Mit der steigenden Lebenserwartung nehmen auch die typischen Alterskrankheiten zu. Dazu zählt unter anderem die Sarkopenie, der übermässige Muskelverlust im Alter. Forschende vom Biozentrum der Universität Basel haben nun herausgefunden, dass sich die altersbedinge Muskelschwäche durch einen bereits bekannten Wirkstoff hinauszögern lässt. Bereits in unseren besten Jahren beginnen die Muskeln zu schrumpfen und die Kräfte schwinden. Dies ist Teil des natürlichen Alterungsprozesses. Bei einigen Menschen ist der Rückgang der Muskelmasse und der Muskelfunktion jedoch übermässig stark. Diese Erkrankung, auch als…
Wissenschaftler untersuchen die Geschwindigkeit und Präzision der Signalleitung im Gehirn / Studie in “Nature Communications” Wissenschaftler der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster haben herausgefunden, dass Gliazellen – ein Hauptbestandteil des Gehirns – nicht nur die Geschwindigkeit der Nervenleitung kontrollieren, sondern auch Einfluss auf die Genauigkeit der Signalleitung im Gehirn haben. Die Forschungsergebnisse sind in dem Fachmagazin “Nature Communications” erschienen. Für die Leistungsfähigkeit des Gehirns ist es wichtig, dass ein Nervenimpuls möglichst schnell und präzise an sein Ziel gelangt. Es ist schon lange…
Forschende finden heraus, wie Boten-RNAs Informationen zum Ort der Photosynthese transportieren. Bei der Photosynthese wird Sonnenenergie in chemische Energie umgewandelt, die dann in der Natur genutzt wird, um aus Kohlendioxid organische Moleküle herzustellen. Die Schlüsselreaktionen der Photosynthese laufen bei Pflanzen, Algen und Cyanobakterien in zwei komplexen Strukturen, den so genannten Photosystemen, ab. Diese befinden sich in einem speziellen Membransystem, den Thylakoiden. Doch viele Details ihres molekularen Aufbaus und des Einbaus der Proteine in die Membranen sind bisher nicht bekannt. Ein…
Ein Forschungsteam unter Leitung von Dr. Amy MacLeod zählt mithilfe von Drohnen Meeresechsen auf den Galápagos-Inseln. Ziel des Projekts der Universität Leipzig ist es, die Populationsgrößen dieser vom Aussterben bedrohten Art festzustellen und auch mithilfe von Freiwilligen genau zu verorten – um die Leguane besser schützen zu können. Eine aktuelle Studie zu den Meerechsen zeigt zudem, dass viele der Proteine in den Sekreten spezieller Drüsen der Tiere Teil ihres Immunsystems sind. Prof. Dr. Sebastian Steinfartz, der an der Uni Leipzig…
Biologische Herstellung unter Nutzung landwirtschaftlicher Abfallprodukte Leder findet als langlebiges und vielseitig einsetzbares Material in vielen Bereichen unseres Alltags Verwendung, z.B. in der Möbel- und Kleidungsindustrie. Als eine ethisch- und umweltgerechtere Alternative gelten aus Pilzen gewonnene Lederersatzmaterialien. Ein internationales Team um die Materialchemiker Alexander Bismarck und Mitchell Jones von der Universität Wien zeigt in einem Übersichtsartikel in “Nature Sustainability” das beträchtliche Potenzial der aus Pilzen gewonnen erneuerbaren nachhaltigen Textilien auf. Traditionelles Leder und Kunstleder werden aus Tieren und synthetischen Polymeren…
Hunderte von Innovatoren, Pioniere aus Forschung, Klinik und Industrie sowie politische Entscheidungsträger*innen aus ganz Europa verbindet eine gemeinsame Vision, mit der sie die Gesundheitsversorgung verbessern wollen. In zwei Veröffentlichungen – einer Perspektive in der Zeitschrift Nature und der LifeTime Strategic Research Agenda (SRA) – präsentieren sie nun eine detaillierte Roadmap. Sie beschreibt, wie man neueste wissenschaftliche Durchbrüche und Technologien bereits innerhalb der nächsten zehn Jahre nutzen kann, um menschliche Zellen ein Leben lang zu verfolgen, ihren Zustand zu verstehen und…
Die langfristige Expression von Genen in den Organen von Wirbeltieren prädisponiert diese Gene dafür, im Lauf der Evolution auch in anderen Organen verwendet zu werden. Darüber berichtet die Zeitschrift „Nature Communications“. In den Organen der Wirbeltiere sind Tausende von Genen aktiv. Ihre vielfältigen Expressionsmuster bestimmen die Eigenheiten und Funktionen der Organe. Aus diesem Grund spielt die Evolution der Genexpressionsmuster eine zentrale Rolle für die Evolution der Organismen. Wichtige evolutionär bedingte Organveränderungen, wie die Entwicklung des menschlichen Gehirns, sind ebenfalls mit…
Wie ein körpereigener Rezeptor die Zell-zu-Zell-Kommunikation entscheidend beeinflusst Eine Studie von Wissenschaftler*innen der Universitätsmedizin Magdeburg deckt neue Mechanismen bei der Entstehung von Nierenfibrosen auf und bringt damit ein weit verbreitetes Dogma ins Wanken. Eine wichtige Rolle spielt dabei der Notch-3-Rezeptor. Diabetes, Bluthochdruck oder chronische Entzündungen können mit der Zeit zu Vernarbungen von Organen führen. Diesen unerwünschten Bindegewebszuwachs nennt man Fibrose. Im schlimmsten Fall werden Organe so verändert, dass sie nicht mehr richtig arbeiten können und am Ende nur noch eine…
