Innere Uhren steuern in so gut wie allen Lebewesen physiologische Prozesse und das Verhalten. Jetzt hat ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Forschenden der Universität Würzburg eine detaillierte Karte der Inneren Uhr im Gehirn der Taufliege erstellt. Alle Tiere einschließlich des Menschen weisen tägliche Rhythmen in ihrer Aktivität, ihrem Schlaf, Hunger, Stoffwechsel und ihrer Fortpflanzung auf. Das System, das diese biologischen Rhythmen regelt, wird als circadiane Uhr bezeichnet. Diese Uhr steuert sämtliche Vorgänge im Körper innerhalb eines 24-Stunden-Zeitraums. Bei…
Früherkennung hypoxischer Höhenhirnschäden. Wer zu schnell oder in zu hohe Höhen aufsteigt, riskiert eine akute Höhenkranheit, die in eine lebensbedrohliche hypoxische Höhenhirnschädigung münden kann. Anhand von In-vivo-Elektrochemie konnte jetzt gezeigt werden, dass zuvor charakteristische Änderungen im Sauerstoffgehalt verschiedener Hirnareale stattfinden. Wie ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet, konnte das Risiko für eine Hirnschädigung so bereits Tage im Voraus prognostiziert werden – vielleicht ein neuartiger Ansatz für eine Früherkennung hypoxischer Höhenhirnschädigungen. Aufgrund des niedrigen Luftdrucks und geringen Sauerstoffpartialdrucks in…
Wie Gewitter und Pflanzen-Ausdünstungen Kondensationskeime erzeugen. Der Regenwald im Amazonas dünstet riesige Mengen von gasförmigem Isopren aus. Bislang galt, dass dieses Molekül nicht weit in der Atmosphäre verbreitet wird, da es unter Lichteinwirkung rasch zerfällt. Die Messkampagne CAFE-Brazil lieferte Daten für zwei Studien, die jetzt als Titelgeschichte der Zeitschrift Nature erscheinen und das anders sehen: Demnach transportieren nächtliche Gewitter das Isopren in bis zu 15 Kilometer Höhe. Dort reagiert es zu chemischen Verbindungen, die in der Lage sind, große Mengen…
Etappenziel erreicht… Mit der ersten allogenen Transplantation von kryokonservierten ungerichteten peripheren Blutstammzellen aus der DKMS Stem Cell Bank setzt die DKMS einen Meilenstein in der Weiterentwicklung von Stammzellspenden. Die internationale gemeinnützige Organisation DKMS hat es sich zum Ziel gemacht, Betroffenen mit Blutkrebs schneller eine zweite Chance auf Leben zu ermöglichen. Dafür hat sie eine neue und effiziente Infrastruktur für die hämatopoetische Stammzelltransplantation aufgebaut: Im Zentrum steht dabei die DKMS Stem Cell Bank, in der überschüssige adulte Stammzellen nach Kryokonservierung als…
Forschende entwickeln stochastischen Ansatz für präzisere Modelle mikrobieller Gemeinschaften. Mikrobielle Gemeinschaften, wie sie in der Darmflora oder anderen Körperregionen vorkommen, sind entscheidend für die Gesundheit und Entwicklung von Wirten. Doch wie diese Mikroben miteinander interagieren – ob sie in Konkurrenz stehen, kooperieren oder indirekt Einfluss aufeinander nehmen – war bisher nur schwer zu entschlüsseln. Eine neue Methode bringt nun mehr Licht ins Dunkel: Mit einem innovativen stochastischen Ansatz ist es möglich, die Interaktionen zwischen Mikroben präziser zu analysieren. Traditionelle Modelle…
