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Alkohol und Karzinom - kein kausaler Automatismus Von der Bedeutung der Reparaturkapazitäten für Schäden an der Erbsubstanz |
| Regelmäßiger Alkoholkonsum erhöht nicht nur das Krebsrisiko in Mundhöhle, Rachen und Kehlkopf, sondern auch im Darmtrakt. Allerdings entscheiden genetisch bedingte individuelle Veranlagungen mit darüber, ob einer auf die schädigende Wirkung von Alkohol und Krebsauslösern empfindlich reagiert oder nicht. Wissenschaftliche Untersuchungen belegen, daß es Menschen gibt, denen Genußgifte offenkundig wenig schaden. Bei diesen seltenen Fällen, erklärt Prof. Dr. Heinz Maier, Leiter der Hals-Nasen-Ohren-Klinik am Bundeswehrkrankenhaus Ulm, handelt es sich um Menschen, die aufgrund ihrer individuellen genetischen Veranlagung zum einen über besonders gute Reparaturkapazitäten für Schäden an der Erbsubstanz verfügen und zum anderen Schadstoffe in ihrem Stoffwechsel entweder schlecht aktivieren oder besonders effizient abbauen können. Die Freunde von Alkohol, Nikotin und anderen Genußgiften werden sich allerdings noch einige Jahre gedulden müssen, bis es möglich ist, ihr individuelles Risikoprofil per Genanalyse zu erstellen. Wer täglich zehn bis 40 Gramm Alkohol konsumiert, insbesondere in Form von Bier, erhöht sein Risiko für Enddarm-Karzinome um das 1,5- bis 3,5fache. Wer täglich eine Flasche Wein trinkt, hat ein 18fach höheres Risiko für Speiseröhrenkrebs als ein Abstinenzler. Auch bei Patienten mit chronischen Virusinfektionen der Leber (Hepatitis B + C) erhöht Alkoholkonsum das Krebsrisiko. Vor drei Jahren belegte eine Studie, daß ein Alkoholkonsum von 60 Gramm oder mehr pro Tag - dies entspricht einem 3/4 Liter Wein oder 1,5 Liter Bier - bei Personen mit durchschnittlicher Empfindlichkeit gegenüber krebserzeugenden Substanzen das Risiko für Krebserkrankungen des oberen Atmungs- und Verdauungstraktes um das 8fache steigert. Bei Personen mit erhöhter Empfindlichkeit stieg das Risiko sogar um das 25fache. Unklar ist hingegen, ob Alkohol auch das Risiko von Magen- und Bauchspeicheldrüsenkrebs vergrößert. Alkohol allein ist kein Krebsauslöser. Das alkoholassoziierte Krebsrisiko im Verdauungstrakt wird durch eine Vielzahl anderer Faktoren erheblich beeinflußt. Genetische Veranlagungen, die Reparaturkapazität und die Möglichkeit, Schadstoffe zu aktivieren oder zu entgiften, spielen dabei ebenso eine Rolle wie synergistische Effekte durch die gleichzeitige Einwirkung mehrerer Schadfaktoren. Experimente belegen, daß Alkohol unter bestimmten Bedingungen als Ko-Faktor wirken kann, der - zusammen mit anderen Schadstoffen - die Tumorentstehung anstößt oder vorantreibt. Denn Alkohol wird im Stoffwechsel zu Acetaldehyd abgebaut, einer toxischen Substanz, die unter anderem die Erbsubstanz schädigen kann und die körpereigenen Reparatursysteme hemmt. Alkohol aktiviert auch ein Leberenzym, das kurz P450 genannt wird. Dieses Enzym baut einerseits den Alkohol ab, kann aber auch Vorstufen von anderen Krebsauslösern, die etwa im Zigarettenrauch oder in der Nahrung enthalten sind, zu Karzinogenen umwandeln. Nicht zuletzt kann Alkohol auch das Immunsystem beeinträchtigen. Barbara Ritzert> | |
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Beratender Apotheker auf Station Innovationspreis für eine Ulmer Studie |
| Der Einsatz eines beratenden Apothekers auf Station, der ständig vor Ort - also nicht nur auf Anfrage von Ärzten und Pflegepersonal - helfen soll, die pharmakotherapeutische Behandlung zu optimieren, ist in Großbritannien, den Niederlanden und anderen europäischen Ländern, vor allem aber in den USA gängige Praxis, hierzulande dagegen noch ein Novum. Um zu ermitteln, was der Pharmazeut auf Station tatsächlich zur Qualitätssicherung der Pharmakotherapie beitragen kann, haben die Ulmer Kinikumsapotheker Dr. Frank Dörje, Dr. Peter Orosz und Dr. Christa Gonnermann (Ltd. Pharmaziedirektorin), extern betreut durch das Institut für Medizinische Informationsverarbeitung der Universität Tübingen (Prof. Dr. Hans-Konrad Selbmann, Gunnar Blumenstock, M.A.), von Dezember 1995 bis August 1996 in der Ulmer Universitätsklinik eine Studie durchgeführt, in der sie fallspezifische Beratungstätigkeiten (Mikrointerventionen) und allgemeine Therapieempfehlungen (Makrointerventionen) eines während dieser Zeit auf der allgemeinchirurgischen und der internistischen Intensivstation eingesetzten Pharmazeuten erfaßten. Dabei differenzierten sie nach Arzneimittelgruppen, pharmazeutischen Interventionskategorien, resultierenden Therapieempfehlungen und deren Akzeptanz sowie Umsetzung und Wirksamkeit und befragten darüber hinaus Ärzte und Pflegepersonal vor und nach der Projektphase über ihre Erwartungen bzw. Erfahrungen mit dem neuen Teamkollegen. Die Bilanz ist positiv. 387 klinisch-pharmazeutische Einzelfallberatungen hat der Stationsapotheker für die internistischen Intensivmediziner geleistet, 180 für die Chirurgen. Drei Viertel der Beratungen mündeten in konkrete Therapieempfehlungen, die auf der medizinischen Intensivstation fast ausnahmslos (98%), auf der allgemeinchirurgischen zu 86% umgesetzt wurden. Für den Einsatz von Humanalbumin und für die enterale Ernährungstherapie haben sich Pharmazeuten, Ärzte und Pflegepersonal im Konsens auf verbindliche Richtlinien verständigt, diese schriftlich formuliert und in die Routine eingeführt. Allgemein berichten die Beteiligten von einer Verbesserung der internen Kommunikation. Auch die Qualität der pharmakotherapeutischen Behandlung hat sich nach ihrer Auffassung verbessert. Zudem hat der Apotheker auf Station der Klinik Geld gespart: 136.000 Mark preiswerter ist die nach den neu gefaßten Therapieleitlinien durchgeführte Pharmakotherapie geworden, verglichen mit den laufenden Kosten zu Projektbeginn. Das ist mehr als doppelt soviel, wie für den Einsatz des Pharmazeuten aufzubringen war. Nicht selten konnte die Verabreichung kostspieliger Pharmaka entfallen, Einsparungen ließen sich durch Tausch gegen therapeutisch ebenbürtige preiswertere Medikamente oder durch Dosisanpassung erzielen. Auch für die Ulmer Klinikapotheker hatte die Studie (der Abschlußbericht »Evaluierung der Beiträge eines Pharmazeuten auf Station zur Qualitätssicherung der Pharmakotherapie« wurde in der Reihe »Klinische Pharmazie« des Asgard-Verlags Sankt Augustin veröffentlicht) angenehme finanzielle Nebenwirkungen: sie erhielten anläßlich der Jahrestagung des Bundesverbandes Deutscher Krankenhausapotheker (ADKA) am 23. April 1999 in Mannheim zusammen mit einer Berliner Arbeitsgruppe den mit insgesamt 20.000,- Mark dotierten GLAXO-WELLCOME-Preis für innovative Leistungen in der Krankenhaus-Pharmazie 1998/1999. | |
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Planet of Excellence Intelligente Programme für automatisches Planen |
| Intelligenz ist, sich vorstellen zu können, daß es vielleicht auch anders funktioniert, ein intelligentes Programm ist eines, das sich auf solche Alternativen einlassen beziehungsweise solche Alternativen in Abhängigkeit von einer sich verändernden Umgebungssituation generieren kann. Intelligente Programme sind unverzichtbar, wenn es um automatisches Planen, Artificial Intelligence Planning, kurz: AI Planning geht, ein hochaktuelles, vielseitiges Einsatzgebiet der Informatik. AI-Planungsprogramme erzeugen (weitgehend) selbständig komplexe Software zur Steuerung automatischer Systeme (z.B. Raumsonden, autonome Roboter), zur Optimierung von Betriebsabläufen (Workflow Management), von Anlagen- und Produktionsplänen oder zur Überwachung sicherheitskritischer Systeme, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt. In PLANET, dem europäischen Network of Excellence in AI Planning, haben sich knapp 50 der führenden einschlägigen Universitäten, Forschungszentren und Industrieunternehmen aus acht europäischen Ländern zusammengeschlossen, um Forschung, Entwicklung und vor allem den Technologietransfer in Sachen automatisches Planen voranzutreiben. Denn obwohl technologisch ausgereift, kommen die virtuellen Assistenten nach Ansicht der Experten in Europa bis heute nicht recht zur Entfaltung, namentlich, was ihr Potential für industrielle Anwendungen betrifft. Motor und von Beginn an offizielle Koordinatorin des Netzwerkes, das seit 1. Oktober 1998 von der Europäischen Union im Rahmen des »Network of Excellence«-Programms gefördert wird, ist die Ulmer Professorin Dr. Susanne Biundo-Stephan (Abteilung Künstliche Intelligenz), die Universität Ulm damit zugleich Schaltzentrale für Konzeption und Abwicklung sämtlicher PLANET-Vorhaben. Bei erfolgreichem Verlauf der ersten Förderphase, die nach insgesamt 18monatiger Laufzeit Mitte 2000 abgeschlossen sein wird, ist mit einer Fortsetzung zu rechnen. | |
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Knochenarbeit mit CASPAR Ein Roboter als Chirurg |
| Der neue Kollege der Unfallchirurgen um Prof. Dr. Lothar Kinzl, Ärztlichen Direktor der Abteilung Unfallchirurgie, Hand- und Wiederherstellungschirurgie der Universität Ulm, weiß Bescheid über die Theorie und kennt in der Praxis keine »Nerven«. Auf der Basis einer Operationsplanung anhand computertomographischer Bilddaten fräst er Kanäle für Kreuzbandsubstitute und zur paßgenauen Verankerung von Hüftgelenksendoprothesen, alles millimetergenau, die Krafteinwirkung perfekt dosiert und ohne zu verwackeln - ein Operateur mit der Präzision eines Roboters. Das kommt nicht von ungefähr. CASPAR, der neue Kollege, ist tatsächlich ein Roboter. Entwickelt von der Rastatter Firma orto MAQUET, bewährt sich Europas erstes Operations- und Planungssystem (Computer Assisted Surgical Planning and Robotics) bereits bei der Implantation künstlicher Kreuzbänder und Hüftgelenke; weitere Anwendungen sind in Vorbereitung. Der Roboter greift, aus der industriellen Fertigungstechnik kommend, nachhaltig auf die Medizin über und steht auch hier als Synonym für Präzision und damit, zumindest im Verständnis des Laien, für Qualität; die Nachfrage nach medizinischen, speziell chirurgischen Leistungen, die sich auf diese neue Technologie stützen, wächst, wie Prof. Kinzl hervorhebt. Auch wenn die Gleichung »rechnergesteuert = optimal ausgeführt« für medizinische Belange nicht uneingeschränkt gilt, verspricht der Einsatz entsprechender Innovationen gleichwohl manche Qualitätsverbesserungen für die chirurgische Versorgung.
90 % Oberflächenkontakt Beispiel Kreuzband: Meist sind es Sportunfälle, bei denen sich überwiegend jüngere, aktive Menschen das vordere Kreuzband zerreißen. Die Fallzahl liegt in Deutschland um 100.000 pro Jahr und ist im Steigen begriffen. Wenn sich das Kniegelenk allein durch Training nicht wieder stabilisieren läßt, wird die Operation unvermeidlich. Bei ungefähr jedem vierten Patienten führt dieser Eingriff aber nicht zu einem befriedigenden Erfolg: es gelingt nicht, das Ersatzband optimal zu plazieren, und so besteht die Gefahr, daß es sich im Kniegelenk verklemmt, womöglich reißt, und gegebenenfalls erneut operiert werden muß. Wenn CASPAR die Bohrkanäle anlegt, durch die in Schienbein und Oberschenkelknochen das Ersatzband eingezogen wird, arbeitet er dabei so präzise, daß sich die Zahl der Fehlplazierungen extrem minimiert. Auch beim Ersatz des Hüftgelenks, wo es auf eine möglichst große Kontaktfläche zwischen Implantat und Knochen ankommt, damit sich das künstliche Gelenk nicht lockert, läßt sich dank der Millimeterpräzision des Computers höchste Paßgenauigkeit erzielen: mit einem Oberflächenkontakt von bis zu 90 Prozent als OP-Resultat überbietet CASPAR die chirurgische Handarbeit, die maximal lediglich 40 bis 50 Prozent Kontakt bewirkt, beträchtlich. Guter Oberflächenkontakt bedeutet hohe Primärstabilität, die der Haltbarkeitsdauer der Prothese direkt proportional ist; denn Implantate können auf Prozesse, aufgrund deren sich die Knochenstruktur verändert, also etwa auf altersbedingte Umbauvorgänge, nicht reagieren. Mit der Verbesserung der Primärstabilität verbindet sich die Hoffnung auf eine Verlängerung der Haltbarkeit, die derzeit im Mittel bei acht bis zehn Jahren liegt. Damit der Roboter an der richtigen Stelle bohrt und fräst, bedarf er der genauen Orientierung. Die dreidimensionale sozusagen »kartographische« Voraussetzung für den Robotereinsatz liefert eine Computertomographie des Patienten bzw. des operativen Zielgebietes, die vor dem Eingriff hergestellt werden muß. Um sich orientieren zu können, bedurfte das System bislang dreier Fixpunkte. Inzwischen kommt es mit zwei aus, die in Gestalt von im Knochen fest verankerten Schrauben vorzugeben sind. Die Schrauben werden bereits im Computertomogramm abgebildet. Mit dieser »Landkarte« ausgerüstet kann sich der Roboter zuverlässig in der »Geographie« seines Einsatzgebietes orientieren. Er findet am Patienten die Schrauben wieder, die ihm das Computertomogramm zeigt, und ist so in der Lage, in Bruchteilen von Millimetern genau das ihm aufgetragene OP-Programm abzuarbeiten. Für den Patienten vermindert sich dank der hochgradigen Präzision dieser »Knochenarbeit«, die mit der Hand nicht erreichbar ist, die operative Belastung, verkürzt sich der Krankenhausaufenthalt und beschleunigt sich die Rehabilitation; zugleich sinkt, wie Praxistests bestätigt haben, das Risiko von Folgekomplikationen.
