FameLab: Medizinisches im 3-Minuten-Takt (2)

Genau wie beim Science Slam präsentieren junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beim FameLab (Talking Science) ihre Forschungsprojekte auf der Bühne –  kurzweilig, amüsant und spannend.

Sie erklären Themen aktueller medizin-wissenschaftlicher Arbeiten stark vereinfacht und für den Laien gut verständlich in nur drei Minuten. Das Publikum, oft in die Präsentation eingebunden, stimmt für den besten Beitrag des FameLabs.

Diese zwei FameLab-Video-Vorträge wollen wir euch dieses Mal vorstellen:

1. Präzise Bilder aus dem Inneren des Körpers
2. Viren – aus ehemaligen Feinden Freunde machen

1. Berend Feddersen: Präzise Bilder aus dem Inneren des Körpers

Video, 2:53min

Erste Runde beim FameLab 2013 Tollhaus Karlsruhe – Vorentscheid Baden-Württemberg 

Videostill, Berend Feddersen: Präzise Bilder aus dem Inneren des Körpers

Video schauen unter: https://youtu.be/bHBxXgm1qr8

Berend Feddersen stellt eingangs seines Auftritts zwei einleitende Fragen:

1. Wie kann man dem menschlichen Gehirn beim Arbeiten zuschauen?
2. Wie können wir überhaupt präzise Bilder aus dem Inneren des Körpers gewinnen?

Die Antwort gibt der Schnellredner, bei dem jeder Satz wie gedruckt formuliert ist, selbst: Am besten mit CT oder MRT!

Der Körper besteht aus Organen, diese aus Körperzellen, diese aus Atomen und in den Atomen haben wir kleine positiv geladene Teilchen, die Protonen. Diese haben ein minimales Magnetfeld. Wenn wir die Protonen in einen Magneten reinbringen, richten sich alle aus wie eine Kompassnadel. 

Und für alle, für die diese kurze Einführung zu wenig anschaulich war setzt Berend Feddersen das Publikum in Bewegung:

Ihr seid ein Körper. Ihr seid alle einzelne Protonen. Wir befinden uns im Kernspint. Das Tollhaus ist das Kernspint. Der Magnet ist an. Alle sind in der gleichen Position. Alle sitzen, aber jetzt wird der 2. Magnet angeschaltet, der über uns ist. D.h. alle Protonen richten sich neu aus und stehen auf.

-> Publikum steht auf. 

Jetzt wird dieser 2. Magnet wieder ausgeschaltet. D.h. die Protonen fallen wieder zurück in ihre ursprüngliche Lage und da sehen sie schon, je nach eigener Trägheit oder auch Körperzellzugehörigkeit geschieht dies in unterschiedlichen Geschwindigkeiten und diese unterschiedlichen Geschwindigkeiten kann ich in unterschiedlichen Grautönen darstellen, so dass gleiche Organstrukturen und gleiche Organellen auch im gleichen Grau dargestellt sind.

-> Publikum, das teilweise immer noch steht, lacht.

Es bleiben dem Redner noch eine Minute und 15 Sekunden…

Das ist aber noch reine Anatomie, wir haben noch keine Funktion. Wie können wir die Funktion des Gehirns darstellen? 

Wenn eine Gehirnregion besonders arbeitet, weil man z.B. eine besondere Handbewegung (winkt nur mit den Fingern) initiiert, dann führt das dazu, dass der Sauerstoff an dieser Stelle verbraucht wird. 

-> Berend steckt seinen in Rot gehüllten Zeigefinger mit einem aufgesteckten weißen Ball (Sauerstoff) und nimmt ihn ab.  

Kompensatorisch kommt es zu einer Weitstellung von den Gefäßen mit einem vermehrten Sauerstofftransport an diese Stelle. Dadurch, dass das sauerstoffreiche Blut im Vergleich zum sauerstoffarmen Blut unterschiedliche magnetische Eigenschaften hat, kann ich das als Bildpunkte im fMRT darstellen. 

-> Er zieht den Ärmel hoch und klebt an seinen ebenfalls in Rot gehüllten Unterarm drei weiße Bälle.

D.h., wenn ich jetzt meine beiden Hände bewege, führt das zu einer Aktivierung meiner motorischen Gehirnareale, die sie hier sehen. 

-> Er zieht die Perücke vom Kopf und entblößt eine Badekappe, auf der die Hirnareale eingezeichnet und teilweise gehighlightet sind. 

Das sind im übrigen auch genau die Hirnareale, die bei Ihnen maximal aktiviert werden, wenn sie ihre beiden Hände zu einem donnernden Applaus zusammenführen.

-> Publikum klatscht.

2. Silvia Gross: Viren – aus ehemaligen Feinden Freunde machen

Video, 3:38min

Erste Runde beim FameLab 2015 –  Regionalentscheid in Karlsruhe

Videostill, Silvia Gross: Viren – aus ehemaligen Feinden Freunde machen

Video schauen unter: https://youtu.be/p4dJbbxr5bc

3 Minuten

Partyoutfit? Will uns Silvia Gross wirklich erklären, wie man eine Party schmeißt

Nicht wirklich. Silvias Forschungsgebiet ist die Onkolytische Virotherapie. Sie preist es an als neues Konzept zur Bekämpfung von Krebs. 

Für die Onkolytische Virotherapie benötigt Silvia Gross Viren. Gemeine Viren wie die, die einen grippalen Infekt, Herpes oder Ebola verursachen. Genau diese Viren macht Silvia zu ihren Freunden, indem sie sie gentechnisch modifiziert. Sie nimmt ihnen die krankmachenden Eigenschaften weg und gibt ihnen zusätzliche Waffen, so dass sie damit gezielt Krebszellen zerstören können.

Noch 2 Minuten

Zur Veranschaulichung genau dieses Vorgangs hat Silvia noch zwei Minuten. Ausgangspunkt zur Herstellung eines onkolytischen Virus sind Masern im Virus, dem sie bereits alle krankmachenden Eigenschaften weggenommen hat. Normale Zellen haben somit nichts mehr von dem Virus zu befürchten.

1:30 Minuten

Die Forscherin verändert den Virus und gibt ihm eine Waffe und zwar das CD133-L (Liganten) GEN. Dieses GEN bewirkt dass das Virus nun auf seiner Oberfläche den CD-133-L exprimiert.

Jetzt kommt das Partyoutfit ins Spiel bzw. die Luftballons, die Silvia eingangs um Ihren Hals getragen hat. Sie symbolisieren eine normale Zelle (lieb) und eine Krebszelle (grimmig).

Ihr bleiben 45 Sekunden

Damit ein Virus in eine Zelle eindringen kann, benötigt es den entsprechenden Rezeptor. Im Gegensatz zur lieben Zelle besitzt die Krebszelle auf ihrer Oberfläche einen CD133-L Rezeptor.

Das Virus bindet mit dem CD133-L Giganten an den Rezeptor und kann in die Zelle eindringen.

30 Sekunden

Ist der Virus erst einmal in der Krebszelle drin, verändert es die Krebszelle zu einer Virenproduktionsstelle. In der Zelle werden nun ganz viele Viren produziert. Und irgendwann steht die Zelle unter so großem Stress, dass sie platzt. Das nennen die Forscher dann Onkolyse.

Schluss

Mit dem Platzen dieser Zelle werden die vielen Viren, die in der Zelle produziert worden sind frei. Sie können in der Umgebung nun weitere Krebszellen infizieren, sich in diesen vermehren und sie wiederum zum Platzen bringen.