Eine internationale Forschungsgruppe unter Beteiligung des Museums für Naturkunde Berlin hat ein überraschend komplexes Nervensystem bei Seeigeln entdeckt. Die Tiere verfügen über eine Art „Ganzkörper-Gehirn“, dessen genetische Organisation der des Wirbeltiergehirns ähnelt. Zudem fanden die Forschenden lichtempfindliche Zellen im gesamten Körper der Seeigel – vergleichbar mit Strukturen der menschlichen Netzhaut. Die Studie, gefördert vom Human Frontiers Science Program, wurde in Zusammenarbeit mit der Stazione Zoologica Anton Dohrn (Neapel), dem Laboratoire de Biologie du Développement de Villefranche-sur-Mer und dem Institut de…
Zwei bis fünf Prozent aller Menschen sind vom Raynaud-Syndrom oder der „Weißfingerkrankheit“ betroffen: Bei Kälte oder Stress verschließen sich die versorgenden kleinen Blutgefäße, die Finger oder Zehen werden weiß. 1862 von Maurice Raynaud erstmals beschrieben, haben Wissenschaftler*innen vom Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) erst jetzt gemeinsam mit Kolleg*innen aus Großbritannien die genetischen Ursachen für die Krankheit entdeckt und in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Maurice Raynaud hatte sich 1862 in Paris in seiner Doktorarbeit mit der so…
Neue Studie zum Stickstoff-Phosphor-Verhältnis im Ozean. Pflanzliches Plankton spielt eine entscheidende Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. Eine neue GEOMAR-Studie, die jetzt in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde, zeigt, wie Änderungen in den Körperfunktionen des Phytoplanktons, insbesondere bei der Nährstoffaufnahme, die chemische Zusammensetzung des Ozeans und sogar der Atmosphäre beeinflussen können. Dies legt nahe, dass Veränderungen in der Physiologie des marinen Phytoplanktons einen Einfluss auf das globale Klima haben können. Das Phytoplankton im Ozean ist von zentraler Bedeutung für den globalen…
Viren sind eine Bedrohung für alle Organismen, auch für Pflanzen. Eine kleine Gruppe von Pflanzenstammzellen wehrt sich jedoch erfolgreich gegen eine Infektion. Marco Incarbone, jetzt am MPIMP Golm, Gabriele Bradamante und ihre Koautoren am Gregor-Mendel-Institut für Molekulare Pflanzenbiologie (GMI) zeigen nun, dass Salicylsäure und RNA-Interferenz für diese antivirale Immunität der Stammzellen verantwortlich sind. Die Ergebnisse wurden am 12. Oktober im Fachmagazin PNAS veröffentlicht. Pflanzenviren bedrohen die Gesundheit ihrer Wirte, können sich schnell und weltweit ausbreiten und die Produktivität in der…
Wie entstehen eigentlich Synapsen, also jene Kontaktstellen, die die Erregungsübertragung von einer Nervenzelle zur anderen ermöglichen? Wissenschaftler vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) haben jetzt zusammen mit einem internationalen Team einen entscheidenden Mechanismus aufgedeckt und die Identität der axonalen Transportvesikel aufgeklärt. Die Erkenntnisse liefern wichtige Grundlagen, um künftig die Regeneration von Nervenzellen zu befördern oder auch Alterungsprozessen entgegenzuwirken. Im Fachmagazin „Science“ wurden die Ergebnisse soeben vorgestellt. Ob im Gehirn oder in der Muskulatur – überall dort, wo sich Nervenzellen befinden,…
Die Natur nutzt antimikrobielle Peptide als Breitbandantibiotika: Sie bilden die erste Verteidigungslinie gegen eindringende Krankheitserreger. Bakterien wiederum haben Möglichkeiten entwickelt, diese Abwehr zu umgehen. Mikrobiologinnen und Mikrobiologen am Max-Planck-Institut in Marburg haben entdeckt, wie ein kleines Protein Bakterien in die Lage versetzt, antimikrobielle Peptide frühzeitig zu erkennen und sich effektiv zu verteidigen. Ihre Studie liefert eine molekulare Grundlage für die Entwicklung neuer Peptid-basierter Wirkstoffe. Kleine Proteine sind in der Regel weniger als 50 Aminosäuren lang. Aufgrund ihrer geringen Größe wurden…
