KURS GENETIK: GENial einfach - scienceacademy.de · Die Vererbung ist in der Biologie die direk-te...

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KURS GENETIK: GENial einfach – einfach GENial ??? KURS GENETIK: GENial einfach – einfach GENial ??? Die GENialen TeilnehmerInnen: Carmen: ¨ Uberzeugte in der Theater-K¨ uA als Hexe und als Steinzeitmensch. Im Kurs eher zu- uckhaltend aber eine echte St¨ utze. Hervor- ragende Bootsf¨ uhrerin. Susanne: Versorgte uns mit genialen Zeichnungen f¨ ur die Pr¨ asentationen und hat uns im Kurs mit viel Wissen immer wieder auf die Spr¨ unge geholfen. Angeblich nachtragend. Katharina: Fehlte am Dokuwochenende. War an der Sommerakademie sportlich und in der Theater-K¨ uA aktiv. Hatte immer gute Lau- ne. Hat sich mit den MolMeds verb¨ undet. Ramona: Die Sportskanone. Sie stand jeden Morgen fr¨ uh auf um zu joggen. Hat gute Vortr¨ age gehalten und war die Gr¨ oßte des Kurses. Auch sie fehlte leider am Dokuwochenende. Brigitte: Spitzname Brizi. Fehlte auch am Dokuwo- chenende. Sie verbrachte ihre Zeit in Gha- na. Immer f¨ ur ein L¨ acheln gut. Computer- feindlich eingestellt. Gabi: Nach eigener Aussage: Ich bin unkreativ, ich will was essen.“ Erfahren mit Compu- tern. Zeichnet gut und gern und wusste im Kurs auch immer Bescheid. Hat das Gef¨ uhl von allen ignoriert zu werden. Leonie: Hasst Gabis Computer und er sie. War im Chor aktiv. Spricht viele Sprachen (f¨ unf Fremdsprachen). Besuchte die Chine- sisch und Japanisch K¨ uA. Liebt F¨ ullw¨ or- ter ¨ uber alles (im ¨ Ubrigen wohl schon fast). Hat das Prinzip der Benutzung einer T¨ ur nicht verstanden. Ein bisschen verpeilt, aber liebenswert. Daniel: Computerspezialist in V(/M)ista. Ist Bayern-Fan. Z¨ uchtet Pilze in Saftflaschen in seinem Zimmer. Weiß immer lustige Ge- schichten zu erz¨ ahlen. Hat G¨ unther als Bio- lehrer. Liebt Pfirsicheistee. Timon: Scheint an Farbenblindheit zu leiden (O- Ton: Dieser Frosch ist dann lila, ¨ ahhh pink.) Spielte im Impro-Theater sehr ¨ uberzeugend einen toten Hund. War in der Theater-K¨ uA und in Japanisch und Chinesisch. Sung-Min: Hardcore-Spammer, (die Mails von ihm lan- deten immer im Spam-Ordner). Kein so gu- ter Steuermann wie Carmen. Mag keine Re- genbogenfarben in Pr¨ asentationen. Hat den 33

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KURS GENETIK: GENial einfach – einfach GENial ???

KURS GENETIK: GENial einfach –einfach GENial ???

Die GENialen

TeilnehmerInnen:

Carmen:

Uberzeugte in der Theater-KuA als Hexeund als Steinzeitmensch. Im Kurs eher zu-ruckhaltend aber eine echte Stutze. Hervor-ragende Bootsfuhrerin.

Susanne:

Versorgte uns mit genialen Zeichnungen furdie Prasentationen und hat uns im Kursmit viel Wissen immer wieder auf dieSprunge geholfen. Angeblich nachtragend.

Katharina:

Fehlte am Dokuwochenende. War an derSommerakademie sportlich und in derTheater-KuA aktiv. Hatte immer gute Lau-ne. Hat sich mit den MolMeds verbundet.

Ramona:

Die Sportskanone. Sie stand jeden Morgenfruh auf um zu joggen. Hat gute Vortragegehalten und war die Großte des Kurses.Auch sie fehlte leider am Dokuwochenende.

Brigitte:

Spitzname Brizi. Fehlte auch am Dokuwo-chenende. Sie verbrachte ihre Zeit in Gha-na. Immer fur ein Lacheln gut. Computer-feindlich eingestellt.

Gabi:Nach eigener Aussage:

”Ich bin unkreativ,

ich will was essen.“ Erfahren mit Compu-tern. Zeichnet gut und gern und wusste imKurs auch immer Bescheid. Hat das Gefuhlvon allen ignoriert zu werden.

Leonie:Hasst Gabis Computer und er sie. War imChor aktiv. Spricht viele Sprachen(funf Fremdsprachen). Besuchte die Chine-sisch und Japanisch KuA. Liebt Fullwor-ter uber alles (im Ubrigen wohl schon fast).Hat das Prinzip der Benutzung einer Turnicht verstanden. Ein bisschen verpeilt,aber liebenswert.

Daniel:Computerspezialist in V(/M)ista. IstBayern-Fan. Zuchtet Pilze in Saftflaschenin seinem Zimmer. Weiß immer lustige Ge-schichten zu erzahlen. Hat Gunther als Bio-lehrer. Liebt Pfirsicheistee.

Timon:Scheint an Farbenblindheit zu leiden (O-Ton: Dieser Frosch ist dann lila, ahhh pink.)Spielte im Impro-Theater sehr uberzeugendeinen toten Hund. War in der Theater-KuAund in Japanisch und Chinesisch.

Sung-Min:Hardcore-Spammer, (die Mails von ihm lan-deten immer im Spam-Ordner). Kein so gu-ter Steuermann wie Carmen. Mag keine Re-genbogenfarben in Prasentationen. Hat den

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Kurs mit Gummibarchen bzw. Ritter Sportversorgt.

Jonathan:Immer lustig drauf, Frisur ideal zum Head-bangen. Liebt Mohnstangen von Mami.War in der Koch-und Zeitungs-KuA (Fruh-aufsteher). Ist

”kerngesund“. Kam am

Wandertag eine halbe Stunde verspatet an.Gummimensch.

Tillmann:Mathematiker ehrenhalber, kein ganzerMathematiker, weil er rechnen kann. Singtgerne und bei jeder Gelegenheit. Tischten-nishoffnung des Genetikkurses. Sozial en-gagiert.

Die Leiter:

Gunther:Besitzt eine kryptische winzige Handschrift,AKF (Abkurzungsfreak). O-Ton: GruneHandschuhe machen sexy! Ist absolut such-tig nach Riesen und hat schon fast die kom-plette Welt bereist. Hat uns mit seinenTraumreisen jeden zweiten Morgen verzau-bert. Hatte immer einen passenden Spruchparat. Leiter der Fledermaus-KuA. Enga-gierter afrikanischer Tanzer. Am Dokuwo-chenende uberraschend wegen Krankheitnur verkurzt anwesend

Celia:Fehlte ebenfalls am Dokuwochenende.Nervte uns mit ihren schweren Ratseln, de-ren Antwort sie oft nicht preisgeben wollte.Leitete die Barenzahlen-KuA unter stren-ger Aufsicht und unter Abnahme einesSchwurs.

Ronja:Hat Gummibarchen von ihrer Mama mitge-bracht. Jubelnde Torschutzin in der Sport-

KuA. Rannte uberall mit einem Fotoappa-rat durch die Gegend und kummerte sichum die DVDs mit Bildern fur jeden Teil-nehmer.

