Ein internationales Forschungsteam aus Kanada, den USA, Deutschland und der Schweiz präsentiert unter der Leitung von Ärzten des Inselspitals in The Lancet Neurology einen umfassenden Review-Artikel zur spontanen intrakraniellen Hypotension. Der plötzliche Verlust von Liquor (Hirnflüssigkeit) war lange Zeit als Ursache von lageabhängigen Kopfschmerzen zu wenig bekannt. Die Publikation liefert Grundlagen für künftige Guidelines zu Diagnose und Therapie. Die spontane intrakranielle Hypotension (SIH) tritt infolge eines Verlusts von Hirnflüssigkeit durch ein Leck in der sogenannten harten Hirnhaut auf. Man spricht…
Mit einem hygroskopischen Salz kann ein Hydrogel Trinkwasser aus trockener Luft extrahieren. Hydrogele sind Quellwunder: Sie saugen zuverlässig Wundwasser aus Schürfwunden und halten Urin von Babyhaut fern. Einem Forschungsteam ist es nun gelungen, mit einem speziell entwickelten salzhaltigen Hydrogel schnell große Mengen Trinkwasser aus trockener Luft zu extrahieren. Das hygroskopische Salz erhöhte dabei die Quellleistung des Gels. Anwendungen könnten die Trinkwassergewinnung in ariden Gebieten sein, heißt in der Studie, die in der Zeitschrift Angewandte Chemie erschienen ist. Hydrogele können ein…
Bayreuther Biologen erklären Proteinaustausch während der Wirbeltier-Evolution. Die elektrischen Synapsen in Wirbeltieren sind aus anderen, aber keineswegs leistungsstärkeren Proteinen aufgebaut als die elektrischen Synapsen in den weitaus älteren wirbellosen Tieren. Tierphysiologen der Universität Bayreuth haben für dieses Rätsel der Evolution jetzt erstmals eine Erklärung gefunden: In der Frühphase der Wirbeltierentwicklung kam es zu einem Verlust der Vielfalt genau derjenigen Proteine, die in älteren wirbellosen Tieren für die Signalübertragung verwendet wurden. In der Zeitschrift eLife haben die Wissenschaftler ihre Entdeckung veröffentlicht….
LMU- und DZNE-Wissenschaftler zeigen im Tiermodell, dass Benzodiazepine zum Verlust von Nervenverbindungen im Gehirn führen. Vor allem bei älteren Menschen kann die dauerhafte Einnahme der weit verbreiteten Beruhigungsmittel zu kognitiven Beeinträchtigungen führen. Die Studie liefert erstmals eine mechanistische Erklärung und kann nach Ansicht der Autoren Einfluss auf die zukünftige Behandlung von Menschen mit Demenzrisiko haben. Benzodiazepine sind wirksame und weit verbreitete Medikamente zur Behandlung von Angstzuständen und Schlafstörungen. Während Kurzzeitbehandlungen als sicher gelten, kann ihre langfristige Einnahme zu körperlicher Abhängigkeit…