Trotz immer besserer Therapiemöglichkeiten bleibt der Herzinfarkt in Deutschland mit rund 45.000 Verstorbenen (im Jahr 2021) eine der häufigsten Todesursachen. Eine jetzt im European Heart Journal veröffentlichte Studie der Kardiochirurgischen Forschungsgruppe am Deutschen Herzzentrum der Charité (DHZC) weist nun einen Weg hin zu einer neuen Therapie: Die Forschenden konnten im Tiermodell erstmalig nachweisen, dass die katheterbasierte Applikation von sogenannten „extrazellulären Vesikeln“ in die Herzkranzgefäße nach akutem Herzinfarkt zu einer verminderten Narbenbildung und einer verbesserten Herzfunktion führt. Extrazelluläre Vesikel (EV) sind…
Zum ersten Mal in der Schweiz setzten Gefässchirurgen des USZ eine Aortenbogenprothese komplett minimalinvasiv, ohne Schnitte, über eine Leistenarterie und Zugänge in den Armen ein. Die übliche Operation hätte die schwerkranke Patientin nicht überstanden. Nun geht es ihr wieder gut. Bei gefährlichen Erweiterungen der Aorta (Hauptschlagader) oder bei einem Aortenriss wird der schadhafte Abschnitt mit einem gitterartigen Stent verstärkt bzw. durch eine Aortaprothese ersetzt. Diese Eingriffe können seit einiger Zeit endovaskulär, also mittels Kathetertechnik über einen Zugang über ein Leistengefäss…
Schnellere Ergebnisse und weniger Versuchstiere dank neuer Methode. Um Muskelerkrankungen zu erforschen, sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf Mäuse als Modellorganismus angewiesen. Forschende der Universität Basel haben nun eine neue Methode entwickelt, die nicht nur schneller und effizienter ist als herkömmliche Verfahren, sondern auch die Zahl der benötigten Versuchstiere bei der Erforschung der Funktion von Genen in Muskelfasern stark reduziert. Forschende nutzen Mäuse als Modellorganismen, um die Struktur und Funktion der Skelettmuskulatur, neuromuskulären Erkrankungen sowie Alterungsprozesse im Muskel zu erforschen. Die…
In einer bahnbrechenden Studie unter der Leitung von Forscher*innen der Universität Bayreuth und in Zusammenarbeit mit Wissenschaftler*innen der University of Edinburgh (Großbritannien) und der University of Linköping (Schweden) wurden die Geheimnisse der festen Phasen von Stickstoff gelöst und sein komplexes Verhalten aufgeklärt. Die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichten Ergebnisse geben einen noch nie dagewesenen Einblick in die allmähliche Umwandlung von Molekülen in Polymere und die Bildung von amorphem Stickstoff. Dies ebnet den Weg für Fortschritte in den Materialwissenschaften und…
Die Segmentierung von Lungen-CT-Bildern ist ein essenzieller Schritt in der Diagnostik schwerer Lungenverletzungen. Das herkömmliche Verfahren kann bis zu drei Stunden beanspruchen. Forschern der Westsächsischen Hochschule Zwickau (WHZ) ist es nun gelungen, das Procedere in Sekunden zuverlässig durchzuführen. Das Forscherteam der Data Science Research Group an der WHZ, angeführt von Prof. Mike Espig, hat in enger Zusammenarbeit mit Prof. Andreas Reske, Chefarzt am Heinrich-Braun-Klinikum Zwickau, einen innovativen Ansatz zur Diagnostik von Lungenverletzungen vorgestellt. Mittels modernster KI-Methoden wurde ein Algorithmus entwickelt,…
