Neue Einblicke in die Funktion von Mitochondrien bringen Licht in die Schnittstellen zwischen Nerven- und Immunsystem. Mitochondrien sind vor allem als die Kraftwerke der Zellen bekannt. Diese Zellorganellen sind aber nicht nur für die Energiebereitstellung von Bedeutung: Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Konstanze Winklhofer an der Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum konnte zeigen, dass Mitochondrien auch eine wichtige Rolle bei der Übertragung von Signalprozessen im angeborenen Immunsystem spielen. Sie regulieren einen Signalweg, der zur Ausschaltung von Krankheitserregern führt, aber bei…
Der Biologe Eduardo Sampaio erforschte Oktopusse vor den Kap Verden. Er nahm an einer Citizen Science geleiteten Expedition teil, die die Reise von Charles Darwin nachfuhr. * Video und Bildergalerie der Expedition verfügbar unter: https://www.campus.uni-konstanz.de/wissenschaft/was-darwin-heute-entdecken-wuerd… „Hätte Charles Darwin die Möglichkeiten gehabt, vor den Kapverdischen Inseln zu tauchen, er wäre vollkommen begeistert gewesen“, ist Eduardo Sampaio überzeugt: denn Darwin hätte eine faszinierende, artenreiche Landschaft gesehen. Doch ihm fehlte die Tauchausrüstung. So beschrieb er in seinen Aufzeichnungen Die Fahrt der Beagle die…
Wie Prozesse zum Transport von grünem Wasserstoff produktiver werden. Katalysatoren sind von größter Bedeutung für die Herstellung von Chemikalien und die Energiespeicherung mit Wasserstoff. Forschende des Helmholtz-Institutes Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN) und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben nun herausgefunden, dass die Bildung von Blasen in den Poren eines Katalysators sehr wesentlich für dessen Aktivität sein kann. Die Erkenntnisse helfen, Katalysatormaterialien für Reaktionen zu optimieren, bei denen aus Flüssigkeiten Gase entstehen – und die für eine künftige grüne Wasserstoffwirtschaft…
LMU- bzw. SNSB-Forschende haben korallenfressende Dornenkronenseesterne im Roten Meer als eigene Art identifiziert, die ausschließlich in diesem Lebensraum vorkommt. Tropische Korallenriffe gehören zu den besonders gefährdeten Ökosystemen der Erde. Neben dem Klimawandel stellen korallenfressende Dornenkronenseesterne (Acanthaster spp.) in Teilen des Indo-Pazifiks eine der größten Bedrohungen dar. Diese bis zu 40 cm großen Tiere ernähren sich insbesondere von den Polypen schnellwachsender Steinkorallen. In vielen Fällen kommt es zu regelrechten Massenausbrüchen, bei denen sich die Seesterne schnell und massiv vermehren und viele…
Erstmals vergleichende Studie zu kleinsten und mittleren Bodentieren in der Antarktis veröffentlicht. Wissenschaftlerinnen der Universität Rostock und Senckenberg am Meer haben erstmals untersucht, wie sich Gemeinschaften von Meiofauna und Makrofauna unter verschiedenen Umweltbedingungen im Südpolarmeer zusammensetzen. Sie zeigen in ihrer im Fachjournal „Marine Ecology Progress Series“ veröffentlichten Studie, dass sich eine unterschiedliche Meereisbedeckung zwar auf alle Organismengruppen am Meeresboden auswirkt – die kleineren Tiere der Meiofauna aber deutlich stärker beeinflusst sind. Für zukünftige Bewertungen des Einflusses von Umwelt- und Klimaveränderungen…
