Kim Kardarshian injizierte es letztes Jahr, um sich in das Kleid zu stopfen, das Marilyn Monroe trug, als sie Präsident Kennedy „Happy Birthday“ sang, und heute greifen viele Menschen auf die wöchentliche Injektion zurück, um Gewicht zu verlieren, auch wenn das nicht jeder zugibt. So sehr, dass seine bekannteste kommerzielle Version, Ozempic, in Apotheken rar geworden ist. In Spanien musste die Arzneimittelbehörde beantragen, dass die Versorgung Diabetikern Vorrang einräumt.
Ursprünglich vor fast 20 Jahren speziell zur Behandlung von Diabetes entwickelt, haben diese Appetitzügler die Diätbranche revolutioniert. Sie erzielen nicht nur einen bemerkenswerten Gewichtsverlust (bis zu zehn Kilo in drei Monaten), sondern ihre Ergebnisse bei der Linderung von Gesundheitsproblemen im Zusammenhang mit Fettleibigkeit sind auch so vielversprechend, dass sie von der Zeitschrift „Science“ zum wissenschaftlichen Fortschritt des Jahres gewählt wurden.
Die Veröffentlichung erinnert daran, dass in den USA rund 70 % der Erwachsenen übergewichtig sind, in Europa sind es mehr als die Hälfte. Ein ernstes Problem, wenn man bedenkt, dass Fettleibigkeit zu Typ-2-Diabetes, Herzerkrankungen, Arthritis, Fettlebererkrankungen und bestimmten Krebsarten führt. Bisher war der Versuch, sichere und wirksame Medikamente zur Gewichtsabnahme zu finden, gescheitert. Doch neue Therapien haben neue Maßstäbe gesetzt. Diese GLP-1-Rezeptor-Agonisten bewirken einen deutlichen Gewichtsverlust, meist ohne nennenswerte Nebenwirkungen, und verringern das Verlangen nach Essen. Als ob das nicht genug wäre, haben in diesem Jahr durchgeführte klinische Studien ergeben, dass sie auch die Symptome einer Herzinsuffizienz und das Risiko von Herzinfarkten und Schlaganfällen reduzieren. Darüber hinaus werden derzeit mehrere Studien durchgeführt, die den Einsatz bei der Behandlung von Drogenabhängigkeit, Alzheimer und Parkinson untersuchen.
Das Magazin stellt fest, dass diese Medikamente eine wichtige Debatte über die Art und Weise ausgelöst haben, wie Fettleibigkeit betrachtet wird, was dazu beitragen könnte, Stigmatisierung und Urteilsvermögen in Bezug auf das Gewicht zu verringern. Gleichzeitig werden Bedenken hinsichtlich ihrer Kosten und Verfügbarkeit, der damit verbundenen Nebenwirkungen und der möglichen Notwendigkeit, sie auf unbestimmte Zeit einzunehmen, deutlich. GLP-1-Agonisten „haben mehr Fragen aufgeworfen als beantwortet, ein Kennzeichen eines echten Durchbruchs“, schreibt Holden Thorp, Chefredakteur von Science, in einem entsprechenden Leitartikel.
Neben der „Wunderspritze“ gegen die Kilos wurden in der Liste der „wissenschaftlichen“ Entdeckungen im Jahr 2023 auch die neuen Medikamente gegen Alzheimer, die Suche nach natürlichem Wasserstoff im Erdinneren oder die Entdeckung von Fußabdrücken hervorgehoben, die dies zu beweisen scheinen Menschen kamen schon früher nach Amerika.
Gehirn mit Amyloidablagerungen (rote Bereiche), eines der Proteine, die für Alzheimer charakteristisch sind
Medikamente gegen Alzheimer
Im vergangenen Januar gaben die USA grünes Licht für das erste Medikament, das den kognitiven Verfall bei Alzheimer deutlich, wenn auch geringfügig, verlangsamt. Eine zweite verwandte Behandlung folgt unmittelbar darauf. Keine von beiden ist annähernd heilbar und beide bergen ernsthafte Risiken, aber sie bieten den Patienten und ihren Familien neue Hoffnung. Die intravenös verabreichten Behandlungen bekämpfen Gruppen von Proteinen namens Beta-Amyloid, die im Gehirn dieser Patienten vorkommen. Das erste, Lecanemab, verlangsamte in einer 18-monatigen Zulassungsstudie den Verlust der kognitiven Fähigkeiten um 27 % im Vergleich zu Placebo. Das zweite Mittel, Donanemab, verlangsamte die kognitiven Fähigkeiten um bis zu 35 %. Sie sind nicht ohne Risiken wie Gehirnentzündungen und Hirnblutungen, aber Ärzte und Patienten feiern sie und hoffen, dass ihr Nutzen in den kommenden Jahren zunimmt und sie sicherer werden.
