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Neues an der Universtitaet Würzburg

Quantenbits in Nanodrähten

Quantenbits sind die Grundlage für superschnelle Quantencomputer. Einen entscheidenden Hinweis für deren Entwicklung hat jetzt ein Physiker-Team aus Deutschland geliefert.

Physikern aus Würzburg, Jülich und Duisburg-Essen ist ein entscheidender Schritt bei der Entwicklung von stabilen Quantenbits mit Majorana-Teilchen gelungen. Diese bilden die Grundlage für den Bau von Quantencomputern.

Majorana-Teilchen gelten als vielversprechende Kandidaten für stabile Quantenbits. Ihre Herstellung ist eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung eines Quantencomputers. Bereits vor knapp 80 Jahren hatte der italienischen Physiker Ettore Majorana Teilchen vorhergesagt, die zugleich ihr eigenes Antiteilchen sind. Doch erst in den letzten Jahren gelang es, die Existenz dieser Majoranas näherungsweise experimentell zu belegen.

Hinweis auf neuartigen Kopplungsmechanismus

Experimentatoren des Forschungszentrums Jülich und der Universität Duisburg-Essen ist nun gemeinsam mit Theoretikern der Julius-Maximilians-Universität Würzburg mit einem bahnbrechenden Experiment ein entscheidender Schritt gelungen, um Majorana-Teilchen kontrollierter herzustellen. In einem sogenannten Halbleiternanodraht haben sie Hinweise auf einen neuartigen Kopplungsmechanismus und eine starke Spin-Bahn-Kopplung entdeckt. Letztere gilt als wichtige Voraussetzung, um Quantenbits mithilfe von Majorana-Teilchen in Nanodrähten zu erzeugen. In der neuen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Physics stellen die Wissenschaftler die Ergebnisse ihrer Arbeit vor.

Nanodrähte sind extrem dünne Halbleiterstrukturen, in denen die Bewegung der Elektronen auf eine Raumrichtung beschränkt ist. Bei tiefen Temperaturen lassen sich die Elektronen darin kollektiv anregen. Ähnlich wie in einer Welle nehmen sie dann voneinander abhängige Zustände ein. Doch das allein reicht nicht aus: „Um in einem derartigen System Majorana-Teilchen zu erzeugen, wird ein spezielles Halbleitermaterial mit starker Spin-Bahn-Kopplung benötigt – in dem also die Bewegungsrichtung der Elektronen stark an ihren Spin gekoppelt ist“, erklärt Professor Björn Trauzettel, Inhaber des Lehrstuhls für Theoretische Physik IV an der Universität Würzburg.

Der Spin bestimmt die Bewegungsrichtung

Durch das Anlegen eines äußeren Magnetfelds könne in diesem Material ein Zustand hervorgerufen werden, in dem sich Elektronen mit einer Spinorientierung in die eine und solche mit der entgegengesetzten Spinorientierung in die andere Richtung bewegen, so Trauzettel weiter. Ein solcher Zustand gehe – theoretisch – mit einer sogenannten helikalen Energielücke einher. Sprich: Er wirkt sich auf die Energieverteilung der Elektronen aus, was sich experimentell anhand der elektrischen Leitfähigkeit ablesen lässt.

In der Vergangenheit konnten Forscher in einem Nanodraht-System in Kombination mit einer supraleitenden Elektrode bereits Hinweise auf Majorana-Teilchen finden. Der Nachweis der helikalen Energielücke als wichtige Voraussetzung dafür stand allerdings noch aus. Mit einem Indium-Arsenid-Nanodraht konnten die Forscher aus Jülich und Würzburg die Existenz dieser speziellen Energielücke nun eindeutig aufzeigen. Dabei stießen sie zudem auf einen neuartigen Rückstreu-Mechanismus, der diese Eigenschaft auch ohne das Anlegen eines äußeren magnetischen Felds – aufgrund von Wechselwirkungseffekten – erzeugen kann.

Kooperation am Virtuellen Institut für topologische Isolatoren

Die neue Entdeckung ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit im Virtuellen Institut für topologische Isolatoren VITI. Gegründet im Juli 2012 arbeiten dort Wissenschaftler vom Forschungszentrum Jülich, der RWTH Aachen, des Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology sowie der Universität Würzburg zusammen. Würzburger Vertreter sind die Physiker Professor Laurens Molenkamp und Professor Björn Trauzettel.

Koordiniert wird das Virtuelle Institut von Professor Thomas Schäpers vom Forschungszentrum Jülich; die Helmholtz-Gemeinschaft fördert das Vorhaben über fünf Jahre hinweg mit jährlich 600.000 Euro; 300.000 Euro pro Jahr bringen die Partner auf.

Neuartige Materialien mit großem Potenzial für Anwendungen in der Informationstechnik stehen im Fokus der Forschung am VITI.

Signatures of interaction-induced helical gaps in nanowire quantum point contacts. S. Heedt, N. Traverso Ziani, F. Crépin, W. Prost, St. Trellenkamp, J. Schubert, D. Grützmacher, B. Trauzettel, Th. Schäpers. Nature Physics (published online 20 March 2017), DOI:10.1038/NPHYS4070 http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/full/nphys4070.html

Links

Lehrstuhl für Theoretische Physik IV, JMU Würzburg

Virtuelles Institut für topologische Isolatoren (VITI)

Kontakt

Prof. Dr. Björn Trauzettel, Lehrstuhl für Theoretische Physik IV
T: +49 931 31 83638, E-Mail: trauzettel@physik.uni-wuerzburg.de

Der Traum von einer besseren Welt

Shama Busha Pongo aus dem Kongo studiert Europäisches Recht an der Universität Würzburg. (Foto: Lena Köster)

Knapp 2.600 ausländische Studierende sind an der Universität Würzburg eingeschrieben. Jura-Student Shama Busha Pongo aus dem Kongo ist seit vier Jahren hier und hat klare Ziele für die Zukunft.

Sein Heimatland verbessern wollen: Mit diesem Wunsch kommen sicher nur sehr wenige Studierende an die Uni Würzburg. Shama Busha Pongo ist einer von ihnen. Der gebürtige Kongolese studiert Europäisches Recht an der Juristischen Fakultät in der Domerschulstraße. Nach Master-Studium und Promotion will er zurück in den Kongo, um an seiner Heimatuniversität in Kinshasa als Professor zu unterrichten.

Bereits im Kongo Jura studiert

Shama ist schon seit vier Jahren in Deutschland. Als er 2013 nach Würzburg kam, widmete er die ersten zwei Semester seines Studiums der deutschen Sprache. Aufgrund des hohen Niveaus der wissenschaftlichen Sprache sei der Einstieg ins Masterstudium sehr schwer für ihn gewesen. Trotzdem habe er seine erste Klausur auf Anhieb bestanden. „Das hat mir viel Mut und Motivation gegeben“, erinnert sich der 30-Jährige.

An seiner Heimatuniversität in Kinshasa hat Shama bereits fünf Jahre Jura studiert und einen Abschluss gemacht. Zuvor hatte er ein Gymnasium mit Latein und Philosophie als Schwerpunkt besucht. Würzburg lernte er schon während seines Studiums im Kongo kennen – im Jahr 2010 begleitete er einen Professor für drei Wochen an die Würzburger Universität.

Mit Stipendium nach Würzburg

Seit 2009 besteht eine Partnerschaft zwischen der Universität Kinshasa und der Universität Würzburg. Shama hat aktiv an der Entstehung der Kooperation mitgearbeitet. Aufgrund seines Engagements wurde ihm dann ein Stipendium an der Partner-Uni in Würzburg angeboten.

