Sa 17.10.

Unser Immunsystem ist das komplexeste Verteidigungssystem der Evolution. Es besteht aus unzähligen autonomen Zellen – Undercover-Agenten, Spähern, Killerzellen – die uns rund um die Uhr vor Krankheitserregern schützen. Doch nicht immer gelingt ihnen das.
Bei Autoimmunerkrankungen hält das Immunsystem den eigenen Körper für den Feind und rüstet gegen ihn auf. Bei Krebs reagiert es dagegen oft zu schwach. Eigentlich sollte es mutierte Zellen aussortieren, bevor sie sich zu einem Tumor entwickeln. Doch Krebszellen schaffen es, sich für das Immunsystem unsichtbar zu machen.
Hier setzt Immune Engineering an: Forschende greifen in das Immunsystem ein – nicht mit Pillen, sondern indem sie die Agenten der Immunabwehr so anpassen, dass sie ihren Job besser erledigen als je zuvor. Mit sogenannten CAR-T-Zellen, einer Art umprogrammierter Immunzellen, wurden bereits erste Krebsformen bekämpft.
Doch der Weg ist noch weit: Das Immunsystem ist so vernetzt, dass jeder Eingriff unbeabsichtigte Folgen haben kann. Gelingt es, das Immunsystem vollständig zu entschlüsseln, würde das nicht nur die Therapie von Krebs oder Autoimmunerkrankungen revolutionieren, sondern eine Präzisionsmedizin ermöglichen, wie es sie noch nie gab.

42 - Die Antwort auf fast alles: Werden wir immun gegen alles? - 42 - Die Antwort auf fast alles

42 - Die Antwort auf fast alles

ARD-alpha

Werden wir immun gegen alles? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Die russische Sonde Venera 9 machte 1975 das erste Foto der Venusoberfläche: Ein trostloser Planet mit trübem Himmel. Keine Spur von Wasser. Bis in die 1960er Jahre hatten Forschende gehofft, dass Venus eine zweite Erde sei. Auch Science-Fiction-Autoren stellten die Venus als eine Art Erde dar, mit Monstern, Dinosauriern und Amazonen. Doch auf der Venus ist es 460 Grad Celsius heiß, sie hat eine lebensfeindliche Kohlendioxid-Atmosphäre. Sah Venus immer so aus? Mitnichten. Sie war wahrscheinlich lange ein gemäßigter Planet mit stabilen Temperaturen. Forschende schätzen, dass vor rund 700 Millionen Jahren ein Ereignis eintrat, das die Entwicklung der Venus grundlegend verändert haben könnte.
Die Sonne ist die erste Verdächtige. Sie wurde im Laufe ihrer Geschichte immer heißer und ließ wahrscheinlich alles Wasser verdampfen, das die Venus besaß. Doch Merkur ist noch näher an der Sonne und nicht so heiß – was die Sonne als alleinige Täterin ausschließt. Venus ist auch der vulkanischste Planet im Sonnensystem. Es ist noch nicht geklärt, ob ihre Vulkane in einer einzigen katastrophalen Phase ausbrachen, oder noch aktiv sind. Sie gehören zu den Hauptverdächtigen.
Außerdem steht noch die fehlende Plattentektonik im Visier der Planetenforschenden. Der Erde gelingt es immer wieder, Kohlendioxid im Erdmantel zu begraben. Dieser Prozess findet auf der Venus nicht statt. Liegt es an der fehlenden Plattentektonik? Könnte der Erde das gleiche Schicksal drohen? Vielleicht nicht morgen, aber in Millionen Jahren? Diese und andere Fragen sollen die zukünftigen Venus-Missionen der Nasa und Esa klären.

42 - Die Antwort auf fast alles: Who killed Venus? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Who killed Venus? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Fertigessen ist kein ganz neues Phänomen: Die ersten Produkte entstehen Mitte des 19. Jahrhunderts mit der Industrialisierung. Heute bietet ein gut ausgestatteter Supermarkt über 60.000 Produkte, von denen viele industriell hergestellt wurden. Aber macht diese neue Nahrung krank?
Die sogenannte NOVA-Klassifikation, entwickelt von dem brasilianischen Arzt und Epidemiologen Carlos Monteiro, bietet eine Methode, um diese Frage wissenschaftlich zu beantworten. Die französische Epidemiologin Mathilde Touvier ist eine Anhängerin des Konzepts: Sie glaubt, mit Hilfe der Theorie zeigen zu können, dass der erhöhte Konsum hochverarbeiteter Lebensmittel ernsthaft krank macht.  
Doch das NOVA-Konzept hat auch vehemente Kritiker: Zum Beispiel den Lebensmittelchemiker Thomas Henle von der Technischen Universität Dresden. Henle hält die Theorie für unwissenschaftlich. Produkte, die wertvolle Nährstoffe enthielten, würden fälschlich unter Generalverdacht gestellt.
Tilman Kühn von der Hochschule Fulda kann diese Kritik nachvollziehen: Studien würden zeigen, dass ein Teil der hochverarbeiteten Lebensmittel sogar positive Effekte für die Gesundheit haben könne. Dennoch sieht Kühn auch Gefahren im Fertigessen – und fordert eine bessere Regulierung durch die Politik.