Ins Ziel geführt wie eine Rakete Was das Computer/Roboter-System auszeichnet, ist die feinmechanische Subtilität seiner Verrichtungen in Verbindung mit Navigationskompetenz. Die operative Computertechnologie hat ihre Wurzeln in der Waffentechnik: der Roboter wird von seinem Programm gleichsam wie eine Rakete ins Ziel geführt. Für die weitere Entwicklung der Roboter-Chirurgie stellt die Navigationsfähigkeit der Systeme eine Schlüsselfunktion dar. Erstmalig bewährte sich die computergestützte Navigation in der Neurochirurgie, die dafür insofern ein ideales Einsatzfeld bietet, als der Kopf während der Operation zuverlässig fixiert werden kann. Aber auch in der orthopädischen Chirurgie soll sie etabliert werden und Eingriffe unter minimalinvasiven Bedingungen ermöglichen. Minimalinvasivität bedeutet kleine Zugänge zum Operationsfeld mit der Folge, daß die Sicht, die für den Eingriff eigentlich erforderlich, dann aber nicht mehr gegeben ist, durch Computernavigation ersetzt wird. Und so soll CASPAR auch in Ulm insbesondere Forschungszwecken dienen. Kinzl und Mitarbeiter konzentrieren sich dabei schwerpunktmäßig auf minimalinvasive, punktgenaue Eingriffe zur Rekonstruktion von Beckenringverletzungen ohne große Inzision. Für die Erarbeitung von Navigationskonzepten hat die DFG der Ulmer Gruppe DM 500.000,- zur Verfügung gestellt. Ein besonderes Augenmerk gilt dem Oberflächenmatching mittels Ultraschall, das heißt einer vereinfachten und infolgedessen zeitsparenden Datengewinnung für die Navigation. Sie würde die Vorbereitungszeit verkürzen und Einsatzmöglichkeiten für den Roboter auch im Akutfall eröffnen. Derzeit fällt die Zeitbilanz vor allem wegen der komplexeren OP-Vorbereitung zuungunsten des Roboters aus. Aber auch der Eingriff selbst dauert länger - momentan im Mittel 45 Minuten gegenüber der »Handarbeit« für die Implantation einer Hüftgelenksendoprothese.
Der Vater ein Industrieroboter CASPAR, ein in der Industrierobotik wurzelndes Multitalent, auf dessen präzisionsgesteuerten Arm per Magnetkopplung die verschiedensten Werzeuge aufgesetzt werden können, haben die Ulmer Unfallchirurgen nicht gekauft, sondern geleast. Ein Zwei-Jahres-Vertrag mit orto MAQUET sieht vor, daß von der Klinik pro Operation DM 2100,- an den Hersteller zu zahlen sind. Das rechnet sich, wie Jörn Rebien, Leiter des Dezernats Wirtschaft im Ulmer Universitätsklinikum betont, für die Klinik, der eine Hüftgelenksimplantation lediglich mit 3600,- DM vergütet würde, nur über das Finanzierungsmodell der Fallpauschale durch Verkürzung der Liegezeit. Auch sind die Kassen bereit, die Fallpauschale unter dem Aspekt der operativen Ergebnisverbesserung namentlich in Hinsicht auf die Haltbarkeitsdauer einer mit Computer/Roboter-Hilfe eingebauten Hüftprothese zu erhöhen. Prof. Kinzl geht davon aus, daß jährlich 30 bis 40 Eingriffe mit CASPAR in seiner Abteilung durchgeführt werden. Zwar liegt die Zahl der Hüftoperationen mit etwa 300 pro anno weit darüber. Doch sind davon rund ein Drittel Akutfälle in Gestalt von Schenkelhalsfrakturen insbesondere älterer Patienten. Und auch die restlichen 200 elektiven Eingriffe eignen sich derzeit nicht durchgängig für die Roboterchirurgie. In Deutschland befinden sich gegenwärtig 36 vergleichbare Geräte im Einsatz, nachdem Frankfurt vor rund zwei Jahren den Anfang gemacht hat. Das Entwicklungspotential der Systeme liegt vor allem auf der Software-Seite. An der Erarbeitung entsprechender Steuerprogramme für den Einsatz des Roboters in der orthopädischen und Unfallchirurgie werden sich Prof. Kinzl und sein Team aktiv beteiligen. Sollte es eines Tages möglich sein, Knochenlängen, -durchmesser, -dicken usw. in einer Art elektronischem Notfallpaß zu registrieren und laufend zu aktualisieren, wäre prinzipiell sogar eine (weitgehend) automatisierte chirurgische Akutversorgung denkbar. | |
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Absolventenzahl unter dem Bedarf Chemische Informationstage in Ulm |
| Der Fachbereich Chemie der Universität Ulm hatte zu Beginn des laufenden Sommersemesters bereits zum zweiten Mal Schüler und Lehrer zu Informationstagen über das Chemie-Studium eingeladen. Die Veranstaltung unter dem Motto »Chemie hat Zukunft« lockte über 300 Schülerinnen und Schüler - nicht nur aus Ulm und Neu-Ulm, sondern auch aus dem weiter entfernten Umland von Rothenburg ob der Tauber bis Kempten - an die Universität Ulm. An drei Terminen wurde für jeweils mehr als 100 Besucher ein interessantes und abwechslungsreiches Programm geboten. Nach einem Einführungsvortrag über das Chemie-Studium in Ulm und die Berufsaussichten (Prof. Bäuerle) gab es eine 'explosive' Experimentalvorlesung (Prof. Kreiner und Lehramtsstudenten, Prof. Maas) mit spektakulären Versuchen. Unter dem Motto »Forschung live« wurden die Schüler und ihre Lehrer auch durch Forschungseinrichtungen des Fachbereichs geführt (Dr. Werz, Dr. Schunk). Dank des neugestalteten, gestrafften und modernisierten Lehrangebots konnte inzwischen die Studiendauer im Fach Chemie an der Universität Ulm bis zum Diplom auf 9-10 Semester (einschließlich Diplomarbeit) verkürzt werden. Während im Grundstudium kursartige Vorlesungen und Praktika dominieren, bestehen im Hauptstudium mehrere Wahlmöglichkeiten in Form eines Modulsystems. Die aktuelle Forschungslandschaft, die sich in den letzten Jahren in Ulm etabliert hat, gewährleistet eine sehr moderne und auch praxisbezogene Ausbildung. Im Vergleich zu den anderen baden-württembergischen Universitäten liegen die Studienzeiten im Fach Chemie an der Universität Ulm jetzt deutlich unter dem Durchschnitt. Das Berufsbild des Chemikers entwickelt sich immer interdisziplinärer und breitgefächerter und reicht von Forschung und Entwicklung, Produktion, Marketing und Dokumentation bis zur Lehre an Schulen und Universitäten. Diesen neueren Entwicklungen folgend soll in Kürze im Fachbereich der innovative Studiengang Wirtschaftschemie eröffnet werden, der Studenten ansprechen wird, die später an Schnittstellen von Wirtschaft und Chemie arbeiten wollen. Die zukünftig exzellenten Berufsaussichten des Chemikers machen ein Chemie-Studium attraktiver denn je. Vergleicht man die voraussichtlichen Absolventenzahlen mit dem Bedarf an diplomierten und promovierten Chemikern in der chemischen und nichtchemischen Industrie, so kann man vermuten, daß ab 2002/2003 für mindestens fünf bis sechs Jahre die Absolventenzahl unter den Bedarf fallen wird. Kommission für Öffentlichkeitsarbeit des Fachbereichs Chemie | |
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Passivhaussiedlung »Im Sonnenfeld« auf dem Eselsberg Ein Ulmer Beitrag zur EXPO 2000 |
| Ein großer Teil der jährlich in Deutschland aufgewendeten Energie geht in die Hausenergieversorgung und dient hier insbesondere zur Deckung des Heizwärmebedarfs. Im Bundesdurchschnitt werden dafür ca. 220 kWh/m2 im Jahr benötigt. Die geltende Wärmeschutzverordnung (WSVO '95) begrenzt diesen Bedarf für Neubauten auf maximal 100 kWh/m2 im Jahr. Es sind aber auch noch weit geringere Heizenergiewerte denkbar und auch technisch - in sogenannten Niedrigenergie- und Passivhäusern - realisierbar. Diese Möglichkeiten praktisch für Ulm zu erschließen, war die 1995 geborene Idee der Stadt, verbunden mit dem Vorschlag, eine Modellsiedlung auf dem Eselsberg im Gebiet »Wanne« zwischen Berliner Ring und Virchowstraße zu errichten. Der Vorschlag wurde dem Energiewirtschaftlichen Projektrat des Ulmer Initiativkreises nachhaltige Wirtschaftsentwicklung (unw) unterbreitet, der die Stadt Ulm in grundsätzlichen energiewirtschaftlichen Fragestellungen berät. Er setzt sich aus Ulmer Experten der Wissenschaft und Wirtschaft zusammen. Neben den unterzeichneten Autoren dieses Beitrags gehören ihm Prof. Dr. Achim Bubenzer (FH Ulm), Prof. Dr. Helge Majer (Universität Stuttgart) und Prof. Dr. Frank Stehling (Universität Ulm) an. Der Energiebedarf der Gebäude, so die Vorstellung des Projektrates, soll durch baukonstruktive und bauphysikalische Maßnahmen minimiert und der Restbedarf weitgehend durch regenerative Energien gedeckt werden. Das alles soll unter der Randbedingung »kostengünstiges Bauen« erfolgen; es sollen also keine teuren Demonstrationsbauten entstehen, das Ziel muß im Rahmen üblicher Baukosten erreicht werden. Da sich dieses Projekt auch hervorragend als externer Standort der EXPO 2000 für ökologisches Bauen eignete, war Eile geboten: das Gesamtkonzept mußte, um die Anwartschaft als potentieller externer Standort zu erhalten, 1998 eingereicht und muß bis Ende 1999 realisiert werden. Weil in einer Niedrigenergie/Passivhaus-Siedlung weder eine umweltschonende Fern- oder Nahwärmeversorgung aus Kraft-Wärme-Kopplung noch ein Gasnetz wirtschaftlich darstellbar sind, wurde als leitungsgebundener Energieträger nur elektrischer Strom, der ohnehin an jedes Einzelgebäude herangeführt wird, zugelassen - zur Wärmeversorgung jedoch nur als Additiv zum Solarwärme-Vorrang und dann auch nur mittels Wärmepumpentechnologie. Die Solarstiftung Ulm/Neu-Ulm beauftragte eine Arbeitsgemeinschaft, bestehend aus dem Steinbeis-Transferzentrum Energietechnik (STZE) an der Fachhochschule Ulm und dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Ulm/Stuttgart (ZSW) mit einer Projektstudie, in der verschiedene Gebäude- und Energieversorgungsvarianten untersucht wurden. Daraus ergab sich die Empfehlung, eine ausschließliche Passivhaussiedlung zu erstellen. Die Studie wurde vom Energiewirtschaftlichen Projektrat im Februar 1998 gebilligt. Aufbauend auf der Projektstudie erarbeitete unter Leitung der Abteilung Umwelt- und Stadtplanung der Stadt Ulm eine fünfköpfige Projektgruppe bautechnische und energietechnische Empfehlungen für die Entscheidungsträger (Gemeinderat, Investoren, Projektsteuerung). Der Projektgruppe oblag auch die Auswahl der neun besten Entwürfe aus insgesamt 21 Bewerbungen, die von verschiedenen Investoren/Architekten-Teams eingereicht wurden. Die vom Ulmer Stadtrat bestätigte Liste der ausgewählten Investoren/Architekten ist sehr namhaft und stellt in jeder Hinsicht eine gute Mischung von schon vorhandenen Ulmer Kompetenzen und renommierten auswärtigen Unternehmen dar. Mit dem Bau wurde inzwischen begonnen. Insgesamt sollen etwa 100 Wohneinheiten als Reihenhäuser und Doppelhäuser in Passivhaus-Bauweise bis zum November 1999 fertiggestellt sein. Dann werden die EXPO-Gutachter zur Zwischenabnahme erwartet. Die Regeln für den Bau von Niedrigenergie- und Passivhäusern können unterschiedlich gewichtet werden, letztlich geht es um einen optimalen Mix aller dieser Maßnahmen, d.h. für jede Maßnahme ist unter Kostengesichtspunkten der angemessene Beitrag zum Gesamtkonzept herauszufinden. Das setzt neben weitreichenden Fachkenntnissen auch Erfahrung voraus. Es existieren jedoch für jede Maßnahme Bandbreiten, innerhalb derer man nichts falsch machen kann. Zum Beispiel sind kostengünstige Lösungen für einen außerordentlich guten Wärmeschutz durch Reduzierung von Wärmebrücken bekannt, etwa beim Anschluß der Außenwanddämmung an die Dachdämmung. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Nutzung passiv-solarer Gewinne mit Hilfe hochwärmedämmender Fenster (s. d. nebenstehenden Abbildungen). Doch auch bei noch so guter Wärmedämmung bleibt immer ein Restenergiebedarf für Heizung, Brauchwarmwasser und Strom, denn Wärmedämmung macht weder Warmwasser noch Licht. Eine vorgeschriebene thermische Solaranlage, mit mindestens 5 m2 Fläche pro Wohneinheit erwärmt das Brauchwasser und liefert - bei größerer Fläche - noch Beiträge zur Heizung. Für die Restenergieversorgung kommen in den neun Baufeldern verschiedene Energieformen zum Einsatz: neben Wärmepumpen auch Flüssiggas, Biomasse in Form von Holzpellets, Erdwärmeabsorber und Photovoltaik. Neben der Passivhaus-Vorgabe »Heizwärmebedarf <15 kWh/m2xa« gilt nur noch eine weitere Bedingung: der Primärenergie-Kennwert darf (einschließlich Haushaltsstrom) 120 kWh/m2xa nicht überschreiten. Prof. Dr. Jürgen Garche, Prof. Dr. Herbert Kabza, Prof. Peter Obert | |
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Grundlagen und übergreifende Prinzipien der Katalyse Gegründet: ein süddeutscher Lehrverbund |