Das Vorbereitungswochen-

endeKatharina Helwig, Daniel Fisch

Ob stundenlang oder in Minutenschnelle,mit Bahn oder Auto, irgendwie haben wires alle geschafft. Geschafft zu einem Ziel,das uns bis dahin noch unbekannt war. Un-wissend was uns erwarten wird, mit vielenVorstellungen und Erwartungen, nicht nuran die Akademie, sondern auch an Adels-heim selbst. Doch wie schon einmalerwahnt, wir hatten es tatsachlich geschafftund wie sich spater herausstellen sollte: zueiner wundervollen, unvergessliche Zeit.Und schon am Anreisetag sollte diese Zeitbeginnen. Die Anreise alleine war schonspektakular: Wie man sich langsam demEckenberggymnasium naherte, mit nassenHanden, einem Kribbeln im Bauch, dannendlich ankam, und sein Zimmer bezog.Oder als alle mit verschiedenfarbigen mitSicherheitsnadeln an der Kleidung befestig-ten Namensschildern umherirrten. Da diesebei den Genetikern in einem grellen Pinkerstrahlten, konnten wir unsere Kursgenos-sen schon aus großer Entfernung erkennen!An der Tischtennisplatte bildeten sichschon Gruppen, die beim Rundlauf jeweilsihre Leute anfeuerten (naturlich war derGenetikkurs immer ganz vorne dabei). Wiewir unseren Kurs kennen lernten? Ja, dasfing erstmal mit einem Problem an. Abernicht, dass wir uns nicht verstanden hatten,nein! Ganz im Gegenteil. Schon in den ers-ten paar Minuten stimmte die Chemie (hat-te naturlich nichts mit dem Chemie-Kurszu tun ;-) ) Das Problem waren Frosche.Jedoch keine lebendigen, sondern vielmehrrote und weiße. Das mag jetzt wohl ein biss-

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chen absurd klingen, aber so war es. ZweiFrosche, einer rot, der andere weiß. Die-se Kuscheltiere allein waren aber nicht dasProblem, eher ihre Nachkommen, denn siewaren rot-weiß kariert. Wer hatte das ge-dacht? Aber das wiederum war auch nochnicht das ganze Ratsel, denn die nachsteGeneration Frosche enthielt 2 karierte Fro-sche, 1 weißen und einen roten.

Erbgang bei rot-weißen Froschen

Um dieses Problem losen zu konnen mussman sich in folgendem Thema gut ausken-nen:

Die Vererbung

Die Vererbung ist in der Biologie die direk-te Ubertragung der Eigenschaften von Le-bewesen auf ihre Nachkommen. Die Uber-tragung von Fahigkeiten und Kenntnissendurch Lehren und Lernen ist hiervon zu un-terscheiden und wird nicht als Vererbungbezeichnet. Der Trager dieser Erbinforma-tion heißt DNA. Die Vererbung verlauftnach festgelegten Regeln, die bereits 1865von Gregor Mendel entdeckt wurden.

Ein Beispiel: Markus besitzt 46 Chromo-somen, wie jeder andere Mensch, 23 vonseiner Mutter und 23 von seinem Vater.Sein Korper benutzt aber lediglich 23 die-ser Chromosomen. 23 zufallig ausgewahlteChromosomen werden dann an seine Nach-kommen weitervererbt. Auf den Chromo-somen liegen Gene. Gene sind Abschnitteauf der DNA die verschiedene Eigenschaf-ten kodieren, z. B.: die Augenfarbe. Es kannjedoch sein, dass die Gene unterschiedlichausgepragt sind. Diese Auspragung nenntman Allele. Bei der Augenfarbe gibt es einAllel fur Blau, eines fur Braun und einesfur Grun. Allele sind nicht gleichwertig, dasheißt, dass manche Allele immer ausgewahltwerden sobald sie vererbt werden. Diese Al-lele sind also dominant. Manche Allele sindhingegen rezessiv. Sie werden also nur aus-gebildet, wenn beide Allele von Mutter undVater gleich sind. Außerdem gibt es Allele,die weder dominant noch rezessiv sind. Beider Augenfarbe wird Braun dominant ver-erbt, Blau ist rezessiv und Grun steht da-zwischen. Markus Mutter hat blaue Augen,man kann also mit Sicherheit sagen, dasssie 2 blaue Allele hat. Sein Vater hat brau-ne Augen. Er hat also das Allel Braun undein anderes. Markus hat ebenfalls brauneAugen. Er hat also von seiner Mutter dasAllel Blau und von seinem Vater das Al-lel Braun bekommen. Es wurde Braun aus-gebildet, da dieses Allel dominant ist. Oftsind Erbgange jedoch nicht so einfach zuerklaren, da Allele auch codominant ver-erbt werden konnen, also beide gleichwertigsind. Dann entsteht eine Mischung aus bei-den Auspragungen. Um auf das Froschbei-spiel zuruckzukommen: Bei den Froschengibt es ein Gen fur die Hautfarbe. DiesesGen hat 2 Allele, rot und weiß, welche co-dominant sind. So kann es zu den unter-schiedlichen Farbkombinationen kommen.Aber was sind nun eigentlich diese Chro-mosomen und die DNA?

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Die DNA

Die DNA ist die Erbsubstanz. Auf ihr istso zu sagen der Bauplan des Lebens ge-speichert, ahnlich wie die Daten auf derFestplatte eines Computers. DNA ist Eng-lisch und heißt Desoxyribonucleinacid undbedeutet dasselbe wie das deutsche WortDNS - Desoxyribonukleinsaure. Dieser Na-me verrat eigentlich schon den Aufbau derDNA: Das Ruckgrat der DNA besteht auseinem Zucker namens Desoxyribose (D)und einem Teil Phosphatsaure (P). Diesebeiden Bausteine wechseln sich immer abund bilden lange Ketten. Immer zwei Ket-ten werden zu einer Doppelhelix (Wendel-treppe) verschlungen. Innerhalb dieser Ket-ten befinden sich die vier Basen. Basen sindwinzige Bausteine und heißen Adenin (A),Thymin (T), Cytosin (C) und Guanin (G).Dabei liegen sich immer 2 Basen gegen-uber und sind komplementar zueinander,das heißt nur Adenin und Thymin, bzw.Cytosin und Guanin passen zusammen.

Aufbau der DNA

Mit Hilfe der Basenabfolge sind die Bau-plane kodiert. Aber diese Bauplane sagennichts direkt daruber aus wie wir aussehen.Sie geben dem Korper nur die Informati-on wie er die zum Uberleben notwendigenProteine richtig bildet. Proteine sind Stof-fe die in einem mehrzelligen Organismusdie verschiedensten Aufgaben ubernehmen.Sie transportieren zum Beispiel Sauerstoff

im Blut oder sie helfen als Enzyme (Bioka-talysatoren) z. B.: Reaktionen in der Ver-dauung zu beschleunigen oder sie ubertra-gen als Botenstoffe (Hormone) Nachrichtenvon Zelle zu Zelle. Proteine bestehen ausbestimmten Grundbausteinen, ahnlich wiebei einem Legospiel. Diese Grundbausteinenennt man Aminosauren. Wenn Aminosau-ren zu langeren Ketten verbunden werdenund in eine bestimmte raumliche Strukturgebracht werden, entstehen Von diesen Pro-teinen gibt es ca. 24.000 Stuck, und fur al-le eine vielseitige Anleitung auf der DNA,und das in jeder Zelle. Wenn man die DNAeiner einzigen Zelle auf dem Boden ausbrei-ten wurde, ware sie 2 Meter lang. Naturlichist in der Zelle nicht so viel Platz. Deshalbwird die DNA platzsparend aufgewickelt.Zunachst werden die Strange in sich undum Nucleosome aufgewickelt (6+5). Nu-cleosome sind Proteine. Diese Nucleosomewerden ebenfalls aufgewickelt und zu Spira-len verdreht (4+3). Diese Spiralen werdenin Form von Chromosomen in der Zelle ge-lagert (1). Das heißt also, dass die DNA aufChromosomen sehr stark aufgewickelt ist.

Wie die DNA aufgewickelt wird

Was ist wenn sich die Zelle teilt? Bei diesemsehr haufig vorkommenden Prozess mussdie DNA vervielfaltigt werden.

Diesen Vorgang nennt man Replikation.Hierbei helfen ebenfalls Enzyme. Sie sinddann so zu sagen die Bastelwerkzeuge desKorpers. Um die DNA zu kopieren muss

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Ablauf der Replikation

der Korper zuerst die DNA- Doppelstran-ge zu Einzelstrangen machen.

