wasserdruck in 120 Metern Tiefe, bietet dem Träger aber dank
intelligenter Bauweise dennoch hohe Beweglichkeit. Das ist auch wichtig,
um etwaige Schätze sinnvoll bergen zu können. Dank Versorgungskabel zum
Schiff an der Oberfläche und Kreislaufatemgerät sollten theoretisch
Tauchgänge von 50 Stunden Dauer möglich sein. "Wir werden nur auftauchen
müssen, um dem Ruf der Natur zu folgen", meint daher Foley.

Antike Hochtechnologie

Die moderne Expedition dient dazu, ein Stück antiker
Hochtechnologie besser zu verstehen, den 1900 in Fragmenten entdeckte
Antikythera-Mechanismus. Erst in den 1950er-Jahren haben Forscher
erkannt, dass die 2.000 Jahre alten Bruchteile einen analogen Computer
ergeben, der in seiner Komplexität seiner Zeit um Jahrhunderte voraus
scheint. Vermutlich diente das Gerät der Vorhersage von Sonnen- und
Mondfinsternissen, möglicherweise auch der Berechnung von
Planetenpositionen.

Wirklich restlos verstanden sind Funktionsweise und
Zweck des Antikythera-Mechanismus aber bis heute nicht. Im Rahmen der
für September geplanten Expedition hoffen die Forscher, weitere
Informationen zu dem Analog-Computer zu finden. Dabei besteht auch die
Hoffnung, auf neue Teile oder gar ein zweites Gerät zu stoßen. Denn
Fragment D, eines der sieben größten Bruchstücke des
Antikythera-Mechanismus, ließ sich bislang in keine versuchte
Rekonstruktion nahtlos einfügen.

Erziehung zu mild – Schaden für die Kinder

Zu wenig Disziplin lässt aus Kindern unreife Erwachsene werden


New Orleans (pte, 07. Mär 2005 16:04) – Viele Eltern sind bei der Erziehung ihrer Kinder zu nachsichtig und erziehen durch ein Übermaß an guten Absichten unreife Kinder zu sozial unverträglichen Erwachsenen heran. Zu diesem Ergebnis kommt Dan Kindlon von der Harvard School of Public Health http://www.hsph.harvard.edu in seiner Studie „Parenting Practices at the Millenium“, berichtet der Branchendienst Science Daily http://www.sciencedaily.com . „Viele Eltern versuchen das Leben ihrer Kinder perfekt zu gestalten und sie vor allen Gefahren zu beschützen. Aber wenn Kinder nie eigene, schmerzhafte und frustrierende Erlebnisse machen werden sie nie die Erfahrungen für ein wertvolles Leben sammeln können“, sagte Kindlon.


Kindlon führte seine Studie an 700 Teenagern im Alter von vier bis 19 Jahren und 1.100 Elternpaaren durch. Dabei analysierte er den Besitz der Kinder, die vorherrschenden Regeln im Haushalt und deren Einstellung gegenüber Sex und Drogenkonsum. Sein Resümee: Je freizügiger und nachgiebiger die Eltern sind, desto größer ist auch die Wahrscheinlichkeit, dass die Kinder Drogen und Alkohol konsumieren, Essstörungen entwickeln, unter Depressionen leiden, eine lockere Einstellung gegenüber Sex haben und gemein zu anderen sind. „Die Eltern dieser Kinder sind nicht streng, wenn es um`s Fluchen geht, welche Filme die Kinder sehen und welche Videospiele sie spielen. Ein weiteres Charakteristikum ist, dass die Familien nicht gemeinsam essen“, erklärte Kindlon. Darüber hinaus sind Kinder in höherem Maße egozentrisch, wenn sie eine Erlaubnis bekommen, ohne etwas dafür zu leisten.


