Archiv Pressemitteilungen | 2012 bis 2017

Forschung

Jul 19 2017
14:11

SMART-Studie zeigt Veränderungen im Gehirnstoffwechsel

Wie Sport der Demenz vorbeugt

FRANKFURT. Dass Sport die Denkleistung im Alter verbessert, haben viele Studien gezeigt. Jetzt haben Forscher der Goethe-Universität in einer der weltweit ersten Studien geklärt, wie Sport sich auf den Gehirnstoffwechsel auswirkt.

Um den derzeitigen Wissensstand zum positiven Einfluss von Bewegung auf das Gehirn zu erweitern, haben Alternsforscher und Sportmediziner an der Goethe-Universität in einer randomisierten kontrollierten Studie die Effekte von regelmäßiger Bewegung auf den Gehirnstoffwechsel und das Gedächtnis von 60 Teilnehmern im Alter zwischen 65 und 85 Jahren untersucht. Das Fazit: Regelmäßiger Sport steigert nicht nur die Fitness, sondern wirkt sich auch positiv auf den Gehirnstoffwechsel aus.

Wie die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Translational Psychiatry“ berichten, untersuchten sie für die SMART-Studie (Sport-und Metabolismus im Alter – eine MRT Studie) alle Teilnehmer ausführlich sportmedizinisch und neuropsychologisch. Außerdem wurden der Gehirnstoffwechsel und die Gehirnstruktur im Magnetresonanztomographen (MRT) gemessen. Im Anschluss an die Untersuchungen stiegen die Teilnehmer über einen Zeitraum von 12 Wochen dreimal wöchentlich auf ein Fahrradergometer. Die 30 minütigen Trainingseinheiten wurden individuell an das Leistungsniveau jedes Teilnehmers angepasst.

Nach dem Abschluss des Sportprogramms wurden die Teilnehmer erneut untersucht, um Effekte des Trainings auf den Gehirnstoffwechsel, die Denkleistung und die Gehirnstruktur zu erfassen. Außerdem untersuchten die Forscher am Arbeitsbereich Altersmedizin am Institut für Allgemeinmedizin (Leitung Prof. Johannes Pantel) und die Abteilung Sportmedizin (Leitung Prof. Winfried Banzer), inwiefern das Training zu einer Verbesserung der körperlichen Fitness geführt hatte.

Tatsächlich hatte das Training den erwarteten Einfluss auf den Gehirnstoffwechsel: es verhinderte den Anstieg von Cholin. Die Konzentration dieses Stoffwechselprodukts steigt häufig durch den vermehrten Untergang von Nervenzellen an, wie er beispielsweise bei der Alzheimer Demenz auftritt. Durch das Training konnte die Cholinkonzentration im Gehirn der Probanden konstant gehalten werden, während sie bei der Kontrollgruppe anstieg. Auch die Fitness der Teilnehmer wurde deutlich verbessert, wie sich an der gesteigerten Herzleistung ablesen ließ.

Gefördert wurde die Studie durch die Else-Kröner-Fresenius-Stiftung, die Cronstetten Stiftung und die Familie Schambach Stiftung.

Publikation: S Matura, J Fleckenstein, R Deichmann, T Engeroff, E Füzéki, E Hattingen, R Hellweg, B Lienerth, U Pilatus, S Schwarz, V A Tesky, L Vogt, W Banzer, J Pantel (2017) Effects of aerobic exercise on brain metabolism and grey matter volume in older adults: results of the randomised controlled SMART trial. Transl Psychiatry; doi:10.1038/tp.2017.135;
online: http://www.nature.com/tp/journal/v7/n7/full/tp2017135a.html

Information: Dr. Dipl.-Psych. Silke Matura, Klinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie, Fachbereich 16, Campus Niederrad, Tel.: (069) 6301-84501, Silke.Matura@kgu.de

Dr.Johannes Fleckenstein, Präventive und Rehabilitative Sportmedizin, Fachbereich 16, Campus Ginnheim, Tel.: (069) 6301-24484; johannes.fleckenstein@sport.uni-frankfurt.de.

Forschung

Jul 17 2017
16:25

Steuerung der Transkription von DNA zu RNA: Erst Pausen machen Regulation effektiv

Vom richtigen Timing in der Zelle

FRANKFURT. Das Überleben der Zelle ist auch eine Frage des richtigen Timings: Forscher der Goethe-Universität haben gemeinsam mit Kollegen die Puzzle-Teile des dafür zuständigen Mechanismus gefunden und das bisher umfassendste Modell dieses Vorgangs vorgestellt. Ihre Forschung wurde in der Zeitschrift „eLife“ veröffentlicht.

