Heute versammeln sich an der RPTU in Kaiserslautern talentierte Jugendliche, die an der 36. Internationalen Biologie-Olympiade teilnehmen. In diesem Rahmen bekommen sie nicht nur einen Einblick in die Welt der biologischen Forschung, sondern erhalten auch wichtige Informationen über das Biologie-Studium. Die Schülerinnen und Schüler experimentieren unter Anleitung von erfahrenen Wissenschaftlern und können verschiedene Teilbereiche der Biologie erforschen, darunter Humanbiologie, Cytologie, Mikrobiologie/Genetik und Bioinformatik.

Ein zentraler Fokus der praktischen Versuche liegt auf molekularen Mechanismen und der Neuropathologie von Erkrankungen wie Alzheimer und Demenz. Die Teilnehmenden lernen, wie sie Blutpräparate herstellen, ihren eigenen Blut unter dem Mikroskop untersuchen und DNA isolieren können. So können sie auch das Wachstum von Bakterien beobachten und die Grundlagen der computergestützten Systembiologie kennenlernen. Die Betreuung der Schüler erfolgt durch ein Team von Experten, darunter Dr. Anne Schaarschuch und Professor Dr. Stefan Kins.

Komplexe Abläufe der Alzheimer-Forschung

Ein wesentlicher Aspekt der heutigen Forschung ist das Verständnis von Alzheimer, einer der häufigsten neurodegenerativen Erkrankungen. Das internationale Team um Ralf Braun von der Universität Bayreuth und Frank Madeo von der Universität Graz hat entscheidende Fortschritte bei der Aufklärung zellbiologischer Prozesse, die zu dieser Krankheit führen, erzielt. Diese Erkenntnisse können möglicherweise zur Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze beitragen.

In Nervenzellen von Alzheimer-Patienten stellen sich unzureichend abgebauten mutierten Ubiquitin-Moleküle als Problem dar, die den normalen Proteinabbau stören und die Mitochondrien schädigen. Diese Zellorganellen, die für lebenswichtige Stoffwechselprozesse zuständig sind, zeigen eine gestörte Funktion, die möglicherweise zu einem Anstieg basischer Aminosäuren und oxidativem Stress führt. Solche biochemischen Veränderungen können letztlich Zelltod und neurodegenerative Prozesse verstärken.

Forschungsimpulse und Herausforderungen

Die Rolle von Amyloid-Vorläuferproteinen und deren Fragmenten sind ebenfalls Gegenstand intensiver Forschung. Die Arbeitsgruppe an der Universität Heidelberg beschäftigt sich unter anderem mit der Untersuchung von Knockout-Mäusen, um die Funktionen von APP (Amyloid-Vorläuferprotein) und dessen verwandten Genen zu erforschen. Diese Studien helfen, die physiologischen Rollen dieser Proteine besser zu verstehen und die Mechanismen, die zu synaptischen Dysfunktionen und neuronalen Verlusten führen, aufzuklären.

Während die Schülerinnen und Schüler aktiv an der Biologie-Olympiade teilnehmen, werden sie nicht nur auf die Herausforderungen vorbereitet, die in Kiel auf sie warten, sondern auch auf die großen Fragen der biologischen Forschung von heute. Am Ende wird ein Wettbewerb um die besten Plätze stattfinden: Vier Teilnehmer werden die Möglichkeit haben, Medaillen bei der Olympiade, die vom 13. bis 20. Juli 2025 in Quezon City, Philippinen, stattfindet, zu gewinnen.

Die Begeisterung für diesen Wettbewerb wächst stetig. Von den 90 Teilnehmern der ersten Runde konnten sich 39 für die zweite Runde qualifizieren. Rheinland-Pfalz wird bei diesem Auswahlverfahren durch die Schüler Franziska Maier, Vincent Eberle und Selin Senal vertreten. Weitere Informationen zur Biologie-Olympiade sind unter biologie-olympiade.de zu finden.