42 - Die Antwort auf fast alles: Macht Fertigessen krank? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Macht Fertigessen krank? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Viele Forschende gehen davon aus, dass wir weltweit nicht zunehmend mehr Wind haben werden, sondern weniger. Denn wenn das Eis an den Polen schmilzt und sie sich erwärmen, wird auch die Temperaturdifferenz zwischen Äquator und eben diesen Polen sinken. Der Temperaturunterschied ist aber der "Motor", der unseren Wind antreibt: Warme und feuchte Luft steigt am Äquator auf und strömt in Richtung der Pole, wo sie sich abkühlt und wieder absinkt. Wenn dieser Temperaturunterschied kleiner wird, sollte es deshalb auch weniger Wind geben. Und so verlief auch die Entwicklung: Jahrzehntelang ließ der Wind langsam nach. Vor rund zehn Jahren nahmen die mittleren Windgeschwindigkeiten wieder zu. Warum das so ist? Darüber rätselt die Klimaforschung noch.
Bei einem besonders wichtigen Wind, dem Jetstream, beobachten die Forschenden in letzter Zeit immer wieder, dass er nachlässt. Da es der Jetstream ist, der die Hoch- und Tiefdruckgebiete über unseren Kontinent treibt, hat seine Verlangsamung große Konsequenzen: Bleibt ein Hochdruckgebiet stationär, kann das zu langen Hitze- und Trockenperioden führen. Wird dagegen ein Tiefdruckgebiet mit niederschlagsreichen Wolken nicht weitergeblasen, kann es zu schweren Überschwemmungen kommen.
Der Fokus in dieser Folge liegt darauf, wie Wind entsteht und unser Wetter und Klima beeinflusst. Wer den Wind berechnen will, muss sich mit dem Riesenbillard unserer Atmosphäre befassen. Rund 10 hoch 44 Kugeln beziehungsweise Luftmoleküle sind hier im Spiel. Denn nichts anderes ist Wind: winzige Moleküle, die aneinanderstoßen und erst in der Summe die Gewalt von Stürmen entfesseln. Aber um im Billardvergleich zu bleiben: Selbst nur ein paar Zusammenstöße von Billardkugeln sind auch mit Supercomputern nicht mehr genau vorhersagbar. Können wir den Wind der Zukunft gar nicht berechnen? Welche Trends lassen sich trotzdem feststellen?

42 - Die Antwort auf fast alles: Weht bald ein anderer Wind? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Weht bald ein anderer Wind? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Mit Materie und Antimaterie, erklärt die Astropartikelphysikerin Susanne Mertens, verhält es sich wie mit Plätzchen und Teig: Sticht man ein Plätzchen aus, bleibt zwangsweise ein Loch im Teig übrig. Analog dazu kann Materie nur dann aus Energie entstehen, wenn gleichzeitig ein Gegenstück Antimaterie entsteht. Es handelt sich um einen Doppelgänger, der nach allem, was wir wissen, das exakte Spiegelbild der Materie ist – und lediglich eine umgekehrte Ladung trägt.
Die Begegnung von Materie und Antimaterie verdeutlicht der britische Physiker Frank Close, befreit schlagartig die komplette Energie, die in den Teilchen gespeichert ist. Die Science-Fiction hat die Existenz der Antimaterie deswegen zu mächtigen Antriebsquellen für Raumschiffe inspiriert. Aber die Physik steht vor einem Problem. Wenn Materie nicht ohne Antimaterie entstehen konnte und die beiden sich gegenseitig auslöschen – warum sind wir alle dann hier?
Seit die Existenz von Antimaterie in den 1930er Jahren experimentell dingfest gemacht wurde, suchen Forschende nach einer Erklärung dafür, warum die Materie aus der Apokalypse nach dem Big Bang siegreich hervorging. Sie fahnden nach einem Unterschied zwischen den Doppelgängern – mit Experimenten, die sich mit flüchtigsten Teilchen befassen.
Was dabei auf dem Prüfstand steht, ist die Gültigkeit des Standardmodells der Teilchen – unserer besten Erklärung, welche Partikel und Kräfte in unserem Universum zu finden sind, und wie sie interagieren. Lösen wir das Rätsel des Verschwindens der Antimaterie, dann könnte uns das auf die Straße zu einem neuen Verständnis des Universums führen.

