Kontrollierte Antigen-Freisetzung durch Licht für eine Analyse der Antigen-Verarbeitung. Unser Immunsystem ist immer auf der Hut, Krankheitserreger und Krebszellen aufzuspüren und zu eliminieren. Zelluläre Kontrollmechanismen sorgen dafür, dass kranke Zellen Antigene auf ihrer Oberfläche wie Hinweisschilder für das Immunsystem präsentieren. Um die notwendigen komplexen Antigen-Verarbeitungs- und –Transportvorgänge in Echtzeit analysieren zu können, hat ein Team aus Frankfurt am Main einen „Käfig“ entwickelt, der mit Licht geöffnet wird und eingesperrte Antigene räumlich und zeitlich kontrolliert freisetzt, wie es in der Zeitschrift…
Ein Forschungsteam der Universitätsallianz Ruhr hat einen Katalysator gefunden, mit dem sich Ammoniak in den Energieträger Wasserstoff und Nitrit umwandeln lässt, was wiederum leicht zu Düngemittel weiterverarbeitet werden kann. Die Produktion von Wasserstoff und die Produktion von Düngemittel sind bislang separate chemische Prozesse. Mit dem neuen Ansatz zeigt das Team der Ruhr-Universität Bochum und der Universität Duisburg-Essen, dass beides im Labormaßstab miteinander verbunden werden kann. Die Bochumer Gruppe um Ieva Cechanaviciute und Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann berichtet über die Ergebnisse…
Evolutionsbiologen der Universitäten Heidelberg, Nottingham und Prag haben anhand der Löffelkräuter untersucht, welchen Einfluss die Duplikation des Genoms auf das Anpassungspotential von Pflanzen hat. Die Ergebnisse zeigen, dass Polyploide – Arten mit mehr als zwei Chromosomensätzen – eine Anhäufung von strukturellen Mutationen mit Signalen für eine mögliche lokale Anpassung aufweisen können. Sie sind damit in der Lage, immer wieder von Neuem ökologische Nischen zu besetzen. Wie sich pflanzliche Kältespezialisten an die Umwelt anpassen können Internationales Team von Evolutionsbiologen untersucht genomische…
Forschende des Complexity Science Hub (CSH) und der Vetmeduni entwickeln erstmals eine interaktive Landkarte zoonotischer Erreger in Österreich, die fast ein halbes Jahrhundert umspannt. Die Schnittstellen zu identifizieren, an denen die Übertragung stattfindet – das ist eine der größten Schwierigkeiten bei der Bekämpfung von Zoonosen, also von Krankheiten, die zwischen Tier und Mensch übertragbar sind. “Unser Projekt begann mit der Frage: Können wir die zoonotischen Schnittstellen in Österreich charakterisieren und visualisieren?”, erklärt Amélie Desvars-Larrive vom Complexity Science Hub und der…
… mit denen sie Fresszellen zu Überläufern machen. Ein Team der Universität des Saarlandes kommt einem Protein auf die Spur, das dazu beiträgt, dass Tumoren entstehen, wachsen und leichter Metastasen bilden. Die Pharmazeutin Professor Alexandra K. Kiemer erforscht mit ihrer Arbeitsgruppe die Mikroumgebung von Tumorzellen. Sie konnten aufdecken, wie die Krebszellen mit Hilfe des Proteins IMP2 die Fresszellen des Immunsystems umpolen und als Überläufer rekrutieren, die den Krebs fortan fördern, statt ihn zu bekämpfen. Die Forscherinnen und Forscher veröffentlichen ihre…
Forschende der JGU finden einen Naturwirkstoff, der Opioide langfristig ersetzen und die Opioidkrise mildern könnte. Opioide gehören zu den am längsten bekannten Naturstoffen mit pharmakologischer Wirkung und sind hervorragende Schmerzmittel. Ein bekanntes Beispiel ist Morphium, das Anfang des 19. Jahrhunderts erstmalig isoliert und synthetisiert wurde und das für Schwerkranke im letzten Lebensstadium ein Segen ist. Die Kehrseite: Bei unsachgemäßem Gebrauch können Opioide zu Abhängigkeiten führen, ebenso zu drastischen Nebenwirkungen wie Atemstillstand. In den USA wurden Opioide stark in den Medien…
Forschende entwickeln ein zellfreies System, in dem erstmals genetische Informationen und Stoffwechsel zusammenarbeiten. Stoffwechselprozesse außerhalb lebender Zellen funktionieren nur so lange, wie sie von außen mit Bausteinen versorgt werden. Max-Planck-Forscher um Tobias Erb haben nun erstmals ein synthetisches In-vitro-System entwickelt, das nach dem Vorbild der Natur Genetik und Stoffwechsel miteinander koppelt und sich selbst antreiben kann. Es funktioniert außerhalb von Zellen und nutzt CO2 als Rohstoff, wie das Team in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science berichtet. Die Fähigkeit alles…
Chemiker der Universität Bayreuth haben in Zusammenarbeit mit Forschenden aus Berlin eine neue Klasse von fluorierten Polymeren hergestellt, die sich im Vergleich zu ihren Äquivalenten ohne Fluor 20-mal schneller zersetzen. Diese Ergebnisse können dabei helfen, die Ansammlung der industriell genutzten Fluorverbindungen PFAS, auch bekannt als „ewige Chemikalien“, in der Umwelt zu vermeiden. What for? Fluorhaltige Kunststoffe sind wegen ihrer wasserabweisenden und reibungsarmen Oberflächen in vielen Bereichen des Alltags unersetzlich geworden. Bekannte Beispiele sind die Beschichtungen von Regenmänteln und Antihaft-Bratpfannen. In…