Das erste Enzym offnet dazu den Doppel-strang. Ein anderes erganzt die so entstan-denen Einzelstrange mit DNA - Fertigbau-steinen (Nucleotide). Das ist sehr einfach,da die Basen immer komplementar ange-ordnet sind. Trotzdem entstehen manchmalFehler, die dann wieder beseitigt werdenmussen.

Doch auch das schonste Vorbereitungswo-chenende ist einmal zu Ende. Jetzt muss-ten wir uns leider trennen. Doch wir wuss-ten, dass wir uns spatestens in zwei Mo-naten wiedersehen wurden. Aber es stan-den uns keine genetikfreien Monate bevor,denn wir mussten Arbeitsblatter und Re-feratsthemen bearbeiten. Ende August wares dann so weit. Am ersten Tag der Som-merakademie trafen wir uns endlich wiederund hatten viele Erwartungen an das be-vorstehende Praktikum im BioLab.

BioLabSung-Min Wi, Jonathan Mayer,

Timon Fiedler, Tillmann Wurz

Es war der erste Dienstag der Sommeraka-demie und wahrend es die anderen Kur-se in ihren Kursraumen mollig warm hat-ten, fror sich der Genetikkurs hinter derMensa ein nicht unbedeutendes Korperteilab. Darum kummerten sich die Teilnehmeraber nicht, denn ihre Aufmerksamkeit rich-tete sich auf etwas Anderes. Einen blauen,begehbaren Lastwagen mit der Aufschrift

”BioLab“.

”GENTRUCK (Bio-Kurs)“ war

schon groß und fett auf dem Zeitplan derSommerakademie geschrieben gewesen, undnun war es soweit. Endlich wurden wir her-ausfinden, was sich in diesem Gefahrt mitAusrustung im Gegenwert eines Einfamili-enhauses befand. Und eins konnen wir sa-gen: Es war das Frieren wert! Dieser Truck,der auch als

”Rollendes Genlabor“ bezeich-

net wird, besucht fast jeden Tag Schulenin ganz Baden-Wurttemberg. Hier werdenExperimente vorgefuhrt oder mit den Schu-ler/innen durchgefuhrt. Wird er geradenicht so genutzt, fungiert er als kleines Mu-seum.

Hier sieht man das Bio-Lab.

Gesponsert wird das Ganze von der Lan-desstiftung und Chemieverbanden Baden-Wurttembergs. Das BioLab gilt als Genla-bor der Sicherheitsstufe 1, die geringste Si-cherheitsstufe. Mit Erklimmen der wenigenStufen ins

”Innenleben“ des Biolab begann

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dann die vielleicht schonste Zeit fur uns Ge-netiker. Von nun an sollten wir in der ers-ten Woche jeden Vormittag drei Stundenim Biolab auf Tatersuche gehen, Bakterieneine andere Farbe geben und weitere Expe-rimente durchfuhren. Trotzdem arbeitetenwir nie drei Stunden am Stuck, was aberdaran lag, dass die Bakterien sich vermeh-ren mussten oder unsere Laborleiter etwasvorzubereiten hatten, nicht an fehlendemEifer unsererseits. In diesen kleinen Pau-sen, um die uns die Teilnehmer der ande-ren Kurse beneideten, zuckten die meistenrasch einen Tischtennisschlager und mitHilfe eines kleinen Balles verbrachten wirdie Pausen (wie auch die meiste andere freieZeit. . . ) mit Tischtennisspielen. Wieder zu-ruck im BioLab und mit Schließen der Glas-tur hinter uns waren wir dann wieder in derkleinen eigenen Welt des Biolabs und muss-ten erst einmal das anwenden, was wir mitals erstes gelernt hatten: uns korrekt anzu-ziehen. Fur die Arbeit im S1-Labor bedeu-tete das: Schutzbrille (gab es in grau, kun-terbunt und rosa), weißer Kittel und gruneGummihandschuhe.

der Genetikkurs in voller Montur

So ausgestattet, konnten wir dann an dieArbeit gehen. Dass die Aufgaben normaler-weise von Zwolftklassern behandelt werdenstorte uns wenig. Auch unser Laborleiter-team, das aus drei Biochemikern bestand,hatte keine Probleme, uns den Stoff, derfur Oberstufenschuler bestimmt ist, beizu-bringen. Damit war der Grundstein fur eineerfolgreiche Woche gelegt, die es dann auch

wurde, denn die Ergebnisse unserer Experi-mente waren ordentlich. Neben praktischenTipps und Anleitungen zu den Experimen-ten hatten die Laborleiter auch Lebensweis-heiten wie

”Gentechniker sollten niemals

Kaffee trinken“ (zitternde Finger) fur unsund erweiterten unseren Horizont so in zwei-erlei Hinsicht. Auch wenn wir Fragen hat-ten, standen sie uns zur Verfugung, z.T. mitsehr interessanten Infos. Wusstet ihr zumBeispiel, dass es eine Verdauungsstorungnamens Ahornsirup-Krankheit gibt? Unse-re eigenen Kursleiter machten sich im Bio-Lab eher rar und kamen hochstens einmalvorbei, um ein paar Fotos zu schießen. Amersten Tag gab es noch ein Problem: Die sti-ckige Laborluft, die einige von uns einfachnicht gewohnt waren. Die betroffenen Teil-nehmer wurden nach draußen gebracht undbekamen etwas zu trinken und schon nachkurzer Zeit waren wir wieder vollzahlig. DerHauptteil unserer Arbeit lag im Pipettierenvon Flussigkeiten in andere Gefaße. Hier-durch konnten wir durch besondere Enzy-me z. B. Bakterien DNA aufschneiden oderzusammenkleben. Da das alles aber sehrklein ist, DNA kann man mit bloßem Au-ge ja nicht erkennen, konnten wir den ge-nauen Vorgang nicht beobachten. Erst alswir am nachsten Tag wieder ins BioLabkamen, die Bakterien also etwas Zeit hat-ten sich zu vermehren, konnten wir (unterUV-Licht) feststellen, dass sie sich tatsach-lich verandert hatten. Sie waren blau. Wirhatten ihnen ein Gen

”eingepflanzt“, durch

dessen Wirkung die Bakterien eine Blau-farbung bekamen. Bei einem anderen Ex-periment, dem Mordfall Anna K., wurdedas Ergebnis wieder mit UV-Licht sicht-bar gemacht. In diesem Fall konnten wirden

”Tater“ so uberfuhren. Neben den Ex-

perimenten waren naturlich auch die Ge-rate im Biolab, wie z. B. das

”Wasserbad“

(hier konnte man seine Gefaße auf einergenau einstellbaren Temperatur in Wasserlagern) oder der

”Vermehrungsapparat“ fur

DNA sehr interessant. Das Verfahren zur

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Vermehrung nennt man Polymerase–Ket-tenreaktion, uber die spater noch genau be-richtet wird. Im Laufe der Woche haben wirfolgende Experimente durchgefuhrt:

1. Isolierung und Vervielfaltigung vonDNA

2. DNA-Isolierung von Darmbakterienund Erstellen eines genetischen Fin-gerabdrucks (dazu spater noch etwasmehr)

3. Gentechnische Veranderung und Kul-tivierung von Darmbakterien

4. Aufreinigung des Grun-Fluoreszie-renden-Proteins (GFP)

Alle Experimente fuhrten wir modisch wietechnisch korrekt in voller Labormonturdurch, wobei wir am Abend zuvor in derKursarbeit die Theorie durchgenommenhatten. Fur uns war das Experimentierenbesonders spannend, da vor der ScienceAcademy kaum einer schon im Labor ge-arbeitet hatte.

Was uns diese eine Woche lang normal vor-gekommen ist, namlich das Arbeiten in ei-nem Labor, war eine sehr seltene Gelegen-heit. Zwar dreht der Gentruck wie gesagtin Baden-Wurttemberg immer wieder sei-ne Runden, aber er schafft es noch langenicht zu allen Schulen. Und ob wir spatermal in unserem Beruf das

”Vergnugen“ ha-

ben werden in einem Labor zu arbeiten, istnaturlich auch noch nicht klar. Dafur wares fur uns umso klarer, dass wir die Zeit imBiolab vermissen wurden. Es hatte einfachalles gestimmt, sowohl die Experimente, alsauch die

”Chemie“ zwischen uns und den

Laborleitern.