Einer der Kernlehrsätze der Biologie besagt, dass Informationen von der DNA zur RNA fließen, damit Proteine kodiert werden können, die für spezifische Zellfunktionen erforderlich sind. Genauso entscheidend wie der genetische Code ist wohl die genaue zeitliche Steuerung dieses Informationsflusses. Durch Produktion der richtigen RNA und der richtigen Proteine zur rechten Zeit kann eine Zelle ihre Funktion und ihr Überleben sichern. Eines dieser Steuerungselemente, der RNA-Schalter oder Riboswitch, wird als potentielles Ziel für Antibiotika angesehen.

Nach mehr als zehnjähriger Arbeit konnte Prof. Harald Schwalbes Forschungsgruppe an der Goethe-Universität mit Dr. Boris Fürtig sowie Prof. Jens Wöhnert von der Abteilung für Molekulare Biowissenschaften der Goethe-Universität, der Süß-Gruppe der Technischen Universität Darmstadt und dem Landick-Team der University of Wisconsin die Puzzle-Teile eines Riboswitch-basierten Steuerungsprozesses im Bacterium Bacillus subtilis zusammenfügen und damit das bisher umfassendste Modell für den genauen Zeitablauf des Riboswitch-Mechanismus vorstellen.

Ein Riboswitch ist ein kurzes Stück der RNA, das sich zu unterschiedlichen Strukturen falten kann, je nachdem, ob sich ein kleines Botenmolekül an ihn bindet oder nicht. Riboswitche, die den Übersetzungsprozess von DNA zu RNA steuern, signalisieren den verschiedenen Strukturen der umgebenden RNA-Polymerase während der laufenden Transkription, ob die Produktion von RNA fortzusetzen (EIN) oder einzustellen (AUS) ist. In ihrer kürzlich in eLife veröffentlichten Arbeit untersuchten die Schwalbe-Gruppe und ihre Forschungspartner sowohl den freien als auch den im Transkriptionskomplex gebundenen xpt-pbuX-Riboswitch in An- und Abwesenheit des Botenmoleküls Guanin. So konnten sie nicht nur nachweisen, dass der Wechsel von der AUS- auf die EIN-Stellung eine gewisse Zeit benötigt, sondern auch, dass dies zu einer Besonderheit im Steuerungsprozess führt.

Die RNA-Polymerase liest sich an einem DNA-Strang entlang und bildet dabei die entsprechende RNA; sie erreicht die Stelle, die für den xpt-pbuX-Riboswitch kodiert, transkribiert ihn in RNA und setzt dann ihren Weg auf dem DNA-Strang fort. Nach bisherigen Erkenntnissen war unklar, wie die RNA-Polymerase die Transkription nachfolgender Gene durchführen kann, da in den Experimenten die AUS-Stellung des Riboswitches, unabhängig von der Anwesenheit von Guanin, eingenommen wurde. Schwalbe und seine Forschungskollegen fanden nun heraus, dass bestimmte Sequenzen, die in der DNA kodiert sind, dafür sorgen, dass die Transkription pausiert und sich somit das Zeitfenster für den Umfaltungsprozess erweitert. Nach Synthese des xpt-pbuX-Riboswitch trifft die RNA-Polymerase auf dieses „Pausenzeichen“, bremst ab und räumt so dem Riboswitch genügend Zeit für seine Umfaltung ein.

Diese Arbeit stellt das bisher detaillierteste kinetische Modell für die Riboswitch-Funktion vor und unterstreicht die Bedeutung von Pausenstellen für unser Verständnis von Riboswitchen im Allgemeinen. Da Forscher erwägen, diese RNA-Schalter als Werkzeuge für Anwendungen der synthetischen Biologie zu nutzen, tun sie gut daran, dabei die Geschwindigkeit der RNA-Polymerase zu bedenken, die von Bakterium zu Bakterium variiert.

Prof. Harald Schwalbe ist seit 2002 Professor für Organische Chemie an der Goethe-Universität. In seiner Forschung nutzt er die NMR-Spektroskopie, um molekulare Mechanismen der Regulation, der Proteinfaltung und von pharmazeutischen Wirkstoffen aufzuklären.