Nur 12 Prozent der untersuchten Kinder leben in Familien, in denen fixe Regeln, Limits und Disziplin herrschten. Diese Kinder nehmen keine Drogen, sind weder aggressiv, gemein, nachlässig oder faul, noch unruhig oder depressiv. Ein zentrales Ritual dieser Familien ist das gemeinsame Essen, des weiteren müssen die Kinder gemeinnützige Arbeiten erledigen und ihr Zimmer aufräumen. „Wenn Eltern auch nur bei einer einzigen Sache streng sind, hat das schon wesentliche Vorteile für das Kind“, resümierte der Experte.


Die Gründe für die fehlende Strenge der Eltern sieht der Experte darin, dass meist beide Elternteile arbeiten und Schuldgefühle durch materielle Dinge kompensieren. Oft sind die Eltern auch einfach nur zu müde um Regeln durchzusetzen und Ordnungen aufzustellen. Darüber hinaus sehen die Eltern ihre Kinder oft als Inhalt ihres Lebens an. „Viele Eltern benutzen die Fröhlichkeit ihre Kinder, um selbst Freude zu empfinden, darum widerstrebt es ihnen, ihre Kinder in irgendeiner Weise gegen sich aufzubringen und ihren Beziehung zu ihnen auf`s Spiel zu setzten“, erklärte Kindlon.

Duales Studium. Ein Zukunftsmodell mit Optimierungsbedarf

Meine persönliche Meinung:

bei
Auszubildenden in Industrie und Handwerk ist die duale Methode, das
heißt Praxis und Schule zu kombinieren, ein Erfolgsmodell, das nicht zu
überbieten ist. In Deutschland ist es für die geringe Arbeitslosigkeit
der Jugend. Leider ist es niemals für andere Staaten zum Erfolgsmodell
geworden. Wenigstens für Entwicklungsstaaten sollte es an vorderster
Stelle von der Bundesrepublik gefördert werden. Ähnliches jetzt auf
akademische Bildung zu richten, ist ein großer Fortschritt. Ich hoffe,
dass es in den klassischen Universitäten recht bald akzeptiert wird und
nicht nur den privaten Universitäten vorbehalten bleibt.

Ihr Jean Pütz


Duales Studium

von Felise Maennig-Fortmann , Nadine Poppenhagen
Ein Zukunftsmodell mit Optimierungsbedarf
Ein duales Studium nimmt eine Schnittstellenfunktion zwischen
beruflicher und akademischer Bildung ein. Für Schulabsolventen ist die
berufsbefähigende Ausbildung an Hochschulen und in Betrieben eine
attraktive Alternative zum klassischen Hochschulstudium: Sie verspricht
eine praxisorientierte Lehre, niedrige Abbruchquote, und einen sicheren
Berufseinstieg. Derzeit studieren allerdings nur rund vier Prozent aller
Studierenden einen dualen Studiengang. Das Policy Paper „Duales Studium
– ein Zukunftsmodell mit Optimierungsbedarf“ beleuchtet zentrale
Handlungsfelder für einen qualitativen und quantitativen Ausbau dualer
Studiengänge.

