Sakaue-Sawano et al.¹ berichten in der aktuellen Ausgabe von Cell über eine Methode, die die direkte Beobachtung des gesamten Zellzyklus in lebenden Zellen erlaubt. Der Zellzyklus beschreibt die Teilung einer Zelle und kann in verschiedene Phasen eingeteilt werden. Dabei war es bisher unter dem Mikrospop nur möglich, die Mitose-Phase (und den Übergang zur G₁-Phase , also dieTeilung an sich) lebender Zellen zu erkennen. In diesem Stadium sind die Chromosomen im Zellkern kondensiert und lassen sich leicht voneinander unterscheiden. Ausserhalb der Mitose liegt die DNA, das Chromatin, unkondensiert vor und wird mikroskopisch als recht homogene Masse wahrgenommen.
Bisher war die Proliferation in der Interphase (G₁, S und G₂) demnach nur durch den Nachweis bestimmter Schlüsselmoleküle erforschbar, also letztendlich durch die Beobachtung bestimmter Banden nach einer Gelelektrophorese oder durch immunhistochemische Verfahren, für die die Zellen fixiert werden müssen. Diese Schlüsselmoleküle, unter anderen der Replikationsregulator Cdt1 und sein Inhibitor Geminin, werden in fester Abfolge exprimiert und sind jeweils am Auslösen des Übergangs in die nächste Phase des Zellzyklus beteiligt.

Nach dem Übergang werden die nicht mehr benötigten Proteine dann ubiquitinyliert und enzymatisch abgebaut. Verantwortlich dafür sind unter anderem die Enzymkomplexe SCF^skp2 und APC^Cdh1, deren Auftreten durch Zellzyklus-abhängige Expression und gegenseitige negative Rückkopplung die späte M- und G₁-, bzw. S- und G₂-Phasen markieren kann. Um Cdt1 und Geminin als Marker für den Zellzyklus einsetzen zu können, wurden deren Gene mit Genen fluoreszierender Proteine (mKO2 und mAG) verbunden und ins Genom eukaryontischer Zellen eingebracht. Die so hergestellten Zellen fluoreszieren während der späten M- und der G₁-Phase rot, während des Übergangs in die S-Phase gelb (beide Farbstoffe liegen vor) und in der späten S-, G₂- und frühen M-Phase grün.

Leider sollte ich wohl aus Urheberrechtlichen Gründen keine Figures abbilden, aber der Blick in die Originalarbeit lohnt sich alleine schon wegen der so ermöglichten Aufnahmen von entstehenden Nervengeweben transgener Mäuse.

Diese Methode wird sicherlich einen enormen Fortschritt in der Erforschung verschiedener Bereiche, in der die Zellteilung eine Rolle spielt, wie Krebsentstehung, Alterung oder die Embryonalentwicklung ermöglichen. Ich bin gespannt, was aus diesem viel versprechenden Ansatz in den nächsten Jahren gemacht wird.

Alles klar geworden? Da dies mein erster Bericht über aktuelle Forschungsinhalte ist, ist er sicher noch nicht perfekt. Ich habe versucht, eine Balance zu finden zwischen einer Zusammenfassung für Wissenschaftler der life sciences (die für die Details und die Methoden in die Originalarbeit schauen müssen) und einer verständlichen Erklärung der wichtigsten Aussagen für interessierte Laien. Feedback, ob mir dies gelungen ist, bzw. was ich anders machen sollte, ist auf jeden Fall sehr willkommen!

1. Sakaue-Sawano A et al. (2008). Visualizing Spatiotemporal Dynamics of Multicellular Cell-Cycle Progression. Cell (132) 487-498.
2. Die Überschrift und die eine oder andere Aussage des Textes sind durch den im gleichen Heft erschienen Kurzreview “The Cell Cycle: Now Live and in Color” inspiriert.

