Flachwasserbereiche sind entscheidend für den Nährstoffhaushalt eines Sees. Auch tiefe Klarwasserseen, die als besonders wertvolle Ökosysteme gelten, können Anzeichen von Überdüngung und Algenwachstum zeigen – oft ohne ersichtlichen Grund. Eine neue Studie des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) zeigt nun, dass die Ursachen nicht immer in steigenden Nährstoffeinträgen aus dem Einzugsgebiet oder in Rücklösungsprozessen im Tiefenbereich eines Sees zu suchen sind, sondern auch in den flacheren Bereichen bis rund 20 Metern Wassertiefe. Die Ergebnisse sind nicht nur überraschend, sie…
LMU-Forschende haben untersucht, wie sich kationische Polymere beim Transport von RNA-Medikamenten auf molekularer Ebene organisieren. Kationische Polymere sind ein vielversprechendes Werkzeug für den Transport von RNA-Therapeutika oder RNA-Impfstoffen und werden ähnlich wie Lipid-Nanocarrier bei mRNA-Impfstoffen eingesetzt. Die nanoskopischen Verpackungsmaterialien sind in der Lage, ihre Ladung effektiv zu schützen und sie in die Zielzellen zu verfrachten. „Wir stellen Genfähren her, in die man alle möglichen therapeutischen Nukleinsäuren einbringen kann, um diese unbeschadet an den Wirkort zu bringen“, erklärt Professorin Olivia Merkel,…
Alte Schätze der DSMZ mit neuem Potential… Forschende benennen neu beschriebene Bakterien ausschließlich nach Wissenschaftlerinnen. Forschende rund um Dr. Imen Nouioui und Prof. Dr. Yvonne Mast von der Abteilung Bioressourcen für Bioökonomie und Gesundheitsforschung am Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH haben 28 Actinomyceten charakterisiert und auf ihr biotechnologisches Potential untersucht. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass diese Actinomyceten alle eine abtötende Wirkung gegenüber einer Auswahl von anderen Bakterien und Hefen haben. Die Ergebnisse publizierten die Forschenden jetzt…
Forschende am ISTA untersuchen das Nervensystem von Fröschen mit harmlosen Viren. Amphibien spielen in der Evolution eine wichtige Rolle, da sie den Übergang vom Wasser- zum Landleben verkörpern. Sie sind entscheidend für das Verständnis des Gehirns und Rückenmarks von Tetrapoden, zu denen auch der Mensch gehört. Eine Gruppe von Forschenden, der auch ein Team am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) angehört, zeigt nun, wie harmlose Viren zur Analyse der Entwicklung des Nervensystems von Fröschen genutzt werden können. Die…
Forschende des Exzellenzclusters für Pflanzenwissenschaften CEPLAS an der Universität zu Köln haben zwei Pilzenzyme identifiziert, die das Immunsystem von Pflanzen überlisten und somit eine entscheidende Rolle bei der Besiedlung von Pflanzenwurzeln spielen. Diese Erkenntnisse eröffnen neue Möglichkeiten für Eingriffe in der Medizin und der Landwirtschaft / Veröffentlichung in Cell Host & Microbe. In der Natur werden Pflanzenwurzeln immer von Pilzen besiedelt. Diese Wechselwirkung kann entweder zum beiderseitigen Vorteil sein, oder aber pathogen, wenn der Pilz die Wirtspflanze schädigt. Wissenschaftler*innen um…
Holzveredelung durch Biolumineszenz. Seit immer mehr Laubbäume in Schweizer Wäldern angepflanzt werden, deren Holz bisher häufig direkt verheizt wird, sind innovative Ideen für eine Kaskadennutzung gefragter denn je, um die Ressource Laubholz nachhaltiger zu verwerten. Empa-Forschende statten Holz daher mit neuen Funktionalitäten aus. Ihr neuester Coup: Holz, das leuchten kann. Um Klimawandel und Borkenkäfer zu trotzen, werden in Schweizer Wäldern vermehrt Laubbäume gepflanzt. Deren Holz sollte möglichst mehrfach (und lange) verwendet werden, bevor es als Brennholz endet und das gespeicherte…
Mit Mikroelektroden wurden an der TU Wien Nervenzellen der Netzhaut untersucht. Sie zeigen ein erstaunlich stabiles Verhalten – eine gute Nachricht für Retina-Implantate. Als „Außenstation des Gehirns“ wird die Retina oft bezeichnet – schließlich finden wichtige Schritte der visuellen Signalverarbeitung nicht erst im Großhirn, sondern schon in den Nervenzellen im Auge statt. Wenn Licht auf die Netzhaut fällt, werden Sensor-Zellen aktiv und schicken elektrische Signale an Schichten von Nervenzellen, die sich direkt dahinter befinden. Von dort schließlich werden Signale ans…
Kovalente organische Gerüstverbindung sind als Katalysatoren aktiver, als man erwarten würde. Wie das sein kann, haben Forschende nun entschlüsselt. Kovalente organische Gerüstverbindungen sind als Katalysatoren deutlich weniger stabil als bislang gedacht und dennoch aktiv. Die sogenannten COFs – aus dem Englischen für covalent organic frameworks – gelten als vielversprechende Katalysatoren, beispielsweise für die nachhaltige Produktion von Chemikalien und Brennstoffen. Ihre Eigenschaften können durch ihren molekularen Aufbau sehr gezielt eingestellt werden. Forschende der Ruhr-Universität Bochum und der Max-Planck-Institute für Festkörperforschung (MPI-FKF)…