Als der Gentruck am Samstag der erstenWoche nicht mehr da war, begann fur unszum ersten Mal der normale

”Arbeitstag“,

wie ihn die Teilnehmer der anderen Kur-se bereits eine Woche lang gehabt hatten.Der eine oder andere von uns hing mit sei-nen Gedanken aber wahrscheinlich trotz-dem noch hin und wieder an der Zeit im

Biolab und den dort gewonnenen Erfahrun-gen. Anders als die Gummihandschuhe wer-den wir das BioLab an sich vermissen undsagen deshalb noch einmal

”Danke“, auch

und vor Allem an die Laborleiter, fur diesetolle Zeit.

An dieser Stelle jetzt noch etwas fur Wiss-begierige. Es geht um ein Verfahren, dasin vielen Bereichen Anwendung findet, undvon dem jeder, direkt oder indirekt, betrof-fen sind. Die Rede ist von dem Verfahren,mit dem wir beim Mordfall Anna K. denMorder identifiziert haben, dem:

”Geneti-

schen Fingerabdruck“

Zweck: Der genetische Fingerabdruck wirdzur Identifizierung von Straftatern, fur Va-terschaftstests und zum Nachweiß gentech-nisch verandertet Lebensmittel verwendet.

Verfahrensschritte:

• Isolieren und Reinigen der DNA

• Polymerasen-Kettenreaktion (PCR)

• Gelelektrophorese

Isolieren und Reinigen der DNA

Um einen genetischen Fingerabdruck z. B.von Blutspuren am Tatort machen zu kon-nen, muss aus den Blutzellen zuerst ein-mal die DNA ohne irgendwelche Verunrei-nigungen gewonnen werden. Dazu wird inmehreren Schritten mit verschiedenen Lo-sungsmitteln erst die Zelle zerstort und an-schließend werden alle Teile außer der DNAentfernt. Das Ergebnis sind mehrere DNA-Strange, die vollkommen von anderen Zell-bestandteilen gereinigt sind. Allerdingskann man aus mehreren Grunden mit die-sen DNA-Strangen noch keinen genetischenFingerbadruck herstellen: Zum einen ist dieAnzahl der DNA-Stucke zu gering, weshalbman die DNA-Probe erst mittels der Poly -merasen-Kettenreaktion (PCR) vervielfal-tigen muss. Zum anderen musste man auchdie Große der DNA-Stucke minimieren.

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Polymerase - Kettenreaktion

Nach der Isolierung und Reinigung mussdie DNA also mit der Polymerase - Ketten-reaktion vervielfaltigt werden. Dazu wirddie DNA-Probe auf 90◦C erhitzt, wodurchsich die Wasserstoffbrucken zwischen denBasenpaaren der DNA auflosen und sichzwei Einzelstrange bilden. Anschließendwird die Probe auf 54◦C heruntergekuhlt,damit sich die sogenannten Primer anla-gern konnen. Primer sind kleine DNA-Stucke mit bestimmten Basenabfolgen unddienen als Ansatzstelle fur das Enzym Po-lymerase. Bei 74◦C erganzt die Polymerasedanach mit Nukleotiden die DNA an dendurch die Primer eingegrenzten Stucken(bestehend aus einem Phosphatrest, Des-oxyribose und einer der vier Basen). So ent-stehen aus einem riesigen DNA-Strang klei-nere Stucke in zweifacher Ausfuhrung. Die-ser Ablauf wird bis zu 30mal wiederholt, so-dass am Ende, wenn man von einem DNA-Strang ausgeht, bei 30 Wiederholungen 536Millionen Kopien entstanden sind. Fur Pro-ben von verschiedenen Menschen werdendabei immer die gleichen Primer benutzt.Es werden nur solche Primer benutzt, diesich ausschließlich an den Stellen der DNAanlagern, die keine Informationen enthal-ten, also von der Zelle nicht abgelesen undzur Herstellung von Proteinen genutzt wer-den. Das ist notig, weil die codierenden Stel-len bei allen Menschen mehr oder wenigergleich sind. Weil immer die gleichen Primerbenutzt werden, verschiedene Menschenaber ganz unterschiedliche nichtcodierendeBasensequenzen besitzen, haben auch diebei der PCR entstehenden Stucke unter-schiedliche Großen, und das macht sich dieGelelektrophorese zunutze.

Gelelektrophorese

Dieses Verfahren wird angewandt, um ausden entstandenen DNA-Kopien den geneti-schen Fingerabdruck zu gewinnen. Die mit

PCR vermehrte DNA-Probe wird mit einerunter UV-Licht sichtbaren Farbe durch-setzt und in kleine Vertiefungen, Taschengenannt, in einem speziellen Gel (wir habenAgarose-Gel benutzt), injiziert. Das war garnicht so einfach, da man die Pipetten Spit-ze nur ganz behutsam einfuhren durfte.

Nun wird eine elektrische Spannung an dasGel angelegt. Auf der Seite mit den Ta-schen liegt der Minus-Pol, auf der anderenSeite der Plus-Pol. Da die DNA negativ ge-laden ist, werden die DNA-Fragmente derProbe zum Pluspol hingezogen. Hier be-ginnt die Trennung: Da das Gel eine ArtNetzstruktur aufweißt, wandern kleinereDNA-Teilchen schneller zum Plus-Pol alsgroßere. Unter UV-Licht betrachtet, siehtman dann die Verteilung der DNA-Stucke.Bei jedem Menschen ergibt sich ein ganzeigenes, fur ihn charakteristisches Bild.

Bei einem Kriminalfall werden so DNA -Spuren vom Tatort mit denen der Verdach-tigen verglichen. Wenn der Tater darun-ter ist, sind sein genetischer Fingerabdruckund derjenige der Probe vom Tatort vol-lig identisch. Somit kann der Tater identi-fiziert werden.

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Nach dem spannenden praktischen Teil folg-te der nicht weniger interessante theoreti-sche. Schon am Eroffnungs-Wochenendehatten wir die Aufgabe erhalten, bis zumSommer einige Kurzreferate vorzubereiten.Diese wurden in den Nachmittagskursenvorgestellt. Die Thematik war weit gefa-chert, wie z. B. die Zellteilung aber auchBakteriengenetik und Proteinbiosynthese(Proteinbildung). Auch aktuelle und sehrstark diskutierte Themen wurden aufgegrif-fen, wie zum Beispiel folgende:

Dolly (* 1997 am Roslin

Institute in Schottland )Leonie Beyrle, Gabi Mroz

Das beruhmteste Schaf der

Menschheitsgeschichte

Normalerweise begnugen sich Schafe damitden lieben langen Tag auf ihrer Weide zustehen und zu fressen, gelegentlich ein ma-jestatisches Bloken von sich zu geben undnebenbei Wolle zu produzieren.

Normalerweise werden Schafe nicht welt-beruhmt und verursachen keinen riesigenMedienrummel sowie kontroverse Diskus-sionen uber Bioethik. Wie gesagt, norma-lerweise. Das Schaf, von dem im Folgendendie Rede sein soll, tat genau das. Durchseine bloße Existenz loste es wildeste Spe-kulationen uber Zukunftsszenarien aus und

leitete eine kleine wissenschaftliche Revolu-tion ein. Dieses Schaf war Dolly.

Was macht Dolly so besonders?

Auf diese Frage antworten die meisten Men-schen, Dolly sei das erste Lebewesen, dasmit der Methode des Kerntransfers geklontwurde. Doch das stimmt so nicht. Es wur-den schon fruher Tiere - auch Schafe - aufdiese Weise geklont, Dolly allerdings wardas erste Lebewesen, das aus einer adultensomatischen Zelle geklont wurde. Was dasnun schon wieder ist? Und warum das sobesonders und bahnbrechend war? Um dasverstehen zu konnen, muss man zunachsteinmal mehr uber die angewandte Klonme-thode wissen: die Kerntransplantation.

