Der Code des Lebens

Viele von uns kennen mittlerweile Sprachmodelle wie ChatGPT, die in der Lage sind, die Struktur und Bedeutung unserer Sprache zu lernen und wiederzugeben. Aber wie sieht es mit der „Sprache“ unserer Zellen aus – der DNA? In dieser Folge spricht Dr. Anna Poetsch von der TU Dresden darüber, wie sie Modelle entwickelt, die helfen, die Geheimnisse der DNA zu entschlüsseln.

Warum wirken Impfungen bei Menschen mit Krebserkrankungen oft anders als bei Gesunden? Der Systembiologe Dr. Florian Wimmers von der Universität Tübingen spricht in dieser Folge darüber, wie sich Krebs und Krebsmedikamente auf das Immunsystem und die Impfantwort auswirken. Wir sprechen über Blutproben aus klinischen Studien, Mini-Organe im Labor und darüber, wie KI hilft, komplexe Zusammenhänge besser zu verstehen.

In Folge Z unserer Serie _ABC der Genetik_ geht es um die Z-DNA - eine ungewöhnliche Form der DNA, die jenseits der klassischen Doppelhelix existiert. Während die B-DNA stabil die genetische Information speichert, entsteht Z-DNA vorübergehend in aktiven Genabschnitten oder bei Zellstress und ermöglicht so die Regulation von Genen. Wir sprechen mit der Genetik-Expertin Prof. Dr. Julia Schulze-Hentrich über die Bildung, Funktion und Bedeutung der Z-DNA. Das Wichtigste in Kürze: - DNA ist flexibel: Neben der Doppelhelix gibt es auch A-, G-Quadruplex- und Z-DNA. - Z-DNA entsteht vorübergehend in aktiven oder gestressten Genabschnitten. - Fehlerhafte Z-DNA kann Krankheiten wie Autoimmunreaktionen oder Krebs begünstigen.

In Folge M unserer Serie _ABC der Genetik_ sprechen wir über die mitochondriale DNA (mtDNA), das kleine zweite Genom unserer Zellen. Sie steckt in den Mitochondrien, den „Kraftwerken“ der Zelle, und wird fast ausschließlich über die Mutter vererbt. Mit unserer Genetik-Expertin Prof. Dr. Julia Schulze-Hentrich klären wir, warum Mitochondrien eine eigene DNA besitzen, wie mtDNA weitergegeben wird, welche Rolle sie in Forensik und Paläogenetik spielt und wie mtDNA-Veränderungen zu sehr unterschiedlichen Erkrankungen führen können. Das Wichtigste in Kürze: - Mitochondrien besitzen ein eigenes kleines Genom – zentral für Energiegewinnung und Stoffwechsel. - mtDNA wird fast ausschließlich mütterlich vererbt und erlaubt einzigartige Abstammungsanalysen – bis hin zur „mitochondrialen Eva“. - Da Zellen viele mtDNA-Kopien enthalten, eignet sie sich besonders gut für Forensik und die Analyse sehr alter DNA. - Mutationen in der mtDNA können zu komplexen Erkrankungen (Mitochondriopathien) mit sehr unterschiedlichen Ausprägungen führen. - Neue Verfahren wie die Mitochondrienspende eröffnen Möglichkeiten, die Weitergabe bestimmter genetischer Erkrankungen zu verhindern.