| Im süddeutschen Raum hat sich eine universitäre Initiative zur Durchführung gemeinsamer Lehrveranstaltungen im Themenbereich Katalyse gebildet. Ihr liegt die Überzeugung zugrunde, daß die Vermittlung der Grundlagen und übergreifenden Prinzipien der Katalyse in ihrer ganzen Breite die Möglichkeiten eines einzelnen Lehrstuhles überschreitet. Das Ziel ist eine umfassende Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses (Doktoranden und fortgeschrittenen Studenten) auf diesem Wissenssektor. Dem Süddeutschen Lehrverbund Katalyse (South German Catalysis Institute) gehören von der Universität Ulm Prof. Dr. Rolf-Jürgen Behm, Leiter der Abteilung Oberflächenchemie und Katalyse, und Prof. Dr. Bernhard Rieger, Leiter der Abteilung Molekülchemie und Katalyse, an. Ferner sind die Professoren Herrmann und Lercher von der Technischen Universität München, Emig (Universität Erlangen-Nürnberg) und Weitkamp (Universität Stuttgart) Mitglieder der Kooperation. Im Wintersemester 1999/2000 veranstaltet der Verbund an der Universität Ulm eine gemeinsame, über neun Tage gehende Vorlesung zum Thema »Catalysis - Fundamental Aspects and Common Principles«. Im Sommer 2000 wird dieser Vorlesung ein einwöchiger Vertiefungskurs folgen. Für eine spätere Phase ist eine Zusammenarbeit mit den Niederlanden im Rahmen eines europäischen Graduiertenkollegs vorgesehen. | |
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Das Prinzip Richtigkeit in der Ultraspurenanalytik Pensioniert: Prof. Krivan |
| Prof. Dr. Viliam Krivan, Leiter der Sektion Analytik und Höchstreinigung, tritt nach 40 Jahren Forschung und Lehre in der anorganischen Spurenanalytik in den Ruhestand. Das stimmt mit dem Selbstverständnis der Universität überein, wonach junge Forscher mit neuen Ideen, Techniken und Schwung die Wissenschaft vorantreiben sollen. Es ist aber ungewöhnlich, daß am Ende einer Laufbahn ein wissenschaftlicher Höhepunkt erreicht wird. Mit ausgezeichneten Doktoranden hat Prof. Krivan einen Durchbruch bei den Grundlagen und in den technischen Anwendungen der Atomabsorptionsspektroskopie erzielt. Zwei Probleme waren bislang nicht befriedigend gelöst: die schnelle Verdampfung einer Probe und eine möglichst scharfe und intensive Lichtquelle. Der geniale Einfall, eine in der Glühlampenindustrie gebräuchliche billige Wolfram-Wendel zur Probenverdampfung einzusetzen, und die Benutzung billiger Diodenlaser als Lichtquellen hat die Grenzen der Atomabsorptionsspektroskopie erweitert. Gleichzeitig wurden die Grundlagen für ein kommerzielles Spektrometer geschaffen, das wegen der im Vergleich zu aufwendigeren Verfahren geringen Kosten bei vergleichbarer Leistungsfähigkeit weite Verbreitung insbesondere im Kontext produktionsbegleitender Qualitätssicherung finden könnte. Einladungen zu Plenarvorträgen der wissenschaftlichen Gesellschaften, nicht nur in der analytischen Chemie, wie auch Projektangebote von Weltfirmen sind ein äußeres Zeichen der Anerkennung. Warum ist die Richtigkeit in der Spurenanalytik so wichtig? Spuren spielen eine große Rolle, nicht nur bei den Lebensvorgängen in der Biologie und Medizin sowie allgemein in der Umwelt, sondern auch bei den hochreinen Materialien der Elektronik-Industrie. Die weitreichenden Folgen falscher Analysen sind offensichtlich. Bei Spuren sind immer nur wenige Atome in einer viele Größenordnungen größeren Matrix enthalten. Um diese mit verschiedenen Verfahren nachweisen zu können, sind nicht nur ausgezeichnete Kenntnisse der Chemie, sondern auch der angewandten physikalischen Chemie sowie der Kern- und Radiochemie nötig. Thermodynamik kleiner Teilchen, Oberflächenchemie, Elektrochemie, Atom- und Röntgenspektroskopie sind dabei ebenso wichtig wie kernphysikalische Meßmethoden. Ein systematischer Fehler, der durch einen falschen Versuchsaufbau oder eine falsche Anwendung der theoretischen Grundlagen hervorgerufen wird, macht auch eine chemisch noch so sorgfältige Analyse wertlos. Viliam Krivan, gebürtiger Slowake, fühlt sich der Aufklärung dieser Fragen besonders verpflichtet. Nach dem Studium der Chemie und nach der Habilitation in Bratislava (Preßburg) 1966 begannen die Wanderjahre des jungen Chemikers. Als Humboldt-Stipendiat in Freiburg und in der Kernforschungsanlage Karlsruhe hat er umfangreiche Arbeiten zu Grundlagen und Anwendungen der Aktivierungsanalyse durchgeführt. Die Niederschlagung des »Prager Frühlings« in der damaligen Tschechoslowakei und die damit verbundene Restauration der Unfreiheit in politischen, wissenschaftlichen und persönlichen Dingen veranlaßten ihn, mit seiner Familie in Deutschland zu bleiben und ein Angebot des Max-Planck-Instituts für Metallforschung in Stuttgart als Leiter der Radioanalytik anzunehmen. Diese Tätigkeit wurde durch eine sehr erfolgreiche Gastprofessur an der renommierten Texas A&M University unterbrochen, die in dieser Zeit ein exzellentes Zentrum für Kernphysik und Kernchemie aufbaute. Mit der Berufung zum Professor und Leiter der Sektion Analytik und Höchstreinigung an der Universität Ulm fand Prof. Krivan eine Plattform für Forschung und Lehre. Er hat sich nie auf ein Verfahren beschränkt, sondern durch die Kombination verschiedener Verfahren die Möglichkeit von systematischen Fehlern vermindert. Im Mittelpunkt seiner Forschung stehen jedoch Kernreaktionen und Aktivierungsanalyse. Ihre Grundlagen hat er für die analytische Chemie weiterentwickelt und die Ergebnisse in Originalarbeiten und, nicht weniger wichtig, in umfassenden kritischen Übersichtsartikeln dargestellt, die noch heute als klassisch zitiert werden. Krivan hat immer schon gern gelehrt, aber hier in Ulm konnte er im Verbund einer starken analytischen Chemie viele Chemiker in den Grundlagen ausbilden und sie durch seine ausgezeichneten Fortgeschrittenen-Vorlesungen als Diplomanden und Doktoranden gewinnen. Seine Schüler sind heute erfolgreiche analytische Chemiker in Industrie und staatlichen Einrichtungen. Parallel zu radiochemischen Methoden hat er mit der Atomabsorptionsspektroskopie einen weiteren Schwerpunkt entwickelt, der die aufwendige Radiochemie ergänzt. International beachtet sind seine Beiträge in Monographien zur Spurenanalytik. Besonders in einem internationalen Lehrbuch der analytischen Chemie gibt er seine Erfahrungen an Studenten in vielen Ländern weiter. Prof. Krivan ist ein gefragter Fachmann bei den Kollegen der Chemie, Biologie, Medizin und Elektrotechnik. Spurenelemente haben eine große Bedeutung in der Medizin. Ihr Fehlen führt zu Krankheiten und Mangelerscheinungen. Präzise Aussagen sind daher für Fortschritte der Medizin wichtig. Spurenelemente spielen auch in der Umwelt und für die Umweltgesetzgebung eine große Rolle. Prof. Krivan hat beispielsweise wichtige Aussagen nicht nur über Blei aus dem Superbenzin, sondern auch über Platin als Spurenelement aus dem Katalysator gemacht, ebenso wie über Spurenelemente in Fichtennadeln im Zusammenhang mit dem Waldsterben. Er genießt hohes Ansehen in der Universität und ist ein geschätzter, immer kooperationsbereiter Ansprechpartner in den Fragen seiner Wissenschaft, der analytischen Chemie. Voraussetzung für den Einsatz von analytischen Verfahren sind zuverlässige Standardpräparate. Prof. Krivan war über viele Jahre der deutsche Vertreter in den europäischen Gremien für »Normalwerte« einer ganzen Reihe von Elementen. Was wünscht man einem Kollegen nach mehr als 200 Publikationen und mehr als einem Dutzend Buchbeiträgen für den Ruhestand? Gesundheit, Zeit für Familie, Hobbies und Sport, ein otium cum dignitate. Doch ist es dafür noch etwas zu zeitig. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Wirtschaft möchten noch nicht auf Krivans umfassende ausgezeichnete Sachkenntnis und seinen großen Erfahrungsschatz verzichten. So wird er über den Zeitpunkt der Entpflichtung hinaus noch eine Weile weiterarbeiten, um eine Reihe grundlegender und angewandter Projekte zum Abschluß zu bringen. Keine Frage, daß hier noch interessante Ergebnisse zu erwarten sind. Wolfgang Witschel | |
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Führend in der Computertomographie Neuer Multislice-Spiral-CT im Ulmer Universitätsklinikum |
| Mit der Installation eines sogenannten Multislice-Spiral-CT Mx8000TM - einer von derzeit drei Maschinen weltweit - steht der radiologischen Diagnostik im Klinikum der Universität Ulm (Ärztlicher Direktor der Abteilung Röntgendiagnostik Prof. Dr. Hans-Jürgen Brambs) die gegenwärtig modernste Computertomographie-Technik zur Verfügung. Das im Klinikum auf dem Safranberg seit Oktober 1998 zunächst als Prototyp und seit Mai 1999 in der Routine eingesetzte, von der Firma Picker International, Cleveland (Ohio, USA), hergestellte Gerät übertrifft die Leistungsfähigkeit seines gleichfalls in Ulm betriebenen Vorläufermodells. Gegenüber diesem Elscint-CT - die israelische Firma Elscint wurde zwischenzeitlich von Picker übernommen - erhöht der Mx8000TM die Zeit- und Ortsauflösung in der Bildgebung beträchtlich. Pro Umdrehung des Meßsystems erzeugt die neue Technik bis zu acht Querschnittbilder innerhalb einer Sekunde (oder vier Bilder in der Hälfte der Zeit). Demgegenüber läßt ein Spiral-CT konventioneller Bauart unter gleichen Vorrausetzungen nur die Gewinnung eines einzigen Querschnittbildes zu. Dank der kurzen Rotationszeit von einer halben Sekunde wird überdies die Darstellung sehr schnell bewegter Organe ermöglicht. Damit lassen sich nun erstmals auch das Herz und hier insbesondere die Koronargefäße im CT beurteilen. Dies gibt zu der Erwartung Anlaß, daß die Bestimmung des Sklerosierungsgrades dieser Gefäße als Maß für die Beurteilung des Herzinfarkt-Risikos Bedeutung in der klinischen Routine erlangen dürfte. Allerdings bedarf die Bewertung direkter CT-Darstellungen von Gefäßverengungen (Stenosierungen) noch weitergehender Forschungsarbeit in klinischen Studien. Bewegungsanalysen des Herzens können jedoch bereits heute durchgeführt werden. Mit dem neuen Spiral-CT Mx8000TM lassen sich dank kürzerer Untersuchungszeit beispielsweise die großen Gefäße des Thorax, Abdomen und des Beckens zusammen mit den Beingefäßen in nur einem Durchlauf darstellen. Die hierfür erforderlichen Kontrastmittelmengen sind erheblich geringer als in der konventionellen Angiographie, so daß davon auszugehen ist, daß CT-Angiographien gegenüber dem herkömmlichen Verfahren an Bedeutung gewinnen und deren Domäne teilweise übernehmen werden. Im Gegensatz zu Gefäßdarstellungen in der Magnetresonanz-Tomographie erlaubt es die Computertomographie, auch die Ursachen einer Stenosierung (zum Beispiel kalzifizierte Gefäßplaques) abzugrenzen. Von den Möglichkeiten der technischen Entwicklung, die sich in dem neuen Spiral-Computertomographen Mx8000TM verkörpert, profitiert nicht zuletzt der Notfallpatient. Schon das Vorläufermodell hatte den Flaschenhals »Notfalldiagnostik« stark aufgeweitet. Solange die chemische Photographie die Grundlage der Röntgenbilder darstellte, war nicht auszuschließen, daß wertvolle Zeit durch die prozessualen Bedingungen der Röntgenaufnahmen verlorenging und notwendige therapeutische Maßnahmen nicht rechtzeitig eingeleitet werden konnten. Mit der digitalen realzeitlichen Bildverarbeitung ergaben sich nachhaltige Verbesserungen in Hinsicht auf den Zeitablauf zwischen Einlieferung des Patienten und der diagnostischen Klärung seiner Verletzungen. Dank der gleichzeitigen Darstellung mehrerer Organregionen beschleunigt der Mx8000TM die Untersuchungen nun noch einmal erheblich, so daß noch weniger Zeit zwischen Traumatisierung und Versorgung des Patienten vergeht. Die Schnelligkeit der Bildaufzeichnung verkürzt auch die Atemstillstandszeiten, die zwecks Vermeidung von Verwacklungsunschärfen einzuhalten sind. Für die Untersuchung eines Menschen vom Kopf bis zu den Zehen, so ein stolzer Werbetext des Herstellers, benötigt der ultraschnelle Scanner des Mx8000TM mit der hohen Bildausbeute (Multislice-Technik) nur 30 Sekunden. Dadurch reduzieren sich neben den Untersuchungskosten vor allem auch die Strahlenbelastung des Patienten. Große Organregionen wie zum Beispiel der Thorax können in sehr dünnen Schichten und infolgedessen mit einer gegenüber dem konventionellen CT erheblich höheren Auflösung erfaßt werden. In der Lungendiagnostik werden nun 1-Millimeter-Schichten statt der bisher üblichen 8- oder 10-Millimeter-Schichten betrachtet mit dem Vorteil, daß sich sehr feine Veränderungen des Lungenparenchyms mit größerer Sicherheit diagnostizieren lassen. Die Schnelligkeit der Detektion bewirkt, daß diese diagnostischen Verbesserungen nicht mit einer höheren Strahlenbelastung erkauft werden müssen. Die Strahlendosis für eine Spiral-CT-Untersuchung wurde bei größerer Bilderzahl nicht nur nicht erhöht, sondern mittels effektiverer Detektorsysteme im Gegenteil sogar verringert. AsymmetrixTM nennt Picker seine Detektor-Technologie, die ein größeres Quantum der Strahlendosis erfassen und verarbeiten kann. Als Pendant zu der bildgebenden Technik operiert ein EDV-System mit einer Datenverarbeitungsrate von 200 Megabit pro Sekunde. | |