„Für ein Studium nach Deutschland zu kommen, war ein Sprung ins Unbekannte. Eine Entscheidung, die ich bis heute nicht bereue“, sagt der Jura-Student. „Durch den Anpassungsprozess habe ich vieles gelernt. Ein Stück der deutschen Mentalität und Zielstrebigkeit möchte ich mit zurück in meine Heimat nehmen und an die junge Generation weitergeben.“

Für die ersten zwei Jahre seines Studiums in Würzburg erhielt er ein Stipendium der deutsch-kongolesischen Juristenvereinigung. Seitdem studiert der junge Mann mit der Unterstützung der Holger-Pöhlmann Stiftung und des Exzellenzstipendien-Systems BEBUC.

Veränderte Sicht auf die Welt

Seit Shama in Würzburg lebt, konnte er seine Familie erst ein einziges Mal besuchen. 2015 flog er nach Kinshasa und verbrachte zwei Monate mit seinen Eltern und seinen neun Geschwistern. „Seit ich hier bin, hat sich für mich alles verändert“, erklärt der Jura-Student. Vor allem hat sich die Sicht auf sein Heimatland gewandelt.

„Ich stamme aus einem Entwicklungsland. Die Aufgabe meiner Generation ist es, den Kongo neu aufzubauen und dem 21. Jahrhundert anzupassen“, so Shama, „aus diesem Grund bin ich in Deutschland – ich möchte nicht nur Wissen im Bereich Europäisches Recht erwerben, sondern vor allem das deutsche Recht kennenlernen und sehen, wie man diese Kenntnisse im Kongo verwenden kann.“

Situation der Frauen im Kongo

Während seiner Studienlaufbahn hat sich Shama auf Kriminologie und Strafrecht spezialisiert. Besonders bewegt ihn die zunehmende sexuelle Gewalt gegen Frauen, die sich im Kongo entwickelt hat. „Ich bin in einer liebevollen Familie aufgewachsen, in der ich fast ausschließlich von Frauen umgeben war“, erzählt der Jura-Student, „Wie man einer Frau so etwas antun kann, das kann ich beim besten Willen nicht verstehen.“

Da es im Kongo keine forensischen Labore gebe, könne man Sexualstraftäter nicht mittels DNA-Analyse identifizieren. So habe das kongolesische Rechtssystem keine Beweise in der Hand, um gegen Kriminelle vorzugehen, erklärt Shama.

Buch über sexuellen Missbrauch in Arbeit

Dem Thema werde in seiner Heimat viel zu wenig Beachtung geschenkt. Der Student hat sich deshalb nicht nur das Ziel gesetzt, die Situation der Frauen im Kongo zu verbessern, er möchte auch mehr Aufmerksamkeit auf das Problem lenken. Aus diesem Grund schreibt er neben seinem Jura-Studium ein Buch. Der wissenschaftliche Text untersucht die kulturellen und sozialen Veränderungen, die in den letzten Jahren zu einem Anstieg sexueller Missbrauchsfälle geführt haben – und das sogar in Gebieten des Kongo, in denen kein Krieg herrscht.

Ganz schön viel Arbeit also. Darum legt Shama regelmäßig Nachtschichten in der Bibliothek ein. „Anders als für deutsche Studenten heißt Bildung für uns Überleben. Eine akademische Ausbildung im Kongo ist für viele Einheimische nicht erschwinglich. Wenn wir also die Chance darauf haben, dann leben wir fürs Studium“, erklärt er.

Einmalige Chance nutzen

Sein Rat für andere Studierende, besonders für seine Kommilitonen aus dem Kongo und anderen Entwicklungsländern: „Verliert euer Ziel nie aus den Augen, nutzt die Chance, die euch Stipendien für deutsche Universitäten bieten, und gebt alles fürs Studium. Die Zukunft unserer Länder liegt in unseren Händen – wir sind die nächste Generation von Juristen und Politikern, die etwas verändern können.“


Die Universität ist international. Um das zu zeigen, porträtiert einBLICK in einer kleinen Reihe einige ausländische Studierende. Bisher erschienen:

Jianyu Jiao aus China

Giulia Marcuzzi aus Italien

Aneta Bergner aus Litauen und Habilitand Rafal Pokrywka aus Polen

Taylor Stofflet aus den USA

Pilar Endara aus Kolumbien

Wie Zellen sich vor gefährlichen Stoffen schützen

Mikroskopaufnahme eines sich teilenden Embryos des Fadenwurms C. elegans. Die Überreste des Mittelkörpers (gelb) werden an die Umgebung abgegeben und von Nachbarzellen wieder aufgenommen und abgebaut. Störungen in diesem Abbauprozess könnten eine Ursache für Autoimmunerkrankungen sein. (Foto: Rudolf-Virchow-Zentrum)

Wissenschaftler der Uni Würzburg haben neue Erkenntnisse zur Abfallbeseitigung in tierischen Zellen veröffentlicht. Diese könnten helfen, die molekularen Mechanismen hinter Autoimmunkrankheiten zu verstehen.

Tierische Zellen entwickelten im Laufe der Evolution Strategien, um unerwünschte Fremdkörper abzubauen. Auf diese Weise beseitigen sie nicht nur eindringende Krankheitserreger, sondern auch abgestorbene Zellen und Zellfragmente. Ist die Abfallbeseitigung in Zellen gestört, kann das zu Überreaktionen des Immunsystems und zur Ausbildung von Autoimmunerkrankungen wie Lupus führen, der unter anderem Rötungen der Haut hervorruft.

Mittelkörper untersucht

Wissenschaftler vom Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin der Universität Würzburg untersuchten nun ganz bestimmte Zellfragmente: die Überreste des Mittelkörpers. Der Mittelkörper ist eine Übergangsstruktur, die am Ende jeder Zellteilung entsteht und das letzte Verbindungsstück zwischen den Tochterzellen darstellt.

Nach der Zellteilung wird der Mittelkörper entweder an eine der Tochterzellen vererbt oder an die Umgebung abgegeben. In jedem Fall muss er jedoch bald abgebaut werden, da der Mittelkörper sonst weitere Auswirkungen auf die Zellen haben kann.

Bisher offene Fragen geklärt

"Es ist bekannt, dass Überreste des Mittelkörpers die Polarität und das Schicksal von Zellen beeinflussen“, erklärt Dr. Ahmad Fazeli, Erstautor der beiden Studien. Krebszellen beispielsweise würden die Mittelkörper anreichern, was zu vermehrtem Wachstum führen könne. "Offen war die Frage, wie Zellen normalerweise die Beseitigung oder den Abbau des Mittelkörpers kontrollieren", so Fazeli weiter.

Bisherige Studien seien bislang von zwei möglichen Szenarien ausgegangen: Entweder verbleibt der Mittelkörper in einer der Tochterzellen und wird durch Autophagie, den Abbau zelleigener Bestandteile, verdaut. Oder er wird zunächst von beiden Tochterzellen an die Umgebung abgegeben und später von einer Zelle über Phagozytose, also über die Aufnahme und den Abbau von Fremdkörpern verarbeitet.

Mit ihren neuen Studien konnten die Wissenschaftler beide möglichen Szenarien in einem Modell in Einklang bringen, wie sie in den Fachzeitschriften Journal of Cell Science und Communicative & Integrative Biology berichten.

Proteine arbeiten zusammen

Das Team um Ann Wehman untersuchte dafür die sich schnell teilenden Zellen von Embryonen des Fadenwurms Caenorhabditis elegans, dessen Proteine und Abläufe in den Zellen erstaunlich starke Ähnlichkeiten zum menschlichen System aufweisen. In ihren Studien analysierten die Wissenschaftler die Rolle verschiedener Proteine, die an Autophagie oder Phagzytose beteiligt sind und stellten überraschend fest, dass beide Systeme beim Abbau des Mittelkörpers zusammenarbeiten können.