Ein Bild zum Download finden Sie unter: www.uni-frankfurt.de/67358287

Bildunterschrift: Die beteiligten Forscher Dr. Boris Fürtig (von links), Sara Keyhani, Prof. Harald Schwalbe, Prof. Dr. Jens Wöhnert und Dr. Florian Sochor vor einem der Spektrometer, mit denen die Messungen gemacht wurden. (Foto: Daniel Hymon)

Publikation: Steinert H, Sochor F, Wacker A, Buck J, Helmling C, Hiller F, Keyhani S, Noeske J, Grimm S, Rudolph MM, Keller H, Mooney RA, Landick R, Suess B, Fürtig B, Wöhnert J, Schwalbe H.; Pausing guides RNA folding to populate transiently stable RNA structures for riboswitch-based transcription regulation.;Elife; 2017; doi: 10.7554/eLife.21297.

Informationen: Prof. Dr. Harald Schwalbe, Institut für Organische Chemie und Chemische Biologie, Zentrum für Biomolekulare Magnetische Resonanz, Fachbereich Biochemie, Chemie, Pharmazie, Campus Riedberg, email: schwalbe@nmr.uni-frankfurt.de 

Personalia/Preise

Jul 17 2017
10:49

Walter Greiner Gesellschaft ehrt Relativitätstheoretiker für herausragende Forschungsleistungen

Luciano Rezzolla erhält Karl Schwarzschild-Preis

FRANKFURT. Physikerinnen und Physiker der Goethe- Universität und des Frankfurt Institute for Advanced Studies, FIAS, sind zum Ausklang des von der Walter Greiner Gesellschaft zur Förderung der physikalischen Grundlagenforschung e.V., dem Fachbereich Physik der Goethe- Universität und dem Frankfurt Institute for Advanced Studies, FIAS, veranstalteten Symposions „Discoveries at the Frontiers of Science“ in einer akademischen Festveranstaltung auf dem Campus Riedberg für ihre herausragenden wissenschaftlichen Leistungen geehrt worden. Der neue Name des seit 20 Jahren bestehenden Fördervereins für physikalische Grundlagenforschung erinnert an seinen im vorigen Jahr verstorbenen Gründer.

Dr. Dr. h.c. Nikolaus Hensel, Gründungsvorstand der WGG, Prof. Owe Philipsen, Dekan des Fachbereichs Physik der Goethe Universität, und Prof. Volker Lindenstruth, Vorstandsvorsitzender des FIAS, zeichneten herausragende junge und erfahrene Wissenschaftler mit Preisen in einer Gesamthöhe von rund 100.000 Euro aus.

Der Karl Schwarzschild-Preis 2017 für hervorragende Grundlagenforschung im Bereich der Astrophysik, Gravitationstheorie und Kosmologie ging an FIAS Senior Fellow Professor Luciano Rezzolla, der am Institut für theoretische Physik lehrt. Diese Auszeichnung ehrt Rezzolla für seine international viel beachteten präzisen Vorhersagen der Emission der im letzten Jahr erstmals beobachteten Gravitationswellen, die bei der Verschmelzung von zwei schwarzen Löchern und von zwei Neutronensternen entstehen. Der Preis erinnert an Karl Schwarzschild, den berühmten Frankfurter Astrophysiker, der vor einhundert Jahren innerhalb von wenigen Monaten die nach ihm benannte Lösung von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie berechnete. Prof. Rezzolla ist seit dreieinhalb Jahren in Frankfurt tätig.

Prof. Michael Huth, Fachbereich Physik der Goethe-Universität, wurde mit der Stefan Lyson-Laureatus Professur für herausragende physikalische Grundlagenforschung ausgezeichnet.

Der Preis der Carl Wilhelm Fück-Stiftung für die besten wissenschaftlichen Arbeiten des akademischen Jahres gingen an Dr. Benjamin Dönigus für die Entdeckung des bislang schwersten Antimaterie-Atomkerns, Anti-Helium, und an Dr. Elena Gati.

Der Young Investigator Award 2017 ging an Dr. Maksim Kunitski.

Mit dem Otto Stern-Preis 2017 wurden Prof. Dr. Eberhard Engel und Prof. Dr. Till Jahnke ausgezeichnet.

Einen Sonderpreis für angewandte biophysikalische Forschung erhielt Prof. Werner Mäntele, der eine Technologie entwickelt hat, um mit Hilfe von Infrarotlicht den Blutzucker nichtinvasiv zu messen.

Mit dem Horst Klein-Gedächtnispreis wurde Dr. Florian Burkart für den experimentellen Nachweis des Hydrodynamischen Tunneleffekts mittels Beschuss eines Kupfertargets durch intensive Protonenbunche aus dem CERN SPS-Beschleuniger ausgezeichnet.

