So klein und schon so böse… Forschung in Wien und Cambridge: Neues genetisches Modell ermöglicht frühzeitige Darmkrebserkennung bei Mäusen schon bei der Veränderung der ersten Zelle – Entdeckung ebnet auch Weg für neue Behandlungsstrategien. Ein internationales Forscherteam in Wien und Cambridge hat ein innovatives genetisches Modell entwickelt, mit dem bereits die ersten Schritte erkannt werden können, die zur Krebsentwicklung in Mäusen führen: Das mehrfarbige Markierungssystem “Red2Onco” ermöglicht es, die Entwicklung von Darmtumoren nach dem ersten onkogenen Treffer (hit) auf der…
Darm an Hirn … Kölner Forschende haben Nervenzellen in der Schaltzentrale des Vagusnervs untersucht, die im Magen-Darm-Trakt erkennen was wir essen und so das Sättigungsgefühl und den Blutzuckerspiegel steuern. Dabei zeigte sich, dass verschiedene Gruppen unterschiedliche Bereiche im Körper ansteuern und dann auch gegensätzliche Funktionen erfüllen. Diese Entdeckung könnte ein wichtiger Baustein für zukünftige Therapien gegen Übergewicht und Diabetes sein. Nervenzellen des Vagusnervs erfüllen gegensätzliche Aufgaben Magen-Darm-Trakt und Gehirn stehen im ständigen Austausch, um während der Nahrungsaufnahme unter anderem das…
Forschungsteams aus Würzburg, München, Erlangen und Berlin haben erstmals die Lage spezieller Rezeptoren auf Herzmuskelzellen bestimmt. Ihre Erkenntnisse eröffnen neue Perspektiven für die Therapie der chronischen Herzschwäche. Im Herzen gibt es zwei verschiedene Subtypen der beta-adrenergen Rezeptoren, beta1 und beta2, die von den Stresshormonen Adrenalin und Noradrenalin aktiviert werden. Beide bewirken die stärkste Stimulation von Schlagkraft und Frequenz des Herzens, die wir kennen. Biochemisch sind die beiden Subtypen sich höchst ähnlich – aber funktionell und auch therapeutisch zeigen sie große…
Die RNA-Sequenzierung ist eine wichtige Technologie zur Erforschung von Zellen und von Krankheiten. WissenschafterInnen am CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften haben nun eine neue Methode entwickelt, um sehr viele Einzelzellen einfacher und kostengünstiger zu sequenzieren. Die RNA-Sequenzierung ist eine wichtige Technologie zur Erforschung von Zellen und von Krankheiten. Insbesondere die Einzelzell-Sequenzierung ermöglicht es, die Heterogenität und Vielfalt unseres Körpers aufzudecken. Sie ist die zentrale Technologie des „Human Cell Atlas“ bei der Kartierung aller Zellen des…
Das sogenannte Plexin-A1-Gen scheint bei der Gehirnentwicklung eine breitere Rolle zu spielen als bislang angenommen. Das zeigt eine aktuelle Studie unter Federführung des Universitätsklinikums Bonn und des Anatomischen Instituts der Universität Bonn mit mehr als 60 internationalen Partnern. Die Erbanlage ist auch aus einem anderen Grund interessant: Mutationen in ihr vererben sich entweder dominant oder rezessiv, je nachdem, welche Stelle des Gens betroffen ist. Die Ergebnisse der Studie erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift „Genetics in Medicine“. Als der Augustinermönch Gregor…
In den produktiven Zonen des Meeres gibt es einen ständigen Niederschlag an organischem Material, dem sogenannten ‚Marine Snow‘. Dieser marine Schnee verhält sich wie richtiger Schnee: Große Flocken sind seltener und fallen schnell, kleine Flöckchen kommen sehr oft vor und rieseln langsam. Forschende aus Bremen und Kiel haben jetzt herausgefunden, dass es diese beiden Eigenschaften sind, die kleinen Partikeln eine große Bedeutung für die Regulierung des Nährstoffhaushaltes der Meere verleihen. Die Erkenntnisse wurden im Magazin Nature Communications veröffentlicht und sind…
Die hohe Effizienz des natürlich Wasserspaltungskatalysators könnte durch eine chemische Isomerisierungsreaktion erklärt werden. “Grüner” Wasserstoff wird häufig als das “Petroleum von Morgen” bezeichnet. Um eine klimaneutrale Versorgung mit Brennstoffen zu gewährleisten, muss die Energieindustrie von Kohlenstoff basierten Brennstoffen auf „Solar fuels“ umstellen, welche mit Hilfe von Sonnenlicht im Rahmen einer artifiziellen Photosynthese gewonnen werden. Ein Baustein auf dem langen und komplizierten Weg zu dieser Umstellung, ist ein präzises Verständnis der Chemie im innersten Zentrum der biologischen Photosynthese. Die Forschungsgruppe um…
Bei vielen Organismen, einschließlich des Menschen, sind die Keimzellen, die für die Fortpflanzung verantwortlich sind, miteinander verbunden und teilen sich ein gemeinsames Zellplasma. Im hermaphroditischen Fadenwurm Caenorhabditis elegans sind in der Gonade, dem Gewebe, das Ei- und Samenzellen produziert, bis zu 500 Keimzellen miteinander verbunden. Diese Zellen, die um einen zentralen zytoplasmatischen „Korridor“ angeordnet sind, tauschen zytoplasmatisches Material aus, was das Zellwachstum fördert und schließlich befruchtungsreife Eizellen hervorbringt. In vorangegangenen Studien haben Forscher:innen herausgefunden, dass die Gonade des C. elegans…
