Wie man den eigenen Körper überlistet

7. Februar 2024 von Laborjournal

Ihr nächster Vortrag kommt bestimmt – sei es auf einer Konferenz, vor einem DFG-Panel oder vor einem Bewerbungskomitee. Inhaltlich sind Sie natürlich exzellent vorbereitet. Jetzt fehlt nur noch das richtige Mindset – selbstbewusst, überzeugend und zuversichtlich.

Unsere Empfehlung: Ab mit Ihnen aufs nächstbeste WC, Beine schulterbreit stellen, Arme in die Hüfte stützen – und genau so für zwei Minuten verharren. Denn diese Wonder-Woman-Pose bewirkt Magisches. Ihr Hypothalamus stimuliert Ihre Hypophyse, die wiederum Ihren Hoden oder Eierstockfollikeln – je nachdem, was Sie persönlich präferieren – signalisiert, das Dominanz-Hormon Testosteron ins Blut auszuschütten. Gleichzeitig inhibiert Ihre Hypophyse Ihre Nebennierenrinden und die Konzentration des Stresshormons Cortisol in Ihrem Blut sinkt. Das Resultat: Dank des hormonellen Jungbrunnens fühlen Sie sich nicht nur relaxt, sondern überlegen. Das DFG-Komitee soll Ihre Arbeit ruhig kritisieren. Ihrer Ausstrahlung wird es nicht lange widerstehen können.

Psychofirlefanz erwidern Sie? Tatsächlich hat Power Posing kleine, aber statistisch signifikante Konsequenzen: Es beeinflusst die Herzfrequenz (Acta Psychol. doi.org/ggrjq5), kann Angstzustände verringern (PLoS One. doi.org/f46p) und die Erfolgschancen in Jobinterviews erhöhen (J. Appl. Psychol. doi.org/f7j7xs).

Übrigens können Sie Power Posing auch an jeglichem Ort in der Öffentlichkeit betreiben. Wir empfehlen dennoch einen gewissen Sichtschutz. Verstörte Blicke aus Ihrer Umgebung könnten die Botenstoffmagie Ihres Blutes drosseln.

Das ist jedoch nur ein Beispiel, wie leicht sich unser Körper überlisten lässt.  Diesen Beitrag weiterlesen »

Der Eppi-Flüsterer

31. Januar 2024 von Laborjournal

Das mit den jüngsten Forderungen nach mehr Kommunikation vonseiten der Wissenschaftler hat Forscher Ernst offenbar nicht ganz richtig verstanden …

 

(Gezeichnet von Rafael Florés. Über 200 weitere Labor-Abenteuer von „Forscher Ernst“ gibt es hier.)

 

Zur Filterkraft von Literatur-Datenbanken

24. Januar 2024 von Laborjournal

Raub-Verlage (Predatory Publishers), gekaperte Zeitschriften (Hijacked Journals), Papiermühlen (Paper Mills), Citation Delivery Vehicles, … – schon oft berichteten wir, wie immer mehr „Unternehmen“ mit diesen und anderen windigen Manövern Profit aus den Zwängen und Nöten des wissenschaftlichen Publikationssystems schlagen. Siehe etwa hierhierhier
oder hier. Die Folge davon: Der Anteil an Publikationen von zumindest zweifelhafter Qualität, die diese Machenschaften in den Scientific Record spülen, schwillt immer stärker an.

Könnten die einschlägigen Literatur-Datenbanken für wissenschaftliche Publikationen hier nicht als Filter fungieren?

Ein internationales Autoren-Quartett hat in diesem Sinne Clarivate’s Web of Science und Google Scholar zumindest hinsichtlich eines Teilaspekts stichprobenartig  verglichen: Wie viele Zitierungen listen beide in ihren Datenbanken, die zu gekaperten Zeitschriften (Hijacked Journals) führen? (Equilibrium. Quarterly Journal of Economics and Economic Policy 18: No. 4).

