Lichtblitze, Hochdruck-Gefrieren & Brechen: Ängste und Abhängigkeiten können unser Leben sehr negativ beeinflussen. Sie zu kontrollieren ist herausfordernd, da sie von komplexen neuronalen Schaltkreisen in unserem Gehirn gesteuert werden. Die molekularen Mechanismen dieser Schaltkreise besser zu verstehen, könnte helfen, bei möglichen Fehlfunktionen einzugreifen. Am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) haben Forschende eine neue Methode entwickelt, um die entsprechende Gehirnregion zu untersuchen. Die im Fachmagazin PNAS veröffentlichten Ergebnisse enthüllen einen bisher unbekannten Weg, wie Nervenzellen miteinander kommunizieren. Auf der…
Die Abfallanlage lebender Zellen, das Proteasom, zerkleinert nicht nur ausgediente oder beschädigte Proteine. Es unterstützt das Immunsystem auch dabei, Krebszellen oder infizierte Zellen zu erkennen, indem es Proteinschnipsel – sogenannte Immunpeptide – produziert. Ein Team um Juliane Liepe am Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften hat nun in einer internationalen Kooperation den Proteinabbau durch das Proteasom im Labor nachgestellt und die dabei gebildeten Peptide identifiziert und quantifiziert. Der damit erzeugte Datensatz könnte zukünftig dazu beitragen, Immunpeptide vorherzusagen und neue Impfstoffe gegen…
Neue Nanosensoren machen diagnostische Verfahren sensitiver. Das Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS und die Ruhr-Universität Bochum haben gemeinsam ein Verfahren entwickelt, das eine neuartige Form der Signalverstärkung von diagnostischen Tests ermöglicht. Durch den fortschrittlichen Einsatz von leuchtenden Kohlenstoff-Nanoröhren in der Bioanalytik können Testverfahren sensitiver, schneller und günstiger durchgeführt werden. Die Sensoren lassen sich für enzymatische Verfahren nutzen. Durch ihre Anpassungsfähigkeit an verschiedene Reaktionsbedingungen eröffnet sich ein breites Anwendungsspektrum für Standardverfahren wie beispielsweise ELISAs, kurz für „Enzyme-linked Immunosorbent Assay“….
Wüstenameisen finden während einer frühen Lernphase mithilfe des Magnetfelds der Erde ihren Weg. Der damit verbundene Lernprozess hinterlässt in ihrem Nervensystem deutliche Spuren. Das zeigt eine neue Studie eines Würzburger Forschungsteams. Sie sind nur wenige Zentimeter groß, und ihr Gehirn ist mit weniger als einer Million Neuronen vergleichsweise einfach strukturiert. Dennoch besitzen Wüstenameisen vom Typ Cataglyphis Fähigkeiten, die sie von vielen anderen Lebewesen unterscheiden: Die Tiere sind dazu in der Lage, sich am Magnetfeld der Erde zu orientieren. Sichtbare Veränderungen…
Ammoniak als Kraftstoff in Kraftwerksanwendungen. Neues Projekt an der Universität Rostock untersucht alternative Lösungen für Verbrennungsmotoren. Um dem Klimawandel entgegenzuwirken und die Energiewende voranzutreiben, gewinnen alternative, klimaneutral hergestellte Kraftstoffe zunehmend an Bedeutung. Vor diesem Hintergrund startete am 1. Januar 2024 ein Forschungsprojekt an der Universität Rostock, dass die Potentiale von Ammoniak und Wasserstoff für stationäre Motorenanlagen zur Stromerzeugung und Netzstabilisierung untersucht. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit insgesamt 3,4 Mio. Euro geförderte Projekt unterstützt zwei Lehrstühle der Universität…
Forschende von TWINCORE entdecken vielversprechenden Wirkstoffkandidaten. Das Respiratorische Synzytial-Virus (RSV) verursacht vor allem bei Kleinkindern schwere Infekte der unteren Atemwege. Bisher gibt es gegen das Virus weder eine antivirale Therapie noch eine Schutzimpfung für Kinder. Deshalb suchen Forscherinnen und Forscher um Prof. Thomas Pietschmann am TWINCORE, einer gemeinsamen Einrichtung der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig, nach neuen Wirkstoffen gegen RSV. In einer groß angelegten Studie konnten sie nun Lonafarnib als vielversprechenden Kandidaten identifizieren….