42 - Die Antwort auf fast alles: Wo ist die Antimaterie hin? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Wo ist die Antimaterie hin? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Hormone sind in aller Munde. Kein Wunder, denn vieles, was unser Leben unmittelbar betrifft, wird von ihnen maßgeblich beeinflusst: Schlaf, Stress, Sex, Liebe, Aggression und Gewalt – um nur wenige Beispiele zu nennen. Es passiert uns einfach: Wir müssen nicht darüber nachdenken. "Evolutionär funktional" nennt Mirjam Christ-Crain vom Universitätsspital Basel dieses seit Millionen Jahren eingespielte System: Eng mit Sinnesorganen und Hirn verknüpfte Drüsen jagen Botenstoffe in Sekundenbruchteilen durch unseren Körper. Schon ein Billionstel Gramm reicht aus, und wir fühlen uns wie ein anderer Mensch.
Das war lange Zeit gut so: Ein Schuss Cortisol aus der Nebennierenrinde konnte uns bei der Begegnung mit Säbelzahntigern das Überleben sichern. Aber passt dieses mächtige System heute noch in unseren Alltag? Ist es nicht viel mehr ein überregulierender Störfaktor, der uns obendrein oft krank macht? Von PCOS über Diabetes bis Adipositas - die Liste endokriner Krankheiten ist lang. Rein hormongesteuert will heute keiner mehr sein.
Viele nehmen das Heft selbst in die Hand: Hormontherapien, Hormonergänzungsmittel oder -blocker erleben einen Boom. Melatonin, um besser einzuschlafen, Ozempic, um abzunehmen, Testosteron für Muskelaufbau. Wenn wir heute so gut wissen, wie das Hormonsystem funktioniert, warum steuern wir es dann nicht einfach? Liegt darin eine neue Unabhängigkeit – oder eine unüberschaubare Gefahr?

42 - Die Antwort auf fast alles: Kriegen wir unsere Hormone in den Griff? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Kriegen wir unsere Hormone in den Griff? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Bis zum Jahr 2030 sollen weltweit 30 Prozent der Landmasse und 30 Prozent der Meere unter Naturschutz gestellt werden – dazu haben sich fast alle Staaten der Welt gesetzlich verpflichtet. Der Ökologe und Politikberater Axel Paulsch ist überzeugt, dass wir dieses Ziel auch erreichen können.
Allerdings sehen viele Naturschutzgebiete nur auf der Landkarte toll aus: geschützte Wüstenlandschaften sind aber kein Ersatz für abgeholzten Regenwald. Die sinnvollsten Schutzgebiete liegen dort, wo die Vielfalt besonders hoch ist, sagt der Biologe Elie Gaget vom Institut Tour du Valat in der Camargue.
Dass es nicht immer leicht ist die zu schützen, zeigt das Beispiel des Weddellmeeres in der Antarktis. Forschende des Alfred-Wegener-Institutes reichen jedes Jahr einen neuen Schutzantrag dafür ein. Trotz überzeugender wissenschaftlicher Argumente wird dieser Jahr um Jahr abgelehnt – aus politischen Gründen.
Wie also soll die Artenrettung mit Schutzgebieten gelingen, wenn ständig Einzelinteressen und politische Befindlichkeiten mitbedacht werden müssen? Und selbst wenn wir es schaffen, sinnvolle Schutzgebiete auszuweisen: Wer überwacht sie? Und wie werten wir aus, ob sie schützen, was sie schützen sollen? Können Naturschutzgebiete wirklich einen sinnvollen Beitrag leisten, um das Artensterben aufzuhalten?

42 - Die Antwort auf fast alles: Können wir das Artensterben noch aufhalten? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Können wir das Artensterben noch aufhalten? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Schon in der Antike fragte man sich, was Menschen zu großen Taten oder Gedanken befähigte. Die Griechen kamen zu dem Schluss, dass ein persönlicher Dämon großen Männern göttliche Offenbarungen einflüstert. In der Aufklärung rückte eine andere Erklärung in den Vordergrund: Das Genie wurde als menschliches Ideal konzipiert, eine Figur, die menschliche Schaffenskraft und Genialität verkörpert. Doch die Suche danach, was genau Genies dazu befähigt, hatte damit erst begonnen und dauert bis heute an. Lässt sich das Genie irgendwo im Körper verorten? Mit diesem Ansatz wurden die Gehirne verstorbener Genies wie Albert Einstein unter die Lupe genommen.
Oder lassen sich Genies einfach per IQ-Test finden? Auf diese Frage lieferte eine großangelegte Studienreihe des Psychologen Lewis Terman erste Antworten. Welche Rolle spielen andere Faktoren, wie Kreativität? Mit modernen Bildgebungs- und Analyseverfahren versuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler heute herauszufinden, wie Intelligenz und Kreativität sich in unseren Genen und Gehirnen widerspiegeln. Auch versuchen sie herauszufinden, welche Umweltfaktoren dafür verantwortlich sind, dass sich Talent überhaupt entfalten kann. Bei all dem, warnen Forscherinnen und Forscher, darf man jedoch einen wichtigen Aspekt nicht vergessen: Genie ist eine Zuschreibung. Das offenbart nicht nur, was wir Menschen an uns selbst besonders schätzen und feiern, sondern auch gesellschaftliche Ungleichheiten und zeigt, wie gefährlich die unkritische Verehrung vermeintlicher Genies oder die Suche nach dem Genie in Genen oder Schädelformen sein kann.