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Abseits der Kettenknäuel-Denkmuster Emeritiert: Prof. Pechhold |
| Mit Ende des Wintersemesters 1998/99 wurde Prof. Dr. Wolfgang Pechhold, Leiter der Abteilung Angewandte Physik, emeritiert. Aus diesem Anlaß fand am 12. April zu seinen Ehren ein Festkolloquium statt, bei dem sich viele seiner jetzigen und ehemaligen Schüler und Kollegen trafen. Zwei frühere Doktoranden berichteten aus ihren Arbeitsgebieten. Prof. Dr. H. Münstedt (Promotion 1971) vom Institut für Werkstoffwissenschaften der Universität Erlangen betitelte seinen Vortrag »Molekularer Aufbau und mechanische Eigenschaften von Polymerwerkstoffen«; Dr. C. Wrana (Promotion 1996) von der Bayer AG, Leverkusen, sprach über »Optimierung von Reifeneigenschaften - (immer noch) eine Herausforderung an die Polymerwissenschaften«. Prof. Pechhold selbst gab dann im Rahmen des Physikalischen Kolloquiums einen Überblick über sein wissenschaftliches Werk: »Messung und Modellbildung in der Polymerphysik«. Es war bezeichnend, daß auch in diesem Überblick die Liebe zum quantitativen Detail deutlich sowie neueste Ergebnisse und offene Fragen der Physik der Kunststoffe angesprochen wurden. Wolfgang Pechhold studierte Physik an den Technischen Hochschulen Darmstadt und Stuttgart und promovierte 1960 in Stuttgart am 1. Physikalischen Institut bei Prof. Kneser mit einer Arbeit zur Physik der Metalle. Nach der Habilitation im Jahre 1965, in der bereits wesentliche Ideen zum Arbeitsgebiet Polymere formuliert sind, erfolgte bald die Ernennung zum Wissenschaftlichen Rat und zum apl. Professor (1968/69). Schon 1967 erhielt er den Physikpreis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft für sein »Kinkenkonzept« der Polymere, das die Idee der Defekte in Festkörpern auf Polymere überträgt. Es entstand die Arbeitsgruppe Polymere. In lebhafter Erinnerung sind die »Gomadinger Treffen« auf der Schwäbischen Alb, wo ein reger Gedankenaustausch mit anderen Polymerwissenschaftlern - besonders auch aus Osteuropa - gepflegt wurde. Im Jahre 1971 folgte Pechhold einem Ruf an die Universität Ulm und leitete seitdem hier die Abteilung Angewandte Physik (ursprüngliche Bezeichnung: Experimentelle Physik II). Im Laufe der Jahre wurden in mehreren Arbeitsgruppen der Abteilung eine größere Zahl von Meßmethoden zur Untersuchung von Polymereigenschaften eingeführt und gepflegt. Die hierbei entwickelten Apparaturen zur Messung von elastischen Modulen in Abhängigkeit von Temperatur und Frequenz (mechanische Spektroskopie) sind bis heute unübertroffen hinsichtlich der Genauigkeit und ihres Frequenzbereichs. Die Messungen dienten vor allem auch zum Test und zur Weiterentwicklung eines Superstrukturmodells der Polymere. Mit thermodynamisch-statistischen Methoden wird dabei das Verhalten rückfaltender Bündel aus Kettenmolekülen (»Mäandermodell«) diskutiert. Es wird dabei die Beschreibung aller Polymereigenschaften in einem strikt quantitativen molekularen Bild angestrebt (mechanisches, dielektrisches, thermisches Verhalten). Pechhold entwickelte dieses festkörperphysikalisch orientierte Modell mit großer Beharrlichkeit abseits der üblichen Kettenknäuel-Denkmuster und konnte zeigen, wo dieses Modell dem Knäuelmodell überlegen ist. Mit atomistischen Rechnungen steuerte die Arbeitsgruppe »Potentialrechnung« (Hägele) diejenigen molekularen Struktur- und Energiedaten bei, die dem Experiment nicht direkt zugänglich, für eine quantitative Fundierung des Mäandermodells jedoch unentbehrlich sind. So wurde in der Abteilung eine prägende, erfolgreiche und vorbildliche Verzahnung von Experiment und theoretisch-quantitativer Modellvorstellung praktiziert, die für die Diplomanden und Doktoranden faszinierend, aber immer wieder auch strapaziös war. Fast zu jeder Tages- und Nachtzeit war Prof. Pechhold auf wissenschaftliche Probleme ansprechbar, und oft entspannen sich lange Diskussionen, bis schließlich ein stimmiges Bild erzielt wurde. Hier konnte man erleben, was es heißt, Neues zu denken und kritisch zu prüfen. Ein fruchtbares Forschungsklima entwickelt sich nicht von selbst. Prof. Pechhold nährte es mit seiner stets freundlich-aufgeschlossenen Zuwendung und mit Optimismus, Toleranz und Großzügigkeit. Spannungen verstand er mit Engagement und Kompromißfähigkeit abzubauen. Es war nur konsequent, daß die Forschungsaktivitäten und die vielerlei Industriekontakte im Jahr 1994 zur Gründung eines Instituts, des »Instituts für dynamische Materialprüfung an der Universität Ulm« (IdM) im Science Park I führten. Hier wurden und werden Meßmethoden der Abteilung weiterentwickelt, Geräte-Prototypen hergestellt und Dienstleistungen zur Charakterisierung und Optimierung des viskoelastischen Verhaltens von Materialien angeboten. Herr Pechhold hat in den Jahren ab 1971 zusammen mit dem Kollegen Kilian den Aufbau des Faches Physik an der Universität Ulm in Lehre und Forschung entscheidend vorangetrieben. Vielfältige verantwortliche Aufgaben in der Selbstverwaltung beanspruchten ihn (Vorsitz der Unterrichtskommission Physik, Dekan der Fakultät für Naturwissenschaften und Mathematik, Prorektor für zwei Amtsperioden). In den Jahren 1991 bis 1995 übernahm er dann - eher gedrängt als freiwillig - das Amt des Rektors, das er mit seinem ausgleichenden Wesen umsichtig führte. Ausbau und nachdrückliche Förderung der Weiterbildungsangebote der Universität sowie die engagierte Pflege der Auslandskontakte mit Ägypten, Finnland, Israel und Polen charakterisieren seine Amtszeit. Typisch für ihn ist, daß auch während dieser Periode seine Forschungsaktivitäten keineswegs ruhten. Die Emeritierung, die Entbindung von den Pflichten der Professur, ist für Prof. Pechhold nicht gleichbedeutend mit Ruhestand. Und da das Physik-Treiben für ihn sowieso nie Pflicht war, sondern Neigung und tiefes Bedürfnis, wird er das auch künftig im Rahmen der Tätigkeit im IdM tun. Kollegen und Mitarbeiter wünschen ihm von Herzen für diese Arbeit weiterhin Gesundheit, ungebrochene Begeisterungsfähigkeit, Schaffenskraft und gutes Gelingen. Peter C. Hägele | |
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ADH Pokal Handball Herren 1999 Endrunde am 12. und 13. Juni in Ulm |
| Im Auftrag des Allgemeinen Deutschen Hochschulsportverbandes richtete die Universität Ulm unter der Schirmherrschaft des Rektors, Prof. Dr. Hans Wolff, am 12. und 13. Juni die Endrunde der Deutschen Hochschulmeisterschaft 1999 im Handball der Herren für Hochschulen mit weniger als 10.000 Studierenden aus. Nach Qualifikationsspielen aus zunächst zwei Dreier-Guppen sollten am zweiten Tag das Spiel um Platz 3 sowie das Endspiel stattfinden. Eine kurzfristig vor Turnierbeginn erfolgte Absage der FH Wiesbaden zwang die Veranstalter zur Änderung des Modus. Es hatte nun jeder gegen jeden zu spielen. Hochmotiviert durch den 3. Platz 1998, machte sich die Mannschaft der Wettkampfgemeinschaft (WG) aus Universität und FH Ulm Hoffnung auf den Turniersieg. Gleich im ersten Spiel trafen die Ulmer auf die WG Magdeburg und konnten das Spielgeschehen bis zur Mitte der 2. Halbzeit kontrollieren. Eine zum Spielschluß eintretende Schwächephase der Ulmer nutzten die Magdeburger konsequent und kamen so zu einem in der Höhe fraglos zu deutlich ausgefallenen 21:15-Erfolg. Vorjahressieger Universität Hohenheim meldete im dritten Spiel mit einem 18:13-Sieg über Magdeburg auch für 1999 Titelambitionen an. Als Magdeburg im vorletzten Spiel mit 21:19 die spielstarke WG (Universität/FH) Konstanz bezwang, mobilisierten die Ulmer noch einmal alle Reserven und kamen in einem an Kampfkraft und Dramatik kaum zu überbietenden Spiel (dem letzten des Turniers) gegen die noch ungeschlagenen Hohenheimer zum 13:11-Erfolg. Hohenheim, Magdeburg und Ulm hatten nun in der Schlußabrechnung eine Bilanz von jeweils 6:2 Wertungspunkten. Über die Plazierung entschied das Torverhältnis, und zwar für die Universität Hohenheim vor der WG Magdeburg und der WG Ulm. Auf den weiteren Plätzen folgten die WG Konstanz und die Universität der Bundeswehr Hamburg. Für die WG Ulm spielten: Holger Schlaich, Christian Beuthner, Frank Schlagenhauf, Steffen Kugler, Matthias Pöttich, Reinhard Geyer, Jürgen Hiller, Lars Erpenbach, Martin Fundel. | |
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Zugriffscode aufs Todesnetz Stipendium für Ulmer Onkologen |
| Der Tod ist ein dankbares Thema. Der programmierte Zelltod, die Apoptose, hat sich in den letzten Jahren geradezu zu einem Forschungs-Eldorado entwickelt. Vom Funktionieren apoptotischer Prozesse, von der intakten Balance zwischen Zellwachstum und -untergang im Organismus, hängt letztlich das Überleben des Individuums ab. Der Körper verfügt über ein ganzes Arsenal von Botenstoffen, die an Produktion und Weiterleitung apoptotischer Signale beteiligt sind. Wird deren Vermittlung gestört und versagt die Apoptose, dann gerät das Zellwachstum zur Lebensbedrohung, wie es bei Krebserkrankungen geschieht. Carsten Posovszky ist in seiner Dissertation bei Prof. Dr. Klaus-Michael Debatin, Direktor der Ulmer Universitäts-Kinderklinik, den Zusammenhängen zwischen programmiertem Zelltod und Krebsentstehung nachgegangen. Als Modellkrebs wählte er die akute lymphoblastische Leukämie (ALL), eine Entartung weißer Blutzellen, die, früher unheilbar, heute vor allem mit Zytostatika behandelt werden kann: bei bis zu 75% der Patienten treten dann über die Fünfjahresfrist keine weiteren Leukämiezellen in Blut und Knochenmark auf. Im Fall eines Rezidivs bleibt als therapeutische Möglichkeit noch die Knochenmarktransplantation. Die ersten Behandlungserfolge bei der ALL mit Chemotherapie erzielte Sidney Faber 1948. Zwar ist bis heute nicht exakt geklärt, auf welchen biologischen Mechanismen sie beruhen; doch weiß man mittlerweile, daß der Tod der Zytostatika-behandelten Tumorzellen ein apoptotischer ist.
Angriff und Zerstörung Der Prozeß dieser chemotherapeutischen Zell-Exekution kann in drei Phasen eingeteilt werden. In der ersten Phase werden essentielle Zellkomponenten angegriffen, darunter die für die Reproduktion der Zelle notwendigen molekularen Träger der Erbinformation. Die Destruktionen lösen eine Vielzahl zellulärer Signale aus, die den Teilungszyklus zum Stillstand bringen oder zur Produktion von Todesliganden, einer Untergruppe der immunmodulatorischen Zytokine, führen können. In der dritten Phase fällt die Entscheidung zwischen Zelluntergang oder Reparatur: hat das Medikament die Zelle ausreichend geschädigt, werden die sogenannten Caspasen aktiv, die zellulären Vollstrecker, die unter anderem Reparaturenzyme der DNA und Strukturproteine zerstückeln und damit den Zelluntergang besiegeln. Einer der Todesboten ist das CD95-Liganden-Molekül, das im Moment seiner Bindung an den passenden Empfänger (CD95-Rezeptor) die apoptotische Signalkaskade in Gang setzt. Für zahlreiche Zytostatika bildet die CD95-Aktivierung in Blutzellen den Zugriffscode aufs Netz der intrazellulären Kommunikation in Sterbeangelegenheiten. Sie induzieren die Produktion von CD95-Ligand und seinem Rezeptor, wodurch sich die Ansprechbarkeit der Zellen auf apoptotische (CD95-)Signale erhöht. Das funktioniert so nicht nur in leukämischen, sondern zum Beispiel auch in Zellen von Nerven- und Lebertumoren - wenn es funktioniert. Denn läßt sich eine Tumorzelle nicht zur CD95-Ligand-Produktion anregen, wird die Signalfolge nicht in Gang gesetzt. Klinisch bedeutet das erhöhte Chemoresistenz.