Mit körpereigenem Knorpel aus der Nase Gelenkverschleiß im Knie behandeln. Die Würzburger Universitätsmedizin erhält im Rahmen zweier internationaler Studien insgesamt 2,3 Millionen Euro, um die Herstellung von körpereigenem Knorpelgewebe aus der Nase als Implantat zur Regeneration von moderaten und fortgeschrittenen Knorpeldefekten im Knie zu etablieren und das Verfahren für die Zulassung vorzubereiten. Damit seien sie in der Champions League angekommen, so Oliver Pullig, Leiter der GMP-konformen ATMP-Entwicklung am Lehrstuhl für Tissue Engineering und Regenerative Medizin (TERM) des Universitätsklinikums Würzburg (UKW)….
Ein Forschungsteam unter Beteiligung der Universität Freiburg legt neue Daten zu der Modellpflanze vor. Das Kleine Blasenmützenmoos hat bereits wichtige Erkenntnisse zur Entwicklung der Landpflanzen geliefert. „Künftige Forschungen zur Evolution der Chromosomenstruktur werden von unseren Daten profitieren“, sagt Prof. Dr. Stefan Rensing. Die Ergebnisse sind in Nature Plants erschienen. Das Kleine Blasenmützenmoos (Physcomitrium patens; früher: Physcomitrella patens) hat als so genannter Modellorganismus bereits maßgeblich dazu beigetragen, die Evolution und Entwicklung von Pflanzen besser zu verstehen. Trotzdem enthielt das bisher bekannte…
Parasitische Milben begünstigen die Verbreitung opportunistischer Viren. Die Varroamilbe schädigt Honigbienen nicht nur durch ihr Parasitentum, sondern auch, weil Varroa-infizierte Bienenvölker eine höhere Belastung mit schädlichen Viren aufweisen als nicht-infizierte Völker. In einer neuen Studie hat ein Forscher der Universität Ulm zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus Europa und den USA die Auswirkung der globalen Verbreitung der Varroamilbe auf die Honigbiene untersucht. Die Vermutung der Forschenden: die Varroamilbe verändert die Übertragbarkeit und Virulenz verschiedener Viren. Erschienen ist die Studie in…
Membranen aus vertikal ausgerichteten Kohlenstoff-Nanoröhren (VaCNT) ermöglichen es, Wasser bei hoher Durchflussgeschwindigkeit und niedrigem Druck zu reinigen oder zu entsalzen. Das Wechselspiel der Kräfte in den winzigen Poren haben Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nun mit Partnern anhand von Experimenten zur Adsorption von Steroidhormonen untersucht. Dabei stellten sie fest, dass sich VaCNT mit gezielt gestalteter Porengeometrie und Porenoberflächenstruktur für hochselektive Membranen eignen. Die Forschenden berichten in der Zeitschrift Nature Communications. (DOI: 10.1038/s41467-024-44883-2) Sauberes Trinkwasser ist für alle Menschen…
– und umprogrammiert. Forschende des Bosch Health Campus und der Mayo Clinic in Rochester (USA) haben eine bisher unbekannte Untergruppe von T-Zellen identifiziert, die bei Morbus Crohn eine entzündungsfördernde Wirkung haben. Zudem haben die Wissenschaftler:innen eine Methode entwickelt, diese Zellen mit einem epigenetisch wirkenden Medikament erfolgreich umzuprogrammieren. Da entzündliche Darmerkrankungen das Darmkrebsrisiko erhöhen, bieten die Erkenntnisse großes Potenzial, Therapien mit weitreichender Wirkung zu entwickeln. Die Studie ist im renommierten Fachjournal „Gastroenterology“ erschienen. Bei der chronisch-entzündlichen Darmerkrankung Morbus Crohn ist die…