Lipide beeinflussen Aufbau von Protein-Verklumpungen. Nach Alzheimer ist Parkinson die weltweit häufigste neurodegenerative Erkrankung. Bis zu 400.000 Betroffene leiden allein in Deutschland daran. Dabei lagern sich fehlerhafte Alpha-Synuklein-Proteine zu faserartigen Strängen zusammen. Wenn diese sogenannten Fibrillen verklumpen, schädigen sie vermutlich Nervenzellen. Forschende haben nun gezeigt, wie Lipide an der Fibrillen-Oberfläche binden und die Anordnung der Synuklein-Proteine innerhalb der Fibrillen beeinflussen. Sie wiesen zudem nach, wie der Wirkstoffkandidat anle138b in eine Röhre im Innern einer solchen lipidischen Fibrille bindet. Die Erkenntnisse…
Wie die Pflanzen ihre Photosynthese bei wechselnden Lichtbedingungen optimieren können. In der Forschung werden Pflanzen häufig unter konstantem Licht angezogen, was nicht den natürlichen Bedingungen in der Natur entspricht. Mit Hilfe von Versuchen auf der Grundlage wechselnder Lichtbedingen, also dem natürlichen Spiel zwischen Licht und Schatten, konnten Forschende vom Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie (MPI-MP) in Potsdam-Golm und dem College of Natural Science der Michigan State University in den USA die Bedeutung zweier Schlüsselproteine für die dynamische Steuerung der Photosynthese aufdecken….
Bei Krankheiten wie etwa Krebs ist eine gesteigerte Zellvermehrung ein wesentliches Merkmal. Einem Forschungsteam der Uni Würzburg und zweier Leibniz-Institute ist es jetzt gelungen, indirekt auf diesen Prozess Einfluss zu nehmen. So unterschiedlich sich Autoimmunerkrankungen wie beispielsweise Multiple Sklerose, entzündliches Rheuma oder Schuppenflechte, aber auch sämtliche Formen von Krebs auf die Betroffenen auswirken – ein Merkmal ist ihnen allen gemeinsam: Sie alle gehen mit einer gesteigerten Zellvermehrung einher. Dementsprechend müssen die Zellen die Produktion von molekularen Bausteinen kräftig steigern, was…
Neues biologisches Tool, um zelluläre Prozesse nachzuverfolgen. Je besser wir zelluläre Prozesse wie die RNA Regulierung verstehen, desto gezielter können Medikamente entwickelt werden. Besonders schwierig war es bisher, die Regulierung nichtkodierender RNA nachzuverfolgen, also RNA, die nicht weiter zu Proteinen umgesetzt wird. Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) und Helmholtz Munich hat nun ein minimalinvasives Reportersystem entwickelt, das ein hochsensibles Monitoring der RNA-Produktion sowohl nichtkodierender als auch kodierender RNA ermöglicht. Für zelluläre Prozesse wird unsere genetische Information in der…
Ein neu entwickeltes Verfahren kann das Wachstum von Brustkrebs in bisher unbekannten Details abbilden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigten damit, dass Zellen in der direkten Umgebung des Tumors darüber entscheiden können, wie sich die Krankheit ausbreitet. Mit dem neuen Analyseverfahren lässt sich nachverfolgen, welche Krebszellen für das Fortschreiten der Krankheit verantwortlich sind. Dabei wird zum ersten Mal deutlich, dass die Umgebung der Krebszellen für das Tumorwachstum ebenso wichtig sein könnte wie ihre Mutationen. Das Team vom Wellcome Sanger Institute, vom Europäischen…
Geringe Toxizität, hohe Leistung: ZnSe/ZnS-Quantenpunkte als Photokatalysatoren. Was Pflanzen mit ihrer Photosynthese können, hält auch vermehrt Einzug in die Chemie: chemische Reaktionen, die „freiwillig“ nicht oder schlecht laufen, mit Lichtenergie anzutreiben. Dazu braucht man geeignete Photokatalysatoren, die Lichtenergie einfangen und der Reaktion zur Verfügung stellen. Ein chinesisches Forschungsteam stellt in der Zeitschrift Angewandte Chemie beschichtete Kern-Schale-Quantenpunkte vor, die unter blauem Licht herausfordernde organische Umwandlungen effizient antreiben. Besonderes Plus ist ihre nur sehr geringe Toxizität. Quantenpunkte sind feinst verteilte nanoskopische Kristalle…
