Archiv Pressemitteilungen | 2012 bis 2017

FRANKFURT. Bakterien kommunizieren mittels chemischer Signale und können durch diese „Absprache“ gemeinsame Eigenschaften ausbilden und so auch ihre potenziell krankmachende Wirkung entfalten. Wissenschaftler um Dr. Helge B. Bode, Merck Stiftungsprofessor für Molekulare Biotechnologie an der Goethe-Universität Frankfurt, und Dr. Ralf Heermann, Privatdozent am Lehrstuhl für Mikrobiologie der Ludwig-Maximilian-Universität München haben nun einen bislang unbekannten Kommunikationsweg beschrieben, der weit verbreitet zu sein scheint. Darüber berichten sie aktuell in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Science.

Die Erforschung der bakteriellen Kommunikation ist auch von medizinischem Interesse. Denn die Kommunikationswege von Bakterien sind ein möglicher Angriffspunkt für neue Medikamente. Wird die entsprechende Kommunikationsmöglichkeit unterbunden, so können die Bakterien krankmachende Eigenschaften gar nicht erst ausbilden. „Wenn Krankheitserreger nicht mehr wie bisher durch Antibiotika abgetötet, sondern im Vorfeld an der Bildung krankmachender Eigenschaften gehindert werden könnten, würde das die Gefahr von Resistenzbildungen erheblich mindern“, sagt Bode.

Verschiedene Bakterien haben auch verschiedene Arten zu kommunizieren. Das Team um Heermann und Bode hat bereits 2013 erstmals einen bis dahin unbekannten Kommunikationsweg bei Bakterien entdeckt. Nun ist es ihnen gelungen, eine neue und weit verbreitete chemische Art der bakteriellen Kommunikation zu entschlüsseln.

Bislang am besten ist die Kommunikation zwischen Bakterien über die N-Acylhomoserinlaktone (AHL) erforscht: Das Enzym LuxI produziert Signale, die von dem LuxR-Rezeptor erkannt werden, woraufhin die Bakterien bestimmte Eigenschaften ausbilden und ihr Verhalten aufeinander abstimmen. Da dafür eine bestimmte Anzahl an Bakterien vorhanden sein muss, heißt dieser Vorgang „Quorum sensing“.

Die Arbeitsgruppen von Heermann und Bode untersuchen jedoch Bakterien, die zwar einen LuxR-Rezeptor haben, aber nicht das Enzym LuxI. In der aktuellen Studie haben die Mikrobiologen das Bakterium Photorhabdus asymbiotica untersucht, einen für Insekten tödlichen Krankheitserreger, der auch Menschen befallen und Hautinfektionen verursachen kann. Diese Bakterien kommunizieren über das Signalmolekül Dialkylresorcinol, welches der zugehörige LuxR-Rezeptor erkennt. „Bei diesem „Quorum sensing“-System ist der Einfluss auf die krankmachenden Eigenschaften der Bakterien äußerst stark. P. asymbiotica benötigt Dialkylresorcinol und koordiniert damit die Kommunikation mit den Artgenossen für die erfolgreiche Infektion der Larve“, sagt Helge Bode, dessen Gruppe 2013 auch die Bildung dieser neuen Signalmoleküle beschrieb.

Die Forscher haben nicht nur P. asymbiotica, sondern eine Reihe weiterer Bakteriengenome untersucht. Der neu entdeckte Signalweg scheint weit verbreitet zu sein. „Wir konnten viele weitere humanpathogene Bakterien identifizieren, die ebenfalls kein LuxI aufweisen und auch die Fähigkeit zur Bildung dieses Signals besitzen“, sagt Heermann.

Publikation:

Sophie Brameyer, Darko Kresovic, Helge B. Bode and Ralf Heermann:

Dialkylresorcinols as bacterial signaling molecules

In: PNAS 112 (2), 572-577.

DOI: 10.1073/pnas.1417685112

www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1417685112

Informationen: Prof. Helge Bode, Merck Stiftungsprofessor für Molekulare Biotechnologie, Fachbereich Biowissenschaften & Buchmann Institute for Molecular Life Sciences, Campus Riedberg, Tel.: (069) 798-29557, H.Bode@bio.uni-frankfurt.de.

