Biowissenschaften Chemie

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Weniger klebrige Zellen werden krebsartiger

Forscher untersuchten Beweglichkeit von Krebszellen Forscher der Universität Leipzig haben in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Deutschland, Italien und den Niederlanden die Struktur von Tumorgewebe sowie das Verhalten von Tumorzellen eingehend untersucht und dabei wichtige Erkenntnisse erlangt, die in Zukunft Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen verbessern könnten. Sie fanden heraus, dass sich während der Tumorentwicklung die Art der Zellbewegung von koordiniertem, kollektivem Verhalten zu individuellem, chaotischem Verhalten verändern kann. Ihre Forschungsergebnisse haben sie soeben im Fachjournal „Nature Cell Biology“ veröffentlicht. Das…

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Pilz sortiert Zellwandproteine

Eine Marburger Forschungsgruppe aus Biologie und Chemie hat die Struktur eines Enzyms aufgeklärt, das zum Aufbau der Zellwand vieler Pilze wie Bäckerhefe oder Schimmel beiträgt – ein erster Schritt, um diese Organismen wirksam bekämpfen zu können. Die Fachleute veröffentlichten ihre Ergebnisse im Wissenschaftsmagazin PNAS. Pilze sind allgegenwärtig, sie nisten sich in Gebäuden ein oder rufen Krankheiten hervor, andere machen sich bei der Nahrungsmittelproduktion nützlich.  „Die Bäckerhefe und andere Pilzarten weisen ungewöhnlich dicke Zellwände auf, die bis zu einem Drittel des…

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Kreislaufwirtschaft: Apfelrückstände als neue Quelle für Nutrazeutika

Ein Zusatzstoff für Weizenmehl, der den Ballaststoffgehalt von Brot erhöht, und ein antioxidierendes Nahrungsergänzungsmittel: Diese beiden Produkte können dank der Forschung im Labor Micro4Food aus Rückständen der apfelverarbeitenden Industrie gewonnen werden. Die beiden innovativen Nutrazeutika wurden im den Labors der Freien Universität Bozen (Südtirol/Italien) vom Forschungsteam der Lebensmittelmikrobiologin Raffaella Di Cagno entwickelt. In Silos mit Rückständen der industriellen Apfelverarbeitung eröffnet sich ein neues Potenzial zur Produktion von nachhaltigen, natürlichen und günstigen funktionellen Nahrungsmitteln. Treibende Kraft dahinter sind die Forschenden des…

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Antivitamine als neue Antibiotika

Team aus Göttingen entwickelt Medikamentenansatz gegen bakterielle Infektionen Antibiotika zählen zu den wichtigsten Errungenschaften der modernen Medizin. Viele durch bakterielle Infektionen hervorgerufene Krankheiten werden mit Antibiotika behandelt. Allerdings können Bakterien gegen die Antibiotika Resistenzen entwickeln. Besonders problematisch sind die sogenannten multiresistenten Erreger. Die Suche nach neuartigen Antibiotikaklassen ist daher von großer Wichtigkeit. Forscher der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie Göttingen haben jetzt einen neuen vielversprechenden Ansatz beschrieben, neue Antibiotikaklassen zu entwickeln. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift…

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Brennstoffzellen für Wasserstoff-Fahrzeuge werden langlebiger

Einem internationalen Forschungsteam unter Leitung der Universität Bern ist es gelungen, einen Elektrokatalysator für Wasserstoff-Brennstoffzellen zu entwickeln, der im Gegensatz zu den heute üblichen Katalysatoren ohne Kohlenstoffträger auskommt und dadurch deutlich stabiler ist. Das neue Verfahren ist industriell anwendbar und kann zur weiteren Optimierung von brennstoffzellenbetriebenen Fahrzeugen ohne CO2-Ausstoss genutzt werden. Brennstoffzellen gewinnen als Alternative zur batteriebetriebenen Elektromobilität im Schwerverkehr an Bedeutung, insbesondere da Wasserstoff ein CO2-neutraler Energieträger ist, wenn er aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird. Für eine effiziente Arbeitsweise…

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Strigolactone machen Tabak widerstandsfähiger gegen Rüsselkäfer

Ein Team von Forschenden am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena hat in Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern in China und Korea herausgefunden, dass Pflanzenhormone der Gruppe der Strigolactone in der wilden Tabakart Nicotiana attenuata für die Feinabstimmung bei der Produktion von Abwehrstoffen im Stängel sorgt. Entscheidend ist dafür das Wechselspiel mit anderen an der Pflanzenabwehr beteiligten Hormonen. Pflanzen, die keine Strigolactone mehr bilden können, haben auch veränderte Gehalte an Jasmonaten und Auxinen und infolgedessen eine verringerte Abwehr gegenüber den stängelbohrenden Larven…

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Kehre um, schwinge mit und beschleunige!

