Das US-amerikanische Wissenschaftsjournal Science hat die zehn wichtigsten Forschungserfolge des vergangenen Jahres ausgezeichnet(1) (2) (3) , von denen fünf einen Bezug zur Biomedizin aufweisen:


Quelle: ScienceMag / YouTube

Using young blood to fight old age: Es ist schon länger bekannt, dass das Blut junger Mäuse zur Bildung von Muskelstammzellen bei älteren Tieren führt. Nun haben Forscher den Wachstumsfaktor GDF11 als auslösenden Faktor identifiziert – ein Protein, das im Blut junger Tieren vermehrt und mit zunehmendem Alter immer weniger vorkommt. GDF11 regt auch das Wachstum von Nervenzellen im Gehirn an. Die Mäuse zeigten Verbesserungen im Geruchssinn und bei der räumlichen Orientierung. Ob sich diese Erkenntnisse auf den Menschen übertragen lassen, ist noch völlig ungewiss. Derzeit läuft eine Studie, in der Alzheimer-Patienten das Plasma junger Blutspender erhalten.

Chips that mimic the brain: Das menschliche Gehirn mit seinem Netzwerk aus Milliarden an Nervenzellen dient Computerfirmen als Vorlage für die Entwicklung immer leistungsstärkerer Computerchips. So konnten nun neuromorphe Chips entwickelt werden, die das menschliche Gehirn nachahmen. Diese Entwicklung ist zwar derzeit noch in den Anfängen, aber es sind zunehmend komplexere Netzwerke geplant, die für die Bewältigung der stark wachsenden Datenmengen erforderlich sind.

Cells that might cure diabetes: Patienten, die an Diabetes Typ 1 leiden, haben keine ausreichende Zahl von Insulin-produzierenden Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse mehr und somit einen Insulinmangel. Zwei Forschergruppen ist es gelungen, aus verschiedenen Arten von Stammzellen insulinbildende Zellen zu generieren. Diese sind zwar derzeit noch nicht beim Menschen einsetzbar, da deren Immunabwehr sie zerstören würde, aber ein erster Schritt ist getan. Außerdem kann Diabetes mit diesen Zellen noch besser erforscht werden.

Manipulating memories: Forscher haben mit Optogenetik das Gedächtnis von Mäusen umprogrammiert. Durch die Einwirkung eines Laser-Lichtstrahls nehmen Mäuse Räume, die sie bis dahin mit negativen Erfahrungen assoziiert hatten, als positiv wahr. Reale Erinnerungen können so durch fiktive oder schlechte Erinnerungen durch positive ersetzt werden. Theoretisch könnten diese Forschungsergebnisse eines Tages zum Einsatz kommen, um traumatisierte Menschen zu therapieren.

Giving life a bigger alphabet: Forscher haben die aus vier Buchstaben bestehende DNA eines Bakteriums um zwei Buchstaben erweitert. Damit ist die Grundlage für einen halbsynthetischen Organismus geschaffen, dessen Proteine nicht nur aus den 20 natürlicherweise vorkommenden Aminosäuren bestünden, sondern zusätzlich künstliche Bausteine enthielten. Die Zielsetzung dabei sind Organismen, die zum Beispiel Stoffe herstellen können, die anderweitig schwierig bis gar nicht zu produzieren sind.

Die wissenschaftliche Entdeckung Nummer 1 war laut Science die europäische Rosetta-Mission. Nach dem Start im Frühjahr 2004 landete die Raumsonde zehn Jahre später auf einem Kometen (67P/Tschurjumov-Gerassimenko), um dessen Oberfläche und Zusammensetzung zu erkunden – eine Premiere.

Insgesamt war das Wissenschaftsjahr 2014 außerordentlich stark durch Hightech geprägt. Zudem kamen neuen Erkenntnissen und Entwicklungen auf dem Gebiet der Biomedizin wieder einmal eine entscheidende Bedeutung zu.


Literaturtipps:
(1) http://news.sciencemag.org/scientific-community/2014/12/breakthrough-year-top-10-scientific-achievements-2014
(2) Science 2014, Volume 346, pp. 1442-1443
(3) Science 2014, Volume 345, pp. 1444-1449