Meyer-Galow-Preis für Wirtschaftschemie 2024 geht an Ruth Bieringer. Dr. Ruth Bieringer, Vice President Material Technologies bei Freudenberg Sealing Technologies, wird am 10. Dezember mit dem Meyer-Galow-Preis für Wirtschaftschemie 2024 ausgezeichnet. Der Preis der gleichnamigen Stiftung ist bei der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) angesiedelt und mit 10 000 Euro dotiert. Sie erhält den Preis für die Entwicklung von hochtemperaturfesten Kunststoffen sowie für die Entwicklung von neuartigen Flammschutzbarrieren. Beide Innovationen haben große Bedeutung für die Betriebssicherheit moderner Lithium-Ionen-Batterien. Mit den Quantix® ULTRA-Kunststoffen…
Die stetige „Produktion“ neuer Krebszellen ermöglicht der Krankheit evolutionäre Innovation / Veröffentlichung in „eLIFE“. Ein Forschungsteam der Universität zu Köln und des Centre for Genomic Regulation (CRG) in Barcelona hat herausgefunden, dass Tumoren nicht nur an den äußeren Rändern, sondern gleichmäßig in ihrem gesamten Volumen wachsen. Die Ergebnisse der im Journal eLIFE veröffentlichten Studie „High-density sampling reveals volume growth in human tumours“ stellen bisherige Annahmen darüber in Frage, wie Krebszellen wachsen und sich ausbreiten. „Bisher wurde angenommen, dass ein Tumor…
… und eröffnet neue Behandlungsansätze. Chromosomale Instabilität spielt eine entscheidende Rolle beim Fortschreiten von Krebserkrankungen: Sie formt die Eigenschaften der Tumorzellen und treibt die Entstehung von Therapieresistenzen an. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), vom Heidelberger Stammzellinstitut HI-STEM* und vom European Molecular Biology Laboratory (EMBL) setzten modernste Methoden der Einzelzell-Analyse ein, um die zelluläre Heterogenität einer bestimmten Form der akuten myeloischen Leukämie zu analysieren. Ihre Daten zeigen, wie genetische und nicht-genetische Faktoren die funktionelle Heterogenität der Blutkrebszellen bestimmen und…
Im Genom gibt es Sequenzen, die dafür sorgen, dass manche Gene ein- oder ausgeschaltet werden. Bislang dachte man, dass jeder dieser sogenannten Enhancer einen eigenen Platz auf der DNA belegt. Verschiedene Enhancer sind also isoliert voneinander, selbst wenn sie dasselbe Gen steuern, und schalten Gene in verschiedenen Körperteilen an. Eine aktuelle Studie der Universität Bonn und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) stellt diese Vorstellung ein Stück weit in Frage. Die Ergebnisse sind auch deshalb wichtig, weil die Genschalter vermutlich eine zentrale…
Kombinierte Zell- und Klinische Studien zeigen vielversprechende Ergebnisse. Forschende der Philipps-Universität Marburg und Partneruniversitäten aus den USA haben einen entscheidenden Mechanismus der Parkinson-Krankheit identifiziert: Eine spezifische Stoffwechselstörung in den erkrankten Nervenzellen trägt maßgeblich zum Fortschreiten des Zellverlusts bei. Diese Störung führt zu einem ausgeprägten Energiemangelzustand in den Nervenzellen: Die Zellen werden dysfunktional, arbeiten nur noch unkoordiniert und sterben schließlich ab. Gleichzeitig häufen sich große Eiweißaggregate an, die von den eigentlich zuständigen Abbaumechanismen nicht mehr aus den Zellen entfernt werden können,…
Große neue Proteine entwerfen mit KI. Passgenaue Antikörper für Therapien, Biosensoren für Diagnosen oder Enzyme für chemische Reaktionen herzustellen – das sind Ziele des Proteindesigns. Ein internationales Forschungsteam hat nun eine Methode entwickelt, mit der sich große neue Proteine am Computer besser als bisher entwerfen und im Labor mit den gewünschten Eigenschaften herstellen lassen. Sie nutzen dafür unter anderem die Fähigkeiten der KI-basierten Software Alphafold2, für die es den Chemie-Nobelpreis gab, auf eine neue Art und Weise. Ob als Bausteine,…
Störung der mikrobiellen Gemeinschaft begünstigt Krankheitserreger im Darm. In einer bahnbrechenden neuen Studie, durchgeführt im Rahmen des FWF-geförderten Exzellenzclusters “Mikrobiomes drive Planetary Health”, haben Wissenschafter*innen der Universität Wien in Zusammenarbeit mit der University of Southampton, der Aalborg University und der Boston University aufgedeckt, dass das häufig verschriebene Parkinson-Medikament Entacapon das menschliche Darmmikrobiom erheblich negativ verändert, indem es Eisenmangel hervorruft. Die Studie, die aktuell in Nature Microbiology veröffentlicht wurde, liefert neue Einblicke in die oft übersehenen Auswirkungen von Arzneistoffen auf mikrobielle…
Nanofasern aus Kupfer-bindenden Peptiden stören Kupfer-Homöostase in Krebszellen. In hohen Konzentrationen ist es giftig, aber als Spurenelement ist Kupfer lebensnotwendig. Viele Tumore benötigen für ihr ausuferndes Wachstum deutlich mehr Kupfer als gesunde Zellen – möglicherweise ein neuer Angriffspunkt für Krebstherapien. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellt ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung jetzt einen neuartigen Ansatz vor, bei dem Tumorzellen Kupfer effektiv entzogen wird, wodurch die Zellen abgetötet werden. Kupfer ist ein essenzieller Cofaktor verschiedener Enzyme, die eine Rolle für…
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