Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz belegen Zusammenhang von Autoimmunerkrankungen und Darmmikrobiom. Der Botenstoff Interleukin-17 (IL-17) ist nicht direkt an der Entstehung einer Multiplen Sklerose (MS) im Zentralnervensystem (ZNS) beteiligt. Allerdings wirkt IL-17 über das Mikrobiom des Darms auf die Entstehung der Experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis (EAE), dem Tiermodell der MS. Bisherige Therapien gegen chronisch entzündliche Autoimmunerkrankungen, die darauf abzielen IL-17 wirkungslos zu machen, sind daher aufgrund ihrer potentiell langfristig schädigenden Wirkung auf die Darmgesundheit möglicherweise zu überdenken. Diese wichtigen Erkenntnisse haben Forscher…
Erich Wanker möchte herausfinden, inwieweit fehlgefaltete und damit krankhafte Amyloid-Eiweiße auch andere Proteine der Nervenzellen strukturell verändern – und so zum Fortschreiten der Alzheimer-Demenz beitragen. Dafür hat er von der privaten „Alzheimer Forschung Initiative“ 120.000 Euro erhalten. Alzheimer entwickelt sich im Verborgenen. Bereits viele Jahre, bevor die ersten Zeichen der Erkrankung sichtbar werden, nimmt diese im Gehirn ihren unheilvollen Verlauf. Kleine Proteine, die Beta-Amyloid-Peptide, verändern aus noch unbekannten Gründen ihre räumliche Struktur. Dadurch werden sie klebrig und verklumpen zwischen den…
Auf dem Weg zu Wirkstoffen gegen altersbedingte Erkrankungen Auf der Suche nach Wegen, altersbedingte Erkrankungen des Menschen effektiv zu bekämpfen, ist das Enzym Sirtuin 6 (Sirt6) in den Fokus der biochemischen Forschung gerückt. Eine gezielte Aktivierung von Sirt6 könnte derartige Erkrankungen, zum Beispiel einige Krebsarten, verhindern oder abschwächen. Biochemiker der Universität Bayreuth zeigen jetzt in einem Beitrag für die Zeitschrift „Nature Chemical Biology“, wie das Kleinmolekül MDL-801 an das Enzym Sirt6 bindet und dessen Aktivität beeinflusst. Diese Erkenntnisse fördern die…
Internationales Forscherteam entdeckt, wie der Zellkern aktive und inaktive DNA strukturiert. Alles Leben beginnt mit einer Zelle. Während der Entwicklung eines Organismus teilen sich die Zellen und spezialisieren sich, doch jeder Zellkern enthält das gleiche Erbmaterial. Unsere DNA ist so dicht zusammengepackt, dass sie in den Kern jeder Zelle passt. Aus unserer genetischen Bibliothek werden Produkte wie RNA und Proteine hergestellt, die als molekulare Maschinen und Strukturkomponenten für viele Prozesse in unseren Zellen benötigt werden. Der erste Schritt zu diesen…
Artenspürhunde liefern wichtige Daten für Forschung und Naturschutz Die Listen der bedrohten Tiere und Pflanzen der Erde werden immer länger. Doch um diesen Trend stoppen zu können, fehlt es immer wieder an wichtigen Informationen. So lässt sich häufig nur schwer herausfinden, wo genau die einzelnen Arten noch vorkommen und wie sich ihre Bestände entwickeln. Speziell ausgebildete Artenspürhunde können in solchen Fällen eine wertvolle Hilfe sein, zeigt eine neue Übersichtsstudie. Mithilfe der vierbeinigen Helfer lassen sich die gesuchten Arten meist schneller…
Pflanzen zeigen polares Wachstum: Der Spross von Pflanzen wächst zum Licht, um dieses optimal nutzen zu können und die Wurzeln wachsen in Richtung des Erdmittelpunktes in den Boden. Wie die molekularen Mechanismen funktionieren, die diese Prozesse steuern, hat ein Team der Technischen Universität München (TUM) in Zusammenarbeit mit zwei Wiener Arbeitsgruppen nun genauer beschreiben können. Pflanzen wachsen zum Licht. Dieses Phänomen, das schon Charles Darwin faszinierte, ist allen bekannt, die Zimmerpflanzen besitzen. Damit stellt die Pflanze sicher, dass sie das…
Proteine gehören wie Cellulose, Lignin und Fette zu den nachwachsenden Rohstoffen. Ihr Potenzial für die chemische Industrie wird bisher kaum genutzt. Dies wollen Forscherteams des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV gemeinsam mit Partnern ändern und die vielversprechenden technofunktionellen Eigenschaften pflanzlicher Proteine für industrielle Anwendungen nutzen. Ziel des Projekts TeFuProt: die Abkehr vom Erdöl, hin zu nachwachsenden Rohstoffen. Obwohl Proteine aus pflanzlichen Quellen bereits vor hundert Jahren eine große Rolle für die Chemieindustrie spielten, etwa als Bindemittel oder Leim, ist…
Forschende der Universität Jena und Universität Florenz entwickeln Kobaltverbindung mit besonderen Quanten-Eigenschaften. In Quantencomputern werden keine elektrischen Schaltkreise ein- oder ausgeschaltet, sondern stattdessen quantenmechanische Zustände verändert. Dafür braucht es geeignete chemische Verbindungen. Einem Forschungsteam der Universität Jena und der Universität Florenz ist es nun gelungen, eine solche Verbindung herzustellen. Das Besondere daran: Ihre quantenmechanischen Eigenschaften sind unterschiedlich, je nachdem aus welcher Richtung auf die Verbindung geschaut wird. „Richtungsweisende“ Eigenschaften „Wenn ich einen Kristall in der Hand halte und aus verschiedenen…