42 - Die Antwort auf fast alles: Wie wird man ein Genie? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Wie wird man ein Genie? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Einsamkeit gehört zum Menschsein dazu. Zumindest phasenweise. Sie ist kein Zeichen von Schwäche, sondern ein uraltes Warnsystem, wie die Neurowissenschaftlerin Livia Tomova von der Cardiff Universität feststellt: Ein Gefühl, das uns signalisiert, dass uns Nähe, Zugehörigkeit und soziale Bindung fehlen. Etwas, das wir zum Überleben brauchen, wie auch die Psychologin Maike Luhmann an der Ruhr-Universität Bochum bestätigt.  

Doch in der modernen Welt hat dieses Signal eine neue Dringlichkeit bekommen. Trotz digitaler Vernetzung und voller Städte erleben viele Menschen einen Mangel an echter Verbindung. Entscheidend ist nicht die Zahl der Kontakte, sondern ob wir uns, wie es die Soziologin Cécile Van de Velde von der Universität Montréal formuliert, "gesehen, gekannt, erkannt" fühlen.  

In Umbruchphasen kann Einsamkeit besonders stark wirken, den Blick auf andere verändern, den Rückzug verstärken und so einen Teufelskreis auslösen, der Körper, Psyche und gesellschaftlichen Zusammenhalt belastet. Aber ist Einsamkeit deshalb ein gesellschaftliches Problem? Ab wann wird sie uns gefährlich? Dann, wenn wir sie nicht mehr loswerden können? Was hilft gegen Einsamkeit?  

Und: Ist sie wirklich ein soziales Virus, das es zu bekämpfen gilt?

42 - Die Antwort auf fast alles: Ist Einsamkeit ansteckend? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Ist Einsamkeit ansteckend? - 42 - Die Antwort auf fast alles

Viele Frauen kontrollieren ihre Fruchtbarkeit jahrelang. Karriere, Partnerschaft, die finanzielle Situation: Idealerweise soll erst einmal alles passen. Wenn dann aus einem Kinderwunsch Realität werden soll, klappt es oft nicht wie erhofft.
Die Geburtenrate sinkt in vielen Teilen der Welt, während die Zahl der Kinder nach künstlicher Befruchtung stark steigt. Könnte es daran liegen, dass Frauen heute unfruchtbarer sind? Welche Rolle spielen medizinische Faktoren wie Endometriose und PCOS? Wie viel Einfluss haben Ernährung, Umweltgifte und Lebensstil auf die Qualität der Eizellen? Und wie gut lässt sich diese überhaupt messen?
Es braucht nur eine gesunde Eizelle, um schwanger zu werden. Die Eizellreserve sinkt allerdings schon im Mutterleib. Schon bei der Geburt hat ein Mädchen nur noch ein Drittel seiner Eizellen. Mit Beginn der Pubertät sinkt die Zahl weiter rapide, und zwar eben nicht nur um eine pro Zyklus. Haben wir irgendwann so wenige übrig, dass es mit dem Kinderkriegen nicht mehr klappt? Oder liegt das gar nicht an der Anzahl der verfügbaren Eizellen?
Tatsächlich ist eher die mit dem Alter nachlassende Qualität der Eizellen das Problem. Doch neue Verfahren, die die Chromosomen schützen sollen, oder die Spindeltransfermethode könnten in Zukunft die Chancen auf eine Schwangerschaft auch später im Leben verbessern.
Denn vielleicht haben wir keine wirkliche Eizellenkrise, aber immer mehr Frauen schieben ihren Kinderwunsch auf und dann wird es immer schwieriger. Warum bekommen wir nicht einfach wieder früher Kinder? Was hat das mit Care-Arbeit und Karriereknick zu tun? Und wie gelingt es, Familiengründung für Menschen mit Kinderwunsch wieder attraktiver zu machen?

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