Tumorzellen in der Zange Wer der Chemoresistenz beikommen will, muß auf molekularer Ebene verstehen, was sich in der Zelle zwischen Zytostatikagabe und Zelltod abspielt. Posovszky fand heraus, daß die gängigen Präparate die Tumorzelle wahrscheinlich von zwei Seiten her gleichsam in die Zange nehmen: sie kurbeln die Produktion von CD95-Rezeptor an und unterdrücken zugleich den Nachschub des Zellschutzproteins Bcl-XL. Bcl-XL ist Bestandteil von Zellmembranen und wirkt vermutlich als Ionenkanal unter anderem an Mitochondrien protektiv. Dem Synergismus zwischen CD95-Hoch- und Bcl-XL-Herunterregulierung dürfte es zuzuschreiben sein, daß Zytostatika bereits in geringer Dosierung sehr effektiv wirken können, indem sie die Zellen für Apoptosesignale sensitivieren. Dabei ist es für die Entwicklung neuer Therapiealternativen möglicherweise nicht unerheblich, daß neben den apoptotischen Schlüsselmolekülen auch das Immunsystem in Gestalt der Zytokine der TNF-Liganden-Familie bei der Chemotherapie eine aktive Rolle spielt. Posovszkys Ergebnisse wurden kürzlich von der international renommierten Fachzeitschrift »Leukemia« publiziert. Bereits im Dezember vergangenen Jahres konnte der Ulmer Mediziner seine Daten in Miami auf einem Kongreß der American Society of Hematology als Poster präsentieren (der zugehörige Abstract »Cytotoxic drugs sensitize pre-B-ALL-cells for apoptosis induced by anti-CD95- and cytotoxic T-lymphozytes« erschien 1998 in Blood Vol. 92 No.10 Supplement 1) und erhielt dafür ein mit 500 US-Dollars dotiertes Reisestipendium. | |
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Drei Jahrzehnte für die Ulmer Chemie Emeritiert: Prof. Sawodny |
| Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Sawodny ist mit Ablauf des vergangenen Wintersemesters zum 31. März 1999 aus dem aktiven Dienst in der Universität in den aktiven Dienst eines Professor emeritus hinübergewechselt. Er zählt zu den Männern der ersten Stunde der naturwissenschaftlichen Fakultät in Ulm. Am 1. Oktober 1999 werden es 30 Jahre sein, die er an der Universität Ulm tätig ist. 30 Jahre Dienstzeit als Ordinarius bedeuten, daß man die Chance hatte, bereits mit 35 Jahren in die Verantwortung und Gestaltung für ein Fach und mehr gestellt zu werden. Der Habilitation im Mai 1969 in Stuttgart folgten zum 1. Oktober 1969 Ruf und Ernennung zum Ordinarius für Anorganische Chemie in Ulm. Zusammen mit dem Chemiker Hans-Albert Brune und dem Physiker Hanns-Georg Kilian bildete Sawodny nach dem Gründungsprofessor Zeil als Physikochemiker die Gruppe der ersten vier Professoren der Naturwissenschaften. Wolfgang Sawodny wurde am 30. Januar 1934 in Reutenhau, Nord-Mähren, geboren. Reutenhau liegt am Südhang des Altvater-Gebirges. Nach der Einschulung im Herbst 1940 folgte im Herbst 1944 der Wechsel auf das Gymnasium in Mährisch-Schönberg. Aber schon nach wenigen Monaten war es mit der Schule für fast zwei Jahre vorbei. Die Wirren des Kriegsendes und der unmittelbaren Nachkriegszeit brachten ihn 1946 mit Mutter und Schwester in den Westen nach Nord-Baden. Schon 1943 hatte die Familie ihren Vater im Krieg verloren. Die Kriegerwitwe und ihre zwei kleinen Kinder gehörten zu den rund 9 Millionen Heimatvertriebenen aus dem Osten, die einen völlig neuen Anfang suchen mußten. Nach dem Abitur im Jahre 1955 im kleinen Städtchen Buchen, das zwischen Würzburg und Heidelberg liegt, begann der mittlerweile 21jährige im selben Jahr ein Chemiestudium in Stuttgart. Diplom- und Doktorarbeit bei Professor Goubeau in der Anorganischen Chemie an der Universität Stuttgart schlossen sich an. Der Beginn der wissenschaftlichen Arbeit bei Goubeau, dem führenden süddeutschen Spektroskopiker, war das fast zwangsläufige Ergebnis mehrfacher Tätigkeit als Werkstudent bei der BASF. Die entscheidende Weichenstellung ergab sich daraus, daß man den Studenten Sawodny als einen der jüngsten Werkstudenten der BASF überhaupt, der bei seinem ersten Eintritt naturgemäß nicht viel Laborerfahrung mitbringen konnte, in die Bibliothek beorderte, um ihn eine Systematik der IR-Spektren organischer Verbindungen zusammenstellen zu lassen. Diese Arbeit in dem damals ganz jungen Gebiet der Infrarot-Spektroskopie organischer Verbindungen wurde bei künftigen mehrfachen Gelegenheiten fortgesetzt. Sie führte nicht nur zu einem Spektrenkatalog, der in der täglichen Arbeit der BASF-Forschung lange Bestand hatte, sondern prägte auch Sawodnys wissenschaftlichen Lebensweg, der in Diplom- und Doktorarbeit mit der iterativen Berechnung von Kraftkonstanten als Indikatoren für die Stärke von chemischen Bindungen begann. Guter Stil der Zeit war es, nach der Promotion Erfahrungen als Postdoc in den USA zu sammeln. Am US Army Research Institute, das der Duke University angeschlossen war, kam der junge Dr. Sawodny mit Fragen der Bor-Chemie in Berührung. Besonders interessierte ihn der Einfluß der Bindungspolarität auf die Kraftkonstante, was ihn zwangsläufig zum elektronegativsten Element des Periodensystems führte, dem Fluor. Seine Habilitationsschrift trug den Titel »Kraftkonstanten von Fluorverbindungen der Hauptgruppenelemente«. Auch an der Universität Ulm kreiste seine wissenschaftliche Arbeit immer wieder um die Chemie dieses Elements - dessen besondere Eigenschaften auch eine spezielle, aufwendige Arbeitstechnik erfordern - und seiner Verbindungen, später vor allem der Übergangsmetall-Komplexe, die neben Fluor auch andere Liganden trugen. An viele Doktoranden und auch Staatsexamenskandidaten hat er so seine Begeisterung für die theoretische Durchdringung der experimentellen Seiten der Chemie weitergegeben. Am 14.7.1969 war die Grundsteinlegung für die Universitätsgebäude auf dem Oberen Eselsberg. Prof. Sawodny begann im Herbst 1969 zusammen mit den Kollegen Kilian und Brune den Aufbau der Naturwissenschaften und der Mathematik an der Universität Ulm. Berufungen der Mathematiker, der Biologen und weiterer Physiker und Chemiker waren die nächsten Aufgaben. Im WS 69/70 wurden die Studiengänge Medizin und Physik, im WS 70/71 die Mathematik eröffnet, zum WS 71/72 konnte die Chemie den Studienbetrieb aufnehmen und im WS 73/74 dann die Biologie. Prof. Sawodny war nach Prof. Kilian der zweite Dekan der Fakultät für Naturwissenschaften und Mathematik. Mitgliedschaften im Senat und anderen Gremien der Universität folgten. Seit Bestehen des Studiengangs Chemie bis zur Emeritierung war Sawodny Vorsitzender des Prüfungsausschusses Chemie. Doch diese vielfältigen Aufgaben im Rahmen der Universität Ulm beschreiben den Menschen Sawodny nur zum Teil. Das Bild bliebe sehr unvollständig, wenn nicht von der Musik die Rede wäre. Ihr gehört seine erklärte Liebe, und von ihr wurde und wird seine Persönlichkeit geprägt. Drei seiner Großonkel waren Musiker, der Vater war ein Musikliebhaber und spielte selbst gern Geige, wie dann auch der Sohn Wolfgang. Beide Söhne der Familie Sawodny haben wiederum Talent und Neigung zur Musik geerbt und pflegen sie. Der Weg zur geliebten Bratsche, zur Altvioline oder Viola wie sie auch genannt wird, folgte klassischen Vorgaben. In jedem Schulorchester gibt es chronisch zu viele Geigen und einen konstanten Mangel an Bratschen. Ein solcher Mangel im Schülerorchester seines Gymnasiums in Buchen machte Sawodny zum Bratschisten aus Leidenschaft. Schon als Schüler und Student hat er sich mit einem Komponisten aus seiner neuen Heimat besonders beschäftigt und selbst auch Quellenstudium in der Staatsbibliothek in Stuttgart betrieben. Die Rede ist von Joseph Martin Kraus, auch der »badische Mozart« genannt, der am 20. Juni 1756 in Miltenberg am Main geboren wurde und am 15. Dezember 1792 erst 36 Jahre alt in Stockholm starb. Joseph Martin Kraus hatte Jura in Mainz und Erfurt studiert, wurde dann aber in Stockholm Kapellmeister am königlichen Hof. Dort hat er Opern und vor allem auch Kammermusik geschrieben. Mit diesem Komponisten schließt sich für Sawodny nun ein Kreis: Aktivitäten aus der Jugendzeit bekommen einen neuen Stellenwert für die Gegenwart. Von einer internationalen Gesellschaft, die sich die Wiederbelebung der Krausschen Musik zum Ziel gesetzt hat, wurde Sawodny beauftragt, die Neuherausgabe der Kammermusik dieses Meisters musikwissenschaftlich zu betreuen. Seine Suche in Archiven und Bibliotheken beschränkt sich aber nicht auf Kraus, sondern betrifft allgemein vergessene Viola- und Kammermusik. Schon so manche Schätze konnte er in Zusammenarbeit mit Verlagen wieder ans Tageslicht heben und der Musizierpraxis zuführen. Dieses Feld läßt noch auf manche Überraschung hoffen. Und wieder hat sich ein regionaler Bezug ergeben: über Kontakte in Ulm ist Sawodny auf eine Notensammlung auf dem Dachboden im Pfarrhaus der Wallfahrtskirche Maria Steinbach aufmerksam gemacht worden, die Literatur aus anderthalb Jahrhunderten von 1750 bis Ende 1900 umfaßt. Diese Sammlung wird von ihm gesichtet und archiviert. Als eine Frucht dieser Arbeit kam jüngst die Messe eines Weißenhorners zum Vorschein, die inzwischen bereits in seiner Heimatstadt nach 200 Jahren Wiederaufführungen erlebte. Die Studenten und Professoren der Fakultät für Naturwissenschaften, insbesondere aber die der Chemie, danken Professor Sawodny für die faire und immer engagierte und konstruktive Zusammenarbeit und für den Einsatz für das Fach Chemie in seiner ganzen Breite. Alle guten Wünsche gelten dem neuen Lebensabschnitt des Emeritus. Karlheinz Ballschmiter | |
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Herzgefäße wachsen lassen Koronare Angioneogenese mit Beta-FGF |
| Wachstumsfaktoren lassen wachsen und wachsen selbst in eine immer wichtigere therapeutische Rolle insbesondere bei den ischämischen Gefäßkrankheiten und ischämischen Herzerkrankungen hinein. Schon in den frühen achziger Jahren gelang es, Faktoren mit angiogenetischer, gefäßbildender Wirkung aufzuklären und zu isolieren. Im Zuge dieser Erkenntnisse konnten auch Substanzen bestimmt werden, die der Gefäßneubildung entgegenwirken. Die medizinischen Erkenntnisse, die sich auf die Gefäßbildung bezogen, fanden bald in der antiangiogenetischen Therapie praktische Anwendung, wurden also zur Verhinderung von Gefäßneubildungen fruchtbar gemacht, zum Beispiel bei der Behandlung lebensbedrohlicher Blutschwämme (Hämangiome) im Kindesalter. Naturgemäß waren die angiogenetischen Forschungsergebnisse nicht nur für die Unterdrückung von Gefäßneubildungen, sondern auch für die gegensinnige Verwertung, die Induktion der Gefäßneubildung, hochinteressant. Das Verständnis der Gefäßneubildungsprozesse mit der Folge, durch geeignete Substanzen diese Prozesse anstoßen zu können, bedeutete ja keine geringe therapeutische Chance. Bedarf bot sich genügend dar. Gefäßverengungen und -verschlüsse durch arteriosklerotische Ablagerungen haben sich, zumal in den industriellen Wohlstandsnationen, nachgerade zu einer flächendeckenden, allgegenwärtigen und statistisch prominenten Krankheitsgeißel entwickelt. Die Vorstellung, das Wachstum von Gefäßen induzieren zu können, die in der Lage wären, die Funktion von arteriosklerotisch geschädigten Blutleitern zu übernehmen, war außerordentlich anregend.
Rekombinant aus 80 Aminosäuren Den Anfang bildeten therapeutische Strategien mit dem Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF, zur Behandlung der Verschlußkrankheit in den peripheren Gefäßen der äußeren Extremitäten. 1993 hat dann Dr. med. Dipl.Chem. Bernd Schumacher, Oberarzt in der Abteilung Herzchirurgie (Ärztlicher Direktor Prof. Dr. Andreas Hannekum) der Universität Ulm erstmalig Wachstumsfaktoren in der Therapie der koronaren Herzkrankheit verwendet. Sein Favorit war Beta-FGF, ein aus rund 80 Aminosäuren bestehendes rekombinantes Protein, das die Ulmer Kardiochirurgen von E.-coli-Bakterien produzieren lassen. Experimente mit Kulturen aus Endothelzellen, aus denen sich die Innenwände der Blutgefäße aufbauen, hatten gezeigt, daß Beta-FGF die Proliferationsrate - die Teilungshäufigkeit - der Zellen in Kultur steigern kann. In Versuchen mit angebrüteten Hühnereiern vermochte der Wachstumsfaktor Gefäßaussprossungen in der Chorionmembran auszulösen. Damit war die Erwartung begründet, daß die Wirkung auch in vivo, daß heißt am lebenden Organismus eintreten würde. Das Modell für die sich nun anschließenden Versuche wurde in der Ratte gefunden, und zwar zunächst im nichtischämischen, das heißt gesunden Rattenherz. Hier wie auch bei den folgenden Tests, die an dem durch Sauerstoffschuld geschädigten Herz der Ratte durchgeführt wurden, erwies sich Beta-FGF als Stimulator kapillarer Neubildungen. Der Wachtumsfaktor, in das Grenzgebiet zwischen dem ischämischen und dem regulär durchbluteten und infolgedessen physiologisch intakten Gewebe eingebracht, bewirkte, daß neue Kapillargefäße aus den gesunden in die geschädigten Gewebeareale einsproßten.
Lokale Wirkung Mit diesen Ergebnissen waren entscheidende Voraussetzungen für die Anwendung der therapeutischen Strategie beim Menschen erfüllt. Schumacher injizierte den Wachstumsfaktor Beta-FGF nun 20 Patienten mit koronarer Herzkrankheit, die sich einer Bypass-Operation unterzogen. Durchgängig handelte es sich dabei um schwerere Fälle der Erkrankung, gekennzeichnet dadurch, daß drei Versorgungsgefäße des Herzmuskels von Stenosen befallen waren. Die Patienten erhielten mehrere (drei bis vier) Bypässe, darunter die linke innere Brustwandarterie. Nach dem Anlegen der Bypässe wurde, noch während die Herz-Lungen-Maschine den Kreislauf aufrecht erhielt, Beta-FGF in der Umgebung der stenotisch veränderten Kranzarterie direkt in den Herzmuskel appliziert. Mittels einer 12 Wochen danach durchgeführten intraarteriellen digitalen Subtraktionsangiographie ließ sich belegen, daß von der Injektionsstelle neues Gefäßwachstum ausgegangen war, das Anschluß fand an das originäre Gefäßsystem und so für eine Verbesserung der Durchblutung sorgte. Die Wirksamkeit des intraoperativ eingetragenen Wachtumsfaktors drückt sich in der rezeptorvermittelten Endothelzellproliferation und der dadurch in Gang gesetzten Kapillaraussprossung aus. Wichtig ist dabei auch, daß FGF bei der von Schumacher praktizierten Applikation eine lokal begrenzte Wirkung entfaltet, also nur im Injektionsareal Gefäßwachstum auslöst. Nach den vorliegenden Erfahrungen kann ausgeschlossen werden, daß Teilmengen des verabfolgten Wachstumsfaktors vom Applikationsort entfernt zirkulieren und womöglich das Wachstum der Plaque fördern, jener Gefäßwandveränderungen, die den Lumenquerschnitt fortschreitend verringern und den Blutfluß dadurch behindern.
