KFG - Rent a Scientist

KFG profitiert vom Programm „Rent a Scientist‟

Premiere am KFG

 

von : Markus Möhring (Stellv. Schulleiter des KFG)

Premiere am KFG! Vor wenigen Wochen erst wurde vom Bonner Forum Biomedizin das Programm „Rent a Scientist‟ ins Leben gerufen, da sind bereits zwei Wissenschaftlerinnen am KFG. Am 26.3. und am 4.4. konnten die Schüler_innen des Biologie-Leistungskurs der Q2 von Herrn Möhring ihr Fachwissen zur Neurobiologie und zur Genregulation an aktuellen Beispielen aus der Forschung überprüfen und Fragen stellen. Zu diesem innovativen Projekt kamen auch Radio Bonn/Rhein-Sieg und die Presse in den Unterricht.

Wissenschaftler ins KFG

Um in den sich dynamisch fortentwickelnden Fachdisziplinen der Biologie, wie z.B. der Genetik und den Neurowissenschaften, aktuell zu bleiben, gehen die Lehrer_innen des KFG zu Fortbildungen. Das KFG geht noch einen Schritt weiter. Wenn möglich gehen wir zu Wissenschaftlern an deren außerschulische Lernorte oder wir holen Wissenschaftler ins KFG.

Am 26.3. und am 4.4.2019 waren (sind) zwei Wissenschaftlerinnen in einem Biologie-Leistungskurs des stellv. Schulleiters, Herrn Markus Möhring, zu Gast. Der Kurs der Jahrgangsstufe Q2 steht kurz vor dem Abitur. Daher freuen sich die Schüler, fachlichen Input zu abiturrelevanten Themen zu erhalten, und das von Forscherinnen, die in dem Gebiet selbst tätig sind. Was kann es Schöneres geben!

Programm „Rent a Scientist‟

Möhring nutzt dabei das Programm „Rent a Scientist‟, das von Frau Dr. Kathrin Sommer von Bonner Forum Biomedizin koordiniert wird. Kontakte zwischen Universität und Schule werden so vertieft und für die Schüler_innen nutzbar gemacht. Die Dozenten der Universität trainieren sich in der Wissenschaftskommunikation, die Schüler können den gelernten Stoff in einen aktuellen Kontext aus dem Bereich der Forschung einbinden und überprüfen. So entsteht eine Win-Win-Situation für beide kooperierende Partner!

 

Dipl.-Mol. Biomed. Julia Fischer von der Universität Bonn

Am 26.3. referierte Frau Dipl.-Mol. Biomed. Julia Fischer von der Universität Bonn zum Thema „Es gibt mehr als nur Nervenzellen im Gehirn! Die Bedeutung von Glia-Zellen‟.

 

Dass man zum Lernen und zum Steuern von Bewegungsabläufen Nervenzellen benötigt, lernen Schüler in der Schule. Nervenzellen, sog. Neurone, sind aber Zellen, die sich in der Regel nicht mehr teilen können. Man hat sie also ein Leben lang, und das ganze Leben lang sollten sie funktionieren. In der Schule wird ein wichtiger Typ von Zellen aber meist nur am Rande erwähnt, die sog. Gliazellen, und das, obwohl die Hälfte aller Zellen im Gehirn Gliazellen sind. Früher dachte man, sie seien nur „Leim‟ (= Glia). Heute belegt die Forschung, dass Gliazellen nicht nur passiver „Leim“ sind, sondern für die Informationsverarbeitung und -weiterleitung von großer Bedeutung sind. Auch an Erkrankungen des ZNS können Gliazellen beteiligt sein.


Frau Fischer ging auf die verschiedenen Typen der Gliazellen ein, brachte Beispiele für ihre Funktion und erläuterte, was beim Ausfall der Gliazellen passieren kann.

