Der 21. September ist weltweit einer Krankheit gewidmet, die Erinnerungen löscht, geistige Fähigkeiten und Persönlichkeiten langsam zerstört: Alzheimer. Molekularbiologin Prof. Dr. Susanne Aileen Funke erforscht an der Hochschule Coburg neuartige Ansätze, um mittels biotechnologischer Methoden Grundlagen für mögliche Therapien zu schaffen. Im Interview zum Welt-Alzheimertag erklärt sie den Stand der Wissenschaft. Was passiert im Kopf, wenn ein Mensch an Alzheimer erkrankt? Prof. Dr. Susanne Aileen Funke: Eines der Hauptmerkmale der Alzheimer-Krankheit sind Eiweißablagerungen im Gehirn. Wir wissen, dass dabei zwei…
Kohlenforscherinnen sind an internationalem Projekt beteiligt. Die beiden Wissenschaftlerinnen Claudia Weidenthaler und Ezgi Onur Sahin vom Max-Planck-Institut für Kohlenforschung sind Teil des internationalen “Ambh2er”-Projekts. Dabei geht es um die nachhaltige Synthese von Ammoniak. Für ihre Arbeit werden die Forscherinnen von der EU finanziell unterstützt. Ammoniak gehört zu den weltweit am häufigsten synthetisierten Chemikalien. Die Substanz, die aus Wasserstoff und Stickstoff besteht, wird aktuell vor allem zur Herstellung von Düngemitteln benutzt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind jedoch überzeugt, dass man Ammoniak noch…
… neuer Mechanismus entdeckt. Viele Tumoren sind wegen ihres hochaktiven Stoffwechsels anfällig gegenüber einer speziellen Art des Zelltods, der Ferroptose. Dennoch gelingt es Krebszellen häufig, diesem Schicksal zu entgehen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum entdeckten nun einen neuen Mechanismus, mit dem sich normale wie auch Krebszellen vor der Ferroptose schützen. Die Kenntnis dieser molekularen Zusammenhänge könnte neue Ansatzpunkte für die Behandlung von Tumoren liefern. Eine Zelle stirbt an Ferroptose, wenn freie Radikale außer Kontrolle geraten und in einer Kettenreaktion…
Zweites Gefahrensignal zur RNA-Viruserkennung notwendig. Ein deutsch-amerikanisches Forschungsteam hat herausgefunden, dass das angeborene Immunsystem bei Infektion mit RNA-Viren wie SARS-CoV-2 nur dann Alarm auslöst, wenn die Viren die Struktur einer Zelle – das Zytoskelett – stören. Die Präsenz von viralen Bestandteilen allein, wie bisher angenommen, ist nicht ausreichend, um eine volle Immunantwort hervorzubringen. Diese neue Erkenntnis hilft zu verstehen, wie der Körper Viren spezifisch detektiert, Fehlalarme vermeidet und zwischen „Freund“ und „Feind“ unterscheidet. Veröffentlicht wurde die Studie der US-amerikanischen Cleveland…
… als potenzielles neues Therapeutikum zur Behandlung von Thrombose identifiziert. Die Lipidkinase PI3KC2α ist ein potenzielles pharmakologisches Ziel für die Behandlung von Thrombose und möglicherweise auch von Krebs. Forscher des Leibniz-Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie (FMP) haben nun einen potenten Hemmstoff für ihre Aktivität identifiziert, der als Leitstruktur für die weitere Arzneimittelentwicklung dient. Thrombosen wie Venenthrombosen und Lungenembolien, die jährlich bei etwa 1 von 1.000 Erwachsenen auftreten, sind eine große Gefahr für die menschliche Gesundheit, insbesondere im Alter. Um der Blutgerinnung…
Chronische Erkrankungen führen meist zu einer Fibrose, bei der das Organgewebe vernarbt und abstirbt. Forschende der Universität Zürich haben nun eine Immuntherapie entwickelt, die sich spezifisch gegen die Urheber – aktivierte Fibroblasten – richtet, die normalen Bindegewebszellen jedoch verschont. Klappt der Ansatz auch beim Menschen, stünde eine wirksame Fibrosebehandlung zur Verfügung. Eine Fibrose ist eine krankhafte Vermehrung des Bindegewebes, die das Organgewebe zerstört. Sie ist die letzte Konsequenz fast jeder Form von chronischer Schädigung. Fibrose kann in fast jedem Gewebe…
Der Biologe Dr. Erik Frank erforscht, wie eine afrikanische Ameisenart ihre Verwundeten versorgt. Zur Fortsetzung seiner Arbeit hat ihm die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) nun eine Emmy-Noether-Gruppe bewilligt. Die afrikanische Matabele-Ameise (Megaponera analis) lebt bei der Jagd auf wehrhafte Termiten gefährlich. Ihre Verwundeten geben die Tiere aber nicht einfach auf. Je nach Grad der Verletzung retten und versorgen sie diese. Dabei entscheiden Verletzte selbst, ob ihnen geholfen wird. Fordert ein Exemplar Rettung, verhält es sich ruhig, gibt Pheromone ab und lässt…
Physikalische Biologie: Veröffentlichung im Journal of Biological Chemistry Fehlgefaltete Prionproteine gelten als Auslöser neurodegenerativer Erkrankungen. Forschende von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und vom Forschungszentrum Jülich (FZJ) haben eine Erklärung dafür gefunden, warum verschiedene Formen der Creutzfeld-Jacob-Krankheit (CJD) mit verschiedenen Varianten des Prionproteins zusammenhängen. In der Fachzeitschrift Journal of Biological Chemistry zeigen sie, wie die Prionvarianten unterschiedliche Fehlfaltungsprozesse durchlaufen. Prionen sind spezielle Proteine, die im Gehirn gebildet werden. Im Normalfall sind sie harmlos. Treten die Prionen in einer zur Naturform abweichenden…
