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Wissenschaft
Freie Bahn für ein größeres Gehirn
Dresdner Regenerationsforscher haben einen Weg gefunden, die Vermehrung körpereigener Stammzellen im Gehirn zu steuern. Die Länge der Zeitspanne zwischen zwei Zellteilungen beeinflusst maßgeblich, wie viele Stamm- und reife Nervenzellen gebildet werden. Den Wissenschaftlern gelang der Nachweis, dass die Verkürzung dieser Zeit die Vermehrung von Stammzellen ermöglicht und dadurch das Gehirn vergrößern kann. Diese Ergebnisse untermauern eine Hypothese der Evolutionsforschung mit experimentellen Daten und könnten gleichzeitig den Weg für Therapien bei Schlaganfall ebnen.
Die Entstehung und Reifung des Nervensystems ist ein wichtiger Prozess, in dem Eigenschaften von körpereigenen Stammzellen untersucht werden können. Während der embryonalen Entwicklung des Gehirns schalten neurale Stammzellen immer mehr dazu um, bei der Zellteilung statt zwei Stammzellen mindestens eine Nervenzelle zu bilden, die sich dann nicht weiter teilt. Der Zeitpunkt dieses Umschaltens zur Bildung von Nervenzellen (Neurogenese) reguliert die Balance zwischen Vermehrung, Selbsterneuerung und Verbrauch des Vorrates an Stammzellen, wodurch wiederum die Größe des Gehirns festgelegt wird.
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Bisher war höchst umstritten, ob eine simple Änderung der Zeitspanne zwischen zwei Zellteilungen die Differenzierung der Tochterzellen hin zur Nervenneubildung beeinflusst. In der aktuellen Ausgabe von „Cell Stem Cell“ zeigen Federico Calegari und Christian Lange vom DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD), dass die Dauer der Zellteilung, speziell der sogenannten G1 Phase, wesentlich das Umschalten von Stammzellvermehrung zur Neurogenese steuert. So ist eine längere G1 Phase notwendig zur Bildung von Nervenzellen. Eine kürzere G1 Phase dagegen hemmt deren Bildung und fördert die Vermehrung von Stammzellen – eine wichtige Voraussetzung für regenerative Therapien. Die Studie ist gemeinsam mit Wieland Huttner vom Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden entstanden.
Um aufzuklären, welchen Effekt die Dauer der G1 Phase auf die Bildung von Nervenzellen hat, erhöhten die Forscher die Menge eines Proteinkomplexes cdk4 und cyclinD1 im Gehirn sich entwickelnder Maus-Embryonen, mit dem Resultat, dass sich die Länge der G1 Phase verkürzte. „Unsere Theorie war, dass eine kürzere G1 Phase die Neurogenese unterdrücken sollte und sich die Stammzellen vermehren. Da der Effekt nach wenigen Tagen nachlässt, sollten die vermehrten Stammzellen dann wieder Nervenzellen bilden und somit die Oberfläche der Hirnrinde vergrößern“, so Federico Calegari, Forschungsgruppenleiter im CRTD. Genau das haben die Wissenschaftler dann auch beobachtet.
Aber die Studie hielt auch Überraschungen bereit: Die Verkürzung der G1 Phase bewirkte, dass anstelle der Nervenzellen eine besondere Art von Stammzellen gebildet wurde: sogenannte basale Progenitorzellen. Diese Zellen wandern in die benachbarte Hirnregion, die subventrikuläre Zone ein, vermehren sich dort, können aber im Gegensatz zu normalen neuralen Stammzellen ausschließlich zu Nervenzellen differenzieren. „Aufgrund der vermehrten Bildung der basalen Progenitorzellen konnten wir eine Vergrößerung der subventrikulären Zone um 40 Prozent im Gehirn der Mäuse beobachten. Weiterhin waren die Nervenzellen, die von den veränderten Stammzellen gebildet wurden, auf ein größeres Gebiet der Großhirnrinde verteilt“, fasst Doktorrand Christian Lange, die Ergebnisse zusammen.
Die experimentellen Daten der Studie belegen die Hypothese, dass ein erhöhter Anteil an basalen Progenitorzellen in höheren Säugetieren der Grund für die Vergrößerung der Hirnrinde während der Evolution ist. Bisher konnten nur vergleichende Untersuchungen in verschiedenen Arten gemacht werden. „Wir konnten zum ersten Mal in derselben Art mit Daten zeigen, dass die Vermehrung der basalen Progenitorzellen die Oberfläche der Hirnrinde vergrößert, die durch diese Zellen gebildet wird“, so Calegari. Vor allem bieten die Ergebnisse der Studie neue Einblicke in die Vermehrung und Differenzierung körpereigener Stammzellen. Erstmals konnte bewiesen werden dass Zeit – als Dauer der Zellteilung – ein wesentlicher Faktor bei der Steuerung dieser Vermehrung ist. Eine ähnliche Rolle könnte der Faktor Zeit auch bei der Vermehrung oder Differenzierung von adulten neuralen Stammzellen spielen. Bei Schlaganfällen können diese Ergebnisse zu neuen Therapien verhelfen. Christian Lange erklärt: „Nach einem Schlaganfall können nur wenige der abgestorbenen Zellen im Gehirn wieder regeneriert werden. Dazu gibt es zu wenige Stammzellen. Wenn man einen Weg findet, deren Anzahl zu steigern, z.B. durch die Verkürzung der G1 Phase, könnte Schlaganfall-Patienten geholfen werden.“ Diese Studie ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg dahin.
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Zum Geburtstag freier Eintritt in die Kunstsammlungen
Wer Geburtstag hat, bekommt üblicherweise Geschenke. Die Staatlichen Kunstsammlungen Dresden (SKD) beschenken seit diesem Jahr ihre Besucher an deren jeweiligem Geburtstag mit freiem Eintritt. „Geburtstagskinder“ jeden Alters legen an der Kasse ihren Personalausweis vor und erhalten an dem Tag freien Eintritt in alle Museen der SKD an den Standorten Dresden, Leipzig und Herrnhut. Diese Regelung gilt auch für das Historische Grüne Gewölbe und sämtliche Sonderausstellungen.
Online-Kalender der Dresdner Wissenschaft
Immer auf dem neuesten Stand der Wissenschaft zu sein, heißt auch, zu wissen, woran die Forscher arbeiten. Mit dem Start des Dresden Science Calendar werden alle wissenschaftlichen Veranstaltungen im Raum Dresden auf einen Blick zugänglich gemacht. Im Rahmen des Wissenschaftsnetzwerkes DRESDEN-concept und in Kooperation mit der Stadt und der Sandstein Neue Medien GmbH ist eine für den Informationsaustausch über wissenschaftliche Veranstaltungen maßgeschneiderte Internetplattform entstanden. Jeder, einschließlich der wissenschaftlich interessierten Öffentlichkeit, kann alle Ankündigungen nach verschiedenen Kriterien gefiltert abrufen. Die Internetplattform bietet auch Schnittstellen an, um relevante Vorträge zu einmal ausgewählten Suchkriterien und persönlichen Interessen automatisch vorzusortieren und regelmäßig strukturierte Benachrichtigungen per RSS-feed, iCal-Kalenderabonnement oder über andere Datenkanäle zu erhalten. Der Dresden Science Calendar ergänzt damit die bestehenden Ankündigungssysteme der einzelnen Institute, aus welchen die Informationen automatisch synchronisiert werden. www. wissenschaft.dresden.de/calendar
Dresdner Stadt-Atlas
Kurz und knapp stellt sich Dresden im Stadt-Atlas vor. Er enthält Straßen- und Wegekarten und Informationen zum öffentlichen Nahverkehr. Er gibt Auskunft, wo sich öffentliche und kulturelle Einrichtungen, Fußgängerzonen, öffentliche Toiletten, Einbahnstraßen, Parkplätze und Taxi-Standorte befinden. Darüber hinaus empfiehlt der Stadt-Atlas mit Text, Karte und 3D-Ansicht einen Stadtrundgang durch die Altstadt und die Neustadt von Dresden. Ein weiterer Teil des Stadt-Atlasses befasst sich mit 20 Jahren Kommunalentwicklung. Daten, Karten und Statistiken beschreiben die Entwicklung, zum Beispiel von Wohnungsbau, Verkehrsprojekten, Natur- und Denkmalschutz. Alte und neue Luftbilder werden gegenübergestellt. Die Broschüre im A4-Format umfasst 98 Seiten und kostet 5,35 Euro. Sie ist erhältlich in ausgewählten Buchhandlungen und im Kundenservice des Städtischen Vermessungsamtes, World Trade Center, Ammonstraße 74, 2. OG, Zimmer 2852, Telefon 4 88 41 38 oder 4 88 41 16, Fax 4 88 39 64, E-Mail vermessungsamt-ks@dresden.de. Öffnungszeiten: Montag und Freitag von 9 bis 12 Uhr, Dienstag und Donnerstag von 9 bis 18 Uhr. www.dresden.de/online-shop.
Justiz-Auktion im Internet
Die sächsische Justiz versteigert beschlagnahmte oder gepfändete Gegenstände auch via Internet. Sachsens Justizminister Martens (FDP) verspricht sich dadurch „bessere Verkaufschancen und höhere Erlöse im Interesse von Gläubigern und Schuldnern“. Sachsen nutzt zusammen mit anderen Bundesländern eine extra dafür eingerichtete Internetplattform, die rund um die Uhr von Interessenten zu erreichen ist, unter www.justiz-auktion.de
Klettern in der Sächsischen Schweiz weiter erlaubt
Im Naturschutzgebiet Sächsische Schweiz dürfen Klettersportler die Felsen erklimmen. Der Landtag passte dafür das Landesumweltrecht an das neue Bundesrecht unter Beibehaltung landesrechtlicher Regelungen an. „So wäre es zum Beispiel nach dem Bundesnaturschutzgesetz verboten, in der Sächsischen Schweiz Klettersport zu betreiben“, so Umweltminister Frank Kupfer (CDU). „Das Felsklettern in der Sächsischen Schweiz hat eine lange Tradition. Die Sportverbände arbeiten aktiv im Naturschutz mit und betreiben ihren Sport sehr verantwortungsvoll“, erklärt der Minister, weshalb Sachsen mit der Gesetzesanpassung das Verbot umging.
Online-Wanderpläne für Sachsen
Mit Kompass und Karte unterwegs zu sein, ist die gewohnte Art, Sachsen wandernd zu entdecken. Doch die Tourismus Marketing Gesellschaft Sachsen (TMGS) hält für alle Rucksack-Touristen auch Online-Wanderpläne für die sechs beliebtesten Wanderrouten bereit: den Sächsischen Weinwanderweg, den Malerweg, Oberlausitzer Bergweg, Vogtland Panorama Weg, für die Kammtour Erzgebirge-Vogtland und den Muldentalwanderweg. Alle wichtigen Details vom Streckenverlauf über Schwierigkeitsgrad bis hin zu Rastplätzen und Entfernungen sowie die gps-Daten sind auf den Wanderseiten zu finden. Wofür die TMGS mit dem Freizeit- und Tourismusportal AlpRegio kooperiert. www.sachsen-tourismus.de
Internetportal zur kulturellen Bildung
Die Stadt Dresden bietet ein interaktives Internetportal zur kulturellen Bildung an: Kinder, Jugendliche und Erwachsene, aber auch Familien und Schulklassen können auf dem Portal nach geeigneten Kursen und Veranstaltungen suchen. Kultureinrichtungen können ihre Angebote selbstständig einpflegen und aktualisieren. Das Portal beruht auf einer Kooperation zwischen dem Kulturamt und der Medien Verlags GmbH. Es wird aus Fördermitteln des Sächsischen Wissenschaftsministeriums und der Stadt finanziert. www.dresdner-kulturelle-bildung.de