Wie die Wissenschaftler herausfanden, wird der Mittelkörper in embryonalem Gewebe des Fadenwurms von den Tochterzellen an die Umgebung abgegeben und von angrenzenden Zellen aufgenommen. Autophagie-Proteine umschließen dort den aufgenommenen Mittelkörper und unterstützen seinen Abbau. Das bedeutet, dass Proteine, die normalerweise für die Entsorgung zelleigener Bestandteile verantwortlich sind, sich auch am Abbau von Fremdkörpern beteiligen.

LAP baut auch Mittelkörper ab

Mit den aktuellen Studien konnten die Wissenschaftler zeigen, dass der Mittelkörper schließlich durch LC3-assoziierte Phagozytose (LAP) abgebaut wird. Bislang galt LAP als ein Prozess, der normalerweise für den Abbau eindringender Bakterien oder Überreste abgestorbener Zellen zuständig ist, sozusagen eine zelluläre Müllabfuhr. Neu ist jedoch seine Beteiligung am Abbau des Mittelkörpers.

"Auf den ersten Blick scheint es verwunderlich, dass Zellen einen derart komplexen Mechanismus entwickelt haben, mit dem Mittelkörper umzugehen. Da diese Übergangsstruktur aber selbst Signaleigenschaften besitzt, ist deren Regulierung von großer Bedeutung für die Zelle",  erläutert Dr. Ann Wehman. Das Freisetzen des Mittelkörpers geschieht am Ende der Zellteilung. Ein in einer Tochterzelle verbleibender Mittelkörper könnte hingegen das Signal zu einer erneuten Teilung geben, was zu Veränderungen in der Größe und Form von Zellen führt oder sogar zu deren Fragmentierung.

Da auch ein aufgenommener Mittelkörper das Schicksal der Empfängerzelle beeinflussen kann, ist dessen zügiger Abbau wichtig. In seine Bestandteile zerlegt, ist der Mittelkörper nicht nur "unschädlich", sondern kann von der Zelle auch recycelt werden.

Auf dem Weg zur Krebsforschung

Das neue Modell zum Schicksal und Abbau des Mittelkörpers vereint Erkenntnisse bisheriger Studien in Fadenwürmern, Fliegen und Säugetier-Zellen. Daher vermuten die Forscher um Ann Wehman, dass ihre Erkenntnisse weitestgehend auch auf den Menschen übertragbar sind und helfen könnten, die Mechanismen hinter Erkrankungen wie Krebs oder der Autoimmunkrankheit Lupus besser zu verstehen.

Derzeit untersucht das Team weitere Funktionen von LAP in Wurmembryonen und will so herauszufinden, wie Zellen mit Hilfe von LAP ihre Umgebung reinigen und auf diese Weise den Embryo vor Zellabfall schützen.

Pressemitteilung des Rudolf-Virchow-Zentrums

Fazeli G, Trinkwalder M, Irmisch L, Wehman AM. (2016) C. elegans midbodies are released, phagocytosed and undergo LC3-dependent degradation independent of macroautophagy. J Cell Science. 129(20):3721-3731. http://jcs.biologists.org/content/129/20/3721

Fazeli G and Wehman AM. (2017) Rab GTPases mature the LC3-associated midbody phagosome. Communicative & Integrative Biology, DOI 10.1080/19420889.2017.1297349 http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19420889.2017.1297349

Kontakt

Dr. Ann Wehman, Tel. 0931 31 81906, ann.wehman@uni-wuerzburg.de 
Dr. Ahmad Fazeli, Tel. 0931 31 86130, gholamreza.fazeli@uni-wuerzburg.de

Ursache für Zwangsstörungen entdeckt

Störungen in der Gehirnregion Amygdala spielen bei Zwangserkrankungen eine Rolle. (Bild: Fotolia.com)

Wenn ein molekularer Signalweg in der Gehirnregion Amygdala zu stark aktiviert ist, kann das zu Zwangsstörungen führen. Diesen Zusammenhang hat ein Würzburger Forschungsteam aufgedeckt.

Manche Menschen haben große Angst vor Schmutz und Krankheitserregern. Bei ihnen kann sich ein Waschzwang entwickeln; sie reinigen sich dann ständig die Hände oder den Körper. Ein Teufelskreis, denn nach dem Waschen kommt die Angst vor neuem Schmutz schnell zurück. Die Betroffenen finden keinen Ausweg mehr. Sie können ihr Verhalten sogar dann nicht ändern, wenn sich durch das viele Waschen schon Hautirritationen zeigen oder Wunden entstanden sind.

An solchen und anderen Zwangsstörungen leiden etwa zwei Prozent der Bevölkerung wenigstens einmal im Leben. Charakteristisch für die Krankheit sind anhaltende, zwanghafte Gedanken, die durch immer wiederkehrende, ritualisierte Zwangshandlungen kompensiert werden.

Zwangsstörungen werden, wie auch Depressionen, Essstörungen und andere psychiatrische Krankheiten, mit Antidepressiva behandelt. Deren Wirkmechanismus ist allerdings unspezifisch, also nicht auf die Ursachen der jeweiligen Krankheit zugeschnitten. Darum sucht die Wissenschaft nach neuen Therapiemöglichkeiten, die gezielter wirken und weniger Nebenwirkungen haben.

Fehlendes Protein löst Reinigungszwang aus

Professor Kai Schuh vom Physiologischen Institut der Universität Würzburg und sein Team erforschen in Zusammenarbeit mit der Psychiatrie und der Neurologie die Grundlagen von Zwangserkrankungen. „Wir haben jetzt an einem Mausmodell nachgewiesen, dass allein ein Fehlen des Proteins SPRED2 ein übersteigertes Sauberkeitsverhalten auslösen kann“, sagt er. Das sei bedeutsam, weil für diese Art von Leiden noch kein klarer Auslöser identifiziert ist. Bislang deute alles darauf hin, dass es mehrere Faktoren sind, die zu einer Zwangsstörung führen.

Das Protein SPRED2 kommt in allen Zellen des Körpers vor, besonders konzentriert tritt es im Gehirn auf – und zwar in den Basalganglien und der Amygdala-Region. Normalerweise hemmt das Protein einen wichtigen Signalweg der Zelle, die so genannte Ras/ERK-MAP-Kinase-Kaskade. Wenn es fehlt, läuft dieser Signalweg mit einer höheren Aktivität ab als im Normalfall.

Signalkaskade im Gehirn wird übermäßig aktiv

„Es ist vor allem der gehirnspezifische Initiator des Signalwegs, die Rezeptortyrosinkinase TrkB, die hier verstärkt aktiv ist und die überschießende Reaktion der nachgeschalteten Komponenten bewirkt“, erklärt die Biologin Dr. Melanie Ullrich.

Wird die übermäßig aktive Signalkaskade im Tiermodell mit einem Hemmstoff beruhigt, führt das zu einer Milderung der Zwangshandlungen. Zudem konnte die Würzburger Forschungsgruppe die Zwangsstörung – in Analogie zur gängigen Therapie beim Menschen – mit einem Antidepressivum behandeln. Die Ergebnisse sind im Fachblatt „Molecular Psychiatry“ detailliert nachzulesen.

Neue Ansatzpunkte für Therapien erkannt

„Unsere Studie liefert ein wertvolles neues Modell, mit dem sich die Krankheitsmechanismen untersuchen und neue Therapiemöglichkeiten bei Zwangserkrankungen erproben lassen“, sagt Professor Schuh.

Durch die erstmals aufgedeckte Verbindung von Zwangserkrankungen mit der Ras/ERK-MAP-Kinase-Signalkaskade ergeben sich auch neue Ansatzpunkte für Therapiemöglichkeiten. Denn es gibt bereits Medikamente, die diese Kaskade hemmen und die teils zur Behandlung des Menschen zugelassen sind.