…sondern nur wissen wo alles steht. *5er für’s Phrasenschwein*

Vor einiger Zeit hat John Wilkins in seinem ScienceBlog Evolving Thoughts eine Liste mit Links zu Erläuterungen der wichtigsten Konzepte und Theorien vieler Fachrichtungen angefangen. Ich habe bisher aus Zeitgründen nur ein paar angelesen und bin von der Qualität positiv überrascht, zumal es sich alles um Blogpostings handelte. Wer also einen verständlichen Einstieg in eine Theorie braucht, die er nicht zufällig schon mal an der Uni gehört hat, dem empfehle ich die Suche hier zu beginnen. Um auch ein paar fortgeschritteneren Konzepten gerecht werden zu können, gibt es seit kurzem auch noch eine zweite Liste. Und wer gerade dort ist sollte auch noch dem Avatar Beachtung schenken…

Kaum schreibe ich mal ein paar Zeilen zur Wissenschaft in Politik und Öffentlichkeit, schon wird da eine Riesenaffäre draus gemacht…

Na gut, dies ist wirklich passiert: In den USA wurde eine Initiative gestartet, die am Ende auf eine Debatte der Präsidentschaftskandidaten hinauslaufen soll. In dieser sollen dann wissenschaftliche Themen diskutiert werden, die für die Bevölkerung in den (und auch außerhalb der) USA von besonderem Interesse sein sollten. So sieht das dann bei denen aus:

Given the many urgent scientific and technological challenges facing America and the rest of the world, the increasing need for accurate scientific information in political decision making, and the vital role scientific innovation plays in spurring economic growth and competitiveness, we call for a public debate in which the U.S. presidential candidates share their views on the issues of The Environment, Health and Medicine, and Science and Technology Policy.

Wer möchte, kann sich dort anmelden und eigene Fragen einsenden, die den zukünftigen Präsidenten dann ordentlich ins Schwitzen bringen. Tolle Sache, sollte es hier auch mal geben zur nächsten Wahl.

[via]

*Edit:* Nature greift das Thema im aktuellen Editorial auf (Nature 451, 605 (7 February 2008)) und bezweifelt den langfristigen Nutzen einer solchen Aktion. Es wird davor gewarnt, die Wissenschaft nicht als wichtige Entscheidungsgrundlage, sondern als zentrales Thema der Politik und des Wahlkampfes zu verstehen.

Es gibt immer Mal wissenschaftliche Irrtümer die es schaffen, in der Bevölkerung und auch bei vielen Fachleuten als Fakt anerkannt zu werden.

Dass die “Tatsache”, Spinat habe besonders viel Eisen (und sei daher auch besonders gesund) ein Irrtum ist, ist mittlerweile fast schon zu trivial um hier erwähnt werden zu müssen (Das wirklich enthaltene Eisen ist übrigens nicht einmal bioverfügbar, das gibt der ganzen Geschichte finde ich noch einen zusätzlichen Kick). Der Eisengehalt getrockneten Spinats wurde in einer Veröffentlichung (wohl versehentlich) als Eisengehalt frischen Spinats ausgewiesen, was dann ziemlich genau einen Faktor von zehn ausmacht.

Vreeman und Carroll¹ haben zu dem Thema ein wenig recherchiert und die Weihnachtsausgabe des British Medical Journal mit einem nicht ganz ernst zu nehmenden Kommentar aufgelockert. Die Ergebnisse sind durchaus beachtlich. Den meisten der folgenden Aussagen würden viele Menschen wohl ohne Weiteres zustimmen:

• Man sollte mindestes 8 Gläser Wasser am Tag trinken
• Menschen verwenden nur etwa 10% ihrers Gehirns
• Haare und Fingernägel wachsen nach dem Tod weiter
• Rasieren bewirkt, dass die Haare schnelle, dichter und dunkler nachwachsen
• Lesen bei wenig Licht ist schlecht für die Augen
• Truthahn zu essen macht besonders schläfrig (das war mir allerdings neu)
• Handys verursachen aufgrund ihrer elektromagnetischen Strahlung erhebliche technische Störungen in Krankenhäusern