Bei chronischer Hepatitis B sammeln sich in der Leber Immunzellen, die mit dem Hepatitis-B-Virus infizierte Zellen zerstören könnten, aber inaktiv sind. Ein Team der Technischen Universität München (TUM) hat entdeckt, dass Zellen in Blutgefäßen der Leber eine Art Sleep Timer starten, der Immunzellen nach einiger Zeit abschaltet. Diesen Mechanismus zu beeinflussen, könnte ein Ansatzpunkt für Immuntherapien sein. Hepatitis B ist weltweit verbreitet. Laut Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) besteht bei rund 250 Millionen Menschen eine chronische Hepatitis B. Die häufigste gesundheitliche…
Neumann-Gruppe entwickelt neuen Metallphosphid-Katalysator. Der Arbeitskreis von Lise-Meitner-Gruppenleiterin Dr. Constanze Neumann hat eine neue Art Katalysator entwickelt, der für die chemische Industrie interessant sein könnte. Ihre Erkenntnisse haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Zeitschrift „Angewandte Chemie International“ veröffentlicht. Übergangsmetallphosphide werden schon seit längerer Zeit als möglicher Ersatz für Edelmetallkatalysatoren gehandelt. Sie sind billiger und in ausreichenden Mengen verfügbar. „Aber es gab bislang immer wieder Herausforderungen bei der Oberflächenoxidation und Synthese“, erklärt Dr. Constanze Neumann, Lise-Meitner-Gruppenleiterin am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung…
Metalle gewinnen mit Mikroorganismen. TUBAF entwickelt innovativen Prozess für Biolaugung von Kupfer, Indium und Zink. In einem Bioreaktor unter Tage arbeiten Mikroorganismen und verwandeln Erze oder Reststoffe aus dem Bergbau in die Wertmetalle Kupfer, Indium und Zink. Innovative Membranfilter filtern anschließend die Wertmetalle aus dem entstehenden Prozesswasser. In einer Pilotanlage eines aktuellen Bergbauvorhabens bei Pöhla in Sachsen will ein Team der TU Bergakademie Freiberg beide Prozesse zu einem innovativen Verfahren zusammenbringen. Die umweltschonende Lösung könnte es ermöglichen, Metalle bei niedrigen…
… könnte einen Ansatzpunkt für Therapien bieten. Ein Team um Prof. Dr. Han Sun vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) hat einen wichtigen Mechanismus in der Funktionsweise von TREK-Kanälen auf atomarer Ebene aufgeklärt. Die im Fachmagazin „Nature Communications“ veröffentlichten Ergebnisse könnten die Entwicklung von Therapeutika für Krankheiten wie Ischämie, Epilepsie und Depression erleichtern. Der menschliche Körper ist aus Zellen gebildet, in denen zu jeder Zeit verschiedenste Prozesse ablaufen. Viele dieser Prozesse laufen über die Zellmembran, unter anderem über Kaliumkanäle, in…
Weibliche Säugetiere, einschließlich des Menschen, werden mit allen ihren Eizellen geboren. Von den rund ein bis zwei Millionen Eizellen einer Frau reifen etwa 400 bis zu den Wechseljahren heran und können befruchtet werden. Manche der Eizellen werden somit mehrere Jahrzehnte alt – und müssen über diese lange Zeitspanne funktionsfähig bleiben. Extrem langlebige Proteine im Eierstock könnten dabei eine wichtige Rolle spielen, wie Forschungsteams aus Göttingen jetzt in Experimenten mit Mäusen herausgefunden haben. Diese langlebigen Proteine helfen offenbar, die Fruchtbarkeit möglichst…
Marburger Team aus der Medizin identifizierte einen bislang unbekannten Prozess, der zu verstärktem Krebswachstum führt. Treten bestimmte Immunzellen, Mastzellen, vermehrt in Bauchspeicheldrüsentumoren auf, so geht dies mit einem verkürzten Überleben einher. Das hat eine Marburger Forschungsgruppe um die Immunologieprofessorin Dr. Elke Pogge von Strandmann herausgefunden, die auch den zugrundeliegenden molekularen Mechanismus aufklärte. Die Studie zeigt, dass Mastzellen durch sogenannte Extrazelluläre Vesikel, kleine Partikel, die von Tumorzellen abgegeben werden, aktiviert werden und ins Tumorgewebe einwandern. Diese aktivierten Mastzellen schütten Faktoren aus,…
Ein kleines Molekül, das natürlich in Enzymen als Bindungsstelle für Metalle dient, erweist sich auch als nützlich, um bestimmte Seltenerdmetalle voneinander zu trennen. In einem Machbarkeitsnachweis gewinnt das Verfahren Europium direkt aus Leuchtstoffpulver von verbrauchten Energiesparlampen in viel höherer Menge als bestehende Methoden. Die Forschenden arbeiten nun daran, ihren Ansatz auf andere seltene Erden zu erweitern. Zudem sind sie daran, ein Start-up zu gründen um das Recycling dieser Rohstoffe in die Praxis zu bringen. So selten, wie ihr Name suggeriert,…
Marburger Forschende entschlüsseln Kommunikation beim Gefäßwachstum. Die Marburger Forschenden um Julian Malchow und Prof. Dr. Christian Helker vom Fachbereich Biologie der Philipps-Universität Marburg haben einen neuen Signalweg entdeckt, mit dessen Hilfe Nervenzellen im zentralen Nervensystem mit Blutgefäßen kommunizieren. Diese Kommunikation ist entscheidend für gesundes Gewebe- und Organwachstum. Die Ergebnisse sind auch außerhalb des zentralen Nervensystems interessant für Therapien – nach Herzinfarkten oder bei Krebserkrankungen –, bei denen aufzubauende oder zu eliminierende Gefäße entscheidend sind. Die Forschenden berichten über ihre Experimente…
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