Dabei wird dem Schaf, das man klonenmochte, eine Zelle entnommen. Im Fall vonDollys

”genetischer Mutter“ war dies eine

Euterzelle (also eine Korperzelle, und da-mit haben wir auch schon das erste omi-nose Fremdwort geklart: Somatisch bedeu-tet nichts anderes als korperlich, hort sichaber viel besser an). Gleichzeitig entnimmtman einer anderen

”Mutter“ (Eizellenspen-

derin) eine Eizelle, aus der man den Zell-kern, in dem sich die Erbinformation derEizellenspenderin befindet, entfernt. In die-se entkernte Eizelle setzt man nun den Zell-kern und damit auch die Erbinfo der ge-netischen Mutter ein. Durch einen Strom-stoß werden die Membranen (Hullen) vonZellkern und Eizelle zum Verschmelzen ge-bracht. Der dadurch entstandenen Embryowird noch einige Tage in vitro (d. h. im

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Reagenzglas) kultiviert und Gesetz demFall, dass er sich viel versprechend entwi-ckelt, einer Leihmutter implantiert, die -wenn alles gut geht - nach ca. funf Mona-ten Tragezeit ein Lamm zur Welt bringt,das genetisch mit dem Schaf, das den Zell-kern gespendet hat, identisch ist.

So weit so gut . . .

. . . aber was ist nun eine adulte Zelle undwas macht das Klonen mit ihr so schwie-rig? Das ist so: Bei Zellen kommt es imLaufe ihrer Lebenszeit zu einer sogenann-ten Differenzierung, d. h. die Zellen spezia-lisieren sich immer mehr auf ihre ganz eige-ne Aufgabe; verlieren aber zunehmend ihreEntwicklungspotenz. Zellen in einem jun-gen Embryo bis zum 4. Tag zum Beispielhaben noch das Potential, sich eigenstandigin einen vollstandigen, lebensfahigen Orga-

nismus zu entwickeln. In einem alteren Em-bryo konnen sie immerhin noch zu allenZelltypen des menschlichen Korpers wer-den, aber nicht mehr zu einem eigenstan-digen Organismus. Zellen aus adultem, alsoerwachsenem Gewebe schließlich sind meistschon so weit spezialisiert, dass sie sich nurnoch zu ganz bestimmten Zelltypen entwi-ckeln konnen. Jede Zelle enthalt den kom-pletten Bauplan fur das jeweilige Lebewe-sen. Im Laufe der Differenzierung werdenaber diejenigen Teile der Erbinformation,die die jeweilige Zelle nicht benotigt, um zufunktionieren, einfach

”abgeschaltet“. Das

ist vollkommen normal und auch nicht wei-ter problematisch, wozu braucht schließlicheine Hautzelle, die Erbinfo einer Leberzelle.Wenn man aber aus einer Korperzelle, dieschon sehr weit differenziert ist und bei derviele Teile der Erbinfo bereits abgeschaltetsind, einen vollstandigen Organismus klo-nen mochte, wird es problematisch. Gibtes denn keine Moglichkeit die Zelle wiederumzuprogrammieren, so dass alle Teile derErbinfo wieder

”angeschaltet“ sind? Ja die

gibt es und genau das ist auch die Erkennt-nis zu der Keith Campbell, einer der

”Va-

ter“ Dollys, kam und damit dem Projektzum entscheidenden Durchbruch verhalf.Er hatte sich zu einem fruheren Zeitpunktin seiner Karriere mit Tumoren beschaftigtund in selbigen finden sich oft Zellen, diesich teilweise oder schon vollstandig zuHaare, Zahne etc. ausgebildet haben. Dieseausdifferenzierten Zellen haben es geschafftsich zuruckzudifferenzieren und zu vollstan-dig anderen Zelltypen zu werden. Wenn tu-morose Zellen dazu in der Lage sind, warumnicht auch die Zellen mit denen man klonenwollte?

Reprogrammierung der Zelle

Und Keith Campbell hatte Recht! DemForscherteam am Roslin Institute gelang estatsachlich, die Zellen zu reprogrammierenund in ihren Anfangszustand zuruckzuver-

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setzen. Zu erklaren wie genau sie dabei vor-gegangen sind wurde hier aber den Rahmensprengen. Es sei nur soviel gesagt, dass manbei der ganzen Prozedur sehr genau daraufachten muss, dass die Zellzyklen von Zell-kern und Eizelle genau aufeinander abge-stimmt sind.

Dadurch war es wieder moglich, aus diesereinen Zelle einen vollstandigen Organismuswerden zu lassen. Den Anfangszustand, al-so den Zustand maximaler Entwicklungs-potenz nennt man im ubrigen Omnipotenz;nur fur diejenigen, die gerne eindrucksvolleFremdworter lernen, um damit anzugeben.

Probleme bei Dollys Entstehung

Auch wenn es sich im vorangegangenen Be-richt vielleicht so angehort haben mag, dieEntstehung von Dolly verlief alles andereals reibungslos. Die Forscher haben nichtmal eben eine Eizelle und einen Zellkerngenommen und im Vorbeigehen fur einenwissenschaftlichen Durchbruch gesorgt.Zur

”Herstellung“ von Dolly wurden 277

Embryonen konstruiert, nur 29 von ihnenentwickelten sich gut genug um sie Leih-muttern einzupflanzen. Von den 13 Leih-muttern, denen Embryonen eingepflanztwurden, wurde nur eine trachtig. Effizienzist was anderes! Bevor die technischenSchwierigkeiten, die zu dieser hohen Fehler-quote fuhren, nicht beseitigt sind, werdendem Klonen im großen Stil nicht nur ethi-sche sondern auch okonomische Beschran-kungen auferlegt sein.

Medienrummel um ein kleines

Lamm

Was die Anzahl der uber sie verbreitetenGeruchte angeht kann sich Dolly durchausmit Nessie messen: Schon kurz nach ihrerGeburt kursierten zum Teil sehr absurdeZeitungsmeldungen. Ein paar Journalistenverbreiteten die Behauptung Dolly sei

Fleischfresser und verspeise unschuldige,kleine Lammer, was sie kuhn auf die Tat-sache zuruckfuhrten, dass Dolly als Klonnaturlich keine Seele haben konne.

Es gab aber auch ernstzunehmende Fragen,zum Beispiel, die nach Dollys tatsachlichemAlter. Aufgeworfen wurden diese von derTatsache, dass Dolly schon in jungen Jah-ren an der typischen Alterskrankheit Ar-thritis erkrankte und wegen einer Lungen-infektion im Jahre 2003 im Alter von nursechs Jahren eingeschlafert werden musste.War Dolly fruhzeitig gealtert? Oder war sievielleicht schon mit demselben physischenAlter wie ihre genetische Mutter (also sechsJahre) zur Welt gekommen?

Addiert man Dollys Alter zu dem ihrer Mut-ter erhalt man 12 Jahre, rechneten uns ei-nige besonders eifrige und clevere Journa-listen vor, nicht ohne sofort anzumerken,dass dies durchaus der normalen Lebenser-watung von Schafen entspreche. In der Tatfanden sich an Dollys Erbmaterial gewisse

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KURS GENETIK: GENial einfach – einfach GENial ???

Merkmale, die eigentlich auf ein weit hohe-res Alter hindeuteten (Fur diejenigen, diees genauer wissen mochten: An den

”En-

den“ der DNA (Trager der Erbinformati-on) befinden sich die sogenannten Telome-re. Diese verkurzen sich im Laufe des Le-bens und konnen so Aufschluss uber dasAlter eines Organismus geben. Bei Dollywaren sie deutlich kurzer als erwartet.) Al-lerdings konnte dies alles auch nur ein Zu-fall sein und bis jetzt wurden noch keinestichhaltigen Argumente gefunden, die be-weisen, dass Dollys Krankheiten darauf zu-ruckzufuhren sind, dass sie ein Klon warund neuere Experimente scheinen die Theo-rie ebenfalls zu widerlegen. Jedenfalls sorgtDolly auch jetzt, vier Jahre nach ihrem Todund wahrend sie schon langst ausgestopftim National Museum of Scotland steht, im-mer noch fur Gesprachsstoff.

