Stammzellen gelten als Hoffnungsträger bei der Therapie von Krankheiten wie Schlaganfall, Parkinson, Alzheimer, Osteoporose, Herzinfarkt oder Diabetes. Doch noch gibt es zu wenige experimentelle Befunde, um eindeutige Aussagen über das Potenzial embryonaler oder adulter Stammzellen treffen zu können.

Bei dem Vorhaben, verlorene Organfunktionen auf biologi­schem Wege zu ersetzen, hat die regenerative Medizin einige interessante Ansätze entwickelt – von der Gentherapie über den Einsatz von Stammzellen bis hin zum Tissue Engineering. Und auch wenn man von der Herstellung kompletter Organe noch weit entfernt ist, so gibt es doch schon erstaunliche Fortschritte.

Lange Zeit war umstritten, ob es so etwas wie eine "innere Uhr" überhaupt gibt. Inzwischen sind selbst die molekularen Grundlagen der biologischen Uhr recht gut bekannt. Ein Verständnis für die Mechanismen biologischer Zeitprogramme ist für den Menschen besonders wichtig, da unser technisiertes und elektrifiziertes Leben die natürlichen Zeitstrukturen von Tag und Nacht immer stärker verwischt.

Die Wissenschaft ist gerade dabei zu enthüllen, wie unsere genetische Partitur gespielt wird, und es scheint, dass sich diese Darbietung von Generation zu Generation grundlegend ändern kann, ohne dass sich dabei auch die DNA-Sequenz ändert. Epigenetische Mechanismen spielen dabei eine entscheidende Rolle.

Ionenkanäle finden sich in der äußeren Zellmembran fast aller Zelltypen. Sie vermitteln nicht nur die elektrische Aktivität von Nerven- und Muskelzellen, sondern übersetzen auch physikalische oder chemische Sinnesreize in neuronale Signale.

Moderne bildgebende Verfahren erlauben uns heute, dem Gehirn quasi beim Denken zuzuschauen. So werden beim Lernen neue Kontakte, sogenannte Synapsen, zwischen den Nervenzellen aufgebaut. Verringert sich ihre Zahl, so führt das zum Verlust von Informationen - das Gelernte wird wieder vergessen.

Die Erhaltung der globalen Biodiversität ist eine der großen Zukunftsaufgaben der Menschheit. Dabei ist Biodiversität mehr als nur Artenvielfalt. Diversität existiert auch auf vollkommen anderen biologischen Organisationsstufen, bei den Genen, bei Lebensgemeinschaften oder Ökosystemen.

Tiere und Pflanzen, die denselben Lebensraum bewohnen, stehen miteinander in Wechselwirkung. Durch Koevolution stellt sich zwischen pflanzlichen Produzenten und tierischen Konsumenten ein Gleichgewicht ein. Die Anpassungsstrategien sind das Ergebnis einer optimierten Kosten-Nutzen-Rechnung.

"Genetische Fingerabdrücke" geben Aufschluss über die genetische Variabilität innerhalb einer Art. Am Beispiel des Wasserflohs untersuchen Gewässerökologen unter anderem mit dieser Methode jene Prozesse, die die natürliche Auslese in der Evolution treiben.

Die Erkenntnis, dass Mensch und Affe einen gemeinsamen Vorfahren haben, wirft die Frage auf, was uns tatsächlich vom Affen unterscheidet. Mit molekularbiologischen Methoden können die Wissenschaftler dieser Frage heute auch auf der Ebene der Gene nachgehen.

Wozu eigentlich Sex? Aus evolutionsbiologischer Sicht eine berechtigte Frage, denn tatsächlich haben Organismen, die sich asexuell fortpflanzen, einen großen Vorteil: Sie erzeugen doppelt so viele Nachkommen wie sich sexuell fortpflanzende Organismen. Warum also bleibt Sex trotz seiner hohen Kosten in einer Art erhalten?

Die Fossilüberlieferung beweist, dass in der Zeitspanne vor mindestens drei Millionen Jahren bis vor 50.000 Jahren viele verschiedene Menschentypen existierten - sie gehörten nicht einem einzelnen, sich entwickelnden Stamm an, sondern stellen vielmehr eine ganze Reihe getrennter Evolutionszweige dar.

Ein Viertel aller Todesfälle weltweit geht auf Infektionskrankheiten zurück. Impfungen sind die kostengünstigste Maßnahme, um Menschenleben zu retten. Für die moderne Impfstoffforschung stellen neu auftretende Infektionserreger eine große Herausforderung dar.

Auch mehr als hundert Jahre nach der Entdeckung des Tuberkulose-Erregers durch Robert Koch gibt es noch keinen wirksamen Impfstoff gegen die Tuberkulose. Forscher analysieren daher die Details der Immunantwort nach einer Infektion mit Mycobacterium tuberculosis.

Chaperone, die so genannten "Anstandsdamen" in der Zelle, sind beteiligt an der Proteinfaltung. Dieser Prozess spielt in der Zelle eine ganz wichtige Rolle; denn fehlgefaltete Proteine können zu schwerwiegenden Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson führen.

Auf der Suche nach neuen therapeutischen Ansätzen beispielsweise für Krebs suchen Forscher im Genom des kleinen Fadenwurms C. elegans nach neuen Zielmolekülen, vor allem jenen Genen, die Zellteilungsprozesse steuern.

Nach jahrzehntelanger Arbeit ist es Forschern gelungen, die Struktur des Ribosoms Atom für Atom zu entschlüsseln - und damit die Grundlagen zu legen für eine gezielte Entwicklung neuer Antibiotika.