Viele Erkrankungen beruhen darauf, dass bestimmte Signalwege von Körperzellen ausfallen oder aus dem Ruder laufen. Künftig könnten bioaktive Nanokapseln in der Medizin helfen, solche Signalwege gezielt zu steuern. Forschenden der Universität Basel ist hierbei ein wichtiger Schritt gelungen: Sie liessen verschiedene Nanokapseln erfolgreich zusammenarbeiten, um eine natürliche Signalkaskade zu verstärken und das Zellverhalten zu beeinflussen. Zellen kommunizieren ständig miteinander und besitzen Komponenten, mit denen sie Signale aufnehmen und verarbeiten können – ähnlich wie Menschen, die Ohren brauchen, um Laute zu…
Um die Wasser- und Nährstoffaufnahme aus dem Boden zu verbessern, können Pflanzen ihre Wurzelarchitektur anpassen. Allerdings sind die Mechanismen, die externe Nährstoffsignale in das Wurzelentwicklungsprogramm integrieren, bisher kaum bekannt. „Hier zeigen wir zum ersten Mal, dass lokales Ammoniumangebot die Akkumulation von Auxin im Wurzelgefäßsystem erhöht und die Diffusion von Auxin sowie die Bildung von Seitenwurzeln zum Aufbau eines hoch verzweigten Wurzelsystems fördert”, sagt Prof. Nicolaus von Wirén, Leiter der Abteilung Physiologie und Zellbiologie am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)….
Geflügelfleisch ist häufig mit Bakterien kontaminiert. Chlorbehandlungen im Schlachtprozess sind nur bedingt sinnvoll und sind in der EU nicht zugelassen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) will nun in einem neuen Forschungsvorhaben eine Ultraviolett (UV)-Laserbehandlung mit dem Einsatz von Bakteriophagen kombinieren. Knapp auf der Hälfte aller Masthähnchen finden sich Campylobacter und jedes fünfte Tier ist mit Salmonellen kontaminiert.[1] Um die Bakterienlast zu reduzieren, setzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des LZH im Forschungsvorhaben ODLAB auf UV-Strahlung. Diese wirkt desinfizierend. Um möglichst…
CAU-Forschende legen gemeinsam mit internationalem Team ein Fadenwurm-Modellsystem als Grundlage für eine umfassende Mikrobiomforschung vor Alle vielzelligen Lebewesen sind von einer unvorstellbar großen Anzahl von Mikroorganismen besiedelt und haben sich in ihrer Entstehungsgeschichte von Beginn an gemeinsam mit diesen mikrobiellen Symbionten entwickelt. Das natürliche Mikrobiom, also die Gesamtheit der Bakterien, Viren und Pilze, die in und auf einem Körper leben, ist von zentraler Bedeutung für den Gesamtorganismus: Es unterstützt beispielsweise bei der Nährstoffaufnahme, wehrt Krankheitserreger ab und kann zugleich an…
Ein Forschungsteam der Landwirtschaftlichen Universität in Nanjing, China, und des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena konnte zeigen, dass Isothiocyanate, die Kreuzblütengewächse eigentlich zur Verteidigung gegen Fraßfeinde bilden, Kohlmottenweibchen als Duftsignale dienen, damit sie ihre Eier auf diesen Pflanzen ablegen können. Die Wissenschaftler identifizierten zwei Geruchsrezeptoren, deren einzige Aufgabe darin besteht, diese Duftstoffe aufzuspüren und den Weg zum idealen Eiablageplatz zu weisen. Sie konnten damit zeigen, warum ein auf bestimmte Wirtspflanzen spezialisiertes Insekt von Substanzen angelockt wird, die eigentlich Schädlinge…
Ein ForscherInnenteam am IMBA – dem Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften – zeigt, wie sich Gehirntumor-Zellen „nähren“, um unsterblich zu werden. Dabei verändern sie gezielt ihren Stoffwechsel, um die Sauerstoffzufuhr zu steigern, indem sie ihre „Zell-Kraftwerke“ verschmelzen lassen. Die Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift Cell veröffentlicht und bringen grundlegend neue Einblicke in die Krebsentstehung. Krebs ist eine der häufigsten Todesursachen in unserer Gesellschaft, Tendenz steigend. Weltweit wird intensiv daran geforscht, wie und warum aus einer…
Der Stoffwechsel von Mikroben, die sich von Methan ernähren, hat eine Nebenwirkung: Er kann auch Ammoniak umsetzen. Dabei produzieren die Mikroben Stickstoffmonoxid (NO), das eine zentrale Rolle im globalen Stickstoffkreislauf spielt. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, Bremen, und der Radboud Universität, Nijmegen (NL), haben nun das Enzym entdeckt, das NO produziert. Damit schließen sie eine wichtige Lücke in unserem Verständnis, wie methanfressende Mikroben mit steigenden Ammoniakkonzentrationen in der Umwelt – zum Beispiel aus Düngemitteln – umgehen. Einige Mikroorganismen, die…
Pflanzenforschung: Veröffentlichung in Current Biology Ein internationales Forschungsteam unter Leitung von Biologinnen und Biologen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat untersucht, wie die Bildung von Samen mit dem Wachstum der Frucht koordiniert wird. Die zugrundeliegenden genetischen Steuerungsmechanismen erläutern sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Current Biology. Öffnet man eine Erbsenschote, so findet man darin alle Erbsen in gleicher Größe und in regelmäßigem Abstand zueinander. Nicht anders in Prinzess-, Stangen- und Soja- und diversen anderen Bohne und Erbsen, aber auch bei…