Neurowissenschaftler zeigen, wie die Kommunikation zwischen Gehirnregionen besser funktionieren kann Selektive Kommunikation zwischen verschiedenen Hirnregionen ist entscheidend für die Hirnfunktion. Aber die schwache und spärliche Konnektivität beziehungsweise Vernetzung des Gehirns ist dafür eine große Hürde. In den vergangenen zehn Jahren haben Neurowissenschaftlerinnen und Neurowissenschaftler verschiedene Mittel identifiziert, mit denen dieser Einschränkung entgegengewirkt werden kann. Jetzt haben Wissenschaftler aus dem Iran, Deutschland und Schweden eine neue Rolle der bidirektionalen Verbindungen bei der Beschleunigung der Kommunikation zwischen Gehirnregionen identifiziert. Ihre Ergebnisse haben…

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Elektronenbewegungen in Flüssigkeit mit Superzeitlupe gemessen

In Molekülen können sich Elektronen bewegen, zum Beispiel wenn sie von aussen angeregt werden oder im Verlauf einer chemischen Reaktion. Erstmals ist es nun Wissenschaftlern gelungen, die ersten paar Dutzend Attosekunden dieser Elektronenbewegung in einer Flüssigkeit zu untersuchen. Um zu verstehen, wie chemische Reaktionen beginnen, untersuchen Chemiker seit Jahren mit Superzeitlupenexperimenten die allerersten Momente einer Reaktion. Mittlerweile sind Messungen mit einer Auflösung von wenigen Dutzend Attosekunden möglich. Eine Attosekunde ist der 10^18-te Teil einer Sekunde, also ein Millionstel eines Millionstel…

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Gendefekt beeinflusst Tumorentwicklung in kindlichen Hirntumoren

Medulloblastome sind die häufigsten bösartigen Hirntumoren bei Kindern. Die größte Gefahr ist, dass die Krebszellen rasch in die umliegenden Gewebe streuen können. Zwei Gendefekte tragen entscheidend zur Entstehung dieser Tumoren bei, wie Wissenschaftler am Hopp-Kindertumorzentrum Heidelberg (KiTZ), am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und am National Institute of Neuroscience in Tokio herausfanden. Die Erkenntnisse sollen helfen, personalisierte Behandlungsstrategien für die jungen Patienten zu entwickeln. Das „Hopp-Kindertumorzentrum Heidelberg“ (KiTZ) ist eine gemeinsame Einrichtung des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), des Universitätsklinikums Heidelberg (UKHD) und der…

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Wie koordiniert das Gehirn Bewegungen?

Zoologen der Universität Jena erhalten Förderung im Rahmen eines internationalen Netzwerks Wie funktioniert das Gehirn? Wie interagiert es mit seiner Umwelt? Wie steuert es den Körper? Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit arbeiten daran, die Geheimnisse um die Schaltzentrale in unserem Kopf zu entschlüsseln. Nun hat die US-amerikanische National Science Foundation (NSF) gemeinsam mit vier weiteren Forschungseinrichtungen aus drei Ländern das Forschungsprogramm „Next Generation Networks for Neuroscience“ (NeuroNex) gestartet, um internationale Spitzenforschung auf diesem Gebiet in den kommenden fünf Jahren zu unterstützen….