Biosynthese des Lichtsammelcarotinoids Fucoxanthin unerwartet komplex – Ausgangspunkt sind Pigmente zum Schutz gegen hohe Lichtintensitäten. Kieselalgen sind winzige Einzeller, die weltweit in Gewässern vorkommen und dort durch Fotosynthese große Mengen des Treibhausgases Kohlendioxid aufnehmen und in Biomasse umwandeln. Die Aufnahme des blaugrünen Anteils des Sonnenlichts erfolgt dabei über das Carotinoid Fucoxanthin. Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung einer Arbeitsgruppe der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) hat nun herausgefunden, wie die Algen dieses wichtige, weitverbreitete Pigment herstellen. Die Arbeit wurde in der renommierten…
Eine neue Studie des Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie in Plön und der University of Sussex in Großbritannien zeigt, dass das Alter eines Gens bestimmt, wie schnell es sich anpasst. Diese Erkenntnisse demonstrieren, wie die Evolution der Gene als “adaptiver Spaziergang” durch die Zeit verläuft. Neue Arten entstehen und entwickeln sich, weil Individuen Mutationen in ihrem Genom anhäufen, von denen einige keine Auswirkungen haben. Andere führen zu Veränderungen, die ihren Trägern deutliche Wettbewerbsvorteile verschaffen. Schon 1932 führte Sewall Wright eine Metapher ein,…
Dicht und durchlässig: Sie dichten Epithelzellen ab und lassen unter bestimmten Bedingungen Ionen und Wasser durch: Tight junctions bilden eine parazelluläre Barriere in Geweben und ihre Funktionsstörung wird mit Krankheiten in Verbindung gebracht. Ihre molekularen Komponenten sind schon seit den 1990er Jahren bekannt, nicht jedoch wie, sich die 26 Proteine namens Claudine miteinander organisieren. Tiefe Einblicke in die Struktur der Tight junctions haben nun Wissenschaftler vom FMP mit Hilfe der hochauflösenden Lichtmikroskopietechnik STED gewinnen können. Damit wurde erstmals der grundlegende…
Bakterien verfügen über eine Vielzahl an Überlebensstrategien, um sich in ihren dicht besiedelten Lebensräumen ausreichend mit Nahrung zu versorgen. Bestimmte Bakterienarten töten dabei Mikroorganismen einer anderen Art, zersetzen die Zellen und nehmen diese als Nährstoffe auf. Wie das genau vor sich geht, ist meist unbekannt. Ein Forschungsteam der Biologie der Mikroorganismen um Dr. Christine Kaimer hat diese Vorgänge genauer untersucht. Gemeinsam mit Kollegen aus den USA berichten die Forschenden der Ruhr-Universität Bochum (RUB) in der Zeitschrift Cell Reports vom 13….
Neue Studien des Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie zeigen, dass eine Konkurrenz zwischen verschiedenen evolutionären Entwicklungsstadien mehrzelliger Lebenszyklen wichtig für die Entwicklung einer gesamten Population sein kann. Ohne direkte Konkurrenz entscheidet nur die Wachstumsrate einer Population, welcher Lebenszyklus sich durchsetzt. Eine ökologische Konkurrenz dagegen kann zur Selektion von völlig anderen Lebenszyklen führen. Die Evolution mehrzelliger Organismen ist ein zentraler Prozess im Verlauf der Entstehung des Lebens. In den meisten Fällen ist ein Organismus nur einen Teil seines Lebenszyklusses multizellulär: Der einfachste multizelluläre…
Hirnorganoide liefern Einblicke in die Evolution des menschlichen Gehirns. ARHGAP11B – diesen komplexen Namen trägt ein Gen, das nur beim Menschen vorkommt und das eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung des Neocortex spielt. Der Neocortex ist der Teil des Gehirns, dem wir unsere hohen geistigen Fähigkeiten verdanken. Welche Bedeutung ARHGAP11B bei der Neocortex-Entwicklung im Verlauf der menschlichen Evolution hatte, hat ein Team aus Forscher*innen vom Deutschen Primatenzentrum (DPZ) – Leibniz-Institut für Primatenforschung in Göttingen, vom Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und…
Ein Wissenschaftler-Team aus Österreich, Polen und Deutschland, unter ihnen Senckenberger Prof. Dr. Thomas Schmitt, hat den Artenrückgang von Tagfaltern im österreichischen Bundesland Salzburg untersucht. In ihrer im Fachjournal „Science of Total Environment“ erschienenen Studie zeigen die Forscher anhand von knapp 60.000 Beobachtungspunkten und 168 Tagfalter- und Widderchenarten, dass der bisherige Rückgang der Schmetterlingsvielfalt in mindestens zwei Stufen erfolgte. Als Ursachen beider Aussterbewellen führt das Team Landschaftsveränderungen und Intensivierung der Landwirtschaft an. Sie zeigen zudem, dass die Naturschutzmaßnahmen zu einem Aussterbeende…
Einem Forscherteam aus Evonik und dem Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT) ist zum wiederholten Male ein Durchbruch auf dem Gebiet der Hydroformylierung gelungen. Die Hydroformylierung ist eine der bedeutendsten Reaktionen in der industriellen organischen Chemie. Ungesättigte Verbindungen werden mit Synthesegas zu Aldehyden und Alkoholen umgesetzt. Nun wurde erstmalig nachgewiesen, dass der Katalysator in dieser Reaktion auch bei niedrigen Drücken stabil ist. Das eröffnet einen kostengünstigen und umweltfreundlichen Weg zu Aldehyden und Alkoholen. Das Forscherteam berichtet darüber im renommierten Fachjournal SCIENCE. Bisher…
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