Eine Infektion mit dem Zaire ebolavirus endet meist tödlich. Das Virus wird vermutlich durch verschiedene Flughund- und Fledermausarten übertragen. Wissenschaftler*innen der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und der Goethe-Universität haben erstmals modelliert, wo diese Arten in Afrika leben könnten. Die Ergebnisse der kürzlich im Fachblatt „Scientific Reports“ veröffentlichten Studie legen nahe, dass die Flughund- und Fledermausarten ein größeres Verbreitungsgebiet haben, als bislang angenommen wurde. Die Modellierung soll helfen, das Auftreten von Ebola künftig besser abzuschätzen, vorherzusagen und Vorsorgemaßnahmen zu ergreifen. Das…
Metallorganische, hoch mikroporöse Gerüstverbindung zur Abtrennung von Acetylen von Ethylen Ethylen ist für die chemische Industrie ein wichtiger Ausgangsstoff, enthält aber oft Spuren von Acetylen als Verunreinigung, die vollständig entfernt werden müssen. In der Zeitschrift Angewandte Chemie beschreiben Forscher eine robuste und regenerierbare metallorganische Gerüstverbindung, die Acetylen außerordentlich wirksam und selektiv entfernen kann. Die Kombination aus Porengröße und chemischen Andockstellen macht das Material besonders wirksam, heißt es in der Studie. Ethylen ist die wichtigste chemische Vorstufe für Ethanol und Polyethylen…
Wesentliche Fortschritte für die Pflanzenzüchtung verspricht eine neue Anwendung der molekularen Schere CRISPR/Cas: Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es Forschenden um den Molekularbiologen Holger Puchta gelungen, mit CRISPR/Cas die Abfolge der Gene innerhalb eines Chromosoms zu verändern. Sie demonstrierten anhand einer weit verbreiteten Chromosomenveränderung in der Modellpflanze Ackerschmalwand weltweit erstmals, wie sich Umkehrungen der Genabfolge rückgängig machen lassen und Vererbung sich so gezielt steuern lässt. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature Communications publiziert. (DOI: 10.1038/s41467-020-18277-z) Wesentliche Fortschritte…
Dresdner Forscher zeigen, dass die Länge jener Phase, während der Nervenzellen gebildet werden können, ein Schlüsselfaktor für die Hirngröße ist. Der Neokortex, der größte Teil unseres Gehirns, befähigt uns zum Sprechen, Träumen und Denken. Im Laufe der menschlichen Evolution hat die Größe des Neokortex drastisch zugenommen. Um zu verstehen, was diese Vergrößerung verursacht haben könnte, haben sich Forscher am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden in bisherigen Studien auf ein Gen namens ARHGAP11B konzentriert, das nur beim…
Tabakschwärmer finden Blütenduft bei hohen Ozonwerten wenig anziehend, können aber lernen, dass auch Blüten mit durch Ozon verändertem Duft Nektar als Belohnung bieten. Ein Team von Forschenden des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie und der Universität Virginia, USA, ist der Frage nachgegangen, wie sich Luftverschmutzung und hohe Ozonwerte auf die chemische Kommunikation zwischen Blüten und Bestäubern auswirken. Sie zeigten, dass Tabakschwärmer den Duft ihrer ansonsten bevorzugten Blüten nicht mehr mögen, wenn er durch Ozon verändert worden war. Das giftige Oxidationsmittel stört…
Forschungsgruppe gelingt Einblick in die Entstehung der Recycling-Zentren der Zelle. Die Autophagie ist ein essentieller Prozess, um Zellbestandteile zu isolieren und zu recyclen, wenn die Zelle unter Stress steht oder Nährstoffe limitiert sind. Bei der Autophagie werden schadhafte Proteine oder Organellen in einer Doppelmembran, dem Autophagosom, eingekapselt und später abgebaut. Lange war unklar, wie dieser zelluläre “Müllsack” genau entsteht. Ein Team unter der Leitung von Sascha Martens an den Max Perutz Labs, ein Joint Venture der Universität Wien und der…
Ziel des Vorhabens ist es, mehr über zirkuläre DNA – ringförmige Erbgutteile, die außerhalb der Chromosomen in Zellen vorliegen – herauszufinden, um deren krebszellenspezifische Merkmale für Therapie, Diagnose oder klinische Prognosen zu nutzen. Für den Aufbau der neuen Arbeitsgruppe an der Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Onkologie und Hämatologie der Charité und dem ECRC stehen jetzt rund 1,5 Millionen Euro des Europäischen Forschungsrates (ERC) zur Verfügung. Die Mechanismen der Krebsentstehung und des Voranschreitens der Krankheit noch besser zu verstehen, das…
Ultraviolettes Licht gefährdet die Intaktheit des menschlichen Erbguts und kann Hautkrebs verursachen. Forscherinnen und Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) zeigen erstmals, dass durch UV-Licht ausgelöste DNA-Schäden auch sehr weit entfernt vom Ort des Strahleneintritts auftreten können. Durch das Herstellen einer künstlich modellierten DNA-Sequenz in neuer Architektur ist es ihnen gelungen, DNA-Schäden über eine Distanz von 30 DNA-Bausteinen nachzuweisen. Über die Ergebnisse berichten sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie (DOI: 10.1002/anie.202009216). Ultraviolettes Licht gefährdet die Intaktheit des menschlichen Erbguts…
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