Dazu halten die Vier zunächst einmal fest:  Diesen Beitrag weiterlesen »

Tomatensaft ist nicht nur Geschmackssache

17. Januar 2024 von Laborjournal

Tomatensaft ist nicht jedermanns Sache. Zwar stellt allein Deutschland jährlich rund 22 Millionen Liter des Gebräus her. Doch sein muffiges Aroma versagt dem Nacht­schatten-Elixier einen Platz in der Haute Cuisine. Mit einem simplen Trick lässt sich das tomatige Geschmackserlebnis indes aufwerten: Begeben Sie sich einfach auf mehrere tausend Meter Höhe. Über den Wolken werden Sie seinen fruchtigen Duft und süß-frischen Geschmack loben. Erdige und giftige Untertöne sind dort verflogen. So schenkt alleine die Lufthansa an Bord ihrer Maschinen jährlich etwa zwei Millionen Liter Tomatenjuice aus. So viel wie Bier!

Wie kann verflüssigte Tomatengrütze dem Zauber des Hopfentropfens den Thron streitig machen? Mit einem fiesen Trick: Auf einer Reise-Flughöhe von zehn bis zwölf Kilometern herrscht in der Kabine ein Unterdruck, der den Atmosphärenbedingungen zwei Kilometer über dem Meeresspiegel entspricht. Ihr Blut enthält dort etwas weniger Sauerstoff, was die Empfindlichkeit Ihrer Geruchs- und Geschmacksrezeptoren beeinträchtigt. Außerdem halten Fluggesellschaften die Luftfeuchtigkeit in der Kabine bei 10 bis 15 Prozent, was Nase und Mund austrocknet und Ihre Chemosensorik weiter leiden lässt. Auch die audiovisuelle Grundbelastung in den Kabinen von Luftfahrzeugen beeinflusst übrigens die Wahrnehmung von Reizen (J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform., doi.org/gmbp88).

Als Folge erhöhen sich Ihre Wahrnehmungsschwellen für Geruchs- und Geschmacksstoffe – und das nicht unerheblich. Beispielsweise erkennt der menschliche Gaumen Ethylbutanoat – einen der wichtigsten Geschmacksträger in Ananas- und Orangensaft – unter Normaldruck bei 0,5 Mikrogramm pro Liter. Bei Unterdruck steigt die Detektionsgrenze jedoch auf bis zu fünf Mikrogramm pro Liter. Die Konsequenz: Süße und salzige Speisen schmecken bis zu 30 Prozent weniger intensiv und müssen stärker gewürzt werden, um hoch oben nicht als fad zu gelten. Im Gegensatz dazu bleiben Säuren und Bitterstoffe vom Luftdruck unbeeindruckt. Entsprechend empfinden Sie herkömmlichen Kaffee als bitter, Riesling als sauer. Auch fruchtige und kräftige Umami-Aromen bleiben in der Wahrnehmung stabil.

Dem auf Meereshöhe höchstens als Bloody Mary erträglichen Tomatensaft gereicht all das zum Vorteil: Das muffige Reformhaus-Getränk avanciert zur fruchtig-frischen Gaumenfreude (Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Jahresbericht 2010). Als es die US-Fluggesellschaft United Airlines im Mai 2018 wagte, Tomatensaft nur noch auf Langstreckenflügen anzubieten, entpuppte sich das als PR-Desaster. Kunden drohten, erst wieder ein United-Flugzeug zu betreten, wenn ihr lieb gewonnenes Tomatensaft-im-Flugzeug-Ritual wieder im Getränkeangebot steht. Umgehend ruderte die Fluglinie zurück:

You say tomato. We say, we hear you. Tomato juice is here to stay.

Henrik Müller

 

(Der Text erschien in leicht anderer Form als Editorial unseres letzten Laborjournal-NEWSLETTERS. Wer den NEWSLETTER samt solcher Editorials regelmäßig alle zwei Wochen per E-Mail zugeschickt bekommen möchte, klicke sich bitte hier entlang!)