Hier noch ein weiteres Referatsthema:

Transgene LebewesenBrigitte Voigt, Carmen Kowarik

Hamster, die grun leuchten; Mause, bei de-nen Krebs vorprogrammiert ist, Anti-Matsch-Tomaten, Cholera-Bananen,. . . -Nein, das ist nicht aus Men in Black 3 ent-nommen und ja, das gibt’s alles!! Aber wel-che Moglichkeiten gibt es, an unserem Erb-gut, bzw. am Erbgut anderer Menschen

oder Lebewesen herumzudoktern??

• Man schaltet Gene aus! Wie? z. B.durch Manipulation oder Hemmungder Regulatorproteine (schalten Ge-ne an oder aus)

• Man schaltet Gene ein! Wie? Eben-falls durch Regulatorproteine. Para-debeispiel ist die Pille: Sie enthalt einbestimmtes Ostrogen, ein Hormon.Hormone sind starke Regulatoren, indiesem Fall wird dem Korper eineSchwangerschaft vorgeschwindelt.

• Zusatzliche Gene einbauen! Wie?Erbgut zielsicher aufschneiden (mitspeziellen Enzymen, den Restriktions-enzymen, auch

”Genscheren“ genannt,

diese schneiden die DNA nur an be-stimmten Stellen auf), ein neues Geneinsetzen und mit einem anderen En-zym die Schnittstellen wieder zukle-ben. Ein Problem ist: Wie bekommtman die veranderte Erbinfo in eineZelle? Losung: Man nimmt zum Bei-spiel Viren als Vektor (=Genfahre).In sie wird das veranderte Erbgut ein-gebaut. Befallen sie eine Zelle bauensie in diese einen Teil ihres verander-ten Genoms ein.

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Definition GVO:

Lebewesen, die in ihrem Genom zusatzlicheGene aus anderen Arten enthalten nenntman gentechnisch veranderte Organismen(GVOs). Menschen zahlen dabei jedochnicht - niemand lauft nach einer Genthe-rapie mit einem Schild

”Achtung! GVO!“

herum. Ubrigens: Auch wir vom Genetik-kurs haben im BioLab einen Organismusgentechnisch verandert: Wir haben einemBakterium ein LacZ-Gen (zum Milchzucke-rabbau) eingesetzt.

Gentechnik in der Medizin:

1. Die somatische Gentherapie

Bei diesem Verfahren wird ein Gen in Kor-perzellen eingefuhrt und das Genproduktsoll z. B. den Krankheitsverlauf aufhaltenoder verlangsamen. Alles schon und gut,aber eine kleine Sache hort nicht auf Wider-stand zu leisten, widersetzt sich dem Impe-rium der Wissenschaft und weigert sich, ge-funden zu werden: Der perfekte Vektor umGene in verschiedene Zellen, Gewebe undOrgane zu befordern. Einer der keine Im-munantwort des Korpers heraufbeschwort,sondern nur an die Zielzellen gelangt undauch sonst keine Nebenwirkungen hat.

Verfahren

In – vitro – Verfahren:Dem Patienten werden Korperzellen ent-nommen, im Reagenzglas vermehrt undgentechnisch verandert. Die Zellen erfullenjetzt die vorher fehlenden Funktionen. Siewerden dem Patienten injiziert oder reim-plantiert.

In – vivo – Verfahren:Die fehlenden Erbinformationen werdendem Korper des Patienten direkt zugefuhrt.Vektoren (z. B. Viren), die das Gen enthal-ten, werden injiziert oder inhaliert.

Anwendung:

• bei Erbkrankheiten (z. B. Bluter)

• bei Krebs (z. B. Hautkrebs)

• bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen=⇒ genetische Anderungen werdennicht zur nachsten Generation weiter-gegeben.

2. Die Keimbahntherapie:

Nur die Keimbahn, also die Fortpflanzungs-zellen, geben genetisches Material an dieNachkommen weiter. Diese Therapie istnicht nur ethisch stark umstritten, sondernbirgt auch technische Hurden. Ein einfa-ches Verfahren:

1. Embryonale Stammzellen (Zellen fru-her Entwicklungsstadien des Embry-os, die noch zu einem ganzen Orga-nismus heranreifen konnen) werdenentnommen

2. Einschleusen fremden Erbguts in die-se Zellen

3. Entwicklung der Stammzellen zu voll-standigen Organismen

=⇒ neu eingefuhrtes genetisches Materialwird zur nachsten Generation weitergege-ben

Paradebeispiele fur Erfolg und Misserfolgwaren 2001 einerseits das Affchen ANDi.

Er war der erste transgene Primat, bei demJEDE Korperzelle ein Fremdgen trug. Eswar das Gen einer Qualle, das das GFP(=grun floureszierendes Protein) codiert.Doch leider war es in ANDi nicht aktiv

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(er leuchtete also nicht grun). . . Anderer-seits zeugt Jesse Gelsinger, der wahrend ei-nes klinischen Versuches zur somatischenGentherapie starb, von der zerstorerischenKraft der Gentechnik. Sein Tod konnte klarauf die zugegebenen viralen Vektoren zu-ruckgefuhrt werden.

Transgene Mikroorganismen:

Transgene Mikroorganismen sind z. B. gen-technisch veranderte Bakterien, die zurHerstellung verschiedener Substanzen wieAntibiotika, Insulin oder Vitaminen ver-wendet werden.

Transgene Tiere:

Nicht nur in der Medizin gibt es ein großesAnwendungsspektrum fur die Gentechnik.Auch mit dem Erbgut von Tieren kann manviel anstellen. Durch Plasmide (=Bakte-rien-DNA-Teile, die von den Bakterien re-gelmaßig ausgetauscht oder weitergegebenwerden) als Vektor werden Fremdgene indie befruchtete Eizelle eines Tiers einge-bracht und diese dann scheinschwangerenMuttertieren implantiert. Die Muttertierebekommen transgene Nachkommen (Keim-bahntherapie). Hier einige Beispiele, die ei-nerseits das Herz jedes Laboranten oderMitarbeiter der Pharmaindustrie hoherschlagen lassen, andererseits jeden Green-peace-Aktivisten aufschreien lassen.

”Knockout“-Mause:

Hierbei wurden Gene ausgeschaltet. DasResultat sind z. B. Fettmause oder Krebs-mause.

Das Prinzip ist einfach: Was passiert, wennich welches Gen ausschalte? Oder: Testenvon Medikamenten an den kranken Mau-sen, etc.

Transgene Tiere zur

Medikamentenproduktion:

Vor allem milchgebende Tiere sind dafurgeeignet. Der gesuchte Stoff wird nur imEuter produziert. Aufgrund der Keimbahn-therapie sind auch die Nachkommen trans-gen. So werden bereits ganze transgene Her-den erzeugt, bei denen die Milch Bestand-teile eines Medikaments enthalt.

Xenotransplantation:

Tiere dienen als Ersatzteillager fur diver-se Organe. Besonders an Schweinen wirddiesbezuglich geforscht, da viele Organe diegleiche Große und Form wie beim Menschenbesitzen. Primaten werden aus ethischenGrunden (noch) nicht fur die Forschung ein-gesetzt. Außerdem besteht die Gefahr, dasssich der Mensch an Infekten der verwende-ten Primaten ansteckt.