Der Walter Greiner-Preis für die beste Physik-Dissertation des Jahrgangs 2016/2017 wurde an Dr. Steffen Backes verliehen.

Sonstige

Jul 14 2017
15:53

Die Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg hat die städtischen Adressbücher von 1834 bis 1943 komplett digitalisiert

110 historische Adressbücher aus Frankfurt online verfügbar

FRANKFURT. Ab sofort können Wissenschaftler und Interessierte bequem von zu Hause aus auf die digitalisierten Adressbücher der Stadt Frankfurt am Main in der für die Entwicklung der Stadt historisch bedeutenden Phase von 1834 bis 1943 zugreifen. Die Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg in Frankfurt am Main hat die städtischen Adressbücher von 1834 bis 1943 komplett digitalisiert und stellt sie im Internet zur freien Nutzung bereit. Damit sind fünf Millionen Namenseinträge auf über 100.000 Seiten recherchierbar. 

Die umfangreiche Datensammlung eignet sich nicht nur für rein biografische oder familiengeschichtliche Forschungen. Auch für die Geschichte der Frankfurter Firmen und Berufszweige sowie der Verwaltungseinheiten und -strukturen bietet sie wertvolle Informationen: Neben dem alphabetischen Einwohnerteil findet sich ein Überblick über die Stadtverwaltung, weitere Behördeneinrichtungen und in jüngeren Ausgaben auch von Vereinen und Verbänden. Die Firmenverzeichnisse liegen alphabetisch und teilweise auch nach Branchen geordnet vor. Ab 1904 ist auch ein Straßenverzeichnis enthalten, in dem alle Bürger und Firmen nach Adresse sortiert aufgelistet sind.

Neben einer verbesserten Zugänglichkeit zu den Adressbüchern gab es aber auch noch einen weiteren entscheidenden Grund für die Digitalisierung: „Die Digitalisierung der Adressbücher war auch aus konservatorischen Gründen notwendig. Denn aufgrund des fortgeschrittenen Papierzerfalls, insbesondere für den Zeitraum in den 1920er und 1930er Jahren, sind große Teile der Originale unmittelbar für die Benutzung gesperrt“, so Dr. Mathias Jehn, Leiter des Archivzentrums und der Sammlung Frankfurt & Seltene Drucke. Ein Blick in den Namensteil der Adressbücher kann die Recherche nach berühmten Frankfurtern unterstützen.

Frau Rauscher wohnte in der Klappergass – oder doch nicht?

Ein bekanntes Frankfurter Lied besingt ein Original aus Sachsenhausen: „Die Fraa Rauscher aus de Klappergass, die hot e Beul am Ei, ob’s vom Rauscher, ob’s vom Alde kimmt, des klärt die Bolizei.“  Die Vertonung von 1929 machte Frau Rauscher und die Klappergasse für die Frankfurter unsterblich. In der Ausgabe für 1868/69 des Frankfurter Adressbuchs findet sich der Eintrag für einen „Rauscher, Wilhelm, Taglöhner, Klapperg. 30.“ - ein Hinweis, der auf die Spur der Frankfurter Berühmtheit führen kann. In der 170jährigen Geschichte der Frankfurter Adressbücher gibt es nur wenige Lücken. Zwar gab es eine durch Krieg und unmittelbare Nachkriegszeit bedingte Pause zwischen 1943 und 1949, jedoch setzte man ab 1949/50 das jährliche Erscheinen wieder fort. Der Verlag entschied 2003 schließlich, keine Printversion mehr zu produzieren. Die CD-Variante, die 1995 erstmals herauskam, überdauerte die Druckausgabe lediglich um zwei Jahre.

Zur historischen Einordnung

In Frankfurt am Main wurde 1834 unter dem Titel „Allgemeines Adress-Buch der freien Stadt Frankfurt“ erstmals ein Verzeichnis der Frankfurter Bürger publiziert und in der Folge annähernd jährlich neu aufgelegt. Bis 1943 erschienen über 100 Ausgaben. Die Einwohnerzahl Frankfurts wuchs in dieser Zeit von rund 50.000 Personen um 1830 auf 500.000 Personen zu Beginn des Zweiten Weltkriegs. Entsprechend stieg das Volumen der Adressbuch-Ausgaben im Lauf der Jahre deutlich an. Die Sammlung der Adressbücher ist in der Universitätsbibliothek nahezu vollständig überliefert. Einige fehlende Exemplare konnten vom Frankfurter Institut für Stadtgeschichte zur Verfügung gestellt werden. Die Digitalisierung der Adressbücher ab 1949 wird nach Klärung rechtlicher Fragen weiter fortgesetzt.