Der Artikel ist lesenswert, da er vielleicht ein wenig zum Nachdenken und zum kritischen Umgang mit derartigen Überlieferungen anregt. Wissenschaftlich ist er freilich wenig geeignet, die angesprochenen Aussagen zu widerlegen oder überhaupt irgendeine vernünftige Aussage zu treffen. Ich persönlich bezweifle allerdings auch, dass das die Intention der Autoren war. Beispiel: Als Quelle wird neben Medline auch die Google Suche angegeben… Na ja, die teilweise recht aufgebrachten Rapid Responses weniger humorvoller Zeitgenossen (nach unten scrollen) gehen da etwas mehr in Detail.

1. BMJ 2007;335:1288-1289 (22 December), doi:10.1136/bmj.39420.420370.25

Das deutsche Museum in München ist schon eine sehr interessante Einrichtung. Ich war – leider zum ersten und einzigen Mal – vor gut 15 Jahren dort, und der Besuch hat mich damals schon beeindruckt. Im Blog zum Museum kommen die wissenschaftlich Verantwortlichen zu Wort.

Im neuesten Post geht es vordergründig um die Animation eines molekularen “Fußballs”, der von einem Benzolring in einen anderen bewegt wird. Dabei schweift der Autor jedoch auf ein anderes Thema ab, dass mich zum Nachdenken angeregt hat: Angesichts der steigenden Komplexität und Anzahl wissenschaftlicher Themengebiete, kann sich jeder überhaupt noch an allen wichtigen Disukssionen konstruktiv beteiligen? Und wenn ja, wie ginge das? Auf welche Weise kann man sich ausreichend informieren? Und wie sollte die Politik reagieren, wenn neue nutzbringende Technologien, meistens aus Gründen mangelnder Aufklärung, in der Bevölkerung überwiegend abgelehnt werden?

Für den Fall, dass man mir jetzt den Hochmut eines Fachmannes unterstellt, der die “unbequemen Laien” aus der Diskussion ausschließen will: Das ist nicht der Fall. Um meinen Gedanken zu illustrieren, zähle ich mal kurz auf, was mir an Themen spontan eingefallen ist:

• Die Einschränkungen in der Forschung an embryonalen Stammzellen, das Stammzellgesetz
• Der Klimawandel, seine Ursachen und dessen Bekämpfung
• Der Kreationismus als pseudowissenschaftliche “Theorie” im Biologieunterricht
• Klonen, wie weit darf man gehen?
• Lebensmittel aus gentechnisch veränderten Organismen, die grüne Gentechnik
• Energiekrise
• Nanotechnologie
• Der Umgang mit Alternativmedizin im Gegensatz zu wissenschaftlich fundierter

Die Liste lässt sich ohne weiteres fortsetzen. Es ist meines Erachtens nach schlichtweg unmöglich, in all diesen Bereichen ausreichende Fachkenntnis zu erwerben, um jeweils alle Notwendigkeiten und Konsequenzen richtig einschätzen zu können. Ich bin als recht frisch gebackener Molekularbiologe natürlich in den fachverwandten Themen ziemlich firm, aber dennoch habe ich oft das Gefühl, für einzelne Fragen nicht gut genug informiert zu sein.

Da die Beantwortung aller eingangs gestellter Fragen, so weit man sie denn abschließend beantworten kann, den Rahmen eines Postings, wahrscheinlich den des ganzen Blogs sprengen würde, werde ich einzelne Aspekte im Rahmen einer Serie nach und nach aufgreifen.

Aus aktuellem Anlass starte ich baldmöglichst (also sobald ich Zeit finde), mit einer Betrachtung des Streits um die anstehende Novellierung des Gentechnik-Gesetzes.