Laut Melanie Ullrich handelt es sich dabei um Krebsmedikamente, denn die Überaktivierung der Ras/ERK-MAP-Kinase-Kaskade sei häufig auch ein Auslöser von Krebserkrankungen: „Da ist es nun fraglich, ob solche Medikamente auch gegen Zwangsstörungen wirken und ob sie hinsichtlich der Nebenwirkungen Vorteile bringen.“

“OCD-like behavior is caused by dysfunction of thalamo-amygdala circuits and upregulated TrkB/ERK-MAPK signaling as a result of SPRED2 deficiency”, Molecular Psychiatry, DOI: 10.1038/mp.2016.232

Kontakt

Dr. Melanie Ullrich, Physiologisches Institut der Universität Würzburg, T +49 931 31-80133, m.ullrich@uni-wuerzburg.de

Prof. Dr. Kai Schuh, Physiologisches Institut der Universität Würzburg, T +49 931 31-82740, kai.schuh@uni-wuerzburg.de

Zonta-Preis für Sina Bartfeld

Festakt beim Zonta-Club (von links): Yvonne Pechar von Zonta-Electra, Dr. Sina Bartfeld, Zonta-Präsidentin Birgit Röschert und Mirjam Dietrich (Foto: Lena Köster).

Frauen und Naturwissenschaften vertragen sich – das belegt die Würzburger Biologin Dr. Sina Bartfeld sehr eindrucksvoll. Für ihre Leistungen erhielt sie den mit 2.000 Euro dotierten Zonta-Preis.

Sina Bartfeld (39) stammt aus Berlin und studierte erst an der Universität Hamburg und dann an der Freien Universität Berlin Biologie. Ihr Studium schloss sie mit der Note 1,0 ab. 2009 beendete sie ihre Doktorarbeit an der Humboldt-Universität Berlin am Lehrstuhl für Infektionsbiologie mit Note 1 „magna cum laude“.

Von 2009 bis 2014 forschte sie als Postdoktorandin am Max-Planck-Institut in Berlin und am Hubrecht-Institut der Königlich Niederländischen Akademie für Kunst und Wissenschaft auf dem Campus der Universität Utrecht. Seit 2015 leitet Sina Bartfeld eine Nachwuchsgruppe am Zentrum für Infektionsforschung der Universität Würzburg.

Neben ihrem erfolgreichen Engagement im Studium und der wissenschaftlichen Weiterqualifikation war Bartfeld zwischen 1998 und 2010 gelegentlich als Wissenschaftsjournalistin tätig. Sie veröffentlichte rund 50 Artikel in Zeitungen wie „Die Welt“ und „Der Tagesspiegel“ und gewann drei Preise für Wissenschaftsjournalismus.

Kinder im Institut noch sichtbarer machen

Sina Bartfeld ist verheiratet und seit 2013 Mutter eines Sohnes. Seitdem beschäftigt sie sich mit den Herausforderungen, vor die Mütter und Väter gestellt sind, wenn sie Forschung und Wissenschaft mit Familie und Kinderbetreuung vereinbaren wollen.

„Ich finde es wichtig, dass junge Frauen sehen, dass Wissenschaftlerinnen auch Mütter sind. Deswegen möchte ich, dass Kinder im Institut noch sichtbarer werden“, so die Preisträgerin. Das Preisgeld möchte sie dafür einsetzen, speziell für Feste am Institut Aktionen und Spielsachen für Kinder zu organisieren, damit mehr Beschäftigte ihre Kinder mitbringen.

Grundlagen für neue Krebstherapien schaffen

Als Postdoktorandin untersuchte die Wissenschaftlerin Miniatur-Mägen, die sie aus menschlichen Stammzellen züchtete, sogenannte Organoide. Dabei stellte sie fest, dass sich die kleinen Mägen als Modelle für die Krebs- und Infektionsforschung eignen.

Seitdem erforscht die Biologin die virale Transformation der gezüchteten Zellen. Zu diesem Zweck infiziert sie die Zellen mit dem krebsverursachenden Bakterium Helicobacter pylori. Die Veränderung der infizierten Zellen soll Rückschluss darauf geben, wieso manche Menschen einen Tumor entwickeln, der Großteil jedoch gesund bleibt.

Außerdem möchte die Wissenschaftlerin herausfinden, ob Helicobacter pylori sich an alle Zelltypen im Magen anheftet oder ob es eine bestimmte Zielzelle gibt. Diese Vorgehensweise möchte Bartfeld zukünftig auf einen anderen potenziellen Krebserreger ausweiten, das Epstein-Barr-Virus (EBV). Zu diesem Zweck möchte sie Organoide mit dem Virus infizieren, um herauszufinden, ob genau wie bei Helicobacter Krebszellen entstehen.

Mit ihrer Forschung verfolgt Sina Bartfeld mehrere Ziele: Organoide in der Krebsforschung zu etablieren und eine Grundlage für neuartige Therapien zu schaffen.

Über den Zonta-Preis

Für ihre Leistungen bekam Sina Bartfeld bei einem Festakt den mit 2.000 Euro dotierten Zonta-Preis verliehen. Der Zonta-Club Würzburg vergibt diesen Preis jedes Jahr an eine hochqualifizierte Nachwuchswissenschaftlerin der Universität Würzburg. Er kommt für Doktorandinnen, Postdoktorandinnen oder Habilitandinnen der Medizin, Biologie, Chemie, Pharmazie, Mathematik, Informatik, Physik und Astronomie in Frage.

2016 ging der Preis an die Mathematikhistorikerin Dr. Nicola Oswald. „Dank des Preises konnte ich nicht nur meine Forschungsarbeit als Gastwissenschaftlerin an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich vorantreiben, er hat mich auch persönlich sehr motiviert und bestärkt“, sagt sie.

Young Women in Public Affairs-Award

Bei dem Festakt im Z6-Hörsaalgebäude verlieh der Zonta-Club Würzburg gemeinsam mit seinem Schwesterclub Zonta Electra erstmals den „Young Women in Public Affairs“-Award an Mirjam Dietrich. Der Preis richtet sich an Schülerinnen im Alter von 16 bis 19 Jahren, die sich ehrenamtlich in Schule und Gesellschaft engagieren.

Mirjam Dietrich besucht die zwölfte Jahrgangsstufe des Siebold-Gymnasiums in Würzburg. Die 18-Jährige engagiert sich bereits über viele Jahre hinweg in verschiedenen Funktionen für ihre Schule, unter anderem als Tutorin und Schülersprecherin. Des Weiteren bringt sie sich in Musik-, Tanz- und Theaterprojekte an ihrer Schule ein, setzte sich ehrenamtlich in einem Flüchtlingsprojekt ein und reiste als Botschafterin des „Youth for Understanding“-Programms nach Japan.

Fakten zum Zonta-Club

Vor 32 Jahren gründeten berufstätige Frauen in verantwortungsvollen Positionen den Zonta-Club Würzburg. Sie haben es sich zur Aufgabe gemacht, die Stellung der Frau in rechtlicher, wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Hinsicht zu verbessern. Weltweit zählt das Frauennetzwerk Zonta über 33.000 Mitglieder in 71 Ländern.

Eine Zukunft in Deutschland

Pilar aus Kolumbien hat gerade das erste Semester des EAGLE-Programms an der Uni Würzburg beendet. (Foto: Lena Köster)

Pilar Endara aus Kolumbien absolviert den englischsprachigen Master-Studiengang „Applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment“. Hier erzählt sie unter anderem, was sie nach dem Studium vorhat.

„Warum studierst du in Würzburg?“ Auf diese Frage gibt jeder ausländische Studierende eine andere Antwort. Pilar Endara aus Kolumbien hat eigentlich schon einen Bachelor in Biologie und einen Master in Umweltforschungsmanagement, trotzdem studiert sie jetzt an der Universität Würzburg. „In meinen beiden Studiengängen habe ich schon viel Theoretisches gelernt. Jetzt wollte ich gerne noch praktische Erfahrung sammeln“, erzählt die 30-Jährige im Interview.