Universitätsmedizin Mainz zeigt direkte Wirkung von weißen Blutkörperchen bei Autoimmunerkrankungen auf. Forschende des Instituts für Immunologie der Universitätsmedizin Mainz haben neue Erkenntnisse über die Entstehung von Autoimmunerkrankungen erzielt. Sie entdeckten, dass bestimmte Proteine des angeborenen Immunsystems, nicht nur indirekt, sondern auch direkt mit normalerweise nützlichen Immunzellen interagieren. Dadurch können sie die Produktion von schädlichen, entzündungsfördernden Zellen erhöhen. Diese Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung könnten langfristig zur Entwicklung neuer Therapien von Autoimmunerkrankungen beitragen. Die renommierte Fachzeitschrift „Nature Communications“ hat sie in ihrer…
Wie werden Proteine in der Zelle sortiert? Ein internationales Forschungsteam unter Konstanzer Leitung löst dieses jahrzehntealte Rätsel. Forschende lösen das mehr als 25 Jahre alte Rätsel, wie Proteine in der Zelle sortiert werden. Ein unter dem Kürzel NAC (engl.: „nascent polypeptide-associated complex“) bekannter Proteinkomplex dient als „Torwächter“ bei der Eiweißsynthese, der den Transport von Proteinen innerhalb der Zelle reguliert. Der molekulare Mechanismus hinter dieser Funktion wurde nun durch Konstanzer Zell- und Molekularbiolog*innen im Rahmen eines internationalen Kooperationsprojekts aufgeklärt. Für die…
MHH erhält drei Millionen Euro für Forschung zu künstlichen Blutzellen, um Knappheit von Blutkonserven zu begegnen. Bluttransfusionen gehören zu den häufigsten Eingriffen in Krankenhäusern. Nach Angaben des Deutschen Roten Kreuzes werden allein in Deutschland täglich rund 15.000 Blutspenden benötigt. Doch nur rund vier Prozent der möglichen Blutspender spenden auch tatsächlich Blut – Tendenz fallend. Gleichzeitig steigt der Bedarf an Blutprodukten, weil durch die immer älter werdende Bevölkerung die Zahl verfügbarer Spenderinnen und Spender weiter abnimmt, während die Altersgruppe der über…
Neue Rolle des Proteins Aktin nachgewiesen. Mittels moderner bioanalytischer Methoden konnte ein internationales Forschendenteam unter Leitung von Biomineralogen der TU Bergakademie Freiberg das Protein Aktin in Glass-Strukturen von Schwämmen nachweisen. Als frei bewegliche Struktur sorgt das Protein in Glasschwämmen für die Bildung von bis zu drei Meter langen Fasern, berichtet das Team in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Advanced Science. Seit mehr als 500 Millionen Jahren formen über 15.000 Arten von Horn- und Glasschwämmen faszinierende Skelettstrukturen aus natürlichen Siliziumdioxid-haltigen Glasfasern….
Der Zebrafisch ist ein wichtiger Modellorganismus – etwa um Erbkrankheiten zu untersuchen. Ein Team um Uwe Ohler berichtet nun in „Cell Genomics“ und „Nature Machine Intelligence“ von Hochdurchsatz-Experimenten und KI-Methoden, mit denen eine bislang einzigartige Karte seines Genoms gelang. Äußerlich unterscheiden sich Zebrafisch und Mensch grundlegend. Gleichwohl ähneln sich rund 70 Prozent ihrer Gene – darunter viele, die Krankheiten auslösen können. Deshalb ist das Tier ein beliebter Modellorganismus. Etliche Beobachtungen, etwa bezüglich seiner Embryonalentwicklung, lassen sich auf den Menschen übertragen….