Lokalisierung von Wasserstoff vor der Küste North Carolinas
Auf der Suche nach natürlichem Wasserstoff
„Science“ geht davon aus, dass in diesem Jahr eine Energiesuche begonnen hat, die mit dem Ölrausch in den USA in den 1960er Jahren vergleichbar ist. Und auch dies kann die Welt verändern, aber zum Besseren. Verschiedene Unternehmen orten auf allen Kontinenten außer der Antarktis Anzeichen für bedeutende Wasserstoffvorkommen. Eines dieser Unternehmen ist Koloma, das im Juli mit einer Finanzierung von 91 Millionen US-Dollar gegründet wurde, einschließlich Investitionen von Bill Gates‘ Breakthrough Energy Ventures. Im September gründete der US Geological Survey (USGS) mit Unterstützung von Chevron und BP ein Forschungskonsortium. Forscher gehen davon aus, dass Wasserstoff aus dem Erdkern austritt oder als radioaktive Elemente im gespaltenen Wasser der Erdkruste entsteht. Und viele vermuten, dass es entsteht, wenn Wasser bei hohen Temperaturen und Drücken mit eisenreichen Mineralien reagiert. Eine unveröffentlichte USGS-Studie legt nahe, dass die Erde möglicherweise 1 Billion Tonnen Wasserstoff enthält, genug, um den wachsenden Bedarf an Wasserstoff als Treibstoff und Düngemittel für Tausende von Jahren zu decken. Seine Gewinnung könnte deutlich günstiger sein als die Herstellung von „grünem Wasserstoff“ mit erneuerbarer Energie.
Bessere Bedingungen für junge Wissenschaftler
Doktoranden und Postdoktoranden klagen seit Jahrzehnten über niedrige Löhne und schlechte Arbeitsbedingungen. Im letzten Jahr haben weltweit verschiedene Mobilisierungen Veränderungen im System gefordert. Etwa 48.000 Mitarbeiter der University of California (UC) organisierten den größten akademischen Streik in der Geschichte der USA und erkämpften erhebliche Gehaltserhöhungen für Doktoranden und Postdoktoranden. In Kanada beteiligten sich tausende akademische Mitarbeiter im ganzen Land an einem eintägigen Großprotest, um eine Aufstockung der Bundesmittel zu fordern. Und in Deutschland setzten sich Nachwuchswissenschaftler für eine Änderung der Postdoktorandenverträge ein. In den Vereinigten Staaten haben viele Universitäten Gehaltserhöhungen und andere Leistungen akzeptiert, darunter Kinderbetreuungszuschüsse und bessere Richtlinien gegen Belästigung am Arbeitsplatz.
Diese Fußabdrücke können die Geschichte Amerikas neu schreiben
Der Mensch kam zuerst in Amerika an
Die vorherrschende Theorie besagt, dass die ersten Menschen den amerikanischen Kontinent vor etwa 16.000 Jahren von Asien aus über das Land erreichten, das einst die Beringstraße überbrückte, und dann die Pazifikküste entlang reisten. Aber dieses Jahr hat eine neue Studie zweifellos menschlicher Fußabdrücke, die im White-Sands-Nationalpark in New Mexico (USA) gefunden wurden, ergeben, dass diese mindestens 5.000 Jahre älter sind. Das Team datierte die Spuren mithilfe von Pollen von Landpflanzen und in den Sedimenten eingebetteten Quarzkörnern. Wenn die Daten stimmen, wurden die Fußabdrücke auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit hinterlassen, als Gletscher Kanada bedeckten, was darauf hindeutet, dass Menschen die Reise nach Amerika angetreten haben müssen, bevor sich diese Eisschilde bildeten.