Mediziner stellen erstmals Eckpunkte eines nationalen Screening-Programms vor. Noch immer sterben rund 45.000 Deutsche jährlich an Lungenkrebs, weil der Tumor zu spät erkannt wird. Das soll sich jetzt ändern. Wissenschaftler haben heute erstmals Eckpunkte eines nationalen Früherkennungsprogramms vorgestellt, das vor allem das Sterberisiko für langjährige Raucher deutlich senken kann. „Wir geben behandelnden Ärztinnen und Ärzten sowie der Gesundheitspolitik klar definierte Empfehlungen an die Hand, die ein einheitliches, strukturiertes, qualitätsgesichertes Früherkennungsprogramm ermöglichen, das effektiv, sicher und zudem kosteneffizient ist“, sagt Professor…
Europäisches Verbundprojekt APPLAUSE erfolgreich abgeschlossen. Forschende am Fraunhofer IZM haben zusammen mit 31 Partner*innen aus Industrie und Forschung ein dehnbares und kabelloses Pflaster entwickelt, mit dem diagnostisch relevante Herzüberwachung in den Alltag gebracht werden kann. Damit lässt sich die Zahl stationärer Untersuchungen für Risikopatient*innen reduzieren. Weiterhin wird die Halbleiter-Wertschöpfungskette für den Medizinsektor in Europa durch die Entwicklung neuer Werkzeuge, Methoden und Prozesse für die Serienfertigung gestärkt. Mit Smartwatches die eigene Fitness zu tracken, gehört für viele Menschen zum Alltag. Mit…
Zum 500. Mal wurde am DHZC jetzt ein „Kunstherz“ vom Typ „HeartMate 3“ eingesetzt – ein internationaler Rekord. Die direkt am Herzen implantierte Kreislaufpumpe bietet Patient:innen mit Herzschwäche im Endstadium eine Therapieoption, wenn eine Transplantation nicht möglich ist oder ein Spenderherz nicht rechtzeitig zur Verfügung steht. Trägerin des fünfhundertsten am DHZC implantierten „HeartMate 3“ ist Viktorija N. aus Kiew. Die 33-Jährige leidet seit 10 Jahren an den Folgen einer Herzmuskelentzündung. Gemeinsam mit ihrer Mutter flüchtete sie im März 2022 aus…
Ulmer Pharmakologen entschärfen gefürchteten Darmerreger. Ein als Krankenhauskeim bekanntes Darmbakterium kann von einem Herzmedikament in Schach gehalten werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kamen Forschende um die Ulmer Pharmakologen und Toxikologen Panagiotis Papatheodorou und Holger Barth. Wie sie zeigen konnten, hemmt das Arzneimittel Amiodaron bestimmte Zellgifte des Darmerregers C. difficile. Die Ergebnisse des internationalen Kooperationsprojekts wurden nun in der Fachzeitschrift Gut Microbes veröffentlicht. „Der bakterielle Darmerreger Clostridioides difficile ist ein gefürchteter Krankenhauskeim, der insbesondere dann auftritt, wenn Patienten mit bestimmten Antibiotika…
Derselbe Stoff wird von Pflanzen unterschiedlich hergestellt. Einzelne Arten ganz unterschiedlicher Pflanzenfamilien bilden spezielle, von Indol abgeleitete Abwehrstoffe, sogenannte Benzoxazinoide: Der Syntheseweg dieser Verbindungen war jedoch bislang nur für Gräser wie Mais bekannt. Ein Team des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie konnte nun durch die Untersuchung von zwei weit entfernt verwandten Pflanzenarten, der Gewöhnlichen Goldnessel und der Zebrapflanze, zeigen, dass im Vergleich zum Mais ganz unterschiedliche Enzyme für die Bildung dieser speziellen Abwehrstoffe verantwortlich sind. Die Biosynthese dieser Stoffe hat sich…
Für die meisten Schadstoffe gibt es Standardprotokolle, um bewerten zu können, welche Risiken sie für natürliche Ökosysteme bergen. Auch von Mikro- und Nanoplastik (MNP) gehen Gefahren aus. Allerdings gibt es für diese Stoffe noch keine harmonisierten Richtlinien für die zuverlässige Prüfung ihrer Ökotoxizität. Forschende mit Beteiligung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) haben neue Protokolle entwickelt, mit denen sich die Giftigkeit dieser Substanzen auf Boden- und Gewässerökosysteme standardisiert bewerten lässt. Studien zur Bestimmung der Ökotoxizität werden in der Regel…