Blutgefäße müssen ihr Wachstum an das in ihrer Umgebung vorhandene Nährstoffangebot anpassen, um Organe bedarfsgerecht zu versorgen. Ein Team um Michael Potente hat in „Nature Metabolism“ zwei Proteine beschrieben, die eine wichtige Rolle in diesem Prozess spielen. Blutgefäße durchziehen den gesamten menschlichen Körper. Sie stellen sicher, dass Organen ausreichend Nährstoffe und Sauerstoff zur Verfügung stehen. Funktionieren diese feinmaschigen Netzwerke nicht mehr so, wie sie sollen, drohen Krankheiten. Während sie zum Beispiel bei altersabhängigen Herz-Kreislauf-Leiden häufig verkümmern, sind bösartige Tumore durch…
Kieler Forschungsteam entdeckt bei der Suche nach den evolutionären Ursprüngen, dass Foraminiferen in Sauerstoffminimumzonen bei der Nitratatmung möglicherweise mit bakteriellen Symbionten kooperieren. Im Zusammenhang mit dem Klimawandel ist das Phänomen sauerstoffarmer Gebiete im Ozean seit einigen Jahren in den Mittelpunkt der wissenschaftlichen Aufmerksamkeit gerückt. Diese als Sauerstoffminimumzonen (Englisch: Oxygen Minimum Zones, OMZ) bezeichneten Areale liegen zum Beispiel im Indischen Ozean oder vor der peruanischen Küste im Pazifik. Je nach Wassertiefe kommt dort wenig bis gar kein Sauerstoff vor. Ein transdisziplinäres…
Bielefelder Forschende errichten Testanlage am Klärwerk in Lichtenau. Wenn Landwirt*innen ihre Felder düngen, versickert ein Teil des Düngemittels im Boden. Das belastet nicht nur das Grundwasser, auch wichtige Nährstoffe gehen verloren. Forschende der Universität Bielefeld und des Forschungszentrums Jülich untersuchen, wie sich diese Nährstoffe mit der Hilfe von Mikroalgen in den Düngekreislauf zurückführen lassen: Die mikroskopisch kleinen Algen nutzen Nährstoffreste in Abwässern, um zu wachsen – und können so selbst als Düngemittel verwendet werden. Gemeinsam mit den Stadtwerken Lichtenau haben…
Internationales Team legt Grundlage für das Verständnis von Missbildungen und Fehlgeburten. „Es ist nicht die Geburt, die Hochzeit oder der Tod, sondern die Gastrulation, welche in Wirklichkeit der wichtigste Zeitpunkt in deinem Leben ist.“ Diese Aussage wird dem berühmten Entwicklungsbiologen Lewis Wolpert zugeschrieben und bezieht sich auf einen komplexen Prozess in der frühen Entwicklung eines Embryos. Eine Gruppe von Entwicklungs- und Stammzellbiolog*innen aus Großbritannien, Deutschland und Japan hat in einer jetzt veröffentlichten Studie die molekulare und räumliche Organisation der Gastrulation…
Neue Hinweise für neurologische Erkrankungen. Die international renommierte Neurobiologin Magdalena Götz verfolgt mit ihrer Forschung wichtige Spuren für die Ursachenklärung neurologischer Erkrankungen. Nun hat sie mit ihrem Team bei Helmholtz Munich und der Ludwig-Maximilians-Universität München neue Erkenntnisse über das menschliche Zentrosom gesammelt, dessen Fehlfunktion mit vielen neurologischen Entwicklungsstörungen in Verbindung steht. Die international renommierte Neurobiologin Magdalena Götz verfolgt mit ihrer Forschung wichtige Spuren für die Ursachenklärung neurologischer Erkrankungen. Nun hat sie mit ihrem Team bei Helmholtz Munich und der Ludwig-Maximilians-Universität…
Welche Rolle die beiden Proteine Tenascin C und Tenascin R für die Multiple Sklerose spielen, haben Forschende der Ruhr-Universität Bochum untersucht. Bei der Krankheit zerstören Zellen des Immunsystems die Myelinscheiden, also die Ummantelungen der Nervenzellen. Wie das Bochumer Team in Versuchen mit Mäusen zeigte, hemmt die Anwesenheit der beiden Tenascine die Regeneration der Myelinscheiden. Dr. Juliane Bauch und Prof. Dr. Andreas Faissner vom Bochumer Lehrstuhl für Zellmorphologie und Molekulare Neurobiologie schildern die Ergebnisse in der Zeitschrift „Cells“, online veröffentlicht am…