 

Urin ist gelb, aber warum?

10. Januar 2024 von Laborjournal

Es ist bemerkenswert, dass ein alltägliches biologisches Phänomen derart lange unerklärt blieb.

So bringt es Brantley Hall vom Department of Cell Biology and Molecular Genetics der University of Maryland auf den Punkt. Tatsächlich war bis jetzt nicht wirklich bekannt, was unseren Urin gelb macht. Hall et al. haben die alte Frage nun gelöst – und, wie das bei der Auflösung eines langwierigen Rätsel meist der Fall ist, an prominenter Stelle veröffentlicht: Nature Microbiology 9, 173-84.

Klar, was unserem Urin die gelbe Farbe gibt – das weiß man bereits seit über hundert Jahren: Urobilin heißt der Farbstoff, und der entsteht seinerseits aus dem orangefarbenen Bilirubin.

Etwas weiter ausgeholt: Beim Abbau des Häms roter Blutkör­perchen entsteht unter anderem konjugiertes Bilirubin. Dieses wird in den Darm überführt, der es zum Teil ausscheidet. Einen anderen Teil dekonjugieren Beta-Glucuro­ni­da­sen zu freiem Bilirubin, welches daraufhin ins Serum des Darm-Leber-Kreislaufs rückresorbiert wird. Zugleich können Darmbakterien das Bilirubin weiter zum farblosen Urobilinogen reduzieren, das unmittelbar weiter zum gelben Urobilin oxidiert wird. Dieses kann in der Folge deutlich bequemer über den Urin aus dem Serum entsorgt werden und erleichtert somit das Auswaschen des gesamten anfallenden Bilirubins.

Die große Unbekannte in dem ganzen Abbau-Spiel war bis heute jedoch das Enzym, das Bilirubin zum instabilen Zwischenprodukt Urobilinogen reduziert. Dass es Bilirubin-Reduktase heißen würde, war schon lange klar, doch nun haben Hall et al. es endlich auch molekular aufgespürt: Mit ausgiebigem Metagenom-Screening unserer Darmbakterien identifizierten sie es vor allem in Vertretern des Stammes Firmicutes, oder neuerdings Bacillota. Womit zugleich auch klar wurde, warum sowohl eine geschädigte wie auch die noch nicht voll ausgebildete Darmflora von Säuglingen zu Fällen von Gelbsucht führen können: Das abgebaute Bilirubin kann im Leber-Darm-Kreislauf nicht ausreichend reduziert werden, und der entstehende Überschuss wird in Haut und Augäpfeln eingelagert.

Ein Zusammenhang, der es umso verwunderlicher macht, dass dieser Mechanismus erst jetzt entschlüsselt wurde. Zumal die Metagenomik schon eine ganze Weile gut und mächtig funktioniert. Und zumal die prominente Veröffentlichung ja quasi im Voraus garantiert war.

Ralf Neumann

(Zeichnung: Randomtoons)

Nicht so schnell mit dem Abfall!

4. Januar 2024 von Laborjournal

„Abfall“ – wie oft haben Forschende Dinge, die sie während ihrer experimentellen Prozeduren vermeintlich nebenbei erhielten, allzu schnell als solchen verworfen. Und lagen damit falsch.

Wie war das etwa mit den kleinen regulativen RNAs? Schon lange dürften die Spezialisten in ihren RNA-Gelen immer wieder „komische Signale“ nahe der Lauffront gesehen haben. Und immer wieder war deren Diagnose: Unspezifische Abbau-Produkte. Experimenteller Abfall also, der durch die Prozedur entsteht und demnach keinerlei biologische Funktion hat. Schließlich ist RNA deutlich instabiler als DNA, und RNAsen lauern auch quasi überall. Und so dachten sie nicht weiter darüber nach – auch wenn „kleine RNAs“ im nächsten und übernächsten Gel wieder vorneweg liefen.