Inaktiv in der Kontrollgruppe Den mit Beta-FGF behandelten 20 Patienten wurde eine gleichzahlige Kontrollgruppe an die Seite gestellt. Sie erhielt unter vergleichbaren Krankheitsvoraussetzungen und chirurgisch-therapeutischen Bedingungen den fraglichen Wachstumsfaktor auch, allerdings in inaktivierter Form. Nur mit dieser Versuchsanordnung läßt sich am Ende die Frage zuverlässig beantworten, ob die Gefäßneubildung tatsächlich der Testsubstanz zugeschrieben werden kann. Da in der Kontrollgruppe nun tatsächlich keine Angioneogenese zu beobachten war, fiel die Antwort eindeutig aus. Ohne den Parallel-Vergleich der Wirkungen von regulärem und inaktiviertem FGF hätte die beobachtete Gefäßneubildung wenigstens hypothetisch auch als eine unspezifische Entzündungsreaktion auf das Fremdeiweiß des Wachstumsfaktors verstanden werden können. Aber selbst die nachweisbare und in ihrer Kausalität dem Medikament mit großer Sicherheit zuordnungsfähige Neoangiogenese ist für sich allein noch kein schlüssiger Beleg dafür, daß das therapeutische Konzept opportun ist und neue Behandlungsdimensionen für die koronare Herzkrankheit erschließt. Die erfolgreiche Induktion der Neugefäßbildung muß sich namentlich in einer Verbesserung des Patientenbefindens ausdrücken und in meßbaren Parametern abbilden. Auch in diesem wichtigen Punkt erfüllten sich die an die Studie gestellten Erwartungen. Nicht nur war das klinische Befinden der studienbeteiligten Patienten besser, denen Schumacher des aktive FGF gegeben hatte; auch die Auswurfleistung des Herzens lag in dieser Gruppe höher. Diese Ergebnisse sind Anlaß, den eingeschlagenen Weg weiterzuverfolgen. Zunächst ist vorgesehen, weitere Studien mit größeren Patientengruppen durchzuführen. Daneben will Schumacher auch der Möglichkeit nachgehen, Wachstumsfaktoren unabhängig von Bypassoperationen in den Herzmuskel einzubringen. In Fällen der Koronarkrankheit, die weder dilatativ noch Bypass-chirurgisch behandelt werden können, soll ein Mehrloch-Katheter, mittels minimalinvasiver OP-Technik gelegt, das Beta-FGF ins Zielgebiet befördern. Die Ulmer Arbeitsgruppe um Schumacher wird bei diesen Studien mit einem Freiburger Team kooperieren. | |
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Wachstumsfaktoren und Kollateralen Stimulation von Umgehungskreisläufen am minderdurchbluteten Herzen |
| Eine eindrucksvolle Jahresbilanz zieht PD Dr. Johannes Waltenberger als Leiter der Arbeitsgruppe »Molekulare Kardiologie« in der Abteilung Innere Medizin II (Ärztlicher Direktor Prof. Dr. Vinzenz Hombach) der Universität Ulm: fünf Forschungspreise haben er und sein Team in den vergangenen 12 Monaten für ihre durch das Land Baden-Württemberg und die Deutsche Forschungsgemeinschaft geförderten Studien erhalten. Dr. Jens Kroll hat - noch als Doktorand - die molekulare Signalübertragung in Herzgefäßen durch den Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) beschrieben und bekam dafür den Oskar-Lapp-Preis der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie. Den Präventionspreis der Deutschen Herzhilfe konnte Waltenberger gemeinsam mit einer Arbeitsgruppe der Universität Münster entgegennehmen. Sie hatten den Einfluß von Wachstumsfaktoren auf Gefäßverschluß und postinterventionelle Wiederverengung (Restenose) untersucht und darauf aufbauend neue Ansatzpunkte für die Therapie beziehungsweise Prävention der Restenose erörtert. Das Poster, auf dem Dipl.-Biol. Andrea Kranz diese Problematik zusammengefaßt und illustriert hatte, wurde von der Südwestdeutschen Gesellschaft für Innere Medizin mit dem Ludolf-Krehl-Preis belohnt; im März dieses Jahres gelang ihr außerdem der beste Vortrag auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Arteriosklerose-Forschung, wofür sie den Gotthard-Schettler-Preis erhielt. Den Posterpreis der Deutschen Gesellschaft für Innere Medizin schließlich erwarb sich Gruppenleiter Waltenberger auf deren 105. Kongreß mit einer Arbeit über die Rolle von Stickstoffmonoxid (NO) bei der Regulation von Gefäßspannung und Gefäßneubildung durch den Wachstumsfaktor VEGF-A.
Kollateral versorgt Mit ihren Studien bearbeiten die Ulmer Forscher ein medizinisch dauerhaft aktuelles Thema: der Myokardinfarkt ist die häufigste Todesursache in den westlichen Industrieländern. Inzwischen ist bekannt, daß die Chancen des Betroffenen, ohne gravierende Folgeschäden zu überleben, deutlich besser stehen, wenn das verschlossene Blutgefäß am Herzen während der Akutphase durch neugebildete kollaterale, das heißt Umgehungs-Gefäße teilweise ersetzt, das minderdurchblutete Herzmuskelareal auf diesem Wege zumindest notversorgt und damit die Sauerstoffschuld gemindert wird. Welche molekularen Prozesse die Ausbildung solcher Kollateralen aus bereits bestehenden Gefäßen heraus in Gang setzen, ist bislang erst ansatzweise erforscht. Fest steht aber, daß bestimmte Wachstumsfaktoren und ihre Empfängerstellen (Rezeptoren) in der Gefäßwand beteiligt sind, und es gibt bereits vielversprechende Versuche, diesen Angiogeneseprozeß durch Anwendung von Wachstumsfaktoren zu stimulieren. Voraussetzung für solche therapeutischen Konzepte sind genaue Kenntnisse über die zugrunde liegenden molekularen Abläufe. Zu den ersten Erfolgen Waltenbergers und seiner Arbeitsgruppe gehörte die Identifikation mehrerer Rezeptoren, die ausschließlich in den Innenwänden der Gefäße ausgebildet werden und von denen sich zwei - mit »KDR« und »Flt-1« bezeichnet - als Empfängerstellen für den Vascular Endothelial Growth Stimulating Factor (VEGF) erwiesen. Die Bindung von VEGF an seine Rezeptoren setzt das Startsignal für die Angiogenese - und zwar, auch das brachten die Ulmer ans Licht, teilweise bedarfsgesteuert: unter Sauerstoffmangel, namentlich im minderdurchbluteten Areal des Herzens beim Infarkt, wird der Nachschub an VEGF und KDR hochreguliert, wird also das System zur Stimulation der Gefäßneubildung aktiviert. An Zellkulturen von Herzgefäßzellen konnten die Ulmer zeigen, daß als Reaktion auf die Anregung des Rezeptors KDR vermehrt neue Zellen gebildet werden - Voraussetzung für den Gefäßaufbau. Wann genau dieser Prozeß in Gang kommt, läßt sich an der Aktivität eines Enzyms ablesen, der Mitogen-aktivierten Protein-Kinase (MAP-Kinase). Sie wird »angeschaltet«, wenn Phosphatgruppen an bestimmte Bausteine ihrer Moleküle (Tyrosin und Threonin) binden. Das aktivierte Enzym kann nun seinerseits als Katalysator für andere Proteine wirken und so eine Signalkette auslösen. Die Signale wandern unter anderem in den Zellkern und setzen dort den Zellteilungszyklus in Gang. Da die Aktivierung der MAP-Kinase mit der proliferativen Aktivität der Gefäßinnenwand korreliert, verfügt Waltenberger, dem erstmals die Durchführung eines exakten quantitativen Bestimmungsverfahrens gelang, über einen hochempfindlichen Test für die Messung der Angiogenese-Kapazität von Herzgewebszellen. Stickstoffmonoxid scheint im Prozeß der Gefäßneubildung ein Schlüsselmolekül zu sein. Daß NO als Signalmolekül im Herzkreislaufsystem fungiert, hatten die Amerikaner Ferid Murad, Robert Furchgott und Louis Ignarro entdeckt und 1998 dafür den Nobelpreis für Physiologie und Medizin bekommen. Die Bildung von NO, soviel ist nun auch bekannt, wird in Herzgefäßzellen über VEGF-A vermittelt. Waltenberger und Mitarbeiter entdeckten, daß der Wachstumsfaktor dabei auf den Rezeptor KDR angewiesen ist. In Versuchen an Zellen aus der menschlichen Nabelschnur und an Gefäßzellen aus der Hauptschlagader vom Schwein stellte sich nämlich heraus, daß die Aktivierung des anderen, »Flt-1« getauften Empfängers offenbar nicht in die Bildung von NO und seiner für die Gefäßneubildung unentbehrlichen Folgereaktionen mündet. Die Ulmer Forscher haben mit diesen Ergebnissen wichtige Bausteine für künftige Therapiekonzepte unter Einsatz von VEGF geliefert. | |
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Ressourcenteilung im Fluß Über eine zentralamazonische Fischzönose |
| »Vater der Flüsse« hat man den Amazonas genannt – eine Reverenz gegen den gewaltigen subäquatorialen Strom, dessen Lauf sich durch das brasilianische Tiefland auf 6518 Kilometern von den Anden bis zum Atlantik über 25 Breitengrade erstreckt, dessen Einzugsgebiet eine Fläche von rund 7 Mio. Quadratkilometern umfaßt und der im Unterlauf über fünftausend Milliarden (5 x 1012) Kubikmeter Wasser pro Ar führt, mehr als viermal soviel wie der Zaire im Kongo. Doch die Faszination des Amazonas liegt keineswegs allein in seiner Größe. Die Fischfauna des Amazonasgebietes bietet ein beeindruckendes Beispiel für den Artenreichtum der Neuen Welt. Mit etwa 2500 – 3000 Spezies leben hier mehr Süßwasserfischarten als in allen anderen Regionen der Erde. Eine klimatisch relativ stabile Umwelt mit insgesamt ausgeglichener Verteilung der Regenmengen, regelmäßigem Wechsel zwischen Hoch- und Niedrigwasserperioden und unterschiedlichen ökologischen Milieus in den sedimentreichen Weiß-, den transparenten, pflanzenarmen Klar- und den sauren Schwarzwasserflüssen bieten ideale Voraussetzungen für die Entfaltung artenreicher, teils interagierender, teils voneinander isolierter Biozönosen, pflanzlicher und tierischer Lebensgemeinschaften. Der Rio Xingú, ein typischer Klarwasserfluß, entspringt mit mehreren Quellflüssen dem zentralbrasilianischen Hochland unweit der Bundeshauptstadt Brasilia und mündet vom Süden her kurz vor dem Amazonasdelta in den Unterlauf des großen Stroms. Der Schingufluß seinerseits wird auf seinem gesamten Lauf von ca. 1500 km Länge durch eine Vielzahl von Flüssen und Bächen gespeist, den Igarapés, wie die Einheimischen sie nennen. Für die Bevölkerung wichtige Transportwege, sind die Igarapés dennoch bis heute weitgehend ökologisch intakte Naturparadiese geblieben, die waldbestandenen Ufer bevölkert von Reihern und Schwalben, dem sperlingsartigen Tyrannen und der Libelle, die teils kristallklaren, teils sedimentreichen Wasser von Stabwanzen, Wabenkröten, großen Süßwassergarnelen und Delphinen. Hier brütet die Schienenschildkröte, hier weidet die seltene (mittlerweile unter Schutz gestellte) Amazonas-Seekuh, Eisvögel sitzen auf angeschwemmten Baumstämmen, Wasserschlangen winden sich im Schutz des Totholzes, und nachts reflektieren die Augen der Krokodilkaimane rubinrot das Fackellicht.
Verhaltensbiologische Porträts An einem dieser Flüßchen, dem Igarapé Nazaré, konnte man in den Jahren 1990 und 1994 während der Trockenzeit im Spätsommer und Herbst etwa einem jungen Europäer begegnen, der vom Ufer aus zum Flußgrund spähte, die Angelrute auswarf oder sich im Einbaum von harpunierenden, mit Netz und Kescher bewehrten Eingeborenen durch die oberen Flußbaschnitte und die Nachbar-Igarapés paddeln ließ und ab und zu mit Taucherbrille und Schnorchel selbst in die Fluten stieg. Der Fremdling namens Stefan Bergleiter stammt aus Nürnberg und schrieb zu jener Zeit an seiner Dissertation in der Abteilung Ökologie und Morphologie der Tiere (jetzt Abteilung Experimentelle Ökologie), betreut von Abteilungsleiter Prof. Dr. Werner Funke. Koexistenz so vieler Arten in einem so dicht besiedelten Lebensraum, hatten sich Funkes Biologen überlegt, kann nicht gutgehen, wenn sich die einzelnen Spezies gegenseitig das Futter aus dem Maul fressen. Irgendwie müssen sich die potentiellen Konkurrenten im Lauf der Artengeschichte arrangiert und eine tragfähige Struktur gegeneinander abgegrenzter ökologischer Nischen eingerichtet haben. Bergleiter sollte untersuchen, wie sich die Ressourcenteilung unter den Fischen des Igarapé Nazaré im Lauf der Evolution bis heute organisiert hat: Welche Arten sind in welchen Flußregionen wie stark vertreten, welche Nischen besetzen sie dort, wovon ernähren sie sich und inwieweit und wie sind sie in Körperbau und Aktivitätsrhythmus an ihr Habitat angepaßt? Bergleiter beobachtete die Tiere beim Fressen und Schlafen, analysierte die Mageninhalte gefangener Individuen, maß deren Kiefer- und Darmlängen, verglich die Fischvölker seines mit dem der benachbarten Igarapés, und schließlich nahm er einige ausgewählte Exemplare verschiedener Arten mit nach Hause an die Universität, wo in üppig bepflanzten 100-Liter-Becken zentralamerikanische Unterwasserwelt simuliert wurde. Was er schließlich unter dem Titel »Zur ökologischen Struktur einer zentralamazonischen Fischzönose - Ethologische und morphologische Befunde zur Ressourcenteilung« vorlegen konnte, war ein detailliertes Panorama artengemeinschaftlicher Habitatnutzung, waren Dutzende morphologischer und verhaltensbiologischer Portraits tropischer Wasserbewohner.
Fressen mit Rundblick Rund 5 Kilometer ist der Igarapé Nazaré lang, wenig gewunden sein Lauf, sein Wasser kristallklar. Die Gezeiten des Atlantiks bekommt er deutlich zu spüren: fast einen halben Meter (ca. 40 cm) beträgt der maximale Tidenhub, und auch die Pororocas, die von den Einheimischen gefürchteten Flutwellen, entsenden ihre Ausläufer vom Mündungsbereich des Amazonas bis hierher. 62 Fischarten hat Bergleiter im Igarapé Nazaré registriert, größtenteils Salmler (Characoidei, ca. 42 %), gefolgt von Welsen (Siluroidei, ca. 39 %) und Buntbarschen (Cichlidae, ca. 13 %). Unter den restlichen sechs Prozent fanden sich Vertreter der verschiedensten Gruppen, vom Südamerikanischen Messerfisch über Zahnkärpfling und Knochenzüngler bis zu Heringen und Sardinen - ein Artenmix, der als repräsentativ für amazonische Regenwaldbäche gelten darf. Insgesamt 101 Fischarten aus 11 Ordnungen und 31 Familien leben nach bisherigen Erkenntnissen im Nazaré und seinem Zielfluß, dem Rio Xingú, teils gleichmäßig verteilt, teils auf einzelne Gewässerabschnitte konzentriert, bisweilen in kleinen versprengten Grüppchen. Nischenbildung und (zeitweilige) Isolation brachten im Lauf der Evolution innerhalb derselben Art so verschiedenartige Lebensformen hervor wie den kaum 2 cm großen, tagaktiven und geselligen Panzerwels Corydoras hastratus und den über 2 m langen nachtaktiven Antennenwels Brachyplatystoma filamentosum, einen Raubfisch. Filigrane, glasartig durchscheinende Schmerwelse ernähren sich als Ektoparasiten vom Blut anderer Fischarten, flache Dornwelse erbeuten an der Wasseroberfläche Anflugnahrung, und bizarr geformte, mit massiven Knochenplatten gepanzerte Harnischwelse weiden Algenbeläge vom Substrat. Auch Frucht- und sogar Aasfresser sind unter den amazonischen Welsarten vertreten, und Salmler und Barsche stehen ihnen in punkto Vielfalt nicht nach.
