Ein Forschungsteam unter Leitung des Fachbereichs Biologie der Universität Hamburg hat erstmalig die räuberische Flohkrebsart Rhachotrops abyssalis in drei verschiedenen Ozeanen entdeckt, die bis zu 20.000 Kilometer voneinander entfernt sind. Die Tiere leben jeweils in mehr als drei Kilometern Tiefe. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal „Scientific Reports“ veröffentlicht. Das Abyssal, der Tiefseeboden unterhalb von 3.000 Metern Tiefe, ist der größte und gleichzeitig am wenigsten erforschte Lebensraum der Erde. Eine besondere Herausforderung für Forschende besteht darin, aus diesen Tiefen wirbellose Tiere…

Krebszellen sind wie Chamäleons. Sie verändern ihren gesamten Stoffwechsel, um rasant zu wachsen. Forschende der Universität Basel haben herausgefunden, dass grosse Mengen der Aminosäure Arginin den Stoffwechsel umprogrammieren und so das Krebswachstum fördern. Die Studie liefert darüber hinaus neue Ideen, wie sich die Therapie von Leberkrebs optimieren lässt. Die Leber ist ein unverzichtbares Organ mit vielfältigen Aufgaben: Sie verarbeitet Nährstoffe, speichert Energie, reguliert den Blutzuckerspiegel und übernimmt eine zentrale Rolle bei der Entgiftung und Beseitigung von Schadstoffen und Medikamenten. Faktoren…

Ein neues Modell zeigt wie Interaktionen zwischen Bakterienarten dynamische Muster hervorrufen können. Strukturelle Muster können durch die Interaktionen bei der Verfolgung zwischen zwei unterschiedlichen Bakterienarten entstehen. In einem neuen Modell beschreiben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS), wie Wechselwirkungen auf der individuellen Ebene zu einer globalen Selbstorganisation von Arten führen können. Ihre Erkenntnisse geben Einblicke in allgemeine Mechanismen kollektiven Verhaltens. In einer aktuellen Studie haben Wissenschaftler der Abteilung Physik Lebender Materie am MPI-DS ein Modell entwickelt, das Kommunikationswege…

Forschenden um Prof. Lorenz Thurner ist es im Rahmen eines von der Wilhelm Sander-Stiftung mit 151.000 € geförderten Forschungsprojektes am José Carreras Zentrum der Klinik für Innere Medizin I am Universitätsklinikum des Saarlandes (UKS) gelungen, einen möglichen weiteren infektiösen Auslöser bei Hodgkin-Lymphomen zu identifizieren: das Bakterium Rothia mucilaginosa. Zudem wurde für das Mantelzelllymphom gezeigt, dass eine Reaktivität der Lymphom-B-Zell-Rezeptoren gegen ein bestimmtes körpereigenes Eiweiß (LRPAP1) mit einer besseren Prognose vergesellschaftet ist. Diese Erkenntnisse könnten zukünftig auch für neue therapeutische Ansätze…

Mit dem Älterwerden brauchen viele irgendwann ein Hörgerät. Womöglich ist der Grund dafür ein Signalweg, der die Funktion der Hörsinneszellen steuert und der im Alter nachlässt. Hinweise dafür liefern Forschende der Universität Basel. Gehörverlust trifft irgendwann fast jeden: Zu laute Geräusche oder auch einfach zunehmendes Alter lassen die Hörsinneszellen und deren Synapsen im Innenohr zunehmend degenerieren und absterben. Die einzige Behandlungsmöglichkeit ist ein Hörgerät oder, im Extremfall, ein Cochlea-Implantat. «Um neue Therapien zu entwickeln, müssen wir besser verstehen, was die…