Bild zum Download unter: www.uni-frankfurt.de/53683200

FRANKFURT. Zellen werden in vielen Geweben durch Proteine der Cadherin-Familie zusammen gehalten. Ein weit verbreiteter Vertreter ist N-cadherin, das im Gehirn Nervenzellen verknüpft und damit eine wesentliche Rolle beim Lernen spielt. Allerdings tritt das Protein auch bei Tumorerkrankungen auf. Hier ist es dafür verantwortlich, dass das Gewebe nicht mehr zusammen hält, so dass es zur Metastasenbildung kommt. Eine Biologin und eine Mathematikerin haben den Prozess der Zell-Verknüpfung erstmals in einer dreidimensionalen Zellkultur nachgebildet und ihre Ergebnisse mithilfe eines mathematischen Modells bestätigt.

„Wenn man bedenkt, wie grundlegend Zell-Zell Kontakte sind und wie vielfältig das Auftreten von N-cadherin im Körper ist, wird deutlich, wie wichtig unsere Ergebnisse für die Grundlagenforschung in Zell- und Entwicklungsbiologie sind“, sagt Postdoktorandin Dr. Sabine Fischer vom Buchmann Institut für Molekulare Lebenswissenschaften an der Goethe-Universität. Darüber hinaus hofft die Forscherin, ihren Kollegen in der Krebsforschung einen wichtigen Input für die Therapieentwicklung zu liefern.

Das Protein N-cadherin wirkt wie ein Klebstoff zwischen benachbarten Zellen. Es sammelt sich in den Membranen an und bildet einerseits Kontakte zu Proteinen in derselben Zelle (cis-Verbindungen) und andererseits mit Proteinen der Nachbarzelle (trans-Verbindungen). Dieses klar strukturierte Netzwerk von Cadherin-Verbindungen wurde bisher nur anhand von Kristallstrukturen der Proteine untersucht. „Es ist nicht klar, wie diese Verbindungen sich auf das Verhalten von lebenden Zellen auswirken“, erklärt die Biologin Dr. Sakshi Garg vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung.

Die Nachwuchsforscherinnen untersuchten die Wirkung des zellulären Klebstoffs, indem sie Zellkulturen aus den Darmzellen von Mäusen als drei-dimensionale, kugelförmige Zellaggregate kultivierten und den zeitlichen Verlauf des Wachstums mit dem Mikroskop beobachteten. Dieser Ansatz spiegelt die Strukturen im Körper deutlich besser wieder, als standardmäßige zwei-dimensionale Zellkulturen. Die im Labor gewachsenen Sphäroide treten in ähnlicher Form im lebenden Organismus bei der Metastasenbildung und auch bei der Knochenentwicklung auf. Im Experiment verglichen die Forscherinnen Darmzellen, die von Natur aus keine N-Cadherine exprimieren, mit Zellkulturen mit Wildtyp N-cadherin sowie mit Zellkulturen von Mutanten, die entweder nur cis- oder trans-Verbindungen herstellten.

Wie die Forscherinnen in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Interface berichten, haben die verschiedenen Arten von N-cadherin Verbindungen klar trennbare Einflüsse auf Zell-Zell Kontakte und damit auf die Haltbarkeit eines Gewebes. Die Effekte von Mutationen verschiedener N-cadherin Bindungsstellen reichen von einer bloßen Verlangsamung der Kontaktformation bis zu deutlicher Beeinträchtigung der Gewebestabilität. Trans-Verbindungen bildeten sich zur Überraschung der Forscherinnen auch, wenn die N-cadherin cis-Verbindungen fehlen. Allerdings sind die innerzellulären cis-Verbindungen essentiell für die Stabilität von Zell-Zell Kontakten.

Um die fundamentalen Prozesse der Sphäroidformierung und damit der Zell-Zell Kontakte und der N-Cadherin Interaktionen zu verstehen, ergänzte die Mathematikerin Sabine Fischer die experimentellen Ergebnisse durch eine mathematische Modellierung. „Mit unserem mathematischen Modell konnten wir alle unsere 20 experimentellen Konditionen fitten. Dies zeigt die enorme Stärke des Modells“, berichtet Fischer. Die Forscherinnen verglichen ihr mathematisches Modell nicht nur, wie allgemein üblich, mit den experimentellen Daten, sondern konnten damit auch Vorhersagen treffen, die zu weiteren Experimenten führten. „Wir haben den Zyklus von Experimenten und mathematischer Modellierung also mehrfach durchlaufen, um neue Erkenntnisse über N-cadherin Interaktionen in einem drei-dimensionalen Gewebe-ähnlichen Kontext zu erlangen“, so die Mathematikerin.