Forschende entwickeln neues molekulares System aus dem reichlich vorhandenen Element Mangan für Photooxidationen. In der Photochemie wird versucht, chemische Reaktionen mithilfe von Licht anzustoßen. Eine grundlegende Herausforderung dafür ist es, die richtigen Photokatalysatoren zu finden. Bisher galten nur wenige Übergangsmetallkomplexe mit Metallionen, die auch in größeren Mengen auf der Erde vorkommen, als geeignete Kandidaten – darunter Chrom, Eisen und Kobalt. Diese Photokatalysatoren benötigen allerdings zur Anregung hochenergetisches Licht und ihre Oxidationskraft wurde noch nicht vollständig ausgeschöpft. Darüber hinaus sind in…
„GLOs”, im Labor aus menschlichen Stammzellen gezüchtete Glioblastom-ähnliche Organoide, sind ein geeignetes Modell, um die Korrelation zwischen genetischen Mutationen und molekularen Subtypen beim Glioblastom zu erforschen. Das veröffentlichten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ). Bei der Untersuchung der GLOs entdeckten sie, dass die Glioblastom-Entwicklung durch einen umprogrammierten Lipidstoffwechsel gekennzeichnet ist. Hier könnten neue Wirkstoffe ansetzen. Das Glioblastom ist der bösartigste und gefährlichste unter den Hirntumoren. Zahlreiche Studien haben die große Heterogenität der Glioblastomzellen aufgezeigt. Doch das inzwischen umfangreiche…
Ubiquitin ist ein kleines Protein mit großer Wirkung. Vom Hefepilz bis hin zum Menschen dient es als molekulares Etikett, das viele Prozesse der Zelle reguliert. Ubiquitin-Ligasen sind dabei als Etikettier-Maschinen unerlässlich: Sie heften Ubiquitin an die zu steuernden Proteine an. Ist dieser Etikettier-Vorgang gestört, können Prozesse in der Zelle krankhaft verändert sein. Ein Team um Sonja Lorenz am Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften hat nun die Ubiquitin-Ligase HACE1 gebunden an ein wichtiges Zielprotein in 3D sichtbar gemacht. Die Forschenden konnten…
Sie haben eine auffällige Gestalt, sind tagaktive, räuberische Insekten und kommen auch in unseren Breitengraden vor. Zu weiterer Bekanntheit hat den Kamelhalsfliegen (Raphidioptera) die Kür der Schwarzhalsigen Kamelhalsfliege zum „Insekt des Jahres 2022“ verholfen. Dennoch werden diese zierlichen Vertreter der Netzflüglerartigen häufig übersehen. Wissenschaftler*innen aus Frankfurt, Müncheberg und Wien haben nun erstmals das Erbgut einer Kamelhalsfliege vollständig analysiert. Die Daten geben Einblick in die evolutionäre Entwicklung dieser Insektenordnung und ermöglichen genomische Vergleiche. Sie haben eine auffällige Gestalt, sind tagaktive, räuberische…
Einem Forschungsteam aus dem Fachbereich Chemie der Universität Hamburg ist es erstmalig gelungen, den dynamischen Mechanismus auf molekularer Ebene zu entschlüsseln, mit dem die Ribosomen-Untereinheit 30S durch das Enzym RNAse R abgebaut wird. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachjournal „Nature“ veröffentlicht. Die Proteinsynthese ist ein überlebenswichtiger und energieaufwändiger Prozess in der Zelle, bei dem Ribosomen eine entscheidende Rolle spielen. Diese vergleichsweise großen Moleküle kommen in den Zellen von Pflanzen, Tieren, Menschen sowie Bakterien vor und stellen als „Proteinfabriken“ der…
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