Nervenzellen führen unentwegt komplizierte Berechnungen durch – eine Voraussetzung dafür, dass wir zum Beispiel ein Geräusch im Raum lokalisieren oder die Richtung einer Bewegung abschätzen können. Dazu müssen einzelne Zellen zwei Signale multiplizieren. Wie solch ein Rechenprozess konkret abläuft, war jahrzehntelang ein Rätsel. Eine Studie des Max-Planck-Instituts für biologische Intelligenz, in Gründung (i.G.), hat in der Fruchtfliege die biophysikalische Grundlage entschlüsselt, die es einem Nervenzelltyp ermöglicht zwei Eingangssignale miteinander zu multiplizieren. Dies gibt neue Einblicke in die Rechenleistung einzelner Nervenzellen,…
Organismen produzieren eine Fülle kleiner Molekülverbindungen. Obwohl man weiß, dass sie eine wichtige Rolle in Lebewesen spielen, sind ihre Funktionen weitgehend unbekannt. Um diese Wissenslücke zu schließen, und weil kleine Moleküle über die Bindung mit Proteinen wirken, entwickelte die Gruppe um Aleksandra Skirycz am Max-Planck- Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie eine neu Strategie zur Identifizierung solcher Protein-Molekül-Komplexe. Eine wichtige Gruppe kleiner Moleküle, die im Rahmen dieser neuartigen Strategie identifiziert werden konnte, sind 2′,3′-cAMP-Nukleotide, die Produkte des RNA-Abbaus darstellen und offensichtlich wichtig…
Molekularer Reparaturmechanismus für Photokatalysatoren. Ulmer und Jenaer Forschende präsentieren einen neuen Lösungsansatz für eine der größten Herausforderungen der solaren Energiewandlung: In Anlehnung an die natürliche Photosynthese ist es ihnen gelungen, einen molekularen Photokatalysator zu reparieren. Der Reparaturprozess ermöglicht die Reaktivierung des katalytischen Systems, sodass die lichtgetriebene Wasserstoffbildung viele Male mit ein und demselben Molekül erfolgen kann. Die Forschenden der Universitäten Ulm und Jena stellen ihr System im Fachjournal „Nature Chemistry“ vor. Die natürliche Photosynthese ist ein ideales Vorbild für die…
Bernsteinsäure dient als wichtiger Ausgangsstoff für Chemikalien in der Pharmazie und Kosmetik, aber auch als Baustein für biologisch abbaubare Kunststoffe. Sie wird derzeit hauptsächlich aus petrobasierten Prozessen gewonnen. Forschende am Campus Straubing der Technischen Universität München (TUM) verwenden das Meeresbakterium Vibrio natriegens als Biokatalysator. Damit könnte sich Bernsteinsäure in nachhaltigen Produktionsverfahren aus nachwachsenden Rohstoffen herstellen lassen. Das Meeresbakterium Vibrio natriegens zeichnet sich durch ein extrem schnelles Wachstum aus. Es ist der schnellst wachsende, nicht krankheitserregende Organismus, der bislang bekannt ist….
Bestimmte Gen-Varianten können unser Risiko, schwer an Covid-19 zu erkranken, erhöhen oder verringern. Die stärkste Risikovariante, welche wir vom Neandertaler geerbt haben, kommt bei heute lebenden Menschen erstaunlich häufig vor. Es ist daher anzunehmen, dass sie neben dem offensichtlichen Nachteil für ihre Träger auch Vorteile hat oder hatte. Eine Studie von Hugo Zeberg vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und dem Karolinska Institutet in Schweden, zeigt nun, dass die vom Neandertaler geerbte Covid-19-Variante vor einer anderen schweren Krankheit schützt…
Wie reagieren Insekten, die in Baumkronen leben, wenn ihre angestammte Baumart plötzlich verschwindet? Eine Studie in den Auwäldern der Elbe bringt überraschende Erkenntnisse. Infolge der Dürreperioden der letzten Jahre wurde in Deutschland ein ausgeprägtes Baumsterben beobachtet, das in Wäldern und Parks deutlich sichtbare Lücken hinterlassen hat. Alle Klimaprojektionen deuten darauf hin, dass solche Ereignisse in Zukunft häufiger auftreten. Diese Entwicklung beeinflusst auch Insekten und andere Tiere in den Baumkronen, die einen wesentlichen Teil der Artenvielfalt ausmachen und viele Funktionen übernehmen,…
LMU-Wissenschaftler zeigen, dass ein grundlegender Prozess des Lebens anders abläuft, als bisher weithin angenommen wurde. Damit die in der DNA gespeicherten genetischen Informationen von der Zelle umgesetzt werden können, müssen sie von bestimmten Enzymen – sogenannten RNA-Polymerasen – abgelesen und in RNA-Moleküle übersetzt werden. Dieser grundlegende Vorgang des Lebens wird als Transkription bezeichnet. Sie findet im Inneren des Zellkerns statt, wo sich die aktivsten Gene befinden. Ein Team um Dr. Irina Solovei vom Biozentrum der LMU hat nun in Kooperation…
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