Forschungsgruppe aus der Medizin fand ein bisher unbekanntes Signal der Atemwege, das Pneumokokken am Wachsen hindert. Der Körper im Kampf gegen Lungenentzündung: Pneumokokken-Bakterien wachsen schlechter, wenn sie dem Stoffwechselmolekül NAD+ ausgesetzt sind. Das hat eine Forschungsgruppe um den Marburger Lungenmediziner Professor Dr. Bernd Schmeck herausgefunden, als sie untersuchte, wie die Atemwege auf eine Infektion mit Pneumokokken reagieren, dem wichtigsten Erreger der Lungenentzündung. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Philipps-Universität Marburg und des Deutschen Zentrums für Lungenforschung berichten im Wissenschaftsmagazin „Nature…

Überraschende Erkenntnisse zur Frage, wie sich SARS-CoV-2 im Wirt vermehrt. Wie es dem Coronavirus SARS-CoV-2 bei einer Infektion gelingt, seinen Vermehrungsmechanismus in Gang zu setzen, ist bislang noch nicht voll verstanden. Forschende vom Helmholtz-Institut Würzburg weisen jetzt im Fachmagazin Cell erstmals nach, dass es das menschliche Protein SND1 ist, das im Zusammenspiel mit dem viralen Protein NSP9 die genetische Replikation des Virus stimuliert. Ebenfalls überraschte die Wissenschaftler:innen, dass NSP9 den Vermehrungsprozess antreibt, indem es als erster Baustein bei der Herstellung…

Welche neuartigen Therapien am besten gegen einen aggressiven Hirntumor ankommen, wollen Forscher*innen künftig mithilfe einer neuen Plattform testen. Dafür pflanzen sie Zellen des jeweiligen Glioblastoms in Zebrafische ein, berichten die Labore von Gerhardt und De Smet in „EMBO Molecular Medicine“. Gemeinsame Pressemitteilung – Max Delbrück Center, VIB und KU Leuven Das Glioblastom ist ein aggressiver und schwer behandelbarer Krebs im Erwachsenenalter. Im Durchschnitt überleben die Betroffenen nur 1,5 Jahre. Die Standardbehandlung, eine Operation mit anschließender Bestrahlung und Chemotherapie, hat sich…

Flexible Natrium-Ionen-Akkus profitieren von einer Methylierung des Elektrolyten. Tragbare Elektronik benötigt flexible Akkus, in denen oft ein Elektrolyt aus einem weichen, wasser- und salzhaltigen Hydrogel steckt. Mit einer von der Natur abgeschauten chemischen Veränderung hat nun ein chinesisches Forschungsteam den Hydrogel-Elektrolyten von Natrium-Ionen-Akkus deutlich stabilisieren können. Durch einfache Methylierung des strukturgebenden Polymers ließ sich das Aussalzen verhindern und die Kapazität und Zyklenfestigkeit verbessern, schreibt das Team in der Zeitschrift Angewandte Chemie. Natrium-Ionen-Akkus gelten als eine mögliche Alternative für Lithium-Ionen-Akkus, da…

Photoelektrochemie (PEC) birgt das Potenzial, erneuerbare Energie wie Sonnenlicht in nützliche grüne Brennstoffe umzuwandeln. Die meisten bereits bekannten PEC-Materialien leiden jedoch unter Stabilitätsproblemen, die im Dauerbetrieb zu einer Abnahme ihrer Leistung führen. Ein Forschungsteam der Universität Hamburg, DESY und LMU München hat im Rahmen des BMBF-Projektes LUCENT einen neuen multimodalen Aufbau entwickelt, der es ermöglicht, die strukturellen Veränderungen von PEC-Materialien unter realistischen Betriebsbedingungen vollständig zu bestimmen, wobei die Längenskalen von der atomaren Anordnung bis zur Gesamtmorphologie des Materials abgedeckt werden….

Um Bewegungsmuster zu unterscheiden, wird eine neuronale Berechnung dreimal nacheinander durchgeführt. Das Erkennen von Bewegungen bedeutet für das Gehirn eine enorme Rechenleistung. Eine neue Studie aus Alexander Borsts Abteilung am Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz zeigt nun, wie das Fliegengehirn diese Aufgabe meistert: Indem es eine neuronale Berechnung auf drei Netzwerk-Ebenen durchführt, wird der Rechenaufwand auf mehrere Schritte verteilt. Damit entschlüsseln die Forschenden erstmals ein Netzwerk von Nervenzellen, bei dem ein Zelltyp die gleiche Berechnung auf allen Ebenen des Netzwerks ausführt….