Heidelberger Pflanzenforscher identifizieren Schlüsselprotein in einem Mechanismus, der die Lebensdauer von Proteinen steuert. Proteine sind existenzielle Bausteine des Lebens, die auch bei Pflanzen vielfältige Funktionen besitzen. Eine durchschnittliche Pflanzenzelle enthält mehr als zwanzig Billionen Proteinmoleküle, die den Stoffwechsel der Zelle aufrechterhalten und ihre Struktur stabilisieren. Wissenschaftler am Centre for Organismal Studies der Universität Heidelberg haben jüngst einen zellulären Mechanismus aufgeklärt, der die Lebensdauer pflanzlicher Proteine verlängert. Nun haben sie ein Schlüsselprotein identifiziert, das diesen als N-terminale Acetylierung bezeichneten Mechanismus reguliert….
InBiRa, eine neue Insekten Bioraffinerie, setzt organische Reststoffe und Bioabfälle als wertvolle Rohstoffe ein und wandelt sie in technisch nutzbare höherwertige Produkte um. Damit leistet die Bioraffinerie einen positiven Beitrag zur Klimaneutralität. Das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden Württemberg und die Europäische Union fördern eine Pilotanlage, die am Fraunhofer Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart aufgebaut wird. Projektleiterin Dr. Susanne Zibek stellt die Insekten Bioraffinerie im Rahmen des Stuttgarter Wissenschaftsfestivals am 25. Juni und beim Bioabfallforum…
Der Einzeller Orciraptor agilis produziert neuartige Enzyme und Bindungsproteine während er die Zellwand von toten Mikroalgen durchdringt, was auch für die industrielle Zersetzung von Stoffen interessant ist / Veröffentlichung in „Current Biology“. Ein Forschungsteam um Dr. Sebastian Hess vom Institut für Zoologie der Universität zu Köln hat herausgefunden, dass der algenfressende Einzeller Orciraptor agilis die Zellwände seiner Beute mittels Enzymen zerstört, die die kohlenhydrathaltigen Komponenten dort auflösen. In Zusammenarbeit mit Kollegen am Centre for Comparative Genomics and Evolutionary Bioinformatics (CGEB)…
Upcycling durch Licht: Quervernetzte Polymere auf Bio-Basis. Vom kostengünstigen Massenprodukt bis zum maßgeschneiderten Hightech-Material: Kunststoffe sind aus unserer heutigen Welt nicht mehr wegzudenken. Kehrseite der Medaille sind vor allem der Verbrauch fossiler Ressourcen und die wachsenden Abfallmengen. Ein neuer Ansatz könnten hochwertige Kunststoffe auf Basis von Biomasse sein, die „auf Befehl“ in wiederverwertbare Bausteine zerfallen. Der „Zerfallsbefehl“ ließe sich durch Bestrahlung mit Licht einer spezifischen Wällenlänge erteilen, wie ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie demonstriert. Biomasse ist ein erneuerbarer,…
Ein Forscherteam um Chemieprofessor Frank Glorius von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster hat es geschafft, sogenannte Ketylradikale für eine neue Mehrkomponentenreaktion zu nutzen. Diese kann zur umweltfreundlichen Herstellung nützlicher Verbindungen genutzt werden. Eine nachhaltigere Nutzung chemischer Ressourcen ist Teil der Agenda 2030 der Vereinten Nationen. Synthetische Chemiker arbeiten daher daran, effiziente Synthesen zu entwerfen und durchzuführen. Innerhalb des synthetischen Arsenals des organischen Chemikers spielen Prozesse eine zentrale Rolle, die mehrere Moleküle (Kupplungspartner) in einem einzigen Schritt verknüpfen – sogenannte Mehrkomponentenreaktionen (MCR)….