Die Universitätsmedizin Mainz hat im „Journal of Allergy and Clinical Immunology“ eine neue Studie zum Einfluss von Polyaminen auf das Immungleichgewicht im Darm veröffentlicht. Die Erkenntnisse der Studie „Regulating T-cell differentiation through the polyamine spermidine“ verdeutlichen, dass die Ernährung einen großen Einfluss auf die Darmgesundheit hat und sich somit auf die Immunität des gesamten Organismus auswirken kann. Mit einem noch tiefer gehenden Verständnis der in der Studie untersuchten Mechanismen ließen sich neue, verbesserte Therapien gegen entzündliche Erkrankungen entwickeln. Wissenschaftler des…
Krebs gehört laut dem Statistischen Bundesamt mit einem Anteil von beinahe 25% zu den häufigsten Todesursachen in Deutschland. Chemotherapie wird häufig zur Behandlung eingesetzt, bringt aber auch für gesunde Organe Nebenwirkungen mit sich. Einen ganz anderen Weg versuchen nun Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um David Ng, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Polymerforschung, zu gehen: Durch eine gezielte und lokalisierte Zerstörung der Struktur der Krebszellen kann deren Selbstzerstörungsmechanismus aktiviert werden. In Laborexperimenten können sie bereits erste Erfolge vorweisen. Krebs ist eine Krankheit, bei…
Unter extremen Umweltbedingungen reagieren viele Organismen mit Verteidigungsprogrammen, die ihnen das Überleben ermöglichen. Diese Mechanismen zu verstehen, kann zu Möglichkeiten führen, das Leben menschlicher Zellen zu verlängern. In einer kürzlich in der Fachzeitschrift Aging Cell veröffentlichten Arbeit hat ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden und der TU Dresden sowie des Max-Planck-Zentrums für Physik und Medizin (MPZPM) in Erlangen entdeckt, dass Alkohol die Lebensdauer von Nematodenlarven verdoppeln…
Die wissenschaftliche Pilotphase des erdumspannenden Tierbeobachtungssystems beginnt Mit dem satellitengestützten System zur Tierbeobachtung wollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das kollektive Wissen der Tiere auf der Erde erforschen. Das Kooperationsprojekt der Max-Planck-Gesellschaft, der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat eine mehrmonatige Testphase erfolgreich abgeschlossen, in der die Tier-Sender sowie die Systemkomponenten am Boden und an Bord der Internationalen Raumstation ISS geprüft wurden. Ab Mitte September beginnt nun das erste Kontinent-übergreifende wissenschaftliche Pilotprojekt. Dabei wollen die…
TU Freiberg entwickelt neues Modell zur Pyroelektrolyse Die Pyroelektrizität ist ein Phänomen der Physik, bei dem Wärme über bestimmte Kristalle in Strom umgewandelt oder die entstehende Spannung für chemische Reaktionen genutzt werden kann. Während die erste Anwendung heute schon in Geräten wie Bewegungsmeldern angewendet wird, ist die zweite zwar bekannt, aber bisher noch nicht ausreichend theoretisch beschrieben worden. Ein Physikerteam der TU Bergakademie Freiberg hat nun einen Weg gefunden, die Prozesse an pyroelektrischen Oberflächen in einem Modell zu beschreiben und…
Eine gemeinsame Studie des CeMM Forschungszentrums für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, der Medizinischen Universität Wien und der Stanford University School of Medicine könnte miterklären, warum der Körper im Laufe der Evolution an einem bekannten „Allergiemodul“ festgehalten hat: Der betreffende Baustein des Immunsystems, bestehend aus Mastzellen und Immunglobolin E (IgE) Antikörpern, kann die Widerstandskraft des Körpers gegen sekundäre bakterielle Infektion erhöhen. Die Studie leistet einen wichtigen Beitrag zum allgemeinen Verständnis des Immunsystems und wurden im renommierten Fachjournal Immunity…
Wissenschaftler der Forschungsgruppe Mikro, Nano und Molekulare Systeme am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme haben ein neuartiges Spektroskopie-Mikroskop entwickelt, mit dem sie ein einzelnes Nanoteilchen in Echtzeit beobachten können. So konnten sie erstmals die Händigkeit eines einzelnen, sich frei in Lösung bewegenden Nanoteilchens bestimmen. Diese Forschungsarbeit ebnet den Weg für optische Messungen mit hohen Bestimmungsgenauigkeiten bis hin zu Untersuchungen einzelner Moleküle und Proben von extrem niedrigen Volumina. Fast alle Biomoleküle, inklusive Zucker, DNA, Aminosäuren und Proteine, kommen – wie unsere Hände…
Zweite Lebensform von Photorhabdus luminescens interagiert mit Pflanzenwurzeln Neue Lebensform der insektenpathogenen Bakterien erweitert Möglichkeiten für den nachhaltigen Pflanzenschutz in der Landwirtschaft und die biologische Schädlingsbekämpfung Ein Prinzip der biologischen Landwirtschaft setzt darauf, Schädlinge mit Hilfe von Nützlingen zu bekämpfen. Ein solcher Nützling ist das Bakterium Photorhabdus luminescens. Bei einem Befall von Insektenlarven bildet das Bakterium eine Vielzahl verschiedener Toxine, die umgehend zum Tod der Larven führen. Aber offenbar ist dies nicht die einzige Fähigkeit von Photorhabdus, die man sich…
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