Neue Erkenntnisse darüber, wie harmlose Darmbakterien eine Immunreaktion vermeiden. Forschende des Max-Planck-Instituts für Biologie Tübingen beantworten die seit langem offene Frage, wie gutartige Darmbakterien vom Immunsystem toleriert werden. Damit verändern sie das bisherige Verständnis der Interaktion von Immunrezeptoren mit Flagellin. Das Forschungsteam identifizierte eine neue Flagellin-Variante in menschlichen Darmbakterien. Sie bindet an den Immunrezeptor „Toll-like Rezeptor 5“, ohne eine anschließende Entzündungsreaktion auszulösen. Der neu entdeckte Mechanismus ermöglicht dem Immunsystem gutartige Mikroben zu tolerieren und gleichzeitig gegenüber Krankheitserregern sensibel zu bleiben….
Entschärftes Virus erlaubt Resistenzbeobachtung – Das Coronamedikament Paxlovid wird bisher erfolgreich zur Behandlung von HochrisikopatientInnen eingesetzt. ForscherInnen um Dorothee von Laer und ihrem Doktoranden Emmanuel Heilmann am Institut für Virologie der Medizinischen Universität Innsbruck entwickelten am Beispiel von Paxlovid ein einzigartiges Modell, das unter sicheren Bedingungen die Prognose von Resistenzen gegen antivirale Medikamente erlaubt. Früher oder später werden Krankheitserreger resistent gegen Medikamente. Dieses Problem bereitet WissenschafterInnen auf der ganzen Welt Kopfzerbrechen. ForscherInnen um Dorothee von Laer und ihrem Doktoranden Emmanuel…
Forschende der Universität Freiburg beschreiben erstmals ein Netzwerk von Membranerhebungen auf B-Lymphozyten. Mithilfe neuer mikroskopischer Methoden in Kombination mit einer auf maschinellem Lernen basierenden Bildanalyse haben Freiburger Forschende neue Strukturen auf der Oberfläche lebender B-Zellen entdeckt, die sich auf die Verteilung und möglicherweise auf die Funktion ihrer Antigenrezeptoren auswirken. Die Studie der Forschenden ist in The EMBO Journal erschienen. B-Zellen sind ein wichtiger Teil unseres Immunsystems und erkennen Krankheitserreger über spezielle Rezeptoren auf ihrer Oberfläche. Wissenschaftler*innen der Universität Freiburg konnten…
Forschende der ETH Zürich konnten zeigen, welche Gene verhindern, dass sich Gräser selber befruchten. Pflanzenwissenschaftler:innen können den Mechanismus nun gezielter einsetzen, um neue Sorten von Futtergräsern aber auch von Reis oder Gerste zu züchten. Mais, Reis, Weizen, Zuckerrohr – die Pflanzenfamilie der Süssgräser hat einige Vertreter hervorgebracht, die für den Menschen äusserst wichtige Nahrungsquellen sind und seit Jahrtausenden kultiviert werden. Auch Wild- und Nutztiere hängen stark von Gräsern ab: Kühe, Schafe, Pferde, aber auch Bisons, Hirsche oder Zebras fressen vorwiegend…
Gläser aus metallorganischen Gerüstverbindungen (Metal-Organic Frameworks, MOFs) sind eine neue Klasse von Glasmaterialien mit großem Potenzial für Anwendungen in der Optik, Gastrennung und Ionenleitung. Chemiker der Arbeitsgruppe von Prof. Sebastian Henke aus der Fakultät für Chemie und Chemische Biologie der TU Dortmund haben nun erstmals die Porosität von MOF-Gläsern durch die Sorption von Kohlenstoffdioxid und verschiedenen Kohlenwasserstoffgasen vermessen können. Ihre Erkenntnisse wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. MOFs sind kristalline – also geordnete – Materialien, die modular…