Wer weiß, wie viele von ihnen sich letztlich mit der Hand kräftig vor die Stirn klatschten, als Ende der Neunzigerjahre klar wurde, dass viele Zellen ganz gezielt solche kleinen RNAs produzieren – als Regulatormoleküle, um damit die Expression ihrer Gene feinzusteuern?

 

Extrazelluläre Vesikel: Unbedeutender Abfall? – Nicht wirklich!

 

Ähnlich dürfte es gerade denjenigen Kolleginnen und Kollegen gehen, die lange Zeit extrazelluläre Vesikel als unbedeutenden Zellabfall abqualifiziert haben. Diese kleinen Membrankügelchen werden zwar sicher nicht derart gezielt und systematisch von Zelloberflächen abgeschnürt wie kleine RNAs gebildet werden – aber reiner Abfall ohne jeglichen biologischen Einfluss sind sie keineswegs. Ganz im Gegenteil, stellen sie doch offenbar ein Hauptvehikel für den horizontalen Gentransfer zwischen Meeresorganismen dar, wie ein Team um Susanne Erdmann vom Bremer Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in ISME Communications (Vol. 3: 112) beschreibt.

Mittels gereinigter DNA-Datensätze aus Nordsee-Proben fanden Erstautor Dominik Lücking et al., dass ein Großteil der DNA eben nicht „klassisch“ nach Infektion über Viren oder Virus-ähnliche Partikel von einem Organismus in andere transferiert wurde, sondern vielmehr über ins Meerwasser abgeschnürte extrazelluläre Vesikel (EV). Ihr generelles Fazit daher:

Wir haben neuartige und weit verbreitete EV-Produzenten identifiziert sowie quantitative Belege dafür gefunden, dass der EV-vermittelte Gentransfer eine bedeutende Rolle beim horizontalen Gentransfer (HGT) in den Weltmeeren spielt.

Womit erneut ein Beispiel dafür geliefert wäre, dass der Begriff „Abfall“ in der experimentellen Bioforschung nur mit großer Vorsicht verwendet werden sollte. Und dass es sich durchaus lohnen kann, bereits deklarierte Abfälle nochmals zu durchwühlen.

Ralf Neumann

(Illustr.: Thermo Fisher)

Projekt-Leckerschmecker

21. Dezember 2023 von Laborjournal

Manchmal ergibt sich die Art der Weihnachtsfeier schon durch das angeschaffte Projektmaterial wie von selbst …

(Gezeichnet von Rafael Florés. Über 200 weitere Labor-Abenteuer von „Forscher Ernst“ gibt es hier.)

Die Laborjournal-Redaktion
wünscht allen Leserinnen und Lesern
eine entspannte Weihnachtszeit
sowie einen anregenden Start in ein
erfolgreiches und gesundes neues Jahr!

 

Gegen die Wand — ein Pamphlet

13. Dezember 2023 von Laborjournal

(Hin und wieder schauen wir auch mal über den Tellerrand von Forschung und Wissenschaft – und stoßen etwa auf die aktuelle Schulbildungspolitik: …)

Ein System, das über Jahrzehnte hinweg versagt und sich als hartnäckig reformresistent erweist, gehört abgeschafft. Jedes Jahr bekommt Deutschland von der OECD um die Ohren gehauen, dass hierzulande gute Bildung vom sozialen Status abhängt. Haste was, wirste was! Und jetzt PISA 2023: So schlecht waren wir noch nie. Besonders schlecht in Mathe und Lesen. Menschen, die sich seit längerem mit Bildung beschäftigen, sind nicht wirklich verwundert.