Mannigfache Freßtechniken So bunt wie die Speisekarte der Wasserbewohner gestaltet sich ihre Freßtechnik. Nannostomus unifasciatus zum Beispiel, der »Eingesichtige«, pickt Einzeller von den Blattstengeln unter Wasser wachsender Seerosen. Gruppenweise, bis zu 50 Exemplare stark, stehen die Tiere über der Futterquelle, wobei jedes Schwarmmitglied seinen Platz auf den Zentimeter genau beibehält. Aus mehr oder minder spitzem Winkel (45-75°) stoßen die Tiere im 20-Sekunden-Takt auf die Pflanze und drehen sich dabei meist ein kleines Stück um die Körperlängsachse. Der oft grellbunte, genügsame Harnischwels Ancistrus sp. dagegen (»sp.« steht für species und bedeutet, daß die Art noch nicht eindeutig bestimmt ist), in den 90er Jahren als Aquarienfisch in Mode gekommen, klebt mit seinem großen, unten vorgestülpten Saugmaul förmlich am Totholz, seinem bevorzugten Weidegrund, und läßt sich auch mit Gewalt kaum davon lösen. Bergleiter, als er es versuchte, fand sich schließlich selbst mit Welsen besetzt und war nahe daran, als Substratersatz »abgeweidet« zu werden. Dabei ziehen sich die Tiere millimeterweise mit dem Maul auf dem Untergrund voran, oft in zeitlichem Abstand mehrmals nacheinander über dieselbe Fläche, wobei sie, wie die Mageninhaltsanalyse ergab, einen beträchtlichen Teil des Substrats gleich mitverzehren. Während des Tages hält sich der Harnischwels meist in unmittelbarer Umgebung seines Unterschlupfes in einem Astloch, einer Bodenspalte oder dergleichen auf; nur bei Nacht wagen sich die Tiere auf exponiertere Plätze. Solche Vorsicht hat Farlowella sp. cf. gladiolus (cf. = conferatur, »man vergleiche«, verweist auf die taxonomisch noch nicht gesicherte Übereinstimmung des Fisches mit der genannten Art) nicht nötig. Mit seinem langgestreckten Körper, dem langen Schnauzenfortsatz (Rostrum) und den weit auseinandergezogenen Spitzen der Schwanzflosse (Caudale) imitiert der bizarre, mit Knochenplatten gepanzerte Wels perfekt das Erscheinungsbild eines Zweiges. Sein Panzer verleiht ihm eine ungewöhnliche Steifheit; am äußersten Ende des Schwanzstiels gehalten, läßt er sich in der Waagrechten hochheben, ohne abzuknicken. Wer schlechter getarnt ist, muß im Schutz der Dunkelheit aktiv und dabei wachsam und weitblickend sein - oder rundblickend wie der am Schwanz verräterisch gestreifte Wels Hypoptopoma sp. cf. guentheri. Dessen weit auseinanderstehende Augen sind fast bauchwärts orientiert. Dadurch genießt er einen Panoramablick, der ihm auch beim sicherheitskritischen Aufenthalt an der Futterstelle die frühzeitige Wahrnehmung eines Freßfeindes ermöglicht.
Salmler als Sammler Crenicichla saxatilis ist ein Barsch und mit seinen rund 40 Zentimetern Körperlänge ein recht stattlicher. Außerdem ist er ein typischer Vertreter der »Sammler«, die ihr bevorzugtes Futter nicht einfach vom Untergrund abweiden können, sondern es suchen und sammeln müssen. Dazu überschwimmt der Barsch sein Flußbett-Terrain aufmerksam und in geringem Abstand, oft über lange Distanzen. Hat er die potentielle Mahlzeit sicher ausgemacht, manövriert er sich mit den Brustflossen in eine Position, die ihm das beidäugige Fixieren der fraglichen Stelle gestattet. Er krümmt sich wie ein Flitzbogen und stößt dann, gleichzeitig schlürfend und anbeißend, zu. Bei Wasserinsekten funktioniert dieses Saugschnappen ausgezeichnet, Crenicichla saxatilis kann es auch mit kleineren Fischen. Seine nur rund 9 Zentimeter große Miniaturausgabe Crenicichla regani praktiziert ein anderes Verfahren: sie rutscht bei der Futtersuche regelrecht am Untergrund entlang, und wenn sie mit dem ganzen Körper aus der Waagerechten zum Boden hin kippt, oft mit angewinkeltem Kopf, um ihre Nahrung aufzunehmen, sieht das am ehesten einem Picken gleich. Auch der Salmler Leporinus friderici gehört zu den Sammlern. Er klaubt am liebsten abgesunkene Blätter und kleine Holzstückchen vom Flußbett, hält das Futterobjekt mit den überlangen Zähnen seines Unterkiefers fest und nuckelt, fast reglos über dem Gewässergrund stehend, daran herum, bis sich die für ihn verwertbaren Bestandteile aus dem unverdaulichen Pflanzenskelett lösen, das er anschließend fallen läßt. Wenn ein Forscher ihm testhalber Gelegenheit dazu gibt, versucht er sich auf diese Weise auch an Maiskörnern oder toten Fischen. Andere Arten beißen buchstäblich in den Sand, um aus diesem anschließend im Maul - jede in ihrer jeweils eigenen Filtertechnik - die verwertbaren Nahrungsbetandteile auszufiltern. Der Wels Hoplosternum thoratacum rammt, wo er Futter vermutet, gleich den ganzen Kopf in den Bodengrund und erkennt erst beim Buddeln, ob das Substrat Freßbares zu bieten hat. Die meisten der Nazaré-Fische bedienen sich an frei schwimmenden Nahrungsobjekten wie Pflanzenpartikeln oder ins Wasser gefallenen Ameisen; einige lauern versteckt auf vorbeischwimmende Beute, um sie zu überfallen, andere sind aktive Jäger, und der Salmler Acestrorhynchus falcatus, als Halbwüchsiger ein Wegelagerer, steigt im Alter auf Verfolgungsjagd um. Serrasalmus sp. cf. eigenmani, der einzige Vertreter der berüchtigten Piranhas, scheint den Igarapé als Heranwachsender zu besiedeln. Zumindest in dieser Phase ist er ein räuberischer Parasit: mit seinem scharfen sägeartigen Gebiß raspelt er anderen Fischen Flossenteile ab oder die Augen aus.
Von Shoals und Schools Im zweiten Teil seiner Studie ging es für Bergleiter um die Hardware. Denn die Nutzung unterschiedlicher Futterquellen setzt unterschiedliche anatomische und morphologische Anlagen bei den einzelnen Spezies voraus. Die Modellvielfalt beginnt mit der Position der Mundöffnung. Je nachdem, ob Nahrungsobjekte von der Wasseroberfläche, aus dem Freiwasser oder vom Flußbett aufgenommen werden, ist die ober-, end- oder unterständig ausgerichtet. Dagegen diktiert die Querweite der Mundöffnung prinzipiell die Obergröße der Nahrungsobjekte, und die Bezahnung steht mit der Konsistenz der bevorzugten und möglichen Futterauswahl in unmittelbarem Zusammenhang. Hier reicht das Spektrum vom dichtbezahnten Raubfisch mit einem differenzierten Schnitzelwerk ein- und mehrhöckriger Kauflächen- und zusätzlichen einspitzigen Fangzähnen oder am Kieferrand weit vorspringenden, vergrößerten Hauern über den Vegetarier, der mit rechenförmigen Zähnen Kleinstplankton aus Algen auskämmt, den Sammler, der über ein abgestuftes Sieb mehrfach gezackter Zähne verschiedener Größe zum Erfassen und Selektieren unterschiedlicher Objekte verfügt, den Schaber, dem beim Abkratzen feiner Holzstückchen eine lange, schmale, elastisch federnde Bezahnung zur Verfügung steht, bis zum fast oder völlig zahnlosen reinen Planktonfresser. Und zwischen den Reinformen präsentiert die Legion der Universalisten Baukastensysteme oft völlig unterschiedlicher Zahntypen für verschiedene Formen der Nahrung und des Nahrungserwerbs, zum Teil auch als Arbeitswerkzeuge (z.B. im Kontext der Brutpflege) geeignet. Von gegliederten und kaum gegliederten Verdauungssystemen ist in der Ulmer Studie weiter die Rede, von unterschiedlichen Schlaf-Wach-Rhythmen, von »shoals« - kleineren, diffusen Fischgrüppchen - und »schools« - großen, in ihrem Schwimmverhalten synchronisierten Schwärmen - und den besseren Chancen des Schwarmmitglieds gegenüber dem Single, einerseits Freßfeinden zu entgehen und andererseits einen Fortpflanzungspartner zu finden. Die verschiedenen Arten erwerben ihre Nahrung auf so verschiedene Weise, daß sie das begrenzte Biotop gemeinsam nutzen können, ohne sich gegenseitig zu verdrängen, einander eher Nachbarn als Konkurrenten sind - ein Arrangement, das der Verhaltenskundler als »Kollegismus« bezeichnet. Daß die abundante Artenvielfalt der zentralamerikanischen Fischzönose bis heute erhalten, die ökologische Balance offenbar im Gleichgewicht geblieben ist, könnte auch diesem kollegistischen Nebeneinander zuzuschreiben sein. | |
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Sonstiges |
| GEERS-Preis | |
| Die GEERS-Stiftung zur Förderung wissenschaftlicher Vorhaben zum Wohle der Hörbehinderten vergibt im Zweijahres-Turnus einen Preis für Arbeiten auf dem Gebiet der Ursachenforschung, Früherkennung und Therapie von Hörschäden sowie der Anpassung und Versorgung mit Hörgeräten, insbesondere bei Kindern. Die Dotation beträgt DM 25.000.--. Es sind Vorschläge und Selbstbewerbungen möglich. Bewerbungen sind mit Lebenslauf und kurzer Darstellung des wissenschaftlichen Werdegangs sowie einer Begründung in 10facher Ausfertigung zu richten an die GEERS-Stiftung im Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft e.V. Barkhovenallee 1, 45224 Essen, Tel. 0201-84010. Bewerbungsschluß ist am 1.11.1999. | |
| Benetzungsphänomene | |
| Was geschieht, wenn ein dünner Film auf eine Oberfläche aufgetragen wird, die er nicht benetzt? Was muß geschehen, damit ein solcher Film stabil bleibt? Derlei Fragen umreißen das moderne Forschungsgebiet der Benetzungsphänomene. Sie begegnen uns im Alltag in klaren Formen wie etwa der Entstehung eines Tautropfens auf einer Rosenblüte oder, prosaischer, dem Reinigen von Geschirr, aber auch versteckt, etwa in den Vielfach-Schichtsystemen eines Computerchips oder dem komplexen Filigranwerk unseres Körpergewebes. Mit diesem Themenkreis befaßt sich Stephan Herminghaus (40), seit 1. April 1999 in Nachfolge von Prof. Dr. Wolfgang Pechhold Leiter der Abteilung Angewandte Physik der Universität Ulm. Zuletzt (Januar 1996 bis März 1999) Leiter einer selbständigen Forschergruppe am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Berlin-Adlershof, hat er dort das DFG-Schwerpunktprogramm »Benetzung und Strukturbildung an Grenzflächen« ins Leben gerufen, das seit März 1998 läuft. In den Jahren zuvor arbeitete er als Privatdozent an der Fakultät für Physik der Universität Konstanz zunächst allgemeiner über die Untersuchung dünner Filme und Grenzflächen und habilitierte sich im April 1994 mit Arbeiten zu optischen Oberflächen- und Grenzflächenwellen. 1995 erhielt er von der DFG ein Heisenberg-Stipendium, in dessen Rahmen er sich ganz der Erforschung von Benetzungsphänomenen widmete. Das breite Spektrum von Methoden, das er sich in seiner thematisch recht vielfältigen Laufbahn angeeignet hatte, erwies sich dabei als außerordentlich hilfreich. Hatte er sich noch in seiner Diplomarbeit mit auf flüssigem Helium schwimmenden Elektronen befaßt, so promovierte er mit einer Arbeit zur Laserabtragung dünner organischer Filme und deren zeitaufgelöster Untersuchung mittels optisch angeregter Oberflächenplasmoden zum Dr. rer. nat. in Mainz, wo er für seine Studie mit dem Jahrespreis der Universität ausgezeichnet wurde. Ähnlicher Techniken bediente sich der junge Physiker anschließend als Projektleiter bei der Mainzer Firma Schott, als es darum ging, photochrome Prozesse in dünnen Schichten aus Wolframtrioxid zu verfolgen. Jenseits des Atlantik, im Forschungslabor der IBM in San José (Kalifornien), konnte er während eines Postdoc-Jahres seine Methodenpalette noch erweitern und verfügt nun auch über das nötige Know-how zur Erforschung nichtlinearer Polymerfilme. | |
| Austausch mit Indien | |
| Der Deutsche Akademische Austauschdienst (DAAD) und das Department of Science and Technology (DST) der Regierung von Indien schreiben ein gemeinsames Programm zur Förderung des projektbezogenen Personenaustauschs aus. Der Fortbildung und Spezialisierung des wissenschaftlichen Nachwuchses wird besondere Bedeutung beigemessen. Antragsberechtigt sind ausschließlich Hochschullehrer und Institutsleiter in einem festen Dienstverhältnis an einer deutschen Hochschule bzw. an einer außeruniversitären Forschungseinrichtung. Das Programm steht allen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtungen offen. Antragsvoraussetzung ist ein konkretes wissenschaftliches Forschungsvorhaben, an dem Wissenschaftler aus beiden Ländern gemeinsam arbeiten wollen. Antragstermin für Neuanträge ist der 30.9.1999, für Verlängerungsanträge für das 2. Projektjahr der 15.11.1999 (jeweils Datum des Poststempels). Der deutsche und der indische Förderungsantrag müssen grundsätzlich parallel eingereicht werden, der deutsche beim DAAD, Referat 422, Postfach 200404, 53134 Bonn. | |
| Verantwortungsvoll koksen | |
