Was passiert in unseren Atemwegen nach einer Infektion mit SARS-CoV-2? Berner Forschende des Instituts für Infektionskrankheiten (IFIK) der Universität Bern und des eidgenössischen Instituts für Virologie und Immunologie (IVI) konnten aufzeigen, wie sich das Virus in den Atemwegen vermehrt und wie die dortige angeborene Immunantwort reagiert. Die Erkenntnisse können dazu dienen, antivirale Medikamente und präventive Massnahmen zu entwickeln. SARS-CoV-2, das Virus, das die Coronavirus-Erkrankung 2019 (COVID-19) verursacht, tauchte erstmals Ende 2019 auf. Seitdem hat es weltweit zu über 125 Millionen…
Wie sah der Ahnherr aller Bakterien aus, wo lebte er und wie ernährte er sich? Auf diese Fragen fand nun ein Forschungsteam am Institut für Molekulare Evolution der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) anhand der Analyse biochemischer Stoffwechselnetzwerke und Stammbäume Antworten. Dass sie sogar auf die Form des ersten Bakteriums schließen können, berichten sie in der Zeitschrift Communications Biology. Vor rund fünf Jahren stellte Institutsleiter Prof. Dr. William (Bill) Martin mit seinem Team den letzten gemeinsamen universellen Vorfahren aller Lebewesen vor und…
Farbänderungen von unter die Haut implantierten Goldnanopartikeln zeigen die Änderung von Stoffkonzentrationen im Körper an. Die Idee von implantierbaren Sensoren, die kontinuierlich Informationen über Vitalwerte oder Konzentrationen von medizinisch relevanten Stoffen und Medikamenten im Körper liefern, fasziniert Ärzte und Wissenschaftler seit Langem. Denn so können sie Krankheitsverläufe und Therapieerfolge ständig beobachten. Allerdings können solche Sensoren bisher noch nicht dauerhaft im Körper verbleiben, sondern müssen spätestens nach wenigen Tagen oder Wochen ausgetauscht werden. Zum einen erkennt der Körper das Implantat als…
Ein Forschungsteam am Universitätsklinikum Jena hat die SARS-CoV-2-Viruslast in einer Vielzahl von Organen und Geweben gemessen und die Gewebeschäden im Zusammenhang mit der Verteilung des Virus untersucht. Die Studie wurde jetzt im Onlinefachjournal eLife veröffentlicht. In der seit über einem Jahr währenden Pandemie wurden bereits über 100 Millionen SARS-CoV-2-Infektionen weltweit registriert. Vieles konnte in der biomedizinischen und klinischen Erforschung von COVID-19 schon erreicht werden, jedoch sind weiterhin noch wesentliche Krankheitsmechanismen unverstanden. Ein Forschungsteam aus Virologie und Mikrobiologie, Rechtsmedizin und Pathologie…
Innovative zeitaufgelöste Untersuchung zeigt Netzwerkbildung und Dynamik von Proteinen. Mit DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III hat ein Forschungsteam die Strukturänderungen in Eiern beim Kochen analysiert. Die Untersuchung zeigt, wie sich die Proteine im Hühnereiweiß beim Erhitzen entfalten und vernetzen, um eine feste Struktur zu bilden. Die innovative Untersuchungsmethode ist sowohl für die Lebensmittelindustrie interessant als auch für das große Feld der Proteinanalysen in der Forschung, wie die Kooperation der Gruppen von Frank Schreiber von der Universität Tübingen und Christian Gutt von…
Wissenschaftler verfolgen mRNA-Moleküle und neu synthetisierte Proteine innerhalb lebender Nervenzellen. Neuronen kommunizieren über weite Entfernungen und bilden bemerkenswert komplexe und verschlungene Netzwerke. Ihre Fortsätze, Dendriten und Axone, sind zwischen Hunderten von Mikrometern und bis zu einem Meter lang und stellen bis zu Zehntausende von Verbindungen, Synapsen, mit anderen Gehirnzellen her. Es wird angenommen, dass die Stärkung oder Schwächung dieser Verbindungen, die “synaptische Plastizität”, ein wesentlicher Bestandteil unserer Fähigkeit zu lernen und sich zu erinnern ist. Ein wichtiges Merkmal der synaptischen…
Anionen und Lösungsmittel beeinflussen die Kristallisation und die Ausformung der Passivierungsschicht. Akkus werden geladen und entladen – alles dank eines perfekten Zusammenspiels von Elektrodenmaterial und Elektrolyt, sollte man meinen. Ohne eine gute Passivierungsschicht geht aber nichts. aterialwissenschaftler:innen haben nun einen atomaren Blick auf die Entstehung der Schicht auf der Elektrode geworfen. Wie sie in ihrer Studie in der Zeitschrift Angewandte Chemie erläutern, sollten hierfür Lithiumsalz und Lösungsmittelmoleküle im Elektrolyten gut aufeinander abgestimmt sein. In Lithium-Ionen-Batterien bildet sich die Passivierungsschicht beim…
Eine Publikation aus der Theoretischen Physik der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) mit amerikanischen Partnern liefert neue Erkenntnisse über den Diffusionsprozess in komplexen und lebenden Systemen. Dies hat weitreichende Auswirkungen auf bakterielle Biofilme, aktive Beschichtungen und sogar Mechanismen, um Krankheitserreger wie Covid-19 beseitigen zu können. Physik: Veröffentlichung in Nature Communications Tropft man Tinte in ein Glas mit ruhendem Wasser, dann bewirkt die Diffusion die langsame Färbung des Wassers. Doch obwohl seit vielen Jahrzehnten bekannt ist, wie Diffusionsprozesse beschrieben werden können, ist noch…