Was Minitumoren über zukünftige Therapiemöglichkeiten bei Darmkrebs verraten. Miniaturmodelle von Darmkrebstumoren – sogenannte Organoide – verändern ihre Gestalt systematisch, wenn sie dem Einfluss bestimmter Medikamente ausgesetzt sind. Das zeigten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und von der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg. Durch Kombination mikroskopischer und genetischer Hochdurchsatzverfahren mit maschinellem Lernen konnten die Forscher diese Gestaltveränderungen bestimmten zellulären Prozessen zuordnen und diese mit pharmakologischen Wirkstoffen gezielt auslösen. Die Analysen helfen besser zu verstehen, warum manche Tumoren im…
HIRI-Wissenschaftler:innen zeigen, dass die RNA-Konzentration Abwehrreaktionen beeinflusst. Freund oder Feind? Mit dieser Frage sehen sich Immunsysteme ständig konfrontiert. Sie müssen Eindringlinge ausfindig machen, ohne der zu schützenden Zelle zu schaden. CRISPR-Cas-Systeme erkennen Fremdkörper anhand ihrer Gensequenz. Doch was passiert, wenn Wirtszellen die gleichen genetischen Merkmale aufweisen? Ein Forschungsteam unter Federführung des Würzburger Helmholtz-Instituts in Kooperation mit der North Carolina State University (USA) hat nun einen Kontrollmechanismus für CRISPR-Systeme mit der Nuklease Cas13 identifiziert: Nur wenn die Menge an Fremd-RNA einen…
Mit Sonnenlicht die Chemie-Industrie nachhaltiger machen… Einem Forschungsteam der Universitäten Ulm und Jena ist es gelungen, die Entwicklung solargetriebener Katalysatoren entscheidend voranzutreiben. Ihre optimierten Photokatalysatoren sind effektiver als herkömmliche thermische Katalysatoren und legen damit einen Grundstein für die nachhaltige Nutzung regenerativer Energien in der Chemie-Industrie. Der Vorteil: Für eine Umstellung der Prozesstechnik auf sonnenbasierte Verfahren braucht es keine großen Investitionen. Rund 80 Prozent aller Chemieerzeugnisse werden mit Hilfe katalytischer Prozesse hergestellt. Katalysatoren beschleunigen chemische Reaktionen oder bringen diese erst in…
T-Zellen beseitigen kranke Körperzellen normalerweise sehr effektiv. Bei Tumorzellen jedoch versagen sie anscheinend. MDC-Forscher*innen haben nun herausgefunden, was die Immunabwehr hemmt. In „JCI Insight“ beschreiben sie, wie sie diese Bremse lösen und die Immunantwort bei Krebs stärken können. Sie sind das Räumkommando des Immunsystems: T-Zellen patrouillieren ständig durch Blut, Lymphsystem, Gewebe und Organe. Stoßen sie auf Zellen, die von Krankheitserregern befallen oder beschädigt sind, beseitigen sie diese. Auch Krebszellen können sie erkennen und vernichten. Allerdings entwickeln Tumorzellen Strategien, um sich…
Das Melanom ist ein Tumor, dessen Zellen sich besonders dynamisch verändern. Ruhephasen und aktive Zellteilung können sich hier schnell abwechseln. Einige Melanomzellen befinden sich in einem eher langsamen Zyklus und scheinen nicht wesentlich zum Krebswachstum beizutragen. Es handelt sich dabei jedoch um Zellen vom sogenannten Persister-Typ, die oft erst während einer Krebsbehandlung in die aktive Zellteilung wechseln. Forschende der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen haben in Laborversuchen deshalb eine neue Strategie erfolgreich erprobt und kürzlich im renommierten Journal „Nature Communications“…
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