1. Einordnung in den politischen Kontext
Ein duales Studium stellt eine Ausbildungsform jenseits der herkömmlichen Grenzen zwischen
akademischer und beruflicher Ausbildung dar. Es kombiniert eine betriebliche Ausbildung
oder regelmäßige Praxisphasen mit einem akademischen Studium. Dabei verspricht es, mit
einer bedarfsgerechten und praxisorientierten Lehre die Lücke zwischen akademischem
Wissen und praktischen Anforderungen am Arbeitsplatz zu schließen.
Das Modell soll bei steigenden Abiturientenzahlen einem drohenden Fachkräftemangel entge-
genwirken und gleichzeitig zu einer sozialen Öffnung von Hochschulbildung beitragen. Studie
rende in einem dualen Studiengang profitieren von einem ausgeprägten Praxisbezug, einem
sicheren Jobeinstieg, guten Karrierechancen und einem Einkommen während des Studiums, da
die Studierenden während der Studienzeit eine Ausbildungsvergütung erhalten. Die Abbruch
quote von sieben Prozent liegt deutlich unter der Abbruchquote herkömmlicher Bachelor-Studi
engänge, die bei rund 30 Prozent liegt (BIBB 2017). Aufgrund der Finanzierung von Studienplät
zen durch die beteiligten Unternehmen sind duale Studiengänge auch aus fiskalischer Sicht ein
interessantes Modell, welches die Bildungshaushalte entlasten kann (Thies 2015).
Trotz starker Zuwachsraten und medialer Aufmerksamkeit entscheiden sich bislang weniger
als vier Prozent der Studierenden für ein duales Studium. Dieser geringe Anteil verteilt sich auf
verschiedene Modelle und Studienformen, die einen unterschiedlichen Grad an Wissenschaft
lichkeit und an Verzahnung der Lernorte gewährleisten. Teilweise klagen Studierende, dass die
Verknüpfung von Theorie und Praxis – das Herzstück des dualen Studiums – nicht hinreichend
funktioniere.
Die Bundesregierung hat im Koalitionsvertrag vereinbart, Übergänge zwischen akademischer
und beruflicher Bildung zu erleichtern und das duale Studium zu stärken. Im Folgenden wer
den für eine Fundierung der politischen Diskussion, die Rahmenbedingungen, Hauptakteure
sowie wichtige Schritte für eine Stärkung des Studienmodells dargelegt.
2. Duales Studieren in Deutschland
2.1 Geschichte
Nachwuchssorgen der Wirtschaft und der Andrang an den Hochschulen führten bereits in den
1970er Jahren dazu, die ersten Berufsakademien in Baden-Württemberg zu gründen. An die
sen wurde eine theoretische Ausbildung als Ergänzung zur praktischen Ausbildung im Unter-
nehmen angeboten. Ende der 1990er Jahre wurden Berufsakademie-Abschlüsse den Diplom-
Abschlüssen von Fachhochschulstudiengängen gleichgestellt. Durch die Überführung der
einzelnen Berufsakademien in die staatliche Duale Hochschule Baden-Württemberg (DHBW)
konnte 2009 erstmalig das duale Studium mit dem Bachelorabschluss beendet werden.
Inhaltsverzeichnis
1. Einordnung in den politischen Kontext
2
2. Duales Studieren in Deutschland
2
3. Herausforderungen und Handlungsfelder
6
4. Zusammenfassung und Ausblick
10
Literatur
11
Impressum
13
Politische
Unterstützung
Vorteile des dualen
Studiums

Lebten Vorfahren der Säugetiere unterirdisch?

die im Sonnenlicht enthaltene
UV-Strahlung kann Zellen und Erbsubstanz schädigen. Die Natur hat daher
für einige Reparatursysteme gesorgt, ein besonders effizientes wird
durch Licht gesteuert. Es ist ein sehr altes System, das sich im Laufe
der Evolution kaum geändert hat. Nahezu alle Organismen verfügen
darüber. Nur den höheren Säugetieren, und damit auch dem Menschen, fehlt
dieses lichtinduzierte Reparatursystem. Sie schützen sich mit einem
weit weniger effizienten Mechanismus. Warum, ist bis heute unklar. Einem
Team des KIT ist es nun in einem internationalen Forschungsprojekt
gelungen, einige Antworten zu geben. Die Ergebnisse veröffentlicht es in
Current Biology (10.1016/j.cub.2018.08.039).