Pharmaprodukte, Medizin, Proteine oder Nährstoffe werden meist industriell in einem Bioreaktor produziert. Obwohl die Technologie gut etabliert ist, besteht großer Forschungsbedarf, um die hergestellten Mengen zu steigern. Eine visuelle Kontrolle des Produktionsprozesses ist meist nicht möglich, da Bioreaktoren aus blickdichtem Stahl bestehen. Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms „Interzell“, koordiniert von der Universität Stuttgart, konnten Forschende das Strömungsverhalten in einem durchsichtigen Bioreaktor im industriellen Maßstab von 15.000 Litern optisch verfolgen. Weltweit gibt es nur wenige „gläserne“ Bioreaktoren in diesem großen Industrie-Maßstab. Nachhaltige…
Wie skaliert die Proteinproduktion in Zellen mit mehr als zwei Chromosomensätzen? Die meisten Zellen von Menschen, Tieren, Pflanzen und Pilzen enthalten 2 Chromosomensätze mit spezifischen Chromosomenzahlen; beim Menschen etwa sind es 2 Sätze von 23 Chromosomen als Träger der Erbinformation. Doch kommen in der Natur auch häufig polyploide Zellen mit mehr als 2 Chromosomensätzen vor. Die Polyploidie trägt zur Evolution, zur funktionellen Spezialisierung oder zum Entstehen von Krankheiten bei. Ein Forscherteam unter Leitung von Professor Dr. Zuzana Storchova an der…
Ein synthetisches sulfidisches Mineral mit thermoelektrischen Eigenschaften. Zur Umwandlung von Wärme in Strom eröffnen aus unbedenklichen Rohstoffen leicht zugängliche Materialien neue Perspektiven in der Entwicklung von sicheren und preiswerten sogenannten thermoelektrischen Materialien. Ein synthetisches Kupfermineral erhält durch einfache Änderungen in der Zusammensetzung eine komplexe Struktur und Mikrostruktur und legt damit die Grundlage für die gewünschten Eigenschaften, heißt es in der Studie, die in der Zeitschrift Angewandte Chemie veröffentlicht wurde. Das neue, synthetische Material besteht aus Kupfer, Mangan, Germanium und Schwefel….
Bei freilebenden Kohlmeisen gibt es zwischen Individuen große Unterschiede in der Menge an Stresshormonen im Blut. Ein mehrjähriges Forschungsprojekt am Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz (in Gründung) konnte erstmals zeigen, dass die Blutwerte von Glukokortikoidhormonen der Vögel bei Änderungen der Umgebungstemperatur unterschiedlich stark schwanken. Diese Variabilität kann es Vogelpopulationen erleichtern, sich an Veränderungen der Lebensbedingungen anzupassen – wie zum Beispiel an häufigere Temperaturextreme infolge des Klimawandels. Hormone steuern zentrale Funktionen des Körpers, auch bei Vögeln. Sie helfen bei der Regulierung von…
Ein Forschungsteam der Universität Basel hat aufgedeckt, wie ein zelleigener Mechanismus für die angemessene Anzahl von T-Zellen im Organismus sorgt und so sicherstellt, dass das Immunsystem richtig funktioniert. Dieser Mechanismus wurde auch bei Schleimpilzen gefunden, was darauf hindeutet, dass diese Regulation der Zelldichte evolutionär konserviert ist. Unser Immunsystem, das Viren, Bakterien und Parasiten abwehren, aber auch das Auftreten von Krebszellen verhindern soll, besteht aus verschiedenen Zelltypen. In unserem Körper gibt es Milliarden solcher Immunzellen, darunter auch T-Lymphozyten, kurz T-Zellen. T-Zellen…
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