Geographie-Studiengang „EAGLE“

Hier an der Uni Würzburg hat sie den idealen Studiengang für sich gefunden: das Master-Programm „Applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment“ am Institut für Geographie und Geologie, kurz „EAGLE“.

Unter dem Überbegriff „Geographische Fernerkundung“ analysieren die Studierenden Satelliten-Daten. Dabei sind sie spezialisiert auf Biodiversität und Landwirtschaft. Als Studentin lernt Pilar hier anhand von Satelliten-Bildern mit verschiedenen Software-Programmen Probleme im landwirtschaftlichen Bereich zu erkennen, vorherzusehen und Lösungen zu finden.

Seit vier Jahren in Deutschland

Viele Studierende besuchen das Ausland nur für ein Semester, für Pilar ist es bereits das vierte Jahr in Deutschland. Dank eines Stipendiums studierte sie bereits in Frankfurt. In München belegte sie mehrere Intensivkurse, um die deutsche Sprache zu lernen. „Das war wirklich sehr schwer“, sagt die Kolumbianerin, die inzwischen allerdings mit dem Deutschen gut zurechtkommt.

Trotzdem kommt es ihr entgegen, dass der gesamte EAGLE-Studiengang in englischer Sprache abgehalten wird. „Wir sind circa 15 Studenten. Die eine Hälfte davon ist deutsch, die andere international“, berichtet Pilar. Gerade hat sie das erste Semester des Masterstudiums abgeschlossen.

Gemeinsam mit ihren Kommilitoninnen und Kommilitonen hat sie im ersten halben Jahr den Umgang mit der spezifischen Software gelernt. Da alle Studierenden mit verschiedenen Bachelor-Abschlüssen in das Master-Programm starteten, sei es wichtig, alle auf denselben Stand zu bringen.

Unterschiede im Universitätssystem

Ob es Unterschiede zu ihrer Heimatuniversität gibt? „Nicht wirklich“, antwortet die Studentin, die in Kolumbien an einer Privat-Uni studiert hat. „Räume, Bibliothek und Ausstattung sind fast identisch. Die Uni Würzburg hat allerdings einen großen Vorteil für mich: Wenn ich Labormaterial für Forschungszwecke bestelle, dann kriege ich es innerhalb kurzer Zeit geliefert – zuhause habe ich manchmal bis zu vier Monate gewartet, da viele Produkte nur in Europa hergestellt werden“, erzählt Pilar. So haben sich viele ihrer Experimente durch die lange Wartezeit verzögert.

Auch wenn sich die Ausstattung der Universitäten nicht wirklich unterscheidet, gibt es doch einen Unterschied zwischen den beiden Ländern: das Notensystem. „Die Universität in Kolumbien ist sehr verschult“, berichtet Pilar, „wir schreiben während des Semesters viele Klausuren, so können wir uns verbessern, falls ein Test mal nicht so gut lief. Hier in Deutschland hängt alles von einer Note ab “. Für die Kolumbianerin war das am Anfang eine große Umstellung.

An die deutschen Semesterferien musste sich Pilar auch erst gewöhnen: „Bei uns in Kolumbien haben wir unter dem Jahr nur ganz kurz frei. Eine längere Pause gibt es dann erst am Ende des Jahres über die Feiertage“, erzählt die 30-Jährige. Und auch das deutsche Studentenleben unterscheidet sich vom kolumbianischen. „Die Studierenden sind hier sehr unabhängig – sie ziehen in andere Städte um zu studieren. In Kolumbien wohnt man länger zuhause bei den Eltern“, erklärt Pilar.

Promotion in Deutschland angestrebt

Fern der Heimat fühlt sich die Geographie-Studentin in Würzburg trotzdem sehr wohl. „Würzburg ist eine wunderschöne Stadt, die Architektur ist atemberaubend“, schwärmt die Studentin. Außerdem habe die Universitätsstadt genau die richtige Größe, alle Wege seien kurz und man könne alles bequem erreichen, so die Kolumbianerin.

Ob sie schon Pläne für die Zukunft hat? „Ja“, antwortet die Studentin, „ich möchte gerne promovieren“. Wo, das weiß sie noch nicht genau. Das EAGLE-Programm ermöglicht es ihr, ihre akademische Laufbahn in ganz Europa fortzusetzen. „Wahrscheinlich bleibe ich aber hier in Deutschland“, so Pilar, die ihre Deutschkenntnisse gerne noch länger nutzen möchte. Danach will sie in die Forschung gehen oder als Unternehmensberaterin arbeiten.

Bis dahin hat sie allerdings noch einen guten Rat für andere ausländische Studierende: „Lernt viel und konzentriert euch auf euer Studium. Nehmt euch nebenbei aber die Zeit, den Auslandsaufenthalt zu genießen. Es gibt viel zu erleben: eine neue Kultur und so viele internationale Studierende auf dem Campus.“

Der Masterstudiengang „EAGLE“


Die Universität ist international. Um das zu zeigen, porträtiert einBLICK in einer kleinen Reihe einige ausländische Studierende. Bisher erschienen:

Jianyu Jiao aus China

Giulia Marcuzzi aus Italien

Aneta Bergner aus Litauen und Habilitand Rafal Pokrywka aus Polen

Taylor Stofflet aus den USA

Finnische Fliegen halten keine Siesta

Fliegen, die am Äquator leben, sind nur in der Morgen- und Abenddämmerung aktiv; dazwischen ruhen sie. Fliegen aus Finnland hingegen drehen am frühen Nachmittag so richtig auf und bleiben dann bis zum Anbruch der Dunkelheit aktiv.

Taufliegen aus warmen Gefilden halten Mittagsruhe, solche aus dem Norden dagegen nicht. Biologen der Uni Würzburg haben nun die innere Uhr afrikanischer Fliegen verstellt. Auch diese reduzierten darauf ihre Siesta.

Es gibt weltweit mehr als 2.000 Taufliegen-Arten. Einige von ihnen leben vorwiegend in warmen Gefilden, andere sind eher in nördlichen Breiten beheimatet. „Wir wollten herausfinden, ob sich die innere Uhr der Nord-Arten von denen ihrer südlichen Verwandten unterscheidet“, erklärt Professor Charlotte Helfrich-Förster vom Biozentrum der Universität Würzburg. „Wir haben dazu zwei Taufliegen-Arten aus Finnland mit einer aus Tansania verglichen.“

Lange Siesta am Äquator

Die Wissenschaftler variierten im Labor die Länge der Hell- und Dunkelphasen, unter denen sie die Tiere hielten. In ihrem ersten Experiment folgten auf zwölf Stunden Tag zwölf Stunden Nacht. Diese Lichtverhältnisse entsprechen denen am Äquator, wo Tag und Nacht das ganze Jahr über ungefähr gleich lang sind. Die afrikanischen Fliegen zeigten unter diesen Bedingungen ein charakteristisches Aktivitätsmuster: Sie waren nur in der Morgen- und Abenddämmerung aktiv; dazwischen ruhten sie. In der Natur ist eine solche Siesta sehr sinnvoll, da die Tierchen so die Tageshitze besser überstehen.

Die Zweiflügler aus Finnland ließen es dagegen morgens etwas ruhiger angehen, drehten dafür aber am frühen Nachmittag so richtig auf und blieben dann bis zum Anbruch der Dunkelheit aktiv. Auf eine Mittagspause verzichten sie weitgehend. Dies macht vom biologischen Standpunkt aus durchaus Sinn: Selbst im Sommer sticht in Nordskandinavien die Sonne selten so sehr, dass sie den Tieren gefährlich werden könnte.