In der Erbsubstanz steckt die Bauanleitung
für sämtliches Leben und alle biologischen Funktionen, zugleich ist sie
anfällig für schädigende Einflüsse. Diese können durch Fehler bei der
Vervielfältigung, aber auch durch externe Faktoren, etwa Strahlung oder
toxische Substanzen, ausgelöst werden. Die Natur schützt sich dagegen
von jeher mit Reparatursystemen. Eines der wichtigsten und
effizientesten ist die sogenannte Photoreaktivierung. Durch sichtbares
Licht werden dabei spezielle Enzyme, sogenannte Photolyasen, aktiviert,
die schädigende Veränderungen der Erbsubstanz rückgängig machen. Von
Pflanzen über Einzeller, Pilze und Bakterien bis hin zu fast allen
Tierarten verfügen Organismen über ein fast identisches System der
Photoreaktivierung. Lediglich höheren Säugetieren fehlt es. Diese
evolutionäre Auffälligkeit verbindet sie mit einem seltenen
Höhlenbewohner: Der blinde Höhlenfisch Phreatichthys andruzzii ist eine
Besonderheit, denn er lebt seit vielen Millionen Jahren unterhalb der
somalischen Wüste in wassergefüllten Felsspalten – völlig isoliert und
im vollkommenen Dunkel. Untersuchungen an dem Fisch ergaben, dass neben
einigen anderen ungewöhnlichen Veränderungen auch dieses Reparatursystem
für die Erbsubstanz defekt ist.

Der Evolution bei der Arbeit zusehen

Gemeinsam mit Professor Tilman Lamparter vom
Institut für Botanik des KIT und Professor Cristiano Bertolucci von der
Universität Ferrara, Italien, untersuchten die Forschenden des Instituts
für Toxikologie und Genetik (ITG) des KIT in einer mehrjährigen
internationalen Zusammenarbeit die Genetik dieses DNA-Reparatursystems
in Höhlenfischen und verglichen es mit dem von Zebrafischen. Dazu
bestrahlten sie Zellen der Fische mit UV-Licht und untersuchten deren
Fähigkeit zur DNA-Reparatur. „Wir konnten nachweisen, dass bei den
Höhlenfischen, im Unterschied zu den Zebrafischen, dieses System nicht
mehr richtig funktioniert. Die betroffenen Gene sind stark verändert und
auch die Art, wie diese Gene durch Licht reguliert werden, ist
abnormal“, so Professor Nicholas Foulkes vom ITG. „Zum ersten Mal können
wir der Evolution gewissermaßen bei der Arbeit zusehen, denn die
Ergebnisse geben uns Hinweise, wie sich diese Reparatursysteme unter
besonderen Bedingungen im Laufe der Jahrmillionen verändert haben
können“, so Foulkes. Das wiederum könnte darauf deuten, warum Säugetiere
diesen Schutzmechanismus nicht mehr besitzen. „Wir glauben, dass wir
hier die ersten Schritte eines Veränderungsprozesses beobachten, wie er
sich bei den Vorfahren der höheren Säugetiere während des Mesozoikums
abgespielt haben könnte“, berichtet der Forscher. Das Erdzeitalter
Mesozoikum begann vor etwa 250 Millionen Jahren und endete vor ungefähr
65 Millionen Jahren. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
schlussfolgern daraus, dass diese Säugetier-Vorfahren im Laufe der
Evolution unter der Erde gelebt und als Ergebnis von Jahrmillionen in
Dunkelheit ihr DNA-Reparatursystem verloren haben könnten.

Was sind die Schlüsselgene für UV-Schäden?

Insgesamt, so Foulkes, brächten die
Erkenntnisse ein besseres Verständnis über die Biologie dieser
Reparatursysteme. „Je mehr wir darüber lernen, desto eher können wir
diese Erkenntnisse in einem medizinischen Kontext anwenden“, führt er
weiter aus. Die negativen gesundheitlichen Folgen übermäßiger
Sonnenlichtexposition seien ein wichtiges Gesundheitsthema. „Wir
verstehen aber noch nicht vollständig, welche Mechanismen daran
beteiligt sind und welches die Schlüsselgene für die DNA-Schäden sind.
Sie könnten wichtige Marker und vielleicht auch Ziele für therapeutische
Ansätze sein, um UV-Schäden zu behandeln“, hofft Foulkes.