CO2 lässt sich elektrochemisch in Ausgangsstoffe für die Industrie umwandeln. Bislang fehlen aber Katalysatoren, die über lange Zeit stabil sind. Mit ein paar Tricks könnte sich das Problem lösen lassen. Einen neuen Katalysator für die Umwandlung von Kohlendioxid (CO2) in Chemikalien oder Treibstoffe haben Forschende der RUB und Universität Duisburg-Essen entwickelt. Sie optimierten bereits verfügbare Kupfer-Katalysatoren, um ihre Selektivität und Langzeitstabilität zu verbessern. Die Ergebnisse beschreibt das Team um Dr. Yanfang Song und Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann vom Bochumer Zentrum…
Bei Verletzungen und Infektionen im Gehirn sorgen die umgebenden Gliazellen dafür, dass die empfindlichen Nervenzellen erhalten und ausufernde Nervenschäden verhindert werden. Ein Forschungsteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin konnte nun aufzeigen, wie wichtig bei diesem Vorgang die Umorganisation von Gerüst- und Membranstrukturen in den Gliazellen ist. Die jetzt im Fachmagazin Nature Communications* beschriebenen Erkenntnisse werfen Licht auf einen neuen zellulären Schutzmechanismus, durch den das Gehirn aktiv schweren Verläufen von neurologischen Erkrankungen entgegenwirken könnte. Das Nervensystem ist besonders empfindlich gegenüber Schädigungen,…
Einem deutsch-amerikanischen Forscherteam ist es durch lichtvermittelte Synthese gelungen, flache stickstoffhaltige Moleküle in dreidimensionale Strukturen umzuwandeln. Diese erweitern nun deutlich das Spektrum an Molekülen, auf die Chemiker auf ihrer Suche nach neuen Wirkstoffen zurückgreifen können. Ein Hauptziel der organischen und medizinischen Chemie der vergangenen Jahrzehnte ist die schnelle Synthese dreidimensionaler Moleküle für die Entwicklung neuer Medikamente. Diese Wirkstoffkandidaten weisen im Vergleich zu vorwiegend flachen Molekülstrukturen viele verbesserte Eigenschaften auf, welche sich in klinischen Studien durch eine höhere Wirksamkeit und Erfolgsrate…
Es ist eines der weichsten Weißpigmente, das die Industrie verwendet. Zinksulfid vergraut aber mit der Zeit, wenn man es nicht entsprechend vorbehandelt. Chemiker unter Federführung des Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben nun einen Weg gefunden, wie das Pigment nicht nur seine strahlende Farbe behält, sondern zugleich als Katalysator eingesetzt werden könnte; zum Beispiel, um Sonnenlicht in nutzbare Energie umzusetzen. Das Fachmagazin „Advanced Functional Materials“ berichtet. Idealerweise ist ein Pigment stabil gegenüber Licht – speziell UV-Strahlung –…
Ein internationales Team unter der Leitung von Stefan Raunser, Direktor am Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund, in Zusammenarbeit mit Mathias Gautel vom King’s College in London hat mithilfe der Kryoelektronentomografie das erste hochauflösende 3D-Bild des Sarkomers erstellt, der kontraktilen Grundeinheit von Skelett- und Herzmuskelzellen. Die Fähigkeit der Kryoelektronentomografie, hochaufgelöste Strukturen direkt in gefrorenen Muskelzellen sichtbar zu machen, legt eine wichtige Grundlage für die zukünftige medizinische Behandlungen von Muskelkrankheiten und wird zu einem besseren Verständnis des Alterungsprozesses beitragen. Sarkomere sind…
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben erstmals untersucht, wie chemische Reaktionen in Wolken das weltweite Klima beeinflussen können. Sie fanden heraus, dass Isopren stark zur Bildung von organischen Aerosolen in Wolken beitragen kann. Isopren ist die dominante organische Nicht-Methan-Verbindung, die in die Atmosphäre emittiert wird. Ihre Ergebnisse veröffentlichen sie heute im Fachmagazin Science Advances. Aerosole, also ein Gemisch aus festen oder flüssigen Schwebteilchen, spielen eine wichtige Rolle für das Klima auf der Erde. Aerosole in der Atmosphäre stammen entweder…
Wie nutzen Taubenschwänzchen visuelle Muster in ihrem Gesichtsfeld? Bei der Erforschung dieser Frage erlebte ein Team aus dem Würzburger Biozentrum eine Überraschung. Taubenschwänzchen sind kleine Falter, die beim Trinken an Blüten wie Kolibris in der Luft schweben. Mit den visuellen Sinnesleistungen dieser Insekten befasst sich Dr. Anna Stöckl vom Biozentrum der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg. Im Journal Current Biology stellen die Forscherin und ihre Doktorandin Ronja Bigge jetzt ihre neuesten Erkenntnisse vor. „Um ihren Flug zu steuern, verlassen sich Taubenschwänzchen auf…
Die Struktur großer, in ihrer Form variabler Molekülkomplexe zu erfassen, ist extrem schwierig. Wissenschaftlern aus Würzburg und Montpellier ist dies jetzt dank eines neuen Ansatzes bei einer wichtigen Proteinmaschine gelungen. SMN oder ausgeschrieben Survival Motor Neuron: Schon seit vielen Jahren forscht Professor Utz Fischer an diesem Protein und dem großen gleichnamigen Molekülkomplex, zu dessen Bausteinen auch SMN gehört. Fischer ist Inhaber des Lehrstuhls für Biochemie an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU). Auf das Molekül gestoßen ist er bei seiner Suche nach…
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