Forschende am Universitätsklinikum Bonn entdecken neue Funktion des Hsp70. Eine Forschungsgruppe rund um Prof. Thomas Becker, Direktor des Instituts für Biochemie und Molekularbiologie am Universitätsklinikum Bonn (UKB), haben neue Erkenntnisse zur Bildung der ATP-Synthase, der Turbine der Kraftwerke der Zellen, den Mitochondrien, erlangt. Eine sogenannte „molekulare Anstandsdame”, das Protein Hsp70, übernimmt eine größere Rolle als bereits bekannt in der Reifung von Proteinen. Wie die Forschenden herausgefunden haben, fungiert das Hsp70 nicht nur als “Faltungshelfer” von Proteinen in Mitochondrien, sondern fördert…
Einige Chlamydien konnten wichtige Gene durch Gentransfer von anderen Bakterien erhalten. Alle bekannten Chlamydien leben in den Zellen von Wirten, von Amöben bis zu Tieren. Eine Gruppe unter der Leitung von Forscher*innen der Universität Wien fand heraus, dass der Vorfahre der Chlamydien wahrscheinlich bereits in Wirtszellen lebte, aber dass sich Chlamydien, die Amöben infizieren, erst später auf eine für intrazelluläre Bakterien unerwartete Weise entwickelten. Die in Nature Microbiology veröffentlichte Studie ist ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Entstehung und Entwicklung…
Forschende der Ruhr-Universität Bochum haben einen neuen Syntheseweg gefunden, mit dem sie eine besondere organische Verbindung aus dem einfachen Molekül Kohlenmonoxid (CO) herstellen können: sogenannte anionische Ketene. Diese waren bislang nur als reaktive Zwischenstufe bekannt, konnten aber nicht weiter genutzt werden. Die Bochumer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erzeugten anionische Ketene, die so stabil waren, dass sie sie isolieren konnten. Anders als bei bisherigen Verfahren, mit denen sich höherwertige Verbindungen aus einfachen Molekülen herstellen lassen, waren dafür keine teuren oder giftigen Metalle…
Infektionen mit dem Hepatitis-B-Virus (HBV) sind ein globales Gesundheitsproblem. Mit den derzeitig verfügbaren Behandlungen gelingt es nur sehr selten die Infektion zu heilen. Die therapeutische Impfung stellt einen vielversprechenden Ansatz zur Heilung der HBV-Infektion dar. Was sind die molekularen Schlüsselfaktoren, die für ihre Wirksamkeit verantwortlich sind? Ein Team um Ulrike Protzer und Anna Kosinska vom Institut für Virologie bei Helmholtz Munich, der Technischen Universität München und dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung hat herausgefunden, dass der Erfolg der therapeutischen Hepatitis-B-Impfung von…
Zwei Dresdner Forschungsinstitute wollen mit einer neuen Idee die Anzahl von Tierversuchen in der radiopharmazeutischen Forschung verringern. Radioaktivität kann Leben retten. Wenn gegen einen Tumor weder Chemotherapie oder Operation noch Bestrahlung von außen helfen, kommen in der modernen Medizin sogenannte Radiopharmaka zum Einsatz. Diese radioaktiven Arzneimittel spüren Krebszellen nicht nur auf, sie ermöglichen auch ein zielgerichtetes Bestrahlen von innen, das den Tumor bekämpft. Bevor solche Stoffe jedoch im Menschen angewendet werden dürfen, sind während ihrer Entwicklung aktuell noch umfangreiche Tierversuche…
Ein Forschungsteam der Universität Jena entdeckt einen molekularen Mechanismus, mit dem sich Entzündungen auflösen und die Geweberegeneration fördern lassen – und das möglicherweise ohne Nebenwirkungen. Den molekularen „Schalter“ legt dabei ein Naturstoff aus Weihrauchharz um. Chronisch-entzündliche Prozesse sind die häufigsten Ursachen einer Vielzahl von weit verbreiteten Erkrankungen. So spielen sie bei Arthritis, Asthma, Parkinson und Alzheimer eine Rolle, aber auch bei Arteriosklerose, Diabetes und Krebs. Medikamente, die Entzündungen hemmen, gehören daher zu den am häufigsten eingenommenen Arzneistoffen weltweit. Allerdings ist…