Nun verlängerten die Wissenschaftler den Labortag: Sie ließen die Lampen für 20 Stunden brennen, bevor sie sie für vier Stunden ausschalteten. Die Tiere aus Tansania hielten daraufhin nicht etwa länger Pause, sondern wuselten schon lange vor der Abenddämmerung wieder los. Ihr Aktivitätspeak fiel nun also in eine Zeit, in der normalerweise noch brütende Hitze herrschen würde. Gäbe es in Tansania 20-Stunden-Tage, wäre ein solches Verhalten wohl lebensgefährlich.

Winzige Unterschiede im Fliegenhirn

Die innere Uhr der Süd-Fliegen ist also auf mehr oder weniger konstante Tageslängen getrimmt: Die Pause zwischen Morgen- und Abend-Aktivität ist stets ungefähr gleich lang. Die Finnen passten dagegen ihre Aktivität an die längeren Tage an: Sie nutzten die längere Helligkeits-Phase für eine noch ausgedehntere Futtersuche, die wieder erst mit Anbruch der Nacht endete. „Die Uhren beider Arten reagieren also augenscheinlich sehr unterschiedlich auf veränderte Hell-Dunkel-Phasen“, betont Charlotte Helfrich-Förster. „Wir haben uns gefragt, warum das so ist.“

Auf den ersten Blick ist der innere Zeitmesser aller drei Arten gleich aufgebaut: Sowohl die Taufliegen aus Finnland als auch die aus Tansania verfügen über dieselben Uhr-Neuronen – das sind die Nervenzellen im Gehirn, aus denen ihr Taktgeber besteht. Die Würzburger Forscher haben sich daher die Fliegenhirne genauer angeschaut. „Dabei konnten wir zeigen, dass die finnischen Arten in bestimmten Neuronen keinen Blaulichtrezeptor bilden – ganz im Gegensatz zu ihrer afrikanischen Verwandten“, sagt Helfrich-Förster. „Die betroffenen Nervenzellen haben also keinen Sensor für Tag oder Nacht.“ Anderen Neuronen fehlte ein Molekül namens PDF. PDF vermittelt normalerweise die empfangenen Hell-Dunkel-Signale an andere Zentren im Gehirn weiter.

Fliegen-Uhr verstellt

Aber sind es tatsächlich diese Unterschiede, die zu dem veränderten Aktivitätsmuster bei den skandinavischen Tierchen führen? Um diese Frage zu beantworten, „verstellten“ die Würzburger Wissenschaftler die innere Uhr der afrikanischen Taufliege. Durch einen genetischen Eingriff schalteten sie die Produktion des Blaulichtrezeptors in denjenigen Nervenzellen ab, in denen er auch bei den finnischen Fliegen fehlte. Ähnlich gingen sie für das PDF vor. Das Resultat dieser Manipulation war bemerkenswert: „Die Taufliegen aus Tansania zeigten in ihrer Aktivität nun einen ganz ähnlichen Rhythmus wie die aus Finnland“, betont Professor Helfrich-Förster. „Auch ihre Siesta war nicht mehr so ausgeprägt.“

Die Ur-Taufliege stammte vermutlich aus Afrika. Im Laufe der Zeit haben sich die Tiere dann auch in kühleren Breiten angesiedelt. Die Wissenschaftler nehmen an, dass sich in diesem Zuge auch ihre innere Uhr verändert hat. Die Tiere waren so an die im Jahresrhythmus stark schwankenden Tageslängen, aber auch die geringere Sonnenintensität besser angepasst.

Pamela Menegazzi, Elena Dalla Benetta, Marta Beauchamp, Matthias Schlichting, Ingolf Steffan-Dewenter und Charlotte Helfrich-Förster: Adaptation of Circadian Neuronal Network to Photoperiod in High-Latitude European Drosophilids; Current Biology; DOI: 10.1016/j.cub.2017.01.036

Kontakt

Prof. Dr.  Charlotte Helfrich-Förster, Lehrstuhl für Neurobiologie und Genetik, T: (0931) 31-88823,E-Mail: charlotte.foerster@biozentrum.uni-wuerzburg.de

Begeistert vom Bio-Studium

Der Biologie-Master-Student Taylor Stofflet in einem Labor der Biophysik. (Foto: Lena Köster)

Ein Masterstudium der Biologie an der Uni Würzburg komplett auf Englisch absolvieren? Kein Problem: Taylor Stofflet aus den USA ist von dem Angebot sehr angetan.

„Ich möchte in einem fremden Land studieren, eine andere Kultur kennenlernen und neue Leute treffen“, das wünschen sich viele Studierende auf der ganzen Welt. Doch oftmals scheitert das an der Sprachbarriere. Für Taylor Stofflet aus Wisconsin ist dieser Traum jedoch in Erfüllung gegangen: Dank der englischsprachigen „Bio EU-Masterprogramme“ der Universität Würzburg kann er das Biologie-Studium hier in seiner Muttersprache fortsetzen und gleichzeitig Frankens Kultur entdecken.

Von der Wissenschaft nach Würzburg geführt

Wie Taylor Stofflet auf die Universität Würzburg gekommen ist? Diese Frage kann der 26-Jährige sofort beantworten:

„Ich habe in meiner Freizeit viele wissenschaftliche Bücher zum Thema Biologie gelesen. Dabei habe ich festgestellt, dass einige wichtige Wissenschaftler wie zum Beispiel Wilhelm Röntgen und Rudolf Virchow aus Würzburg stammen“. Da in Wisconsin viele deutsche Einwanderer leben, hatte Taylor bereits einiges über Deutschland gehört. Nach seiner Lektüre war ihm dann klar: „Da möchte ich unbedingt hin“.

Begeistert ist er von den „Bio EU-Masterprogrammen“, die die Universität Würzburg seit bald zwei Jahren anbietet. Alle Seminare und Praktika finden auf Englisch statt. Voraussetzung ist ein abgeschlossenes Bachelor-Studium, das Taylor Stofflet an der Universität Wisconsin beendete. Die Masterprogramme gibt es in sieben verschiedene Richtungen der Biowissenschaften – Taylor entschied sich für Biophysik.

Hoher Standard überzeugt

Im Moment studiert der angehende Biologe im ersten Semester des Masterprogramms. Das erste halbe Jahr durchlief er verschiedene Labore, um sich innerhalb der Biophysik zu orientieren.

In der Pflanzenwissenschaft befasste er sich zum Beispiel damit, wie Pflanzen auf Hitze, Trockenheit und anderen Umweltstress reagieren. Ganz allgemein lernen die Masterstudierenden unter anderem molekularbiologische Techniken und Proteinbiochemie, aber auch Methoden der Bioinformatik und Systembiologie.

Nebenbei besuchte der Amerikaner einen Deutschkurs für Anfänger. Gerne möchte er seine Deutschkenntnisse in den kommenden Semestern noch verbessern. Die Universität Würzburg hat ihn schon jetzt vollends überzeugt: „Der hohe Standard in den Seminaren und die internationale Vernetzung der Uni Würzburg schaffen optimale Bedingungen für ein erfolgreiches Studium“, so Stofflet.

Eine richtige Studentenstadt

Auch die Universitätsstadt Würzburg begeistert den 26-Jährigen, der aus der Stadt Madison kommt: „Alles ist auf die Studierenden ausgelegt und überall in der Stadt trifft man Kommilitonen.“ Besonders an Weihnachten hat es ihm hier sehr gut gefallen. Sein Highlight: der traditionelle Weihnachtsmarkt. „Deutschland hat eine tolle Kultur“, so Taylor.

Das Einleben hat ihm das International Office der Universität Würzburg erleichtert. „Die Tutoren helfen, sich im Rathaus anzumelden, Versicherungen abzuschließen und ein Bankkonto zu eröffnen. Sie erklären aber auch die wichtigsten Traditionen und geben Tipps für die Freizeit“, erzählt der Biologie-Student. So habe er zum Beispiel gelernt, dass es Unterschiede zwischen Franken und Bayern gibt.