Neue Einblicke in die Bindungen zwischen Wassermolekülen. Eisberge schwimmen auf Wasser, 4 °C kaltes Wasser sinkt auf den Grund: Wasser gibt mit seinen Anomalien auch heute noch Rätsel auf. Forschende um Johannes Hunger am Max-Planck-Institut für Polymerforschung haben die Bindungen zwischen Wassermolekülen und seinen Nachbarn in der flüssigen Phase untersucht. Sie haben festgestellt, dass die Abstände zu benachbarten Molekülen nicht statistisch zufällig sind: Die beiden Wasserstoffatome eines einzelnen Wassermoleküls bilden eine starke und eine schwache Bindung mit benachbarten Molekülen. Somit…
Forschende am Paul Scherrer Institut PSI haben ein Konzept vorgestellt, wie sich Mobilität auf wirtschaftlich konkurrenzfähige Weise dekarbonisieren lässt. Eine wichtige Rolle spielt die erweiterte Nutzung von Kohlendioxid aus Biogasanlagen. 2022 betrugen die Schweizer CO2-Emissionen des Verkehrs ohne die internationale Luftfahrt 13,6 Millionen Tonnen. Dies entsprach 41 Prozent der Emissionen der Schweiz. Klimafreundlicher werden kann Mobilität nur durch den Umstieg auf CO2-arme Technologien. Für Personenwagen eignet sich der in diesem Fahrzeugsegment bereits etablierte Elektroantrieb. Für schwere Nutzfahrzeuge bietet sich aus…
CLOUD-Projekt am CERN untersucht Partikelbildung von Isopren in der Troposphäre. Aerosolpartikel in der Atmosphäre spielen eine zentrale Rolle bei der Wolkenbildung und beeinflussen folglich die Sonnenstrahlung auf dem Weg zur Erde. Ein internationales Team von Wissenschafter*innen mit Beteiligung der Universitäten Wien und Innsbruck erforscht ihre Entstehungs- und Wachstumsmechanismen. In einer aktuellen Studie im Rahmen des CLOUD-Projekts am CERN haben sie herausgefunden, dass das Kohlenwasserstoff-Molekül Isopren unter den kalten Bedingungen der oberen Troposphäre sehr effizient zur Bildung neuer Teilchen beiträgt und…
Dr. Peter Walentek vom Universitätsklinikum Freiburg erhält einen ERC Grant mit zwei Millionen Euro Förderung für seine Forschung, wie Gewebe durch unterschiedliche Zelltypen ihre Funktion verändern und welche Rolle dies bei Krankheiten spielt. Zwei Millionen Euro für die Forschung zur Anpassungsfähigkeit von Geweben: Dr. Peter Walentek, Heisenberg-Forschungsgruppenleiter an der Klinik für Innere Medizin IV des Universitätsklinikums Freiburg erhält einen prestigeträchtigen ERC Consolidator Grant. Wie die Europäische Kommission am 3. Dezember bekannt gab, wird das Projekt MAGIX ab Mitte 2025 für…
Die Bedeutung von Steinbrüchen. Ein Forschungsteam der Universität Göttingen, des NABU in Rhede und des Johann Heinrich von Thünen-Instituts in Braunschweig hat die Bedeutung von Kalksteinbrüchen für den Wildbienenschutz untersucht. Dabei stellten sich vielfältige Landschaften mit starker Vernetzung zwischen Steinbrüchen und Magerrasen als besonders wertvoll heraus. Steinbrüche mit viel Gebüsch hatten dagegen eine geringere Artenvielfalt. Gefährdete Bienenarten traten häufiger in großflächigen Steinbrüchen auf. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift Journal of Applied Ecology erschienen. Das Team erfasste Bienen…
Wie genau sieht die molekulare Struktur synaptischer Bläschen aus, die Botenstoffe im Gehirn transportieren? Mithilfe der Kryo-Elektronentomographie haben Forschende am Max Delbrück Center neue Details aufgeklärt. Die Studie in „PNAS“ könnte Therapien für psychiatrische Erkrankungen beeinflussen. Ein Forschungsteam aus der Arbeitsgruppe „In-situ-Strukturbiologie“ von Professor Misha Kudryashev am Max Delbrück Center hat neue Merkmale der molekularen Architektur synaptischer Bläschen aufgeklärt. Mit Hilfe der Kryo-Elektronentomographie konnte das Team um Uljana Kravčenko synaptische Bläschen (auch: synaptische Vesikel oder SV) in 3D visualisieren und…
