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Epigenetik: die Verpackung der Gene ist entscheidend

Martina Rüter30. September 201514. August 2020

Die Epigenetik beschäftigt sich mit den äußeren Strukturen der Gene – also mit der Umhüllung der DNA-Sequenz und ihrer Wirkung auf die Aktivität der Gene.
Die Hülle der DNA-Sequenz besteht aus Methylgruppen. Sie wirken wie molekulare Schalter auf die Gene. Ob und wann die Schalter umgelegt werden, bestimmen RNA-Stränge und Eiweißmoleküle und Botenstoffe, die auf die DNA-Oberfläche einwirken. Die chemischen Veränderungen bewirken das An- oder Ausschalten des jeweiligen Gens. Damit die einzelnen Gene ihre Merkmale ausprägen können, müssen sie aktiv, also eingeschaltet sein. Geschieht dies zur falschen Zeit, so kann es zu Entwicklungsstörungen oder Krankheiten kommen. Werden zum Beispiel Gene, die die Zellteilung kontrollieren deaktiviert, also abgeschaltete, so entwickelt sich Krebs. Doch auch umgekehrt kann Krebs entstehen: Dann nämlich wenn ein Gen aktiviert, also eingeschaltet wird, das normalerweise nicht aktiv ist. Die falsche Regulation der epigenetischen Schalter scheinen auch eine Rolle bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu spielen. Äußeres Einflüsse wie Umweltgifte, Ernährung und Drogen wirken ebenfalls auf die Oberfläche der Gene. So können Gene falsch ein- oder ausgeschaltet werden. Auf den Inhalt des einzelnen Gens haben die epigenetischen Strukturen keinen Einfluss. Die epigenetischen Strukturen steuern jedoch die Aktivität einzelner Gene. ...weiterlesen "Epigenetik: die Verpackung der Gene ist entscheidend"

Sensorische Integrationstherapie nach Jean Ayres

Martina Rüter29. September 20156. Juni 2022

Die fünf Sinne des Menschen: Hören, Fühlen, Riechen, Sehen und Schmecken

Sensorische Integrationsstörungen sind Schwierigkeiten bei der Verarbeitung von Sinnesreizen der fünf Sinne Sehen, Hören, Riechen, Schmecken und Fühlen.
Sensorische Integration, kurz SI genannt, ist die Ordnung und Verarbeitung von Sinnesreizen im zentralen Nervensystem. Die Reizaufnahme erfolgt über die Sinnesorgane Augen, Ohren, Nase, Zunge und Haut. Bewegungen, die einwirkende Schwerkraft auf den Körper und die aktuelle Lage im Raum erfährt der Körper über das vestibuläre System, dem Gleichgewichtssinn.
Ist die Verarbeitung einzelner oder mehrere Sinneswahrnehmungen gestört, so kann keine zielgerichtete und geplante Handlung auf die entsprechenden Umweltreize erfolgen. ...weiterlesen "Sensorische Integrationstherapie nach Jean Ayres"

Optimierter Lotus-Effekt®

Martina Rüter24. September 201514. August 2020

Lotus-Effekt - Quelle: Pixabay — Lotus-Effekt® - Quelle: Pixabay

Der Selbstreinigungseffekt bei Pflanzen ist schon seit längerem bekannt. Entdeckt wurde er an der Lotospflanze und wird deshalb Lotus-Effekt® genannt.
Der Lotos wächst in Mitten von schlammigem Untergrund und ist trotz der dreckigen Umgebung stets sauber und rein – weshalb er in östlichen Ländern für Schönheit und Reinheit steht. Doch wie macht die Pflanze das? Ganz einfach: der Regen bildet Tropfen auf den Blüten und Blättern des Lotos. Die Regentropfen laufen über das Blatt und waschen sämtlichen Schmutz ab.
Das dahintersteckende Funktionsprinzip lautet: "Rau gleich sauber".
Denn die Blätter des Lotos und auch anderer Pflanzen mit Selbstreinigungseffekt, wie zum Beispiel die Blätter des Kohlrabis, sind auf ihrer Oberflächen nicht glatt – wie man vermuten könnten – sondern sie besitzen mikroskopisch kleine Wachshügel. Die Abmessungen der Wachsschicht bewegen sich im Nanometerbereich und die Wachsstrukturen sind erst unter hochauflösenden Rasterelektronenmikroskopen sichtbar. Dadurch dass nun die Blattoberfläche nicht glatt ist, sondern „hügelig“ zwingt es die Wassertropfen in Kugelform, was die energetisch günstigste Form ist. Die Regentropfen berühren die Wachsgebilde nur an den Spitzen, weshalb sie mit der Oberfläche nur eine geringe Kontaktfläche besitzen und deshalb nicht auf dem Blatt haften bleiben, sondern darüber rollen. Überrollt ein Wassertropfen nun eine Schmutzpartikel, so haftet dieser recht gut an dem Wassertropfen, weshalb er von dem Tropfen aufgesogen und mitgenommen wird. Dieser physikalische Trick ist das Funktionsprinzip des Selbstreinigungseffektes. ...weiterlesen "Optimierter Lotus-Effekt®"

Bionik: Züge mit Entenschnäbeln

Martina Rüter23. September 201514. August 2020

Shinkansen Baureihe 700 - Quelle: By Sui-setz (Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons

Hochgeschwindigkeitszüge mit Spitzengeschwindigkeiten von bis zu 360 Stundenkilometern sind enormen physikalischen Belastungen ausgesetzt. Ein bionisch optimiertes Design dieser Züge ist von Nöten, um die Belastungen optimal abzufangen. So wird nach der besten Form gesucht, die mit dem geringsten Widerstand durch den Wind flutscht. Über die Ästhetik lässt sich dabei vielleicht streiten, jedoch sollen diese Züge ja nicht - ganz anders als bei Kraftfahrzeugen - besonders raffiniert aussehen, um Kunden anzulocken, sondern möglichst effizient, schnell und komfortabel ans Ziel kommen. ...weiterlesen

Gezielte Behandlung durch Peptid-Bestrahlung

Martina Rüter22. September 201514. August 2020

Medikamente wirken meist gleichmäßig im Körper – unter Umständen auch dort, wo es nicht erwünscht ist. Forscher suchen deshalb nach örtlich begrenzten Wirkmethoden. Während lösliche Mittel in der Regel gleichmäßig im Körper verteilt und auch überall wirksam werden, könnte man mit einer örtlich und zeitlich aktiven Substanz ganz gezielt zum Beispiel Tumorzellen an einer bestimmten Körperstelle erreichen und behandeln – ohne dass andere Körperzellen ebenfalls von dem Medikament angegriffen werden. Eine Möglichkeit der gezielten Wirkweise von Medikamenten im Körper ist die Umwandlung einer zunächst inaktiven Substanz durch beispielsweise Bestrahlung mit UV-Licht in eine aktive wirksame Form. ...weiterlesen "Gezielte Behandlung durch Peptid-Bestrahlung"