Entspannt studieren

Große Unterschiede zwischen der Universität Würzburg und seiner Heimatuni in Madison fallen Taylor auf Anhieb nicht ein. Die Labore und auch die Ausstattung seien sich ziemlich ähnlich.

Dann kommt er aber doch noch auf einen gravierenden Unterschied: die Studiengebühren. „In Amerika zahlt man oft tausende von Dollar für ein einziges Semester“, erklärt er. Als der Biologie-Student erfahren habe, dass der Semesterbeitrag in Würzburg aktuell nur 124,50 Euro beträgt, habe er sich sehr gefreut: „Das gibt den Studierenden mehr Freiheit“. An der Universität Würzburg fühlt er sich deshalb sehr wohl. „Hier kann ich ganz ohne Druck studieren“, so Taylor.

Tipps für andere Studierende

Für andere ausländische Studierende hat der Amerikaner gleich mehrere Tipps: „Genießt das deutsche Bier, probiert einmal ein echt bayerisches Weißwurstfrühstück und geht im Dezember unbedingt auf den Weihnachtsmarkt."

Aber vor allem: "Nutzt den Vorteil, euch im Zentrum Europas zu befinden, und bereist andere Städte und Länder“. Denn anders als Amerika sei Deutschland dank der Bahn bestens vernetzt.

Offene Zukunftspläne

Was er nach seinem Studium einmal werden möchte, das weiß Taylor im Moment noch nicht. Einige Ideen hat er aber schon: „Ich würde später gerne im Bereich der Wissenschaftskommunikation arbeiten, zum Beispiel als Fachjournalist. Aber auch der Beruf des Professors sagt mir sehr zu“, erzählt der Student. Ob er dafür wieder zurück nach Amerika geht, lässt er derzeit noch offen.

Die englischsprachigen „Bio EU-Masterprogramme“ der Uni Würzburg: www.masterbiology.eu


Reihe: Ausländische Studierende im Porträt

Die Universität ist international. Um das zu zeigen, porträtiert einBLICK in einer kleinen Reihe einige ausländische Studierende. Bisher erschienen:

Studentin Jianyu Jiao aus China

Studentin Giulia Marcuzzi aus Italien

Studentin Aneta Bergner aus Litauen und Habilitand Rafal Pokrywka aus Polen

Von Würzburg in die Welt

Erst eine solide Grundausbildung an der Uni Würzburg, dann der Wechsel an ein großes Institut und danach ein bisschen Glück: So beschreibt Ulrich Brückner seine Karriere. (Foto: privat)

Ulrich Brückner hat es vom Studenten in Würzburg zum Professor in Stanford (Kalifornien) gebracht. Die Arbeit mit den Studierenden dort empfindet er als ein Privileg und Vergnügen.

Was arbeiten Absolventen der Universität Würzburg? Um den Studierenden verschiedene Perspektiven vorzustellen, hat Michaela Thiel, Geschäftsführerin des zentralen Alumni-Netzwerks, ausgewählte Ehemalige befragt. Diesmal ist Professor Ulrich Brückner an der Reihe. Brückner hat an der Universität Würzburg Political Science, Deutsche Literatur und Geschichte studiert, bevor er nach Berlin gewechselt ist. Von 1999 an hat er als Visiting Professor in den USA, China, Russland, Slowenien, der Türkei und der Slowakei gelehrt. Er ist heute Jean-Monnet-Professor der EU in Stanford und arbeitet in Kalifornien und Berlin.

Herr Professor Brückner, die Europäische Union ist Ihr Spezialthema – wohin geht die Reise denn? Es wäre unseriös, das vorherzusagen, denn es gibt zur Zeit mehr und gewichtigere Unwägbarkeiten, was die weitere Entwicklung Europas betrifft, als je zuvor seit der Gründung der Europäischen Gemeinschaft. Das gilt sowohl für Desintegrationskräfte im Inneren wie auch von Außen. Es kann aber ebenso dazu kommen, dass aus Sorge vor einem drohenden Zerfall und einer Gefährdung dessen, wofür die Union steht, eine besser funktionierende Gemeinschaft heraus kommt. Jedenfalls können wir uns nicht darauf verlassen, dass wir von Europa Frieden, Wohlstand und Stabilität bekommen, weil das bislang immer so war.

Viele sagen, die EU ist zu groß geworden und die Ost-Erweiterung überfordert die Union. Wie ist Ihre Meinung dazu? Ich glaube nicht, dass es eine „richtige“ Größe für das Zusammenleben von Gesellschaften gibt. Belgien, Spanien, das Vereinigte Königreich oder Kanada bestehen aus weniger Teilen und trotzdem gibt es Momente in der Entwicklung dieser Staaten, in denen Teile davor stehen, sich zu verabschieden. Die USA bestehen aus viel mehr Staaten, und das funktioniert schon eine Weile ganz gut ohne Zerfallserscheinungen.

Wie bewerten Sie denn die Erweiterung in Richtung Osten? Die Osterweiterung der EU war eine historische Leistung, weil sie souveränen Nationalstaaten erlaubte, „zurück nach Europa“ zu kommen, nachdem diese Länder durch den Eisernen Vorhang zwangsweise von ihrer „westlichen“ Kultur abgeschnitten waren. Das hat die Vielfalt in der EU und damit auch die Interessensgegensätze erhöht. Es hat aber zugleich auch bewiesen, dass die EU nicht nur eine kapitalistische Veranstaltung oder ein Club ist, dem Staaten aus reinem Nutzenkalkül beitreten, sondern dass sie für gemeinsame Werte steht und diese auch praktiziert. Seit den Römischen Verträgen vor 60 Jahren bestand die Einladung an alle „europäischen“ Staaten, Mitglied zu werden. Und damit war nicht Geographie gemeint, sondern eine Lebensweise, ein Bekenntnis zur offenen Gesellschaft und dass man sich einem bestimmten Rechts-, Wirtschafts-, Sozial- und Politischen System verpflichtet fühlt, ohne dabei seine Eigenständigkeit vollkommen zu verlieren.

In welchem Land in Osteuropa, in dem Sie gearbeitet haben, sehen Sie den größten Wunsch nach europäischer Integration? Polen mit seiner aktuell sehr nationalistischen Regierung hat nachweislich eine ausgeprägt proeuropäische Bevölkerung, die verstanden hat, welch große Vorteile die Mitgliedschaft in einem geeinten Europa bringt, nicht nur finanziell, sondern auch kulturell, welche Lebenschancen und nicht zuletzt welches Mehr an Sicherheit.

Ist das Arbeiten in den USA anders als in Deutschland? Ja, so wie es überall anders ist als in Deutschland. Was mir jedoch besonders auffällt: Es gibt in den USA eine grundsätzliche Freundlichkeit im Umgang, egal ob man sich kennt oder nicht und ob man das auch so meint, denn darum geht es in diesem Fall nicht. Das beginnt damit, dass nie sofort ein Anliegen vorgebracht wird, sondern immer zuerst eine Freundlichkeit ausgetauscht wird, selbst wenn es eilt.

Macht sich das auch im Umgang mit Studierenden bemerkbar? Mit den Studierenden zu arbeiten ist in den allermeisten Fällen ein Vergnügen und Privileg, weil bei einer Ablehnungsquote von 95 Prozent wirklich nur die Besten genommen werden. Denen wird dann nicht nur erklärt, dass sie zu einer Elite gehören. Sie werden auch wie Kunden behandelt, die für die hohen Studiengebühren erwarten können, dass sie eine erstklassige Dienstleistung von der Universität erhalten. Und das betrifft alle Bereiche: die Professoren, die Mitstudenten, die Infrastruktur oder das Freizeitprogramm.