Warum Fische Fett vertragen

Phreatichthys andruzzii weist noch weitere für die Forschung interessante Besonderheiten auf.
Wie viele andere Höhlentiere auch, ist der Somalische Höhlenfisch
äußerst langlebig und hat eine besondere Zellregulation, welche die
Entstehung von Krebs verhindert. Außerdem verfügt er über eine
ungewöhnlich niedrige Stoffwechselrate. Höhlenfische überdauern längere
Perioden ohne Nahrung, indem sie äußerst effizient Fett speichern. „Wie
überleben sie ohne negative Folgen mit so viel Fett im Körper?“, fragt
Nicholas Foulkes und hofft, durch ein besseres Verständnis dieses
außergewöhnlichen Stoffwechsels langfristig wichtige Erkenntnisse für
den menschlichen Körper erzielen zu können.

Originalpublikation:

Haiyu Zhao, Giuseppe Di Mauro, Sebastian
Lungu-Mitea, Pietro Negrini, Andrea Maria Guarino, Elena Frigato, Thomas
Braunbeck, Hongju Ma, Tilman Lamparter, Daniela Vallone, Cristiano
Bertolucci and Nicholas S. Foulkes: Modulation of DNA repair systems in
blind cavefish during evolution in constant darkness, Current Biology

Computertomograph macht 3D-Bilder während OP

Computertomograph macht 3D-Bilder während OP
Patient in 13 Sekunden gescannt – Strahlung bleibt gering
 
OP: CT röngt während des Eingriffes (Foto: pixelio.de, Büdenbender)

Minneapolis/Middlesex/Wien (pte003/07.06.2013/06:10) – Der Scanner "O-Arm" von Medtronic http://medtronic.com produziert qualitativ hochwertige 3D-Röntgenbilder – und das in Echtzeit während der Operation. Derzeit wird das erste rund 590.000 Euro teure Gerät am Royal National Orthopaedic Hospital in Großbritannien http://rnoh.nhs.uk verwendet und erleichtert Chirurgen Eingriffe an der Wirbelsäule. Der Scanner schafft es, innerhalb von 13 Sekunden um 360 Grad um den Patienten herumzufahren, was die Bestrahlung um ein Vielfaches reduziert.

Der O-Arm ist zudem so präzise, dass das Risiko für spinale Verletzungen während des Eingriffs minimiert werden kann. Laut den Anwendern soll diese Art des Live-Röntgens die benötigte Zeit für komplexe Operationen verkürzen, sodass die Patienten kürzer narkotisiert werden müssen. In weiterer Folge soll auch die Genesung der Betroffenen schneller stattfinden.

Röntgen bedarf vorzeitiger Planung

3D-Röntgen während eines Eingriffs ist grundsätzlich mit der Narkose-Zeit des Patienten verbunden. "Das Bild wird nicht einfach ausgedruckt, sondern es bedarf einer sorgfältigen Planung im Vorhinein. Üblicherweise wird vor der Operation eine 3D-Rekonstrution durchgeführt. Wir verwenden beispielsweise ein stationäres 128-Schicht-Gerät mit äußerst hoher Genauigkeit", erklärt der Radiologe und Universitätsdozent Bernhard Partik vom Diagnose Zentrum Brigittenau http://winkelbauer.cc gegenüber pressetext.

Auch Hüftimplantate aus Metall sind dabei sichtbar. "Für intraoperative Eingriffe ist der O-Arm ein vorteilhaftes Gerät für Trauma- oder Akutpatienten", führt er aus.

Räumliche Tiefe für Implantate

Der Vorteil von 3D-Röntgenbildern besteht in Zusatz-Informationen über die mögliche Tiefe für Implantate wie Schrauben. Die gesamte konventionelle Radiologie verwendet aber 2D-Bilder – ein frontales und ein seitliches – für ebenfalls strahlenarme Untersuchungen. "Auch bei diesen Bildern sind Radiologen geübt, sich die räumliche Tiefe vorzustellen", sagt Partik abschließend