Chemiker:innen an der Universität Regesnburg entdecken neue Methode zur Umwandlung reaktionsträger Moleküle. Ein Forschungsteam der Organischen Chemie um Professor Dr. Burkhard König an der Universität Regensburg hat ein Verfahren entwickelt, durch das auch sehr reaktionsträge Moleküle effizient umgesetzt werden. Anwendungen ergeben sich in der Herstellung von Medikamenten oder der Synthese komplexer organischer Moleküle. Chemische Bindungen zwischen Atomen sind unterschiedlich stark. Um Moleküle zur Reaktion zu bringen, müssen chemischen Bindungen aufgebrochen werden, möglichst mit geringem Energieverbrauch und bei Umgebungstemperatur. Für Kohlenstoff-Fluor-,…
Metallorganische Gerüstverbindungen (MOFs) finden breite Anwendung in Gasspeicherung, Stofftrennung, Sensorik oder Katalyse. Eine spezielle Klasse dieser MOFs hat nun ein Team um Prof. Dr. Stefan Kaskel, TU Dresden, an den MX-Beamlines von BESSY II untersucht. Es handelt sich um „schaltbare“ MOFs, die auf äußere Reize reagieren können. Ihre Analyse zeigt, wie das Verhalten des Materials mit Übergängen zwischen geordneten und ungeordneten Phasen zusammenhängt. Die Ergebnisse sind nun in Nature Chemistry publiziert. Metallorganische Gerüstverbindungen (engl.: metal-organic framework compounds – MOFs) bestehen…
Während die DNA oft als das “Molekül des Lebens” idealisiert wird, ist sie in der Tat auch ein hochkomplexes Polymer, das für Zukunftsmaterialien eingesetzt werden kann. Nicht nur kann sie Informationen speichern, zu den weiteren faszinierenden Aspekten der DNA gehören ihre geometrischen und topologischen Eigenschaften, wie z. B. Knotenbildung und Supercoiling. Ähnlich wie ein verdrilltes Telefonkabel findet man die DNA oft aufgerollt, wie im Inneren von Bakterien und anderen Zellen oder in Viren sogar verknotet. Nun haben Wissenschaftler*innen der Universitäten…
Blutgefäße steuern die Funktion von Organen. Insbesondere die Endothelzellen, die das Innere der Gefäße auskleiden, nehmen dabei wichtige Steuer- und Wächterfunktionen wahr, die bisher nur unzureichend verstanden sind. Jetzt ist es Wissenschaftlern am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und am European Center for Angioscience (ECAS) der Universität Heidelberg erstmals gelungen, eine hochauflösende Landkarte der Gen- und Proteinexpression von Endothelzellen der Leber zu erstellen. Diese gestattet präzise Einblicke in das Verständnis der Leberfunktion und die Steuerung der Leberregeneration. In den letzten Jahren hat…
Wissenschafter am IST Austria entdecken, wie sich das mit HIV verwandte Rous-Sarkom-Virus zusammensetzt und treiben so die Virusforschung voran. Um Viren besser bekämpfen zu können, ist es wichtig, jeden Schritt in ihrem Lebenszyklus zu verstehen. Wissenschafter am Institute of Science and Technology (IST) Austria konnten nun zeigen, wie ein Virus aus der Familie der Retroviren, zu der auch das HI-Virus gehört, seine genetische Information schützt und infektiös wird. Außerdem zeigen sie, dass das Virus deutlich flexibler ist als gedacht. Ihre…
Ein internationales Team unter Leitung von Empa- und ETH-Forschern spielt mit 3D-Bausteinen im Nanobereich, die bis zu 100-mal grösser sind als Atome und Ionen. Und obwohl zwischen diesen Nano-«Legosteinen» ganz andere, viel schwächere Kräfte wirken als jene, die Atome und Ionen zusammenhalten, bilden sie ganz von selbst Kristalle, deren Strukturen natürlichen Mineralien gleichen. Diese neuen Megakristalle oder Supergitter, wie sie auf dem Cover der neuesten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins «Nature» zu sehen sind, zeigen einzigartige Eigenschaften wie Superfluoreszenz – und könnten…
Ein internationales Forschungsteam – mit maßgeblicher Beteiligung des MPSD und unter der Leitung der DESY-Forscherin Francesca Calegari – hat nachgewiesen, dass ein DNA-Baustein durch ultrakurze Laserpulse vor seiner Zerstörung durch Vakuum-Ultraviolett (VUV)-Strahlung geschützt werden kann. Die Forscher*innen fand heraus, dass ein zweiter, sehr kurz (nur wenige Millionstel Milliardstel Sekunden) nach dem ersten VUV-Blitz-Laserblitz abgeschossener Infrarot-Blitz den Zerfall des Moleküls Adenin stoppte und es stabilisierte. Die Gruppe stellt ihre Arbeit in der Zeitschrift Communications Chemistry aus der Verlagsgruppe Nature vor. Hochenergetische…
Quallenchips, Seegurkensuppe und grüner Kaviar … Die Weltbevölkerung nimmt rasant zu, fruchtbares Land, Süßwasser und Dünger werden knapp. Am Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) gehen Wissenschaftler:innen daher der Frage nach, inwieweit das Meer Nahrungsressourcen birgt, die bisher noch kaum genutzt wurden, und wie diese nachhaltig verwertet werden können. Die Weltbevölkerung nimmt rasant zu, im Jahr 2050 sollen rund 10 Milliarden Menschen auf der Erde leben. Gleichzeitig werden Ressourcen wie fruchtbares Land, Süßwasser und Mineraldünger immer knapper. Das stellt die globale…
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