Das Studium in den USA unterscheidet sich also deutlich von dem in Deutschland? Undergrad Education entspricht viel mehr dem Humboldtschen Bildungsideal als an deutschen Universitäten. Es geht nicht vom ersten Tag des Studiums an um eine spezialisierte Ausbildung. Vielmehr bekommen die jungen Menschen die Gelegenheit herauszufinden, was sie gut können, ihre Talente werden entdeckt und gefördert. Im Ergebnis nimmt der Arbeitsmarkt auch nicht so wichtig, was auf dem Zeugnis steht, sondern wo jemand studiert hat. Und darüber lässt sich die teure Ausbildung auch wieder refinanzieren. Andererseits bringt einen ein solches Lernumfeld auch auf andere Ideen, als solche, die einen viel Geld verdienen lassen.

Was lieben Sie besonders an Ihrem Beruf? Die Freiheit, die damit verbunden ist und die ich weitergeben und vermitteln darf.

Was würden Sie Studierenden, die einen ähnlichen Weg einschlagen möchten, raten? Sich die Zeit zu nehmen, die sie brauchen. Sich nicht zu sehr unter Druck zu setzen, um vermeintliche Erwartungen zu erfüllen. Dinge auszuprobieren.

Stanford hat eine große Alumni-Community; deutsche Universitäten tun sich beim Aufbau solcher Netzwerke vergleichsweise schwer. Ein großer Teil der Milliarden, mit denen Stanford operiert, stammen von Alumni, die sich in hohem Maße mit ihrer Alma Mater identifizieren und der Universität materiell großzügig zurückgeben, was sie wegen ihrer Ausbildung im Leben erreichen konnten. Das ist ein zentraler Bestandteil des Geschäftsmodells und lässt sich kaum mit den Bedingungen an deutschen öffentlichen Universitäten vergleichen.

Welche Erinnerungen haben Sie an Ihre Würzburger Zeit? Meine Würzburger Zeit war glücklich. Speziell zu Beginn meines Studiums war alles richtig für mich dort, um eine solide Grundausbildung zu bekommen und überhaupt zu verstehen, was man in den Fächern tut, die ich mir ausgesucht hatte. Um Politik zu studieren war es aber sinnvoll, an ein großes Institut zu wechseln. Und dann hatte ich Glück, dass die beruflichen Möglichkeiten zu mir kamen, als die Mauer fiel, die Regierung umzog und die EU sich erweiterte.

Vielen Dank für das Gespräch.

Neue Risikofaktoren für Angsterkrankungen

Aktivierung des Furchtnetzes im Gehirn, dargestellt mittels funktioneller Kernspintomografie (Bild: Dr. Tina Lonsdorf, Systemische Neurowissenschaften UKE Hamburg)

Gleich mehrere neu entdeckte Varianten eines Gens erhöhen das Risiko für Angsterkrankungen. Ein Forschungsteam will aus dieser Erkenntnis neue Therapien ableiten, die noch besser auf einzelne Patienten zugeschnitten sind.

Bei Angsterkrankungen spielen psychische, soziale und erbliche Faktoren eine Rolle. Einen bislang unbekannten genetischen Weg, auf dem sich solche Erkrankungen entwickeln können, beschreibt ein Würzburger Forschungsteam im Fachblatt „Molecular Psychiatry“: Mindestens vier Varianten des Gens GLRB (Glycin-Rezeptor B) sind demnach Risikofaktoren für Angst- und Panikstörungen.

Das zeigte sich bei einer Studie, an der über 5000 freiwillige Probanden und mehr als 500 Patienten mit einer Panikstörung teilnahmen.

Wie sich Angsterkrankungen zeigen können

An Angst- und Panikstörungen leiden in Deutschland etwa 15 Prozent aller Erwachsenen. Manche verspüren extreme Angst vor Spinnen oder anderen Objekten, andere bekommen in engen Räumen oder in Menschenansammlungen Atemnot und Herzrasen. Einige erleiden die Angstzustände aber auch ohne konkreten Anlass. Für viele Betroffene ist der normale Alltag stark beeinträchtigt – sie haben oft Probleme im Beruf und ziehen sich aus sozialen Kontakten zurück.

Wie entstehen Furcht und Angst? Wie kommt es zu Angsterkrankungen, wie verlaufen sie?

Das erforschen Wissenschaftler aus Münster, Hamburg und Würzburg seit 2008 im Sonderforschungsbereich (SFB) TR 58, den die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert. Ziel ihrer Arbeiten ist es, neue und noch besser auf einzelne Patienten angepasste Therapien zu entwickeln. Behandeln lassen sich Angsterkrankungen zum Beispiel mit Medikamenten und Verhaltenstherapien.

Das Gen löst Hyperekplexie aus

Zu verbesserten Therapien könnte auch die Entdeckung beitragen, dass verschiedene Varianten des Gens GLRB mit Angsterkrankungen zu tun haben. Den Forschern war das Gen schon vorher bekannt, aber nur in Verbindung mit einer anderen Krankheit:

„Manche Mutationen des Gens verursachen eine seltene neurologische Erkrankung, die Hyperekplexie“, erklärt Professor Jürgen Deckert, SFB-Mitglied und Direktor der Psychiatrischen Universitätsklinik in Würzburg: Die Muskeln der Patienten sind ständig überspannt, und in Schrecksituationen kommt es bei ihnen zu einer überschießenden Reaktion. Das kann so weit gehen, dass die Betroffenen unwillkürlich stürzen. Ähnlich wie Personen mit Angsterkrankungen entwickeln sie ein Verhalten, mit dem sie potenzielle Schrecksituationen meiden.

Das „Furchtnetzwerk“ im Gehirn wird aktiviert

Es sind aber wieder andere Varianten des Gens GLRB, die nun erstmals mit Angst- und Panikstörungen in Verbindung gebracht werden. Sie treten häufiger auf und haben vermutlich nicht so schwere Auswirkungen. Aber auch sie führen zu überschießenden Schreckreaktionen und in der Folge möglicherweise zu einer übermäßigen Aktivierung des „Furchtnetzwerkes“ im Gehirn. Das schließen die Würzburger Forscher aus hochauflösenden Bildern, die sie von den Gehirnaktivitäten der Studienteilnehmer gemacht haben.

„Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass hier ein bisher nicht bekannter Weg zur Entwicklung einer Angsterkrankung vorliegt“, sagt Deckert. Weitere Untersuchungen müssten nun zeigen, ob sich das für die Entwicklung neuer oder individueller Therapien nutzen lässt. Denkbar ist es zum Beispiel, das vom Gen GLRB falsch regulierte „Furchtnetzwerk“ mit Medikamenten wieder auf die richtige Bahn zu bringen.

SFB kooperiert mit dem Panik-Netz

Diese Ergebnisse gewannen die Mitglieder des Sonderforschungsbereichs „Furcht, Angst und Angsterkrankungen“ in Kooperation mit Wissenschaftlern aus dem „PanikNetz“. Dieser Verbund wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziell gefördert; die Würzburger Arbeitsgruppe ist auch Teil davon.

“GLRB allelic variation associated with agoraphobic cognitions, increased startle response and fear network activation: a potential neurogenetic pathway to panic disorder”, Molecular Psychiatry, online publiziert am 7. Februar 2017, DOI: 10.1038/mp.2017.2

Kontakt

Prof. Dr. Jürgen Deckert, Lehrstuhl für Psychiatrie und Psychotherapie der Universität Würzburg, T + 49 931 201-77000, deckert_j@ukw.de

Einige Weblinks

Sonderforschungsbereich „Furcht, Angst, Angsterkrankungen“

Panik-Netz des BMBF

Quelle: Universtitaet Würzburg