Die Wissenschaft kennt jetzt einen Signalweg, der in Nervenzellen eine Überproduktion von bestimmten RNA-Protein-Komplexen verhindern kann. Diese Komplexe spielen bei neurodegenerativen Erkrankungen eine wichtige Rolle. Neurodegenerative Erkrankungen, wie verschiedene Formen der Altersdemenz oder die Amyotrophe Lateralsklerose ALS, haben eine Gemeinsamkeit: In den Nervenzellen der Betroffenen werden größere Mengen von bestimmten RNA-Protein-Komplexen (snRNPs) produziert und abgelagert – und das behindert die Funktion der Zellen. Die Überproduktion entsteht womöglich durch eine Fehlsteuerung beim Zusammenbau der Protein-Komplexe. Wie die Produktion dieser Protein-Komplexe reguliert…
Innovatives Verfahren ermöglicht neue Einblicke in molekulare Prozesse, an denen RNA beteiligt ist. Ribonukleinsäure – kurz RNA – ist maßgeblich an grundlegenden biologischen Prozessen beteiligt. Sie transportiert genetische Informationen, setzt diese in Proteine um oder trägt zur Genregulation bei. Um zu verstehen, welche Funktionen sie im Detail erfüllt, haben Forscher der Universität Heidelberg und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ein neues Verfahren der Fluoreszenzbildgebung entwickelt. Damit lässt sich RNA in lebenden Zellen mit bisher unerreichter Auflösung darstellen. Das Verfahren…
Die Enzymfamilie ENDOU kommt überall vor, und doch ist sie unverstanden. Beim Menschen wird sie mit der Entstehung von Krebs in Verbindung gebracht. Auch RNA-Viren wie SARS-CoV2 enthalten ein Gen, das dem ENDOU entspricht und eine große Rolle bei der Vermehrung des Virus spielt. Bislang wussten Forscherinnen und Forscher allerdings nicht genau, welche Funktion diese Enzyme erfüllen. Eine Arbeitsgruppe um die Molekulargenetikerin Dr. Wenjing Qi von der Universität Freiburg steuert nun einige Antworten zu dieser Frage bei: In einer Studie…
Alkane, ein wichtiger Bestandteil des Kraftstoffs für Verbrennungsmotoren und eine wichtige Klasse von städtischen Spurengasen, gehen andere Reaktionswege ein als bisher angenommen. Diese Kohlenwasserstoffe, früher Paraffine genannt, produzieren dadurch große Mengen an hoch sauerstoffhaltigen Verbindungen, die zum organischen Aerosol und damit zur Luftverschmutzung in Städten beitragen können. Dies konnte ein internationales Forschungsteam jetzt durch Laborversuche mit modernster Messtechnik an der Universität Helsinki und am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) in Leipzig nachweisen. Die Ergebnisse dieser interdisziplinären Arbeit liefern entscheidende Informationen über…
Krebszellen sind Verwandlungskünstler. Das Team um Dr. Gaetano Gargiulo und Michela Serresi vom MDC ist den molekularen Mechanismen ihrer fortlaufenden Transformation auf den Grund gegangen. Im Fachblatt Science Advances stellen die Forschenden nun ihre Ergebnisse vor. Tumorzellen können viel Stress haben. Sie müssen sich gegen Attacken des Immunsystems oder Krebstherapien behaupten. Um andere Gewebe zu besiedeln, müssen sie sich aus ihrem Zellverband lösen, in die Blutbahn eintreten, die Reise durch den Körper überleben. Die Blutgefäße wieder verlassen und sich erneut…
Wie ein einzelliger Schleimpilz ohne zentrales Nervensystem kluge Entscheidungen trifft. Wenn wir uns an vergangene Ereignisse erinnern, können wir klügere Entscheidungen für die Zukunft treffen. Forscherinnen des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) und der Technischen Universität München (TUM) haben jetzt herausgefunden, wie der Schleimpilz Physarum polycephalum Erinnerungen speichern kann – obwohl er kein zentrales Nervensystem hat. Die Fähigkeit, Informationen zu speichern und abzurufen, verschafft einem Organismus einen klaren Vorteil bei der Nahrungssuche oder bei der Vermeidung von Gefahren. Bislang…
Neues Modell erklärt Dendritenwachstum in Batterien Brennende Smartphones oder sogar Elektroautos sind nicht nur Gegenstand etlicher YouTube-Videos. Weltweit gehen Forschende den Auslösern solcher Batteriebrände nach. Dabei handelt es sich oftmals um astartige Auswüchse (“Dendriten”), die beim Aufladen der Akkus entstehen. Bisher war allerdings nicht bekannt, warum Metalle wie Lithium Dendriten bilden, Silber oder Kupfer hingegen nicht. Nun haben die Chemiker Prof. Wolfgang Schmickler und Dr. Elizabeth Santos von der Universität Ulm ein Modell auf atomarer Ebene entwickelt, das erklärt, wie…
PSMA-bindende Wirkstoffe docken spezifisch an Prostatakrebszellen an. Gekoppelt an diagnostische oder therapeutische Radionuklide können sie die Diagnostik und die Behandlung von Prostatakrebs verbessern. Wissenschaftler vom DKTK Partnerstandort Freiburg untersuchten zusammen mit Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für medizinische Forschung nun erstmal mithilfe der STED-Mikroskopie, wie diese Wirkstoffe von der Zelle aufgenommen und intrazellulär verteilt werden. Darüber hinaus zeigte ein erster klinischer Einsatz, dass hybride PSMA-bindende Wirkstoffe, die sowohl ein diagnostisches Radionuklid als auch einen Fluoreszenzfarbstoff beinhalten, geeignet sind, Prostatakrebs sowohl vor als…
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