| »Die Untersuchung dokumentiert aber nicht nur, daß die Studierenden verantwortungsvoll mit Rauschmitteln umgehen können. Sie bringt auch ihre Forderungen auf den Punkt. Die Studierenden möchten eigenverantwortlich entscheiden, welche Rauschmittel sie nehmen , lehnen eine überzogene (sic!) Einmischung des Staates ab und fordern eine sachliche Aufklärung über die Risiken der verschiedenen Substanzen.« (Frankfurter Allgemeine, Hochschul-Anzeiger, Ausgabe 4, Sommersemester 99, S. 64, über Theo Baumgärtner, »Kiffen, Koksen und Klausuren«, Leipziger Universitätsverlag GmbH, Leipzig 1998) | |
| Metallverbandspreis 1999 | |
| Der Verband der Metallindustrie Baden-Württemberg e.V. schreibt jährlich einen Preis in Höhe von DM 10.000.-- für einen Nachwuchswissenschaftler der Universität Ulm aus. Der Preis wird für eine besonders hervorragende wissenschaftliche Arbeit vergeben. Bei Gleichwertigkeit mehrerer Bewerbungen erhält diejenige Arbeit den Vorzug, die einen Auslandsaufenthalt erforderte oder für ihren weiteren Fortgang sinnvoll erscheinen läßt. Aus den Untersuchungen sollte die Bedeutung neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse in ihren möglichen Auswirkungen auf die industrielle Arbeitswelt hervorgehen. Das medizinische, arbeitsmedizinische, technologische, ökonomische, ökologische und gesellschaftspolitische Umfeld sollte im Sinne zukunftsorientierter Entwicklungen einbezogen werden. Der fachliche Rahmen umfaßt Medizin und Naturwissenschaften, Wirtschaftswissenschaften, Elektrotechnik, Informatik sowie die Geisteswissenschaften. Die Bewerber sollen nicht älter als 35 Jahre sein. Bewerbungsfähig sind Diplomarbeiten, Dissertationen und Habilitationsschriften sowie sonstige wissenschaftlich fundierte Arbeiten. Der Bewerbung müssen folgende Unterlagen beigefügt sein: Lebenslauf mit Lichtbild, Zeugnisse, Beschreibung des Projekts, Stellungnahmen des wissenschaftlichen Betreuers und eines weiteren wissenschaftlichen Gutachters. Bewerbungsschluß für den Metallverbandspreis 1999 ist am 30. Juli 1999 beim Rektoramt der Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee 5, 89081 Ulm. Dort sind auch weitere Informationen erhältlich (Tel.: 0731-50-22009). Die Preisverleihung findet am 1. Dezember 1999 an der Universität Ulm statt. | |
| Sommer-Universiade mit Ulmer Beteiligung | |
| Im Sommersemester '99 konnten die Studierenden der Universität Ulm bei Deutschen Hochschulmeisterschaften bzw. beim ADH-Pokal große Erfolge verzeichnen. Die Tennismannschaft erreichte nach Siegen über die PH Schwäbisch-Gmünd und die Universität Hohenheim das Viertelfinale, scheiterte dort aber an der äußerst stark besetzten Mannschaft der Universität Konstanz. Bei den Einzelmeisterschaften erreichte Paul Kosan im B-Turnier in einem 128er Feld einen ausgezeichneten 2. Platz. Die Basketballer der Wettkampfgemeinschaft Ulm (Universität/FH Ulm/FH Neu-Ulm) qualifizierten sich nach Siegen über Heidelberg und Stuttgart für die Zwischenrunde. In Halle konnten sie leider nicht in stärkster Besetzung antreten und schafften gegen die stark aufspielenden Hallenser nicht den Sprung in die Endrunde. Die 2. Basketballmannschaft belegte im ADH-Pokal (Meisterschaften von Hochschulen mit weniger als 10.000 Studierenden) in der Vorrunde hinter der Universität Hohenheim und PH Schwäbisch-Gmünd den dritten Platz. Bei den Deutschen Hochschulmeisterschaften der Fechter in Kiel errang Bettina Nowak mit dem Degen einen ausgezeichneten 10. Platz. Die Schwimmer und Schwimmerinnen trugen ihre DHM in Darmstadt aus. Julia Geiger von der Universität Ulm erreichte über 50m Brust in 36,0 s einen sehr guten 4. Platz; über 100m Brust wurde sie in 1:21,0 s Sechste. Im Tischtennis wiederholte Gerd Richter bei der DHM in Göttingen seine großartigen Erfolge vom letzten Jahr. Im Herren-Einzel und -Doppel belegte er jeweils den 2. Platz; im Mixed wurde er Deutscher Hochschulmeister. Mit einem dritten Platz beim ADH-Pokal-Endrunden-Turnier am 12. Juni 99 waren die Handballer der WG Ulm sehr erfolgreich (s. nebenstehenden Bericht). Ralf Leberer, Doktorand in der Elektrotechnik an der Universität Ulm, verteidigte seinen Titel über 110m Hürden bei der DHM/Leichtathletik in Kassel und wurde als erfolgreichster Athlet geehrt. Durch seine Nominierung für die Studierenden-Nationalmannschaft wird er an der Sommer-Universiade, dem größten Sportereignis nach den Olympischen Spielen, vom 3.-13. Juli 1999 in Palma de Mallorca teilnehmen. | |
| Zum Titelbild | |
| Erwünschtes Wachstum im Herzen ist das von Neugefäßen, die geeignet sind, die Sauerstoffschuld ischämisch beeinträchtigter Herzmuskelareale zu mildern. Das Wachstum neuer Gefäße läßt sich, wie man heute weiß, durch Wachstumsfaktoren stimulieren. Dr. Bernd Schumacher, Oberarzt in der Abteilung Herzchirurgie (Ärztlicher Direktor Prof. Dr. Andreas Hannekum) der Universität Ulm, konnte zeigen, daß das im Herzen funktioniert. Er hat 20 Patienten, denen drei bis vier Bypässe gelegt werden mußten, unter der Operation den Wachstumsfaktor Beta-FGF appliziert und damit eine angiographisch nachweisbare Neoangiogenese bewirkt, die mit einer Verbesserung der Herz-Auswurfleistung sowie des subjektiven Befindens der Patienten assoziiert ist. Lesen Sie mehr dazu auf. S. *** | |
| VIGONI-Programm | |
| Der Deutsche Akademische Austauschdienst (DAAD) und die italienische Rektorenkonferenz führen seit 1992 ein gemeinsames Programm zur Förderung des projektbezogenen Austausches von Personen durch (VIGONI-Programm). Dabei liegt ein Akzent auf der Fortbildung und Spezialisierung des wissenschaftlichen Nachwuchses (Diplomanden, Doktoranden, Postdoktoranden) im Rahmen der Forschungskooperation. Das Programm steht allen Fachrichtungen offen. Der Gesamtförderungszeitraum eines Projektes umfaßt drei aufeinanderfolgende Jahre. Antragstermin für Neu- und Verlängerungsanträge ist der 30.9.1999 (Datum des Poststempels). Die Nichteinhaltung dieses Termins f¸hrt zur formalen Ablehnung des Antrags. Der deutsche und der italienische Förderungsantrag müssen grundsätzlich parallel eingereicht werden. Der deutsche Antragsteller richtet seinen Antrag an den DAAD, Ref. 314, Postfach 200 404, 53134 Bonn, Tel. 0228-882-227; E-Mail: Etoundi@daad.de | |
Ruf erhalten
auf eine C3-Professur für Allgemeine Physiologie der Universität Ulm: PD Dr. Christoph FAHLKE, Nashville
Ruf angenommen auf die C4-Professur für Physikalische Chemie der Universität Oldenburg: Prof. Dr. Katharina AL-SHAMERY, Abteilung Oberflächenchemie und Katalyse
Bestellungen, Ernennungen, Verleihungen zum apl. Professor
PD Dr. Fritz Günter BOESE, Garching zum Honorarprofessor Prof. Dr. Reinhard HEYD, Berufsakademie Stuttgart zum Chefarzt der Röntgenabteilung in den Kreiskliniken Traunstein und Trostberg: PD Dr. Roman Sokiranski, Abteilung Röntgendiagnostik der Heinrich-Braun-Medaille der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin (DGAI) an Prof. em. Dr. med. Dr. med. h.c. Friedrich Wilhelm AHNEFELD, ehedem Geschäftsführender Direktor der Universitätsklinik für Anästhesiologie zum Fellow des American College of Cardiology: Prof. Dr. Wolfgang KOENIG, Abteilung Innere Medizin II zum Hauptschriftleiter der Deutschen Zeitschrift für Sportmedizin: PD Dr. Jürgen M. STEINACKER, Abteilung Sport- und Rehabilitationsmedizin
zum Wissenschaftlichen Assistenten in den Vorstand des Humboldt-Studienzentrums: Prof. Dr. Dieter BESCHORNER, Abteilung Unternehmensplanung (Sprecher); Prof. Dr. Peter-Cornelius HÄGELE, Abteilung Angewandte Physik; Prof. Dr. Ulrich HERRMANN, Seminar für Pädagogik; Prof. Dr. Peter NOVAK, Abteilung Medizinische Soziologie; Prof. Dr. Friedmar SCHULZ, Abteilung Mathematik I
Gewählt zum Senatsbeauftragten für das Studium generale der Universität Ulm ab 1.10.1999: Prof. Dr. Joachim VOELLER, Abteilung Wirtschaftswissenschaften
25Jähriges Dienstjubiläum
PD Dr. Gerd BAUMANN, Abteilung Mathematische Physik
Emeritierung/Pensionierung PD Dr. Günther HÖHNE, Sektion Kalorimetrie
Ausgeschieden
Dr. Heinrich Georg ESSIG, Sektion Schwingungsspektroskopie | |
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Prof. Dr. Francois BACCELLI Dept. de Mathematique et d'Informatique, Ecole Normale Superieure, Paris, in der Abteilung Stochastik Prof. Dr. Charles BATTY University of Oxford, England, in der Abteilung Angewandte Analysis Prof. Dr. Suzanne H. CROWHURST-LENNARD Yeshiva-Universität, New York, in der Abteilung Medizinische Soziologie Prof. Dr. Jitka DUPACOVA Department of Probability and Mathematical Statistics, Karlsuniversität, Prag, in der Abteilung Mathematik VII Dr. Marina EGOROVA Russian Academy of Sciences, in der Abteilung Neurobiologie Prof. Dr.George EITEN Universidade de Brasilia, in der Abteilung Systematische Botanik und Ökologie Prof. Dr. Roy GLAUBER Harvard University, Cambridge, in der Abteilung Quantenphysik Dr. Andrei GURTOVENKO Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, in der Abteilung Experimentelle Physik Yi-Fan HAN Fudan University, Department of Chemistry, Shanghai, in der Abteilung Oberflächenchemie Prof. Dr. Brian HASSARD Universität Buffalo, in der Abteilung Numerik Prof. Dr. Gerardo HEISS University of North Carolina at Chapel Hill, in der Abteilung Epidemiologie Prof. Dr. Henry L. LENNARD Yeshiva-Universität, New York, in der Abteilung Medizinische Soziologie Mario E. MAGANA Oregon State University, in der Abteilung Elektronische Bauelemente und Schaltungen Prof. Dr. Ferenc MORICZ Universität Szeged, in der Abteilung Mathematik III Dr. Sylvie MORIN Steacie Institute for Molecular Sciences, Kanada, in der Abteilung Oberflächenchemie und Katalyse Prof. Dr. Béla NAGY Technische Universität Budapest, in der Abteilung Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. R. F. O'CONNELL Louisiana State University, Department of Physics, Baton Rouge, in der Abteilung Quantenphysik Laszlo OROSZI Center of the Hungarian Academy of Sciences, Institute of Biophysics, Szeged, in der Abteilung Biophysik Prof. Dr. W. C. SCHIEVE University of Texas, Austin, in der Abteilung Quantenphysik Dr. David SHIRVANYANTS Tver State University, Tver, in der Abteilung Theoretische Physik Prof. Dr. Inna VARTANIAN Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, in der Abteilung Neurobiologie Ramakrishna VETURY University of California, Electrical and Computer Engineering Department, Santa Barbara, in der Abteilung Elektronische Bauelemente und Schaltungen Dr. Piotr WASZCZUK Warsaw University, Department of Chemistry, Warschau, in der Abteilung Oberflächenchemie und Katalyse Prof. Dr. Suhail ZUBAIRY Quaid-I-Azam University, Department of Electronics, Islamabad, in der Abteilung Quantenphysik |
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| Venia legendi | |
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| Promotionen | |
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zum Dr. biol. hum.
zum Dr. med. dent.
zum Dr. med.
zum Dr. rer. nat.
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Veranstaltungstermine |
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Freitag, 2.7.1999 9.00 Uhr 32. Jahrestag der Universität Ulm, Universität OE
Freitag, 2.7.1999 14.30 Uhr
Samstag, 3.7.1999 9.10 Uhr
Sonntag, 4.7.1999 19.30 und 21.00 Uhr
Montag, 5.7.1999 16.30 Uhr
Mittwoch, 5.7.1999 17.00 Uhr
Montag, 5.7.1999 17.30 Uhr
Montag, 5.7.1999 19.00 Uhr
Montag, 5.7.1999 19.30 Uhr
Dienstag, 6.7.1999 17.00 Uhr
Dienstag, 6.7.1999 18.30 Uhr
Mittwoch, 7.7.1999 12.00 Uhr
Mittwoch, 7.7.1999 14.30 Uhr
Mittwoch, 7.7.1999 17.00 Uhr
Mittwoch, 7.7.1999 18.00 Uhr
Donnerstag, 8.7.1999 19.30 Uhr
Donnerstag, 8.7., und Freitag, 9.7.1999
Freitag, 9.7.1999 14.00 Uhr
Freitag, 9.7.1999 14.00 Uhr
Montag, 12.7.1999 9.00 Uhr
Montag, 12.7.1999 16.30 Uhr
Montag, 12.7., bis Mittwoch, 14.7.1999
Dienstag, 13.7.1999 18.30 Uhr
Mittwoch, 14.7.1999 12.00 Uhr
Mittwoch, 14.7.1999 17.00 Uhr
Mittwoch, 14.7.1999 18.00 Uhr
Donnerstag, 15.7.1999 11.00 Uhr
Donnerstag, 15.7.1999 16.00 Uhr
Dienstag, 20.7.1999 18.30 Uhr
Mittwoch, 21.7.1999 17.00 Uhr
Freitag, 23.7.1999 14.00 Uhr
Freitag, 6.8., und Samstag, 7.8.1999
Sonntag, 22.8., bis Freitag, 27.8.1999
Mittwoch, 22.9., bis Sonntag, 26.9.1999
Donnerstag, 30.9., bis Sonntag, 3.10.1999
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