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Der Rhythmus des Lebens - Molekulare Grundlagen der Inneren Uhr

21.03.2003 - (idw) Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften

Biochemiker und Molekularbiologen treffen sich zum 54. Mosbacher Kolloquium der Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie e.V. vom 28. bis 30. März in Mosbach (Baden)

Leistungstiefs, Schlaf- und Wachphasen oder Hormonzyklen - tagesperiodische Rhythmen bestimmen unser Leben. Auch wenn wir manchmal - etwa beim jet-lag oder bei der Schichtarbeit - versuchen, unseren Körper zu überlisten: Die innere Uhr läuft weiter, mal mehr, mal weniger von äußeren Zeitgebern wie der Sonne beeinflusst. Da geht es dem Menschen kaum besser als etwa Blütenpflanzen, die in ihrer Blührhythmik eng an die Tag/Nacht-Phasen der Sonne gekoppelt sind.
Der Verlauf der Rhythmen und ihre Kontrolle durch Umwelteinflüsse sind schon länger bekannt. Jetzt sind die zellulären und molekularen Grundlagen dieser Rhythmen in den Blickpunkt der Wissenschaft gerückt. So hat das Fachmagazin Science im Dezember 2002 neue Erkenntnisse zur molekularen Basis circadianer Rhythmen in die Liste der Top Ten Entdeckungen des Jahres 2002 aufgenommen.
Auf dem 54. Mosbacher Kolloquium der Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie e.V. stellen vom 28.-30. März 2003 in Mosbach (Baden) Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Molekularbiologie, Molekularmedizin und Physiologie den aktuellen Forschungsstand vor. Dazu werden Vortragende aus fünf europäischen Ländern, den USA und Japan und ca. 300 Teilnehmerinnen und Teilnehmer nach Mosbach kommen.

Innere Uhren bei Pflanzen

Bei Pflanzen wurden die ersten durch eine innere Uhr kontrollierten rhythmischen Phänomene beobachtet. So steht die Erforschung der Blührhythmik (Photoperiodik) seit langem im Zentrum der Pflanzen-Chronobiologie. Die Verknüpfung der äußerlich sichtbaren Phänomene mit den zugrundeliegenden molekularen und zellulären Mechanismen bei Pflanzen, Pilzen und Bakterien steht im Blickpunkt der Eröffnungsvorträge der Tagung.

Uhren-Gene bei Tieren

Der genetische Modellorganismus schlechthin, die Fruchtfliege Drosophila, spielt auch für die Untersuchung der Grundlagen circadianer Rhythmen im Tierreich eine wichtige Rolle. Der Amerikaner Michael Rosbash, der im Rahmen der Feodor-Lynen-Vorlesung für seine besonderen Forschungsleistungen geehrt wird, stellt verschiedene Mutationen vor, die die innere Uhr der Fliege beeinflussen.
Joseph S. Takahashi, der zweite mit einem Preis - dem Eduard-Bucher-Prize - geehrte Plenarredner übertrug in seinen Studien den bei Drosophila so erfolgreichen genetischen Versuchsansatz auf die Maus und entdeckte so das erste Uhren-Gen bei Säugetieren.
In den vergangenen 10 Jahren wurden eine ganze Reihe von Uhren-Gene identifiziert. Weitere Vorträge zeigen, dass diese Uhren-Gene in der Fliege und bei Säugetieren verblüffende Ähnlichkeiten aufweisen und auch ähnlich reguliert werden. Damit wird der Bogen geschlagen von den Modellorganismen zu Fragestellungen am Menschen.

Sitz der Inneren Uhr im Gehirn

Ein wichtiger Aspekt bei der Erforschung circadianer Uhren ist das Verständnis der dahinter liegenden Prozesse im Nervensystem. Bei Säugetieren sitzt die Innere Uhr in einer speziellen Hirnregion im Hypothalamus, dem Nucleus suprachiasmaticus. Die Vortragenden einer Sitzung des Kolloquiums beschäftigen sich mit der Frage, wie dieses neuronale Gewebe über humorale Botenstoffe oder Neurotransmitter mit dem Rest des Körpers kommuniziert. Weitere Vorträge widmen sich dem hoch aktuellen Befund, dass die Lichtwahrnehmung der Inneren Uhr über ein zusätzliches Lichtmesssystem in den Augen erfolgt, das offensichtlich nichts mit dem klassischen Sehsystem zu tun hat.

Die biologische Bedeutung der Inneren Uhr

Bei der Betrachtung der molekularen Grundlagen der Zeitgeber soll nicht vergessen werden, dass es sich um ein komplexes Thema handelt, das den ganzen Organismus betrifft. So stellen die Vortragenden am Schlusstag den Bezug der Biologischen Uhr zum wirklichen Leben in den Mittelpunkt. Die lebenswichtige Funktion von Schlaf und der Zusammenhang zwischen biologischen Uhren und bestimmten psychischen Erkrankungen bzw. Schlafstörungen beim Menschen sind etwa Themen dieser Vorträge.

Die Sicht des Photokünstlers Andreas Horlitz

Zum Abschluss der Tagung zeigt der Münchener Andreas Horlitz einen anderen Blickwickel zur Thematik auf. Horlitz hat sich in den letzten 10 Jahren in Kooperation mit Anna Wirz-Justice - einer der vortragenden Wissenschaftlerinnen der Tagung - aus künstlerischer Sicht mit dem Phänomen biologischer Rhythmen beschäftigt. Die daraus resultierenden Werke schmücken etwa als "Kunst am Bau" das Gerling Gebäude in Düsseldorf und die WWK Zentraldirektion in München.

Das vollständige Programm und weitere Informationen finden Sie unter www.gbm-online.de auf der Homepage der GBM.

Die Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie (GBM) e.V. ist mit etwa 5500 Mitgliedern aus Hochschulen, Forschungsinstituten und der Industrie die große wissenschaftliche Fachgesellschaft auf dem Gebiet der Biochemie, Molekularbiologie und Molekularen Medizin in Deutschland. Die GBM fördert Forschung und Lehre der Biochemie und molekularen Biologie und die Umsetzung wissenschaftlicher Erkenntnisse auf dem Gebiet der Biotechnologie und Medizin und deren Verbreitung in der Öffentlichkeit.
Das Mosbacher Kolloquium ist seit 1950 die alljährliche internationale Frühjahrstagung der Gesellschaft, auf der sich Biochemiker, Molekularbiologen und Mediziner verschiedener Fachdisziplinen treffen, um die neuesten Entwicklungen eines aktuellen Spezialthemas zu diskutieren.

Für Journalisten ist die Teilnahme am Kolloquium frei, um Anmeldung (s.u.) wird gebeten.

Der Kongress findet in englischer Sprache statt.

Weitere Informationen und Pressekontakt:
Dr. Jörg Maxton-Küchenmeister,
Geschäftsstelle der Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie e.V.
Mörfelder Landstr. 125, D-60598 Frankfurt a.M.
Tel.: 069 - 660 567-12 (während der Tagung: Tel. 0173 - 157 28 35)
E-Mail: maxton@gbm-online.de
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