Wissenschaftler entdecken, dass die geheimnisvolle “Zone der Ungewissheit” es dem Gehirn ermöglicht, schnell neue Erinnerungen zu bilden. Der Neokortex ist der größte und komplexeste Teil des Gehirns und gilt seit langem als der ultimative Speicher für Langzeiterinnerungen. Doch wie werden dort Spuren vergangener Ereignisse und Erfahrungen niedergelegt? Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung und der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg haben entdeckt, dass ein wenig erforschtes Gehirnareal, die Zona incerta, auf unkonventionelle Weise mit dem Neokortex kommuniziert, um die Gedächtnisbildung schnell…
Noch bestehende Wissenslücken sollen erforscht werden. Die konventionelle Produktion von Fleisch mit landwirtschaftlichen Nutztieren leistet einen wichtigen Beitrag zur Versorgung der Bevölkerung mit tierischem Protein. Sie steht jedoch wegen negativer Effekte auf Umwelt und Klima sowie im Zusammenhang mit ethischen Aspekten und sich ändernden Essgewohnheiten in der Kritik. Zudem soll die Weltbevölkerung bis zum Jahr 2050 auf zehn Milliarden Menschen wachsen. Um diesen Zielkonflikt zu lösen, setzt eine steigende Zahl von Startups, Investoren und großen Lebensmittelproduzenten weltweit auf sogenanntes „In-vitro-Fleisch“,…
Studie eines Teams um Forschende aus Freiburg und Kyoto untersucht Bildung von Beta-Fass-Membranproteinen, aus denen die Poren bestehen Ähnlichkeiten zur Weinfassstruktur – Protein-Untereinheiten Sam50 und Sam37 spielen zentrale Rollen Durch die Fass-Poren werden Stoffe zwischen Mitochondrien und dem Zellwasser ausgetauscht Mitochondrien gelten als Kraftwerke der Zellen, sie sind wesentlich für den menschlichen Stoffwechsel. Fehlfunktionen von 40 Prozent der mitochondrialen Proteine sind mit menschlichen Krankheiten assoziiert, weshalb sie auch für die medizinische Forschung eine wichtige Rolle spielen. Ein bislang noch ungeklärter…
Studie zeigt bisher unbekannte Funktion der Immunzellen. Über Poren können bestimmte T-Zellen Zytokine ausschütten, die normalerweise Teil des angeborenen Immunsystems sind. Das haben Forschende des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie (Leibniz-HKI) in einem internationalen Forschungsteam herausgefunden. Sie haben damit gleich mehrere bisher unbekannte Eigenschaften der Immunzellen entdeckt, die sowohl im Hinblick auf Autoimmunerkrankungen als auch zur Bekämpfung von Pilzinfektionen relevant sind. Die Studie wurde in Nature Immunology veröffentlicht. T-Zellen gehören zum adaptiven Immunsystem, das körperfremde Antigene erkennt und Krankheitserreger gezielt…
Welche genetischen Veränderungen sind für die Entwicklung phänotypischer Merkmale verantwortlich? Diese Frage ist nicht immer leicht zu beantworten. Eine neu entwickelte Methode macht die Suche jetzt deutlich einfacher. Mit seinen mächtigen Grabschaufeln kann sich der europäische Maulwurf problemlos durch das Erdreich wühlen. Gleiches gilt für den in Australien lebenden Beutelmull. Obwohl die beiden Tierarten weit voneinander entfernt leben, haben sie doch im Laufe der Evolution ähnliche Organe entwickelt – in ihrem Fall für das Graben im Erdboden ideal angepasste Extremitäten….
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