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Ausflug nach Heidelberg

Ramona Roller, Susanne Domschke

Es war Donnerstagmorgen, genauer gesagt8:00 Uhr. Auf dem Gelande des LSZU schi-en alles friedlich zu sein. Die kuhle Luftund der eisklare Himmel versprachen einenschonen sonnigen Tag, welcher sich auchdurch den Gesang der Vogel ankundigte.Alles schien daher nach einem ganz norma-len Tag auf der Science Academy auszu-sehen. Wie gesagt . . . es schien. Doch dieIdylle wurde durch ein fremdes Gerauschgestort: Unten am Wendezirkel knattertelautstark der Motor eines Reisebusses. Wieein nervoses Rennpferd ohne Jockey vor sei-nem wichtigsten Rennen stand er da, war-tete auf seine Insassen, um endlich losfah-ren zu konnen. Aber wo waren die

”Joc-

keys“? Eine Gruppe im Halbschlaf versun-kener Jugendlicher schlenderte uber denParkplatz. Die Augen waren noch fast ge-schlossen, der Geist im Standby Zustand.Hier und da fiel mal ein Satz, ein Lachen.Manche der muden Augen warfen sehn-suchtsvolle Blicke zur Mensa. Ja, da wur-den sie jetzt normalerweise sitzen, einiger-maßen wach und gemutlich fruhstuckend.Doch heute war nicht

”normalerweise“. Heu-

te waren sie da schon gesessen, allerdingsbereits um 7:15 Uhr. Mit

”sie“ sind die Teil-

nehmer der Kurse Astronomie, MolMed undGenetik gemeint, welche an diesem Don-nerstag zu einer Exkursion nach Heidelbergaufbrachen, um dort ihre Kursarbeit imDeutschen Krebsforschungszentrum(DKFZ) bzw. an der Landessternwarte Hei-delberg vertiefen zu konnen. Endlich warenalle am Bus angekommen. Das Rennpferd,dessen Adrenalin ihm eigentlich schon ausden Ohren raus tropfen musste, konnte jetztstarten. Die Fahrt verlief alles in allem sehrangenehm - zumindest fur die Mitfahrer.Der Busfahrer wurde hingegen von man-chen Kursleitern als wandelndes Straßen-verlaufslexikon missbraucht. In Heidelberg

angekommen verabschiedeten sich die Mol-Meds, um vor ihrem Besuch im DKFZ nochdas Heidelberger Schloss zu besichtigen.Kurz vor 10 Uhr fuhr der Bus dann aufdas Gelande des DKFZ. Endstation fur dieGenetiker. Da die Astros erstmal 20 Minu-ten zur Sternenwarte hochtuckern mussten,die MolMeds sich immer noch das Schlossanguckten, das jeder (oder zumindest fastjeder) ohnehin schon kannte und der Ge-netikkurs sowieso der beste Kurs ist, be-gleiten wir doch die Genetiker bei ihremExkursionstag: 10:00 Uhr. Nachdem wir al-le die Toilette einer echten Forschungsein-richtung benutzt hatten und deren Kaffe-maschinen - Armada gesehen hatten, bega-ben wir uns in den Seminarraum, wo wireinen Vortrag zu Krebs, speziell zum Ge-barmutterhalskrebs, horen wurden. Wenigspater kam auch schon der Referent: Pro-fessor Gissmann. Nach einer kurzen Ein-fuhrung zum Thema Krebs im Allgemei-nen, in der seine Ursachen sowie seine Ent-stehung geklart wurden, widmete sich Pro-fessor Gissmann dem Gebarmutterhals-krebs. Dieser wird durch ein Virus (HPV-humanes Papillomvirus) ausgelost, indemer die Apoptose (programmierter Zelltod)in der befallenen Zelle ausschaltet, die zel-leigene Krebsvorbeugung wird also gestort.Deshalb konnen sich aus diesen Zellen Tu-moren entwickeln. Daher stellte Herr Giss-mann dem ein Verfahren zur Krebsfruher-kennung vor, welches er auch zugleich alssehr positiv bewertete. Dazu werden Zellenaus der Scheide entnommen, abgestrichenund auf Missbildungen (Dysplasien) unter-sucht. So entdeckte Tumore konnen dannmechanisch entfernt werden. Wahrend desVortrags betont Professor Gissmann immerwieder die Wichtigkeit der Impfung, waswohl auch damit zusammen hangt, dass erund sein Team den Impfstoff gegen HPVam DKFZ mitentwickelt haben. Auf jedenFall lobte er Impfungen sehr und erklar-te uns auch gleich die Herstellung sowiedie Wirkungsweise des apathogenen, also

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Tot-Impfstoffes gegen HPV. Die Hulle desVirus mit ihrer Oberflachenstruktur nenntman Kapsid. Sie besteht aus Kapsomeren,welche wiederum aus funf Molekulen aufge-baut sind. Diese Hulle wird kunstlich her-gestellt, wirkt aber auf das Immunsystemgenau so wie ein echtes Virus. Verabreichtman dem Korper nun diese Virus-Kopien,bildet das Immunsystem Antikorper. Die

”Viren“ konnen fur den Korper aber nichtgefahrlich werden, da sie nur Proteinhullensind, also keine Virus-DNA enthalten. Beieiner echten Infektion kann das Immunsys-tem sofort Antikorper aussenden und dieViren bekampfen. Neben dem Verlauf desTestverfahrens einer Impfung, informierteuns Professor Gissmann außerdem uber dieMaßnahmen, welche zu treffen waren, umein Virus auszurotten. Er betonte, dass dieImpfung nur 70-80 prozentigen Schutz bie-te, da sie nur gegen die 2 haufigsten HPV-Erreger wirkt, und somit die Krebsvorsor-geuntersuchung trotzdem unverzichtbar sei.

Daruberhinaus sprach er sich fur Impfun-gen beider Geschlechter aus, da diese HPVhauptsachlich durch Geschlechtsverkehrubertragen werden. Nach einer kurzen Fra-gerunde und Diskussion wurden wir vonzwei Doktoranden, Kristina und Markus,abgeholt, welche uns die Arbeitsweise inder Forschung naher bringen sollten. Nach-dem alle sicherheitsgerecht eingekleidet wa-ren, ging es hoch zu den Labors.

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Neben Lagerraumen fur Bakterien, Zellenund Co. wie den 37◦C- , 4◦C- und 20◦C -Raumen, zeigten Markus und Kristina unseinen Behalter mit Flussigstickstoff, derebenfalls zur Aufbewahrung der zu erfor-schenden Stoffe dient. Daruberhinaus wares uns sogar moglich, in die Labore derSicherheitsstufe 3 zu lugen, in denen mitinfektiosen HI-Viren gearbeitet wird. Auf-grund der Sicherheitsvorschriften wurdeuns angehenden Forschern der Zutritt zumS3-Labor leider verwehrt. In zwei Gruppenwurden wir in die Forschungsarbeit der S2-Labore eingeweiht. Hautnah konnten wirdie Forscher und deren Arbeitsplatzen er-leben und uns von unseren Fuhrern Fragenzu deren Arbeit beantworten und erklarenlassen. Insgesamt waren wir von der Atmo-sphare in den Labors uberrascht. So lockerhatten sich die wenigsten die Arbeitswei-se vorgestellt. Bei Musik aus dem Radiound offenem (!!!) Schutzkittel den Compu-ter HPV-DNA in Gewebeproben nachwei-sen zu lassen, stimmte nicht ganz mit un-seren Erwartungen uberein. Doch letztend-lich gestanden wir uns dann doch ein, dassjemand, der erforscht, ob HPV ein Mitver-ursacher des schwarzen Hautkrebs ist, nichtden ganzen Tag nur den Computer arbeitenlassen kann! Nach dem dreistundigen Auf-enthalt im DKFZ wurde eine Merci-Packung an Kristina und Markus uberreichtund unser Kurs steuerte auf den Ausgangzu. Draußen war, wie der Morgen es schonangekundigt hatte, ein herrlicher Tag. DerFotofanatiker Gunther nutzte naturlich dieGunst der Stunde und ließ zum Gruppen-foto aufstellen.

Danach knurrte auch beim letzten Geneti-ker der Magen, so dass sich unsere Truppein Richtung Backer aufmachte. Dort deck-ten wir uns dann mit Fressalien ein undschlenderten anschließend zum Neckar. Un-ter einer schattenspendenden Trauerweideauf der Wiese wurde dann gerastet. BeiBrotchen, Sußigkeiten und Gunthers Tro-ckenobstrunden konnte sich jeder entspan-

nen. Um 14:15 waren dann Celias, Gun-thers und Ronjas Verhandlungsstrategie ge-fragt. Alle befanden sich beim Bootsver-leih und die drei oben Genannten versuch-ten auf ihre charmanteste Art den Boots-besitzer von einem Gruppenrabatt zu uber-zeugen. Der anfangs noch nicht kompro-missbereite Mann wurde von unseren Lei-tern dann letztendlich weichgeklopft undermaßigte den Fahrpreis. Wir alle warenglucklich und stiegen in vierer- bzw. dreier-Gruppen in die Tretboote. Dann wurde ge-strampelt. Obwohl jede Gruppe ein anderesZiel auf dem abgegrenzten Fahrbereich desNeckars verfolgte (Wettrennen, Fotos ma-chen, Enten erschrecken, etc.) vereinte unsdoch alle etwas: Die Tatsache, dass wir unszwar das Blatt mit den Verhaltensregelndurchgelesen hatten, aber uns nicht daranhielten.

