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…
MHH-Neurophysiologe weist die Wirkung des Antipsychotikums Amisulprid auf schädliche Eiweißablagerungen in Nervenzellen des Gehirns nach. Eine klinische Studie soll die Wirksamkeit des Medikaments bei Demenzkranken untersuchen. Ein gemeinsames Merkmal vieler neurodegenerativer Erkrankungen sind krankhafte Eiweißablagerungen im Gehirn. Diