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Immunschalter-Gen

19.12.2012

Forscher haben ein Schlüsselgen entdeckt, das für das Funktionieren des Immunsystems verantwortlich ist. Es stellt sich heraus, dass, wenn nur ein Gen namens Bcl11a ausgeschaltet wird, die Zellen des adaptiven Immunsystems aufhören, sich zu entwickeln und Bakterien und andere Krankheitserreger zu bekämpfen.

Ein adaptives Immunsystem ist sehr wichtig, da es eine Person vor einer erneuten Infektion mit verschiedenen Infektionskrankheiten schützt. Dank diesem System wirken alle Impfstoffe und viele Krankheiten, wie zum Beispiel Polio, werden besiegt. Außerdem erkennt das Immunsystem ähnliche Stämme, etwa Influenza, und die Erkrankung mit einem neuen Stamm verläuft leichter. Die Suche nach einem Gen, das die adaptive Immunität ein- und ausschalten kann, könnte sowohl ein wirksames Heilmittel als auch eine tödliche Biowaffe sein.

Zuvor hatten Wissenschaftler herausgefunden, dass Bcl11a für die Entwicklung bestimmter Immunzellen in Mäuseembryos unerlässlich ist. In der neuen Studie untersuchten sie die Rolle dieses Gens bei erwachsenen Mäusen. Forscher des Wellcome Trust Sanger Institute schalteten das Bcl11a-Gen aus und untersuchten die Entwicklung von Zellen des Immunsystems. Die Wissenschaftler waren überrascht, als sie feststellten, dass das adaptive Immunsystem nach dem Abschalten des Gens keine B-, T- und NK-Zellen mehr produzierte.

Damit haben Wissenschaftler zum ersten Mal ein einzelnes Gen gefunden, das aktiv sein muss, damit das adaptive Immunsystem funktioniert. Dank dieser Entdeckung werden die Wissenschaftler in der Lage sein zu verstehen, wie unser Immunsystem funktioniert, wie es seine Arbeit unterbrechen oder im Gegenteil aktivieren kann.

Die ausschließliche Funktion des Bcl11a-Gens beruht darauf, dass es für die Produktion eines Proteins verantwortlich ist, ohne das die Vorläuferzellen des adaptiven Immunsystems absterben. Andererseits verursacht Bcl11a-Hyperaktivität Lymphome – die gefährlichste Krebsart. Bcl11a spielt auch eine Rolle bei der Entwicklung sauerstofftragender roter Blutkörperchen: Bereits 2011 hatten Forscher gezeigt, wie das Ausschalten des Bcl11a-Gens die Sichelzellenanämie bei Mäusen heilen kann.

Die Entdeckung der Bedeutung des Bcl11a-Gens wird eine Vielzahl von Experimenten ermöglichen, insbesondere die Untersuchung des Verhaltens der menschlichen Immunität in Labormäusen. Darüber hinaus kann die Entdeckung dazu beitragen, wirksame Methoden zur Behandlung von Krebs zu entwickeln. Andererseits kann Bcl11a auch als Waffe eingesetzt werden: Schaltet man dieses Gen beispielsweise mit einem modifizierten Virus aus, wird man extrem anfällig für Dutzende von Krankheiten, die als relativ sicher gelten.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Das Grün, das eine Person umgibt, verlangsamt den Alterungsprozess 26.10.2021

Pflanzen um einen Menschen herum sind gut für den Geist, aber können sie auch gut für den Körper sein? Forscher der Monash University haben herausgefunden, dass dies tatsächlich der Fall sein könnte, zumindest für Frauen.

Zum ersten Mal auf der Welt haben Wissenschaftler basierend auf der Untersuchung der DNA-Methylierung einen Zusammenhang zwischen der Vegetationsmenge in der unmittelbaren Umgebung des Menschen und einer langsameren biologischen Alterung nachgewiesen.

Angesichts einer alternden Weltbevölkerung, die von steigender Lebenserwartung und sinkender Fruchtbarkeit angetrieben wird, ist das Verständnis, wie Gesundheit und Produktivität im Alter erhalten werden können, eine Priorität. Einer der zuverlässigsten Marker der biologischen Alterung sind die altersbedingten Methylierungsveränderungen in der menschlichen DNA. Hier sind einige DNA-Abschnitte mit Methylmolekülen bedeckt.

Einige DNA-Regionen haben CpG-Regionen, die mit zunehmendem Alter besonders anfällig für eine erhöhte Methylierung sind, was die Funktionalität der betroffenen Gene einschränkt. Umgekehrt kann das Altern auch die Methylierung in anderen Bereichen verringern, was zu einer Überexpression von Genen führt, die ebenso schädlich sein kann.

Das Team verwendete Infrarot- und sichtbare Lichtmesswerte von einem NASA-Satelliten, um die lokale Vegetationsmasse in den 12 Monaten vor der Blutentnahme jedes Teilnehmers abzuschätzen. Pflanzen absorbieren sichtbares rotes Licht für die Photosynthese, reflektieren jedoch stark Infrarot- und Nahinfrarotlicht. Die Forscher verwendeten dies – und einige ziemlich komplexe mathematische Formeln, die die atmosphärische Verzerrung der Lichtmessungen berücksichtigten – um die Dichte des Grüns bis zu 2 km von ihren Häusern entfernt abzuschätzen.

"Wir fanden heraus, dass bei Verwendung des robustesten der Algorithmen, GrimAge, eine Zunahme des Umgebungsgrüns mit einer langsameren biologischen Alterung verbunden war", stellten die Wissenschaftler fest. „Unsere Studie zeigt, dass eine Erhöhung des Vegetationsindex um 0,1 Einheiten innerhalb eines 500-Meter-Radius um das Haus mit einer Verringerung der biologischen Alterung um 0,31 Jahre, gemessen durch GrimAge, verbunden ist. Frühere Kohortenstudien sagen uns, dass dies einer Verringerung insgesamt entspricht -Ursache Sterblichkeit um 3%. Der Zusammenhang blieb stabil, wenn er Grün in einer Entfernung von 300 Metern, einem Kilometer und zwei Kilometern von zu Hause aus maß."

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