Seit Jahrzehnten verlassen viel zu viele Jugendliche die Schulen ohne einen Schulabschluss. Permanenter Lehrermangel wird in heruntergekommenen Schulgebäuden verwaltet. Sozialarbeiter, Schulpsychologen, eine zweite Lehrkraft in schwierigen Klassen? Wo denken Sie hin! Ausbildungsbetriebe müssen ihren Auszubildenden – selbst denen mit Schulabschluss – das Schreiben und das Rechnen beibringen, weil diese Grundkompetenzen für deren Schulabschluss offensichtlich keine große Rolle gespielt haben. An den Unis werden zum Studienbeginn von naturwissenschaftlichen Fächern oft Kurse mit Basiswissen angeboten, um alle Anfänger erst mal auf einen dem Studium zuträglichen Wissensstand zu bringen. Von einer „Allgemeinen Hochschulreife“ kann schon lange nicht mehr die Rede sein. Das gilt weder für das Wort „allgemein“, weil jedes Bundesland eine eigene Definition davon hat, noch für das Wort „Hochschulreife“. Denn die trifft längst nicht mehr für jedes deutsche Abitur zu. Diesen Beitrag weiterlesen »

As Time Goes By …

6. Dezember 2023 von Laborjournal

Dass externe Reize in die Regulationsschleifen von Zellprozessen mit eingerechnet und oft genug sogar für deren konkrete Ausgestaltung genutzt werden, ist klar. Die prominentesten Beispiele für solche externen Faktoren sind sicherlich Licht und Temperatur; zuletzt traten in mehr und mehr Fällen auch mechanische Gegebenheiten in den Fokus.

Ein wenig stiefmütterlich scheint die Forschungsgemeinde bislang hingegen den Faktor Zeit ins Kal­kül genommen zu haben. Oder genauer gesagt: Wie vor­ge­­gebene Zeitspannen für das Einrichten konkreter Regu­la­tions­­mechanismen genutzt wer­den.

Ein nettes Beispiel, über das wir bereits an anderer Stelle berichtet hatten, dreht sich um die Transkription. Im Reagenzglas hatte man für das Aneinanderreihen der einzelnen Nukleotide zu fertigen mRNA-Strängen eine Geschwindigkeit von 30 bis 60 Nukleotid-Verknüpfungen pro Sekunde ermittelt. Doch damit stand man unverhofft vor einem Rätsel. Dieses wurzelte darin, dass die Exon-Blöcke der meisten eukaryotischen Gene bekanntlich durch nicht-codierende Intron-Abschnitte unterbrochen werden – wodurch sie teilweise weit voneinander getrennt liegen. Die Zelle jedoch muss zunächst ein Primärtranskript des gesamten Gens inklusive aller Introns erstellen, aus dem erst nachfolgend die Exons zur funktionellen mRNA zusammengespleißt werden. Und da die Primärtranskripte aufgrund ihrer Exon-Intron-Strecke – wie gesagt – bisweilen sehr lang sein können, braucht die Zelle für deren Produktion ordentlich Zeit.

Okay, und wo ist das Problem?   Diesen Beitrag weiterlesen »

„Gegessen wird, was auf den Tisch …“

29. November 2023 von Laborjournal

Sicher findet sich nicht regelmäßig ein Becher voll wimmelnder Maden auf Ihrem Frühstückstisch. Klar, schon die Vorstellung hunderter milchiger Larvenkörper, wie sie auf dem Frühstücksteller in alle Richtungen krabbeln und auf Verwesung erpicht sind, regt nicht jedermanns Appetit an.

Aber warum eigentlich nicht?

Zum einen muss Frühstück natürlich tot sein. Es darf sich nicht allzu sehr bewegen – zumindest nicht aus eigener Kraft – und darf den Essenden weder anspringen (* mehr dazu weiter unten) noch vor dem Frühstücksmesser flüchten. Zum anderen entsprechen Maden ohnehin nicht unseren Essgewohnheiten.

Anderswo gelten sie als Delikatesse. In Salzwasser gekocht, in Mehl gewälzt und anschließend frittiert schmecken sie leicht süßlich und sind saftig weich – ein bisschen wie Pudding.  Diesen Beitrag weiterlesen »