 

Eine Gruppe von Erkrankungen wie zum Beispiel die Leukodystrophien oder die Autoimmunerkrankung Multiple Sklerose sind durch einen Rückgang der weißen Substanz (Demyelinisierung) mit einer darauffolgenden Degeneration der demyelinisierten Axone/Neurone charakterisiert. Zudem ging Frau Fischer auf die Sternzellen des zentralen Nervensystems ein, die Astrozyten. Sie haben u.a. die Aufgabe, für das Gleichgewicht von Neurotransmittern und anderen Stoffen im Gehirn zu sorgen. Wichtige Aufgaben der Immunantwort werden ebenfalls von speziellen Gliazellen übernommen, den Mikrogliazellen. Sie befinden sich unter normalen Bedingungen in einer Art Ruhezustand, werden aber bei Beschädigungen des Nervensystems aktiviert und übernehmen dann die Funktion von Makrophagen: Sie phagozytieren (= fressen) alle möglichen Stoffe inklusive der Reste abgestorbener Zellen. Ein interessanter Mechanismus ist hierbei das „Beschneiden“ von Synapsen. Einzelne Synapsen innerhalb des neuronalen Netzwerks werden während der Entwicklung vermehrt auf- und abgebaut. Da Gliazellen, wie Frau Fischer berichtete, auch selbst aktiv an der synaptischen Funktion beteiligt sind, bieten sich hier neue und interessante Ansatzpunkte für mögliche zukünftige Therapien.


In ihrem Vortrag wurde für die Schülerinnen und Schüler deutlich, dass sich die Forschung interdisziplinär und international vollzieht. Frau Fischer hat Molekulare Biomedizin studiert, und arbeitet heute u.a. mit Medizinern, Physikern und Chemikern zusammen. Auf Kongressen, auf denen die aktuellen Forschungsergebnisse z.B. anhand von sog. Postern präsentiert werden, ist Englisch die Präsentationssprache. Die LK-Schüler_innen waren erkennbar fasziniert und nutzten die Chance, an die Dozentin fachliche Fragen oder aber auch Fragen zum Alltag einer Wissenschaftlerin zu stellen.

 

Dr. Anna Maria Euteneuer von der Universität zu Köln

Am 4.4.2019 referierte   Frau Dr. Anna Maria Euteneuer von der Universität zu Köln zum Thema "Geschlechtsabhängige transkriptionelle Regulation".

In ihrer Dissertation hat sich Frau Dr. Euteneuer mit einem Transportprotein in Nierenzellen beschäftigt, dem sog. Organischen Anionen Transporter 1 (kurz OAT1), welcher zur Ausscheidung von Medikamenten maßgeblich beiträgt. Arzneimittelwechselwirkungen und Nebenwirkungen werden bei Frauen häufiger beobachtet als bei Männern. Besonders, wenn das Medikament aktiv von OAT1 ausgeschieden wird. Daher liegt der Verdacht nahe, dass es bei der Herstellung von OAT1 bei Mann und Frau Unterschiede geben sollte. In männlichen Ratten konnte man bereits eine höhere OAT Proteinmenge als in weiblichen Ratten feststellen.

Frau Dr. Euteneuer hat jedoch nicht die Proteinmengen sondern deren Produktionsprozess untersucht.

Die transkriptionelle Regulation ist ein entscheidender Prozess in Zellen zur Herstellung von Proteinen und beschreibt den ersten Schritt der Proteinbiosynthese. Der Bauplan der Zelle, die DNA, wird speziell kopiert (transkribiert), sodass die Informationen leichter transportiert werden können. Der kleine Bauplan (mRNA) enthält Informationen für einzelne Steine und kann in den Zellen umgesetzt (Translation) werden. Das Fertige Produkt ist dann ein weiterer Baustein (Protein) für die Zelle. Natürlich sind alle Vorgänge in den Zellen gut kontrolliert. So kann man sich einen Baugutachter/in vorstellen, der einen Überblick hat, und weiß wann er bestimmte Bausteine benötigt.

Hinsichtlich der transkriptionellen Regulation bei OAT1 stellte sich aufgrund der unterschiedlichen Proteinmengen in Ratten und der Beobachtungen bei Patienten die Frage, ob geschlechtsspezifische Faktoren wie Östrogen oder Testosteron einen Einfluss auf die Bauleiter (Transkription) haben.

 
Beiden Referenten ist es hervorragend gelungen ist, die Schülerinnen an ihrem jeweiligem Kenntnisstand abzuholen, und innerhalb von 90 Minuten einen Einblick in das jeweilige aktuelle Forschungsfeld abzuholen.

Dabei halfen neben den gelungenen Grafiken im per Beamer folienunterstützten Vortrag die schülerangepasste Fachsprache und die spürbare Begeisterung, mit der die beiden Wissenschaftlerinnen Forschung betreiben und vermitteln. Nicht auszuschließen, dass im Publikum des Biologie-LKs die Forscher_innen von Morgen saßen.

 

 

Markus Möhring (Stellv. Schulleiter des KFG)