So sah man wenige Minuten spater filmrei-fe Tretbootskollisionen oder Uferabstande,die eine wesentlich geringere Entfernungaufwiesen als die vorgeschriebenen 10m. Eswurde naturlich viel gelacht, gesungen, ge-knipst und nass gespritzt. Die prachtvollenHauser wurden mit Neid bewundert, einBoot rauschte geradewegs in den Uferbe-wuchs hinein (unsere Steuerung hat nichtmehr funktioniert”) und jeder reckte seineNase der Sonne entgegen. Nach einer Stun-de schließlich war der Spaß vorbei und wirbefanden uns trockenen Fußes wieder anLand. Da uns bis zur Busabfahrt noch fast3 Stunden blieben, machten wir uns zusam-men in Richtung Stadtmitte, zur Shopping-meile auf. Celia erzahlte vom Heidelberger

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Zuckerladen und versicherte, nachdem je-der traurig gemeint hatte, noch nie etwasvon ihm gehort zu haben, dass es ein Musssei, den Zuckerladen kennen zu lernen. Kur-zerhand konnte sie alle fur den Laden be-geistern und versprach, uns hinzufuhren.Auf dem Weg erfuhren wir die kurioses-ten Geschichten uber den als Zahnarztpra-xis getarnten Zuckerladen. Nach mehrerenAnlaufen, einem Besuch in jeder Gasse undStraße abseits der Fußgangerzone, und ei-nem verzweifelten Anruf bei Celias Freun-din, erreichten wir endlich den Zuckerla-den! Die Eingangstur wurde weit aufgeris-sen und unsere Gruppe von 15 Leuten stapf-te, sich neugierig umguckend, in den La-den.

”Tuuur zu!“, brullte es da schon von

der anderen Seite der Ladentheke - die ersteBekanntschaft mit dem Ladenbesitzer! Die10 nachsten sollten bald folgen! Nach einerStandpauke, dass wir doch gefalligst grußensollten, wenn wir hier reinkamen, schnauz-te er Ronja an, die aus Versehen das

”Bit-

te keine Fotos machen“ - Schild ubersehenhatte. Nachdem wir den ausdrucksstarkenWorten des Ladenbesitzers gelauscht hat-ten und vor Schreck zu Salzsaulen erstarrtwaren, da die Realitat wieder einmal nichtsmit unseren Vorstellungen gemein hatte,nahmen Gestik und Mimik des Besitzersnettere Zuge an und er verteilte kurzerhandeine Runde Cola-Lollies mit Zitronenpulverim Inneren. Wahrend wir still und schweig-sam an unseren Lollies rumlutschten, er-zahlte der Ladenbesitzer von der Philoso-phie und der Geschichte des Zuckerladens.Jenen Zuckerladen kann man sich wie ei-ne Mischung aus Hexenlabor, Rauberhohle,Ramschladen, Fußballfanshop und Sußig-keitenparadies vorstellen. Die Regale, dieWande und der Tresen sind aus dunklemaltem Holz. Jedes bisschen Platz wird ge-nutzt, es gibt keine Lucke in den Rega-len. Sofort hat man den Eindruck, als obes sich hier um ein vergessenes Warenlagerhandeln konnte, dreckig mit Spinnenwebenin allen Ecken. Doch weit gefehlt! Bei ge-

nauerem Betrachten wurde selbst SherlockHolmes kein Staubkornchen entdecken. DerLaden ist wirklich sauber. Der Ladenbesit-zer mag vielleicht auf den ersten Blick furdie meisten unfreundlich ausgesehen undeine abschreckende Wirkung gehabt haben,doch ein Teil seines Verhaltens rechtfertig-te sich, nachdem man ihm eine Weile zuge-hort und seine Worte auch verstanden hat-te. Danach stellte er den Teilnehmern nochein Wurfelspiel vor, welches er immer ander Kasse mit seinen Kunden spielt. Ge-winnt er, purzelt die Ehre des Kunden aufdie letzte Treppenstufe eines Hochhauses.Gewinnt der Kunde, darf dieser sich in ei-nem Kasten neben der Kasse eine weitereSußigkeit umsonst aussuchen. Das sei da-zu gesagt: Das Spiel basiert auf Gluck undwirklich nur auf Gluck! Nach diesem lehr-und erfahrungsreichen Besuch des Zucker-ladens, teilten wir uns in 3 Gruppen aufund schlenderten die verbleibenden zweiStunden noch durch die Fußgangerzone.Um 18:00 Uhr fanden sich dann alle amNeckar- Munzplatz ein. Von da aus ging’smit dem Bus weiter zum DKFZ, um dieMolMeds abzuholen. Anschließend fuhrenalle hoch auf die Sternenwarte, damit dieAstros auch noch eingesammelt werdenkonnten. Die Ruckfahrt glich der Hinfahrtzu 99 Prozent. Alle waren mude, außer denMolMeds, die irgendwie mehr Power zu ha-ben schienen, und es wurde ein Extrastopam Rewe eingelegt. Schließlich, um 20:30,trafen wir und die anderen Kurse auf demEckenberg ein und machten sich auf denWeg zu unseren Zimmern. Unten im LSZU2stand sogar noch ein spates Abendessen furdie Exkursionsteilnehmer bereit: Kalte Piz-za. Fur den einen ekelerregend, fur den an-deren ein Hoffnungsschimmer, den knurren-den Magen zu beruhigen.

An diesem Abend fielen wir alle mude, aberzufrieden in unsere Betten. Ein erlebnisrei-cher Tag ging zu Ende.

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SchlussJonathan Mayer, Timon Fiedler

Genetik - die Technologie der Zukunft. Einenormes Potential steckt in diesem Bereichder Naturwissenschaften, von dem sich erstein kleiner Teil den Menschen erschlossenhat. Doch auch in zwei Wochen konntenwir uns nur oberflachliche Einblicke in diebestandig wachsende Welt der Genetik ver-schaffen. Es war einfach großartig fur uns,dass sich uns Moglichkeiten wie die Arbeitin einem Genlabor eroffneten, was durchdas fantastische Umfeld der Science Acade-my abgerundet wurde. Genetik ist heutzu-tage ein eher problematisches Thema: Vie-le Leute lehnen sie ab, ohne sich je wirk-lich eingehender mit ihr beschaftigt zu ha-ben. Sicher ist Vorsicht bezuglich der Gen-technik angebracht, denn in den falschenHanden konnte sie in naher Zukunft eineschlimme Waffe darstellen. Umso besserwar es, dass wir im Kurs sachlich und un-voreingenommen an die Genetik herange-gangen sind, weder wurden Fakten bescho-nigt, noch hysterisch reagiert und ableh-nend bewertet. Wir haben die Genetik zwarwissenschaftlich betrachtet, jedoch auch dieethischen Aspekte diskutiert und die Pro-blematik behandelt. Zuletzt sahen wir unsam Doku-Wochenende ernsthaften Proble-men gegenuber: Nicht nur drei von zwolfTeilnehmern fehlten, sondern auch unserebeiden Leiter Gunther und Celia warenkrank, sodass Ronja kurzum von einer Men-torin zur einzigen Kursleiterin befordertwurde. Daher an dieser Stelle noch mal einbesonderer Dank an Ronja fur ihren Ein-satz und ihr Durchhaltevermogen. Wir dan-ken hiermit auch allen, die uns diese wun-derbaren Erfahrungen ermoglicht habenund wunschen Leitern wie Teilnehmern al-les Gute und ein baldiges Wiedersehen. Eswaren zwei GEEENiale Wochen fur uns!!!

Genetik rocks!

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