Die  Frankfurter Adressbücher sind online abrufbar unter: http://sammlungen.ub.uni-frankfurt.de/periodika

Weitere Hinweise, auch zu den Originalausgaben: http://www.ub.uni-frankfurt.de/wertvoll/adressbuch.html

Kontakt: Dr. Mathias Jehn, Leitung Archivzentrum & Sammlung Frankfurt-Seltene Drucke. Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg, Goethe-Universität Frankfurt am Main. Tel: (069) 798 39007; m.jehn@ub.uni-frankfurt.de;
http://www.ub.uni-frankfurt.de

Sonstige

Jul 13 2017
11:53

Im aktuellen UniReport analysiert der Politikwissenschaftler Stefan Kroll die US-amerikanische Außenpolitik unter dem neuen Präsidenten.

Trump und die internationale Politik

FRANKFURT. Kann ein Präsident, der nahezu täglich twittert und die Weltöffentlichkeit ständig mit neuen Aussagen und Ankündigungen irritiert, überhaupt zeitnah erforscht werden? Dr. Stefan Kroll, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Politikwissenschaft und am Exzellenzcluster „Die Herausbildung normativer Ordnungen“, sieht als Politikwissenschaftler grundsätzlich keine Gefahr darin, die Politik Trumps zu analysieren und dabei auch mal überrascht zu werden. Er hält die Politik von Donald Trump in der Sache für gar nicht so überraschend: So seien beispielsweise die Kritik am Freihandel oder die Ankündigung, sich aus dem Pariser Klimaabkommen zurückzuziehen, bereits in seinem Wahlkampf sichtbar geworden.

Seine Unberechenbarkeit zeige sich vielmehr „in der Form und in der Art, wie Trump seine Politik kommuniziert“, so Kroll. Auch Obama habe bereits Twitter sehr stark genutzt, aber bei Trump habe die Kommunikation über diesen Kanal eine andere Dimension und Funktion angenommen: „Nämlich das bewusste Umgehen der Presse.“

Die Kritik, dass die Wissenschaft die Präsidentschaft Trumps nicht vorhergesehen habe, hält Kroll für überzogen: „Die Stärke der Sozialwissenschaften liegt nicht in der Vorhersage bestimmter Einzelereignisse, sondern vielmehr darin, den Raum einer Vielfalt bestehender Möglichkeiten auszuloten, wie sich die Zukunft ereignen könnte.“
Kroll ist skeptisch, ob Trump wirklich, wie manche Beobachter hoffen, durch eine gewisse ‚Hemdsärmeligkeit“ und Unkonventionalität Krisen, die die internationale Politik seit Jahrzehnten beschäftigen, lösen kann: „Gerade der Iran-Deal hat doch gezeigt, was an diplomatischem Geschick und Beharrlichkeit notwendig ist, um auch nur in kleinen Schritten voranzukommen.“

Die weiteren Themen im aktuellen UniReport:

  • Günstige Bedingungen für Plagegeister: Der Parasitologe Sven Klimpel sieht angesichts des im Augenblick sehr warmen und feuchten Klimas in Deutschland ideale Bedingungen für die Mückenpopulation.
  • „Es bleibt einem nur das, was man verschenkt“: Das Stifterpaar Karin und Carlo Giersch im Porträt.
  • Studiengang an einem lebendigen Literatur- und Kulturort: Der BA Germanistik profitiert von den zahlreichen Institutionen, Verlagen und Bibliotheken in Frankfurt.
  • Ökonom, Politiker und Aufklärer: Doktorand Bijan Kaffenberger betreibt auf Social Media einen Kanal über seine Tourette-Erkrankung.
  • Gesellschaftlicher Zusammenhalt und soziale Gerechtigkeit: Zum zehnten Mal zeichnet der WISAG-Preis die beste geistes- oder gesellschaftwissenschaftliche Dissertation an der Goethe-Uni aus.
  • Jungwissenschaftlerinnen auf neuen Wegen: Die „Kurswechsel“-Konferenz im September zeigt (Post-)Doktorandinnen berufliche Perspektiven auf.

Der UniReport 4/2017 steht zum kostenlosen Download bereit unter www.unireport.info/67269191/Unireport_4-17.pdf