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Endokrine Pankreastumore früher erkennen

ERA NET-Projekt NExT zur translationalen Krebsforschung Seit Herbst 2019 koordiniert das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT das BMBF-geförderte ERA-NET-Projekt »NExT«, um gemeinsam mit internationalen Forschungspartnern künftig endokrine Pankreastumore früher zu erkennen und Therapien zu verbessern. Dazu baut das Konsortium eine Gewebebank auf, entwickelt patientenbezogene Zell-Modelle und identifiziert entsprechende Biomarker mithilfe eines mikrofluidischen Chipsystems. Pankreatische neuroendokrine Tumore (PNETs) sind seltene Tumore der Bauchspeicheldrüse und die Sterblichkeit bei dieser Krebserkrankung ist sehr hoch. Die Erkrankung besitzt eine heterogene Erscheinungsform und das molekulare…

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ALS mit Organoiden und Sequenziertechnologien erforschen

Für ein Pilotprojekt haben MDC-Forschende eine Förderung des CZI Neurodegeneration Challenge Network in Höhe von 150.000 US-Dollar erhalten. Damit wollen sie ein typisches Merkmal von amyotropher Lateralsklerose (ALS) genauer untersuchen. Indem sie ihre Expertise auf dem Gebiet der neuromuskulären Organoide mit den neuesten Sequenziertechnologien kombinieren, wollen Forscher*innen am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) klären, wie Mutationen in RNA-bindenden Proteinen bei ALS-Patient*innen zum Absterben von Motoneuronen führen. Dieses gemeinsame Unterfangen kommt dank der Chan Zuckerberg Initiative (CZI) zustande, die…

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Ein Stoffwechselenzym als neuer Ansatzpunkt für Immuntherapien bei Krebs

Das Stoffwechselenzym IL4I1 (Interleukin-4-Induced-1) fördert die Ausbreitung von Tumorzellen und unterdrückt das Immunsystem. Das haben Wissenschaftler am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und am Berlin Institute of Health (BIH) herausgefunden. IL4I1 wird in Tumoren verstärkt gebildet und aktiviert den Dioxin-Rezeptor . Wirkstoffe, die IL4I1 hemmen, könnten künftig neue Chancen für die Krebstherapie eröffnen. Ihre Ergebnisse haben die Wissenschaftler nun in der Fachzeitschrift Cell veröffentlicht. Immuntherapien aktivieren die körpereigene Abwehr gegen Tumoren und revolutionieren gegenwärtig die Krebstherapie. Trotz teilweise bahnbrechender Erfolge profitiert jedoch…

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Farbstoffe aus atmosphärischem CO2

Die Zeit beim Klimaschutz drängt. Einen Lösungsansatz bietet die Nutzbarmachung des Treibhausgases CO2 als Rohstoff für Chemikalien. Hierfür hat das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie in dem von der EU geförderten Projekt CELBICON einen neuen Weg verfolgt. Durch eine Kombination von elektrochemischer und biotechnologischer Umwandlung gelang es den Forschern, aus dem aus Luft adsorbierten Treibhausgas einen wertschöpfenden terpenoiden Farbstoff herzustellen. Trockene Böden in Deutschland, Hitzerekorde in der Arktis und tauende Permafrostböden in Sibirien….

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Neue Wege in der Wirkstoffforschung: Proteine zur Teamarbeit verpflichten

Zusammen sind sie stark: Manche Proteine können nur aktiv werden und krankhaften Prozessen wie Alzheimer, Parkinson oder Tumorerkrankungen entgegenwirken, wenn sie mit einem bestimmten Partner eine stabile Verbindung eingegangen sind. Daher hat ein Team der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Universität Eindhoven ein Klebemolekül maßgeschneidert, das die Bindung zweier Partner stabilisiert und für eine hohe Aktivität des Komplexes sorgt. Proteine sind kleine molekulare Werkzeuge und Baustoffe, die alle lebenswichtigen Prozesse in unserem Körper ermöglichen und steuern. Es gibt riesige Netzwerke,…

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Nanopartikel der Zukunft

Siegener Forscherinnen haben weltweit die ersten magnetischen und nachleuchtenden Nanopartikel entwickelt. Die patentierte Erfindung soll unter anderem in der Medizin bei der Krebserkennung oder der Detektion von Feinstaub in lebenden Organismen zum Einsatz kommen. Forscherinnen der Universität Siegen haben die weltweit ersten Nanopartikel entwickelt, die sowohl magnetische Eigenschaften besitzen, als auch nachleuchtend sind. Das Anwendungspotenzial ist groß: Mithilfe der neuartigen Partikel könnten zum Beispiel Krebszellen im Körper entdeckt oder die konkrete Verbreitung von Feinstaub in Organen und damit deren Giftigkeit…

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