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Hautkrebs: Bekämpfung an zwei Fronten gleichzeitig

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Forscher aus München und Bonn haben eine raffinierte neue Methode gegen den Schwarzen Hautkrebs entwickelt. Dabei wird der Tumor über zwei unterschiedliche Mechanismen gleichzeitig bekämpft: Zum einen wird ein Krebsgen im Erbgut der Tumorzellen ausgeschaltet, das für die bösartigen Zellen lebensnotwendig ist.

Zum anderen wird das körpereigene Immunsystem gegen den Tumor aktiviert. Die Deutsche Krebshilfe unterstützt dieses Forschungsprojekt an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München sowie am Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München mit rund 250.000 Euro. Die ersten Ergebnisse sind im November 2008 in der Online-Ausgabe der Zeitschrift "Nature Medicine" veröffentlicht worden.

Um das Krebsgen auszuschalten, nutzen die Wissenschaftler einen Mechanismus, der in Zellen von Pflanzen, Tieren und Menschen zum Abschalten von Genen führt: die so genannte RNA-Interferenz (RNAi). Seit ihrer Entdeckung ist die Interferenz-Methode zu einem wichtigen Werkzeug in der Gentechnik geworden, um Gene gezielt auszuschalten. RNA ist die englische Abkürzung für Ribonukleinsäure, ein naher Verwandter der Erbsubstanz (DNA). "Wir haben die RNA-Interferenz-Technik benutzt, um ein Gen zu hemmen, das die Hautkrebszellen unbedingt zum Überleben brauchen", erklärt Dr. Hendrik Poeck, Projektleiter an der III. Medizinischen Klinik der Technischen Universität München, Klinikum rechts der Isar. Zusätzlich haben die Wissenschaftler das RNA-Molekül derart verändert, dass es gleichzeitig die körpereigene Abwehr aktiviert.

Normalerweise entdeckt das Immunsystem entartete Zellen von alleine, zerstört diese und verhindert so frühzeitig die Krebs-Entstehung. Bei Krebs-Patienten funktioniert dieser natürliche Abwehrmechanismus jedoch nicht mehr. Um das Immunsystem in diesen Fällen wieder zu aktivieren, greifen die Forscher auf eine Entdeckung aus der Virusforschung zurück: Die Abwehrzellen erkennen eingedrungene Viren anhand der RNA, aus der die Viren bestehen. Dabei unterscheidet die Abwehr die Virus-RNA von körpereigener RNA anhand einer spezifischen chemischen Veränderung. "Wir haben 'unsere' RNA, die das Krebsgen ausschaltet, mit dieser Modifikation versehen und so quasi als Virus getarnt. Dadurch wird die körpereigene Immunabwehr alarmiert, die fremden Eindringlinge zu zerstören. Das so 'aufgeweckte' Immunsystem richtet sich dann auch gegen die Krebszellen", erläutert Dr. Robert Besch, Projektleiter an der Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie der LMU. "Erste Laborversuche sind sehr vielversprechend." Zudem könne diese Technik prinzipiell auch zur Bekämpfung anderer Krebsarten eingesetzt werden. Doch bis zur Anwendung am Menschen sind zunächst noch weitere Forschungsarbeiten notwendig.

Dr. med. Eva M. Kalbheim | idw
Weitere Informationen:
http://www.krebshilfe.de

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Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

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Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

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New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

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Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...