Die Meereszirkulation verlangsamt sich
Im Südpolarmeer, vor der Küste der Antarktis, sinkt salziges Oberflächenwasser auf den Meeresboden. Das absteigende Wasser entzieht der Atmosphäre Wärme, Sauerstoff und Kohlendioxid und speichert sie im Abgrund, wo sich das Wasser langsam nach Norden ausbreitet. Es ist einer der Hauptbestandteile der globalen Zirkulation, der gewaltigen Strömung, die alle Weltmeere verbindet und ihnen dabei hilft, ein Drittel der jährlichen Kohlenstoffemissionen der Menschheit einzufangen. Doch in diesem Jahr kamen mehrere Studien zu dem Schluss, dass dieser Prozess ernsthaft gefährdet ist, was den Klimawandel verstärken kann. Eine dieser Untersuchungen ergab, dass sich die Zirkulation seit den 1970er Jahren um bis zu 20 % verlangsamt hat. Eine andere Untersuchung nutzte Messungen von Schiffen und Bojen, um zu zeigen, dass sich der Fluss des Tiefseewassers zwischen 1992 und 2017 um fast 30 % verlangsamte. Das hatten Klimamodelle Traditionalisten vorhergesagt Der Verkehr könnte sich verlangsamen, aber das wird auf Jahre hinaus nicht der Fall sein. Dies ist wahrscheinlich auf das Abschmelzen der Eisschilde zurückzuführen, wodurch das umliegende Wasser kälter wird und die Wahrscheinlichkeit eines Absinkens geringer wird. Mit fortschreitender globaler Erwärmung wird sich das Schmelzen (und die Verlangsamung) mit Sicherheit verstärken.
Gravitationswellen von einem Paar supermassereicher Schwarzer Löcher (links in der Ferne) passieren mehrere Pulsare und erreichen die Erde
Überall Schwarze-Loch-Duos
Forscher des North American Gravitational Wave Nanohertz Observatory (NANOGrav), an dem Experten aus 70 verschiedenen Institutionen beteiligt sind, haben dieses Jahr das Signal von Gravitationswellen entdeckt, die von Paaren supermassereicher Schwarzer Löcher im gesamten Universum erzeugt werden, die sich eng aneinander bewegen kurz vor der Fusion. Die Beobachtung ist der bisher stärkste Beweis für die Existenz dieser monströsen Duos. Um dies zu erreichen, griffen Wissenschaftler auf den „Trick“ zurück, Pulsare so zu verwenden, als wären sie himmlische Metronome.
Der Wettermann ist eine KI
Technologieunternehmen wie Google, Huawei und Nvidia haben künstliche Intelligenzmodelle darauf trainiert, das Wetter bis zu 10 Tage im Voraus vorherzusagen, mit einer Genauigkeit, die mit herkömmlichen Modellen mithalten oder diese sogar übertrifft, und mit viel weniger Rechenaufwand. Anstatt Gleichungen zu lösen, sagen diese Deep-Learning-Modelle die nahe Zukunft auf der Grundlage von Mustern voraus, die über 40 Jahre vergangenes Klima gelernt wurden und durch Beobachtungen erfasst werden, die durch das numerische Modell des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage (ECMWF), dem weltweit führenden Prognostiker, gespeist werden . Einmal trainiert, können die Modelle innerhalb einer Minute eine Prognose auf einem Desktop-Computer ausspucken.
Neuer Malaria-Impfstoff
Ein zweiter Malaria-Impfstoff wurde von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zugelassen. Der Schuss mit der Bezeichnung R21/MatrixM ähnelt dem ersten, Mosquirix, kann jedoch günstiger und in größeren Mengen hergestellt werden. Es sollte dazu beitragen, die große Lücke zwischen Angebot und Nachfrage nach Malaria-Impfstoffen zu schließen und möglicherweise Zehntausende Todesfälle bei Kindern pro Jahr zu verhindern. Kleinkinder sind die am stärksten von der Krankheit betroffene Gruppe: Allein in Afrika südlich der Sahara sterben jedes Jahr fast 470.000 Menschen an dieser Ursache.
Der Frontier-Supercomputer
Die Ära des Exascale-Computings
Frontier am Oak Ridge National Laboratory (Tennessee, USA) ist der erste Supercomputer, der die Exascale-Grenze überwunden hat und in der Lage ist, Herausforderungen in Bereichen von Klima bis Material mit Exaflops zu lösen: 1 Billion (1.000.000.000.000.000.000) mathematische Operationen pro Sekunde. Es wird angenommen, dass China diese Technologie ebenfalls entwickelt hat, es jedoch nicht weitergegeben hat. Zu den ersten Ergebnissen von Frontier gehörte die Vorhersage des Verhaltens von bis zu 600.000 Elektronen in einem Material mit nahezu perfekter Genauigkeit, was frühere Bemühungen nur für etwa 1.000 Elektronen erreichen konnten.
Dadurch konnte das Team simulieren, wie Defekte in Magnesiumlegierungen entstehen, wachsen und sich bewegen – ein Fortschritt, der dazu beitragen sollte, die Entwicklung ultraleichter Materialien für treibstoffeffiziente Autos und Flugzeuge voranzutreiben.
