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Neues aus der Zukunft

Ein Newsletter mit Meldungen, die vor 5 Jahren Science Fiction waren, und heute nur noch Science sind. Alle paar Wochen neu!

Ausgabe #14

13.02.2014

Donnerstagmorgen sind dafür da, sich auf die Zukunft und den damit verbundenen Frühling zu freuen. Die Hoffnung stirbt zuletzt!

NadZ geht mit großen Schritten auf den 1000. Abonnenten zu, der in den nächsten paar Tagen “eintreffen” dürfte. 1 Ich bin so aufgeregt! Das sind mehr als 0,0012% aller Deutschen, die sich aktiv für mehr Optimismus entschieden haben. Eigentlich komplett untypisch für uns Deutsche! Das macht diese “Ersten Eintausend” zu Vorreitern. Ihr seid alle dufte. Oh, und sollte eine überregionale Tageszeitung oder ein anderer Medienkanal diesen bedeutsamen Meilenstein besprechen wollen, ich stehe natürlich selbstlos bereit. 2 ;)

Ich danke Euch allen fürs Weiterempfehlen, und versuche, weiterhin den Nerv zu treffen, der Euch dazu veranlasst. Zum Beispiel auch dieses Mal, mit Neuem aus u.A. der Stammzellenforschung, der Nanotechnik und Dresden. Es geht voran, immer voran…

Bei Fragen, Themenvorschlägen, Lob oder Kritik freue ich mich über eine Mail oder einen Tweet!

Bis in zwei Wochen,
—Carlo.

PS: Neues auch aus der Kryptowährungswelt! Die NadZ-Kaffeekasse akzeptiert jetzt auch Bitcoin und Dogecoin. Die Adressen findet Ihr in der Sidebar. :)

Fussnoten:

  1. Merke: ich benutze den Ausdruck absolut genderneutral. Laut meiner nicht existenten Auswertungen sind ca. 83% aller NadZ-Leser weiblich, was ich super finde.

  2. Gilt nicht für die BILD.

Es gibt ihn doch, den guten Stress…

…zumindest in der Stammzellenforschung.

Was Haruko Obokata und ihre Kollegen vom RIKEN-Zentrum für Entwicklungsbiologie in Kobe, Japan, in den letzten fünf Jahren Forschung herausgefunden haben, überraschte Ende Januar Biologen weltweit. Die Japaner entnahmen Mäusen Blut- und Hautzellen, und setzten diese ausserhalb des Körpers kurzzeitigem Stress aus—wie z.B. einem leichten Säurebad, Hitze oder mechanischem Druck. Die Zellen verwandelten sich daraufhin zu pluripotenten Stammzellen, also Zellen, aus denen viele andere Gewebetypen entstehen, u.A. Hirn, Herz, Lunge, Haut, Knochen etc.

Zwei Dinge beeindrucken an ihrer neuen Methode. Erstens, dass sie komplett ohne das Einschleusen von Genen durch Retroviren auskommt, das bei “herkömmlichen” Methoden wie der künstlichen Reprogrammierung eingesetzt wird (siehe NadZ #1, “Stammzellen-Forschung: Jetzt mit weniger Petrischalen”). Und zweitens, dass die Stress-Prozedur weniger als eine Stunde in Anspruch nimmt! (Das Säurebad dauerte ungefähr 30 min.)

Die so gewonnenen STAP-Zellen 1 lassen sich genau wie embryonale Stammzellen im Labor nahezu unbegrenzt vermehren, und das ohne ethische Bedenken. Sie entwickelten sich, als sie wieder in die Mäusekörper eingeschleust wurden, zu normalem Gewebe und Organen.

Chris Mason, Lehrstuhl für Bioprocessing in der regenerativen Medizin am University College London, der nicht an der Studie beteiligt war, bezeichnete die Technik als “die einfachste, kostengünstigste und schnellste Methode” für die Erzeugung von pluripotenten aus erwachsenen Zellen. “Sollte [diese Technik] für Menschen funktionieren, könnte sie der game changer sein, der dann unterschiedlichste Zelltherapien ermöglicht, die des Patienten eigene Zellen als Anfangsmaterial nutzen—das Zeitalter der personalisierten Medizin wäre endlich angebrochen.”

Bisher wurde die neue Technik nur erfolgreich mit Zellen von Nagern getestet. Laut Haruko Obokata laufen u.A. aber Labor-Experimente mit menschlichen Zellen, und unabhängige Labore überprüfen die neue Technik generell auf Herz und Nieren. Man darf gespannt sein!

Lustige Randnotiz: Obokata’s Studie wurde mehrfach für die Veröffentlichung abgelehnt. Erst, als sie mehrere verlangte Gegenproben erbracht hatte, konnte sie ihre Kollegen dazu bringen, ihre Ergebnisse nicht als Hirngespinst oder Fabrikation abzutun. Hartnäckigkeit zahlt sich halt doch aus. :)

Was mich daran happy macht

Wenn diese Technik in Menschen anwendbar wäre, könnten im Labor schnell und sicher Stammzellen aus den erwachsenen Zellen von Patienten erzeugt werden. Auf relativ kurze Sicht hiesse das, dass z.B. bei Herzproblemen kostengünstig in der Petrischale Herzzellen des jeweiligen Patienten gezüchtet werden könnten, die das Durchspielen von personalisierten Behandlungsmöglichkeiten erlauben würden—welche Medikamente sprechen an, welche sind schädlich? Und das ohne “Live-Tests” am vermutlich ohnehin schon geschwächten Patienten.

Fussnoten:

  1. “STAP”: Akronym für “Stimulus-triggered acquisition of pluripotency”, was sich mit “durch Stimulus angeregte Aneignung von Pluripotenz” übersetzen lässt.

Handprothesen mit Gespür

Vor neun Jahren verlor der Däne Dennis Aabo Sørensen durch einen Unfall seine Hand, seitdem ist er auf eine Prothese angewiesen. Vor Kurzem ging seine Name durch die Presse, als er im Rahmen einer Studie zum ersten Menschen wurde, der erfolgreich eine Prothese mit sog. Rückkanal testete, die nicht nur Handbewegungen zulässt, sondern auch Sinnesempfindungen an den Träger zurückliefert.

Wissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschule (Lausanne, Schweiz) und vom Scuola Superiore Sant’Anna (Pisa, Italien) implantierten ihm dafür Elektroden in den Oberarm, über die die mit Sensoren ausgestattete künstliche Hand Berührungs- und Druck-Daten an sein Gehirn übermittelte. Das Bindeglied zwischen Sensoren und Elektroden ist ein Gerät, dass die sensorischen Informationen in Nervenimpulse umwandelt. Damit konnte Sørensen in einem Blindtest im Labor Aussagen über Art, Form und Beschaffenheit der gegriffenen Gegenstände treffen.

Das Team um Prof. Silvestro Micera, dessen Entwicklungen der Däne testete, ist stolz auf den Erfolg. Bevor das Gerät Marktreife erlangt, müssen es die Forscher nach eigenen Angaben aber noch miniaturisieren, und Permanent-Implantat-Versionen der Elektroden entwickeln. Und sie denken über sensorische Erweiterungen nach, um z.B. Texturen oder auch Temperatur erkennen und übermitteln zu können.

Sørensen, der nach eigenen Angaben überwältigt war, nach vielen Jahren mit “seiner” linken Hand wieder spüren zu können, hat mittlerweile seine alte Prothese zurück. Er hofft darauf, dass diese Technologie bald eine EU-Zulassung bekommt, damit er sie täglich benutzen kann. Bis dahin steht er—nach eigener Aussage—für eventuelle weitere Versuche im Labor bereit. Guter Mann!

Was mich daran happy macht

Künstliche Extremitäten, die ebenso leistungsfähig und empfindsam wie die Originale sind, oder gar besser, was kann man an dieser Idee nicht mögen? Davon sind wir zwar noch ein paar Jahr(zehnt)e entfernt, aber der Gedanke, dass Menschen beim Verlust von Gliedmaßen nach Unfällen o.Ä. eben nicht zwangsläufig auf Rollstuhl oder Krücken angewiesen sein müssen, ist doch ziemlich cool. Und zu fühlen, was Deine neue Hand tut, ohne hinschauen zu müssen—ich denke, das ist zwingend notwendig, um sie als “Deine” Hand zu akzeptieren.

(Von der transhumanistischen Vorstellung, den eigenen Körper ohne Not vollumfänglich aufzubohren, mal ganz abgesehen.)

Nanomotoren in lebenden Zellen

Chemiker und Techniker an der Pennsylvania State University, USA, haben synthetische Nanomaschinen in lebende menschlichen Zellen eingeschleust (zum ersten Mal überhaupt!), und sie mit Ultraschall und Magneten zur Arbeit bewegt.

Die winzigen Maschinchen sind simpel aufgebaut; sie sind stabförmig, bestehen aus Gold und Ruthenium, haben einen Durchmesser von ~3 µm im Durchmesser und eine Länge von ~300 nm. 1 Die Wissenschaftler können sie mit Ultraschall und Magneten steuern, sie in den Zellen frei bewegen und in verschiedenen Geschwindigkeiten rotieren—schneller oder langsamer, je nachdem, wie stark die Ultraschallwellen sind. Dadurch können sie wahlweise untätig und schadlos in den Zellen herumschwimmen, oder Zellmembranen durchdringen, oder aber das Innere der Zellen pürieren.

Prof. Tom Mallouk (Materialchemie und Physik an der PSU) sagte, diese Studie zeige sehr gut, ”[…] dass synthetische Nanomotoren möglicherweise neue Wege bieten, um Einblicke in die Zellbiologie zu erlangen. Wir können vielleicht Krebs und andere Krankheiten behandeln, indem wir mechanische Änderungen am Inneren der Zellen vornehmen. Nanomotoren könnten intrazelluläre Chirurgie durchführen und Medizin nichtinvasiv in lebendes Gewebe transportieren.”

Whoa.

Was mich daran happy macht

Es geht um Nanomotoren, kleiner als Zellen, die gezielt in Zellen eingesetzt werden und nur mit einem Elektronenmikroskop zu beobachten. Muss ich mehr sagen? :)

Fussnoten:

  1. Das sind 0.003 mm und 0.0003 mm. Das ist viel kleiner als z.B. eine Kartoffel.

Zu guter Letzt…

Erfolgreiche Gebärmutter-Transplantationen“In Schweden erhielten laut BBC neun Frauen in einem neuen Operationsverfahren erstmals eine Gebärmuttertransplantation. Sie hatten entweder von Geburt an keine Gebärmutter oder das Organ musste aufgrund von Gebärmutterhalskrebs entfernt werden. In Zukunft könnten Gebärmuttertransplantationen bei Frauen stattfinden, die Schwierigkeiten haben, schwanger zu werden.” Mehr dazu (auf Englisch) beim Guardian: “Womb transplants hailed as success in pioneering Swedish project”.

EEG für den Heimgebrauch“[OpenBCI is a] customizable and fully open brain-computer interface platform that gives you access to high-quality brain wave data. […] a low-cost, programmable, open-source EEG platform that gives anybody with a computer access to their brainwaves.” Cooles Crowdfunding-Projekt, das Ende Januar zu 215% finanziert wurde: eine offene Hirn/Computer-Schnittstelle, die aus Hardware und Software besteht. Wer schon immer mal daheim seine/ihre Hirnströme aufnehmen wollte, bekommt hier seine Chance. Auch in der Medizin findet eine Demokratisierung statt; Geräte und Bauteile werden günstiger, finden dadurch ihren Weg zu Bastlern und Hackern, die eigene Forschung damit betreiben.

Hoffen auf das “Zauber-Enzym” gegen Aids“Es könnte eine medizinische Sensation sein: Enzyme, die HI-Viren in menschlichen Zellen erkennen und vernichten. Dresdner Forschern ist ein wichtiger Schritt gelungen, der Heilung für Patienten versprechen könnte. […] Mit Hilfe einer Gentherapie, so die Hoffnung, könnte das tödliche Virus eines Tages endgültig zu besiegen sein.”

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Carlo Zottmann

Neues aus der Zukunft wird herausgegeben von Carlo Zottmann.
Tel +49 151 651 81827. Zeisigweg 30, 81827 München, Deutschland.
USt-ID: DE260224054. Alle Rechte vorbehalten.

Das NadZ-Titelbild basiert auf "More Power To You!" von Flickr-Nutzer James Vaughan (Lizenz: CC BY-SA 2.0). Verwendete Icons © Entypo (Lizenz: CC BY-SA 4.0).

Ich bin kein Wissenschaftler, nur ein interessierter Amateur, und auch wenn ich alle Zusammenfassungen nach bestem Wissen und Gewissen schreibe, so können sich doch Fehler einschleichen. Wenn ich groben Unfug verzapft habe, lass es mich bitte wissen. :)

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