…von Menschen mit Mukoviszidose besser verstehen. Neben der Lunge ist bei den meisten Mukoviszidose-Patienten auch die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) von der Erkrankung betroffen – viele von ihnen haben Verdauungsprobleme und einen CF-assoziierten Diabetes. Wie genau diese Mukoviszidose-typische Pankreas-Symptomatik entsteht und welche Rolle das CFTR-Protein dabei spielt, ist noch nicht bekannt. Mit Hilfe eines Pankreas-Organoid-Modells erforscht die Arbeitsgruppe um Jun.-Prof. Dr. rer. nat. Markus Breunig (Universitätsklinikum Ulm) nun die molekularen Mechanismen der Krankheitsentstehung. Der Bundesverband Mukoviszidose e.V. fördert das Projekt mit 149.495…
Vegane Ernährung… Lebensmittelschaum aus Hühnerei-Eiweiß macht Gebäck oder Kuchen locker und luftig. An einer pflanzlichen Alternative aus Hülsenfrüchten arbeiten Fraunhofer-Forschende im Projekt »LeguFoam«. »Immer mehr Menschen ernähren sich gesundheitsbewusst und wünschen sich gleichzeitig ethisch unbedenkliche, vegane Produkte. Diesen Bedarf adressieren wir mit dem Projekt LeguFoam«, erklärt Dr. Maike Föste, leitende Wissenschaftlerin in der Abteilung Verfahrensentwicklung Lebensmittel am Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Freising bei München. Die Initiative wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Zur Herstellung…
Der Konsum von Zucker weltweit hat in den vergangenen Jahrzehnten kontinuierlich zugenommen, obwohl das Lebensmittel Karies, Bluthochdruck und Volkskrankheiten wie Diabetes Typ 2 und Herz-Kreislauferkrankungen begünstigt. Im Verbundprojekt NovelSweets stellen Forschende am Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME gemeinsam mit Partnern mithilfe biotechnologischer Verfahren neuartige, proteinbasierte Süßungsmittel her. Ziel ist es, mit ihnen Zucker und bestehende Zuckeralternativen insbesondere in Getränken zu ersetzen. Die WHO empfiehlt, die Tagesdosis von 25 Gramm Haushaltszucker pro Kopf und Tag nicht zu überschreiten –…
Wichtige Kontrollfunktion der E3 Ubiquitin-Ligase RNF 10 Biochemiker am Institute for Innate Immunoscience (MI3) der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg haben einen wichtigen Mechanismus der Qualitätskontrolle bei der Proteinbiosynthese entdeckt. Georg Stoecklin und sein Team konnten zeigen, dass die E3 Ubiquitin-Ligase RNF10 dafür sorgt, dass Störungen durch „liegengebliebene“ Ribosomen behoben werden, indem die Ribosomen von der mRNA abgelöst werden. Zellen erkennen Störungen der Proteinbiosynthese Proteine (auch Eiweiße genannt) werden in allen Zellen des Köpers durch sogenannte Ribosomen hergestellt. Diese…
Die Vorstellung, dass Bäume über unterirdische Pilznetzwerke – dem so genannten „Wood Wide Web“ – miteinander „kommunizieren“, hat bei vielen Menschen die Fantasie beflügelt. Bücher und Dokumentarfilme haben das Konzept, bei dem Bäume angeblich über diese Netzwerke Nährstoffe miteinander austauschen, populär gemacht. Eine neue Studie der Universität Göttingen deutet jedoch darauf hin, dass die Realität etwas differenzierter sein könnte. Die Forschenden fanden heraus, dass junge Buchen Kohlenstoff an nahe gelegene „Ektomykorrhizapilze“ übertragen können – eine Pilzart, die auf und zusammen…
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