Wasser ist eine wichtige Triebkraft bei der Bildung abgetrennter Reaktionsräume innerhalb von Zellen. Für die Funktion biologischer Zellen ist es wichtig, in unterschiedliche Reaktionsräume unterteilt zu sein. Das geht mittels Membranen, aber auch ohne: Die spontane Entmischung bestimmter Arten von Biomolekülen führt zur Bildung sogenannter Kondensate. Warum und unter welchen Umständen sie sich bilden, ist Gegenstand der Forschung. Durch Computersimulationen konnten Prof. Dr. Lars Schäfer und Dr. Saumyak Mukherjee aus der Theoretischen Chemie der Ruhr-Universität einen oft übersehenen Mitspieler identifizieren:…

Wie auch Menschen und Tiere, die ihre Ernährung oder ihr Verhalten an ihre Umweltbedingungen anpassen, hängt auch die Funktion und Proteinzusammensetzung einzelner Zellen davon ab, welche Ressourcen in ihrer unmittelbaren Umgebung zur Verfügung stehen. Durch einen neuen Ansatz des Forschungsteams um Matthias Mann, Direktor am Max-Planck-Institut für Biochemie, ist es nun erstmals möglich diese Proteinzusammensetzung mit Blick auf die Umgebung einzelner Zellen zu analysieren. Durch die Kombination zweier neuer Methoden gelang es ihnen, das Proteom einzelner Zellen funktionell mit hoher…

Studie aus Tübingen und Bonn findet Hinweise auf zwei getrennte Verarbeitungsmechanismen. Wenn vor uns zwei, drei oder vier Äpfel liegen, erkennen wir ihre Anzahl sehr rasch. Sind es dagegen fünf oder mehr, benötigen wir deutlich länger und liegen häufiger daneben. Tatsächlich erfasst das Gehirn kleine Mengen wohl anders als große. Das belegt eine aktuelle Studie der Universitäten Tübingen und Bonn sowie des Universitätsklinikums Bonn. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature Human Behaviour erschienen. Mal angenommen, jemand zeigt uns das…

ETH-​Forschende haben in Wirbeltierzellen ein neues zelluläres Kompartiment identifiziert, das Exklusom genannt wird und ein Vorläufer des heutigen eukaryotischen Zellkerns sein könnte. Die Studie zeigt: Säugetierzellen erkennen, bündeln und sortieren nicht-​chromosomale DNA, wie ringförmige Plasmide von ausserhalb und innerhalb der Zelle, und halten sie von chromosomaler DNA fern. Das lässt auf ein zellautonomes Genomabwehrsystem schliessen. Selbst im Altbekannten gelingen manchmal Entdeckungen: Forscher:innen der ETH Zürich identifizierten vor kurzem in Säugetierzellen ein seltenes und bisher unbekanntes Zellkompartiment. Sie nennen es Exklusom….

Organ-on-Chip-Technologie ermöglicht neue Einblicke. Dynamische Resilienz – dahinter verbirgt sich die Widerstandskraft menschlicher Körper gegenüber unvorhergesehenen Veränderungen oder Stressfaktoren. Ältere Menschen und speziell Frauen nach der Menopause sind aufgrund einer verminderten dynamischen Resilienz einem erhöhten Risiko ausgesetzt gravierende gesundheitliche Folgen zu erleiden als Reaktion auf äußere Stresssituationen wie Krebstherapien oder Infektionen. Der Frage, welche Rolle die weibliche Menopause auf die dynamische Resilienz bei Frauen spielt und wie präventive und therapeutische Maßnahmen dagegen entwickelt werden können, widmet sich eine internationale Forschungsgruppe…