Publikation: S. Garg, S. C. Fischer, E. M. Schuman, E. H. K. Stelzer: Lateral assembly of N-cadherin drives tissue integrity by stabilising adherens junctions, in: J. R. Soc. Interface 20141055 (http://dx.doi.org/10.1098/rsif.2014.1055)

Ein Bild zum Download finden Sie hier: www.uni-frankfurt.de/53683043

Bildtext: Mit dem Lichtscheibenmikroskop aufgenommene kugelförmige Zellkulturen ohne N-Cadherine, mit Wildtyp N-Cadherin, cis-Mutante und zwei verschiedenen trans-Mutanten.

Informationen: Dr. Sabine Fischer, Physikalische Biologie, Fachbereich Biowissenschaften (IZN), Buchmann Institut für Molekulare Lebenswissenschaften, Exzellenzcluster Makromolekulare Komplexe, Campus Riedberg, Tel.: (069) 798-42554, sabine.fischer@physikalischebiologie.de, www.physikalischebiologie.de.

FRANKFURT. Im Begleitprogramm zu Ausstellung „Ich sehe wunderbare Dinge – 100 Jahre Sammlungen der Goethe-Universität“ wird vom 16. bis 18. Januar 2015 ein ganz einzigartiges Musikerlebnis zu hören sein: Drei Konzerte mit Klavierrollen für mechanisches Klavier Duca, produziert von der Frankfurter Firma Philipps zwischen 1908 – 1912. Das Institut für Musikwissenschaften der Goethe-Universität besitzt eine einmalige Sammlung von 954 Klavierrollen, die durch weltberühmte Pianisten wie Camille Saint-Saëns eingespielt worden sind. Auf diese Weise konnten bekannte Virtuosen im eigenen Wohnzimmer gehört werden. Neben den klassischen Komponisten wurde jedoch auch ein breites Spektrum von Unterhaltungsmusik auf Klavierrollen aufgenommen.

Die  1886 gegründete Frankfurter Firma Piano-Instrumenten-Fabrik J. D. Philipps spezialisierte sich schon früh auf mechanische Klaviere. Diese waren in der Lage, Steuerimpulse gelochter Papierrollen mittels eines pneumatischen Wiedergabesystems in Musik zu übersetzen. 1910 entwickelte Philipps ein Reproduktionsklavier, das das individuelle Spiel eines Pianisten mit allen dynamischen Feinheiten wiedergeben konnte. Für das Konzert im Museum Giersch der Goethe-Universität wird der renommierte englische Pianist Rex Lawson aus London, der als einer der wenigen Spezialisten weltweit für mechanische Klaviere gilt, die Rollen interpretieren. Zum Spiel gebracht werden unter anderem Stücke von Beethoven, Liszt, Mozart, Brahms, Rehberg, Chopin und Schubert. Sie entführen die Zuhörer in eine vergangene Zeitepoche und spiegeln zugleich ein Stück Musikgeschichte des frühen 20. Jahrhunderts wider.

Drei Konzerte mit Klavierrollen für mechanisches Klavier Duca.
Museum Giersch der Goethe-Universität, Schaumainkai 83.

Fr, 16.1., und Sa, 17.1.2015, jeweils 18 Uhr.
So, 18.1.2015, 16 Uhr.
Pianist: Rex Lawson, London.

FRANKFURT. Tebonin, ein Extrakt aus dem Ginkgo-Baum, ist das älteste und meist verkaufte Medikament gegen Alzheimer-Demenz in Deutschland. Aus Anlass seines 50jährigen Geburtstags lädt die Goethe-Universität gemeinsam mit der Hirnliga, einer Vereinigung der deutschen Alzheimerforscher, und dem Hersteller Dr. Willmar Schwabe, Karlsruhe, zu einer Bürgervorlesung ein

am 29. Januar 2015
um 18:30 Uhr
im Foyer des PA-Gebäudes, Campus Westend.
Thema: „Moderne Konzepte zur Entstehung von Hirnleistungsstörungen im Alter. Ist ein Versuch mit Ginkgoextrakt zeitgemäß?“

In seinem Vortrag wird Prof. Walter E. Müller, Vorstandsmitglied der Hirnliga und ehemaliger Direktor des Pharmakologischen Instituts für Naturwissenschaftler der Goethe-Universität, über den aktuellen Stand der Forschung zur Wirkung des Ginkgo-Extrakts berichten. Er hat dazu selbst viele Jahre geforscht. In seinem Vortrag wird er auch auf die Ergebnisse eines wissenschaftlichen Symposiums eingehen, das am gleichen Tag stattfindet.

„Viele Forschungsergebnisse deuten inzwischen darauf hin, dass eine mangelnde Energieversorgung der Nervenzellen einen großen, wenn nicht sogar den entscheidenden Einfluss auf die Entwicklung und den Verlauf der Krankheit hat“, so Müller. Dabei rücken die Kraftwerke der Zelle, die Mitochondrien, zunehmend ins Zentrum der Aufmerksamkeit. Die Neuronen von Alzheimer-Patienten können dem oxidativen Stress, der die Funktion ihrer Mitochondrien beeinträchtig, nicht mehr entgegenwirken. In der Folge nimmt die Bildung der typischen Beta-Amyloid-Plaques im Gehirn zu. Der Ginkgo-Extrakt ist offenbar in der Lage, Mitochondrien vor oxidativem Stress zu schützen.

Im Rahmen der Bürgervorlesung verleiht die Hirnliga ihren Steinberg-Krupp-Alzheimer-Forschungspreis. Der von Dr. Trude-Lotte Steinberg-Krupp gestiftete Preis zeichnet junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus, die durch eine Veröffentlichung in den letzten zwei Jahren einen besonders wichtigen wissenschaftlichen Beitrag auf dem Gebiet der Alzheimer-Forschung geleistet haben.

Informationen: Prof. Walter E. Müller, Pharmakologisches Institut für Naturwissenschaftler, Campus Riedberg, Tel.: (069) 798-29376, w.e.mueller@em.uni-frankfurt.de.

Etwa 30.000 Menschen gedenken in Berlin der Opfer der Terrorattacken in Paris und bekunden ihre Solidarität. Sie trafen sich am Sonntag auf dem Pariser Platz vor der Französischen Botschaft zu einer Mahnwache, um an den islamistischen Anschlag auf die Redaktion des religionskritischen Satiremagazins 'Charlie Hebdo' zu erinnern. Berlin, 11.01.2015

FRANKFURT. „Gerade als muslimische Theologen, Historiker und Sozialforscher sind wir im Moment mehr als andere aufgefordert, menschenverachtende Argumentationen in den ideologisierten Deutungen und Lesarten der islamischen Religion als existent wahrzunehmen, die Ursachen und Formen ihrer Entstehung zu begreifen, die Bezüge auf die islamischen Lehren darin aufzudecken und vor allem islamische Antworten darauf zu geben.“ Mit einer mehrseitigen Stellungnahme reagieren die Wissenschaftler des Zentrums für Islamische Studien an der Goethe-Universität (www.uni-frankfurt.de/53652821), Prof. Dr. Bekim Agai, Prof. Dr. Harun Behr, Dr. Armina Omerika, Prof. Dr. Ömer Özsoy und Prof. Dr. Yaşar Sarıkaya, auf den terroristischen Anschlag auf Charlie Hebdo und die Geiselnahmen in Frankreich.

Auch der Sprecher des Exzellenzclusters „Herausbildung normativer Ordnungen“, Prof. Dr. Rainer Forst, meldete sich zu Wort; er beschäftigt sich seit Jahrzehnten mit den Themen Toleranz und Gerechtigkeit: „ In einer freiheitlichen Gesellschaft haben alle Religionen, Weltanschauungen und Atheismen ihren Platz, die Menschenrechte und Demokratie akzeptieren, und sie müssen ihre Toleranz dort unter Beweis stellen, wo sie sich provoziert fühlen – ob durch religiöse Praktiken und Symbole oder durch Schmähkarikaturen.“ Dies – so Forst – sei ein Lernprozess, der Mehrheiten und Minderheiten betreffe. Der Philosophie-Professor weiter: „Intoleranz finden wir auf beiden Seiten, wobei sich Fanatismus, der zur Gewalt bereit ist, kaum allein aus religiösen Motiven speist.“ Wichtig sei es, in der Reaktion auf diese Mordtaten die Reproduktion von Pauschalverurteilungen des Islam, wie etwa „Pegida“ sie betreibe, zu vermeiden.

Forst setzt sich auch mit der Aussage von Bundeskanzlerin Angela Merkel am Tag des Anschlags auseinander: „Wir haben mit der übergroßen Mehrheit der Muslime ein sehr gutes Verhältnis.“ Dazu Forst: „Nahezu unbemerkt schleicht sich in diese wohlmeinende Aussage ein Gegensatz zwischen ‚wir‘ und ‚die‘ ein, den es zu überwinden gilt. Die alltägliche Arbeit an der Toleranz und der Integration geht weiter.“ (www.uni-frankfurt.de/53665804)

Die Islamwissenschaftler der Goethe-Universität sehen in dem Anschlag von Paris auch einen – möglicherweise ganz bewussten – Anschlag auf diejenigen Muslime Europas, die in demokratischen Gesellschaften leben wollen und sich hier ihren Lebensmittelpunkt aufbauen. Nachdem es gestern eine breite gesellschaftliche Front gegen eine drohende Polarisierung gab, an der sich auch viele Muslime beteiligten, hofft der Direktor des Zentrums für Islamische Studien, Bekim Agai, „dass sich dies nicht nur in symbolischen Bekundungen erschöpft, sondern wirklich nach den Ursachen gesellschaftlicher Fragmentierung gefragt wird“. Die Frankfurter Islamwissenschaftler fordern auch, dass sich die Muslime in Europa aus einer „binnenislamischen Sicht stärker in die Debatten um Freiheit und die Rechte Anderer einbringen sollten, und da spielt die universitäre Ausbildung, wie sie an der Goethe-Universität angeboten wird, eine entscheidende Rolle. Weiter heißt es: „Rassistische und islamfeindliche Haltungen gilt es dabei mit Argumenten in offen ausgetragenen Debatten, mit rechtsstaatlichen Mitteln und mit gesellschaftlich produktivem Engagement zu bekämpfen – Gewalt darf dabei keine Option sein. Der Islam hat auch in dieser Hinsicht eine reiche historische Tradition zu bieten, der sich die Muslime bewusst werden sollten und die sie im Jetzt und Hier weiterentwickeln müssen.“

In offenen Debatten wird auch die Auseinandersetzung mit dem Thema Gewalt im Koran nicht ausgeblendet werden. Dazu Agai: „Eines ist klar, es gibt keine gewaltfreien Religionstexte, weil die Gewalt ein Bestandteil der ‚conditio humana‘ ist. Extremisten aller Religionen legitimieren ihre Gewalt über diese Schriften, auch Muslime.“ Doch hier sieht Agai, die Aufgabe der Theologie: „Sie muss diese Deutungen auch ernst nehmen und sich detailliert mit ihnen und ihren Prämissen beschäftigen. Eine kritische Lektüre bedeutet, dass man dem ganzen Text in seiner Zeit gerecht wird und nicht nur die Stellen aufgreift, die einem passen und andere unter den Tisch fallen lässt.“

Harry Harun Behr, Professor für Erziehungswissenschaften mit Schwerpunkt Islam an der Goethe-Universität, weist in seinen Anmerkungen „Tinte wiegt schwerer als Blut“ (Link:http://www.uni-frankfurt.de/53652821/02-Stellungnahme)auf „Fehlformen der Schriftauslegung“ hin: „Der heutige Salafismus als Ruf zur Rückkehr zu den Wurzeln über die wortwörtliche Lesart der Tradition mag romantische Motive von Menschen bedienen, die sich abgehängt und desorientiert fühlen.“ Der Ausbildung islamischer Religionslehrer komme eine besondere Bedeutung zu und stelle gleichzeitig auch eine große Herausforderung dar, denn – so Behr – „es sind die Lehrkräfte, die sich mit den Milchbärten herumschlagen müssen, die aus der letzten Bank das Gegenkalifat ausrufen“. Nach seiner Auffassung hat die islamische Theologie auch die Aufgabe, „den Islam vor der feindlichen Übernahme durch die Meuterer unter seiner eigenen Anhängerschaft zu verhindern“. Für ihn geht es „eine Reformulierung des islamischen Menschenbildes, die sich bildungswirksam erschließen lässt, etwa über die Beschreibung von Bildungszielen des Islamischen Religionsunterrichts.“

Das Bild mit den Stiften bei den Protesten in Paris und anderswo in Europa erinnert Behr übrigens an einen wenig bekannten Weisheitsspruch des Propheten Muhammads, dass am Ende die Tinte der Gelehrten schwerer wiege als das Blut des Märtyrers. Und auch im Koran stehe (Vers 3 der 96. Sure): „Trag vor – es ist dein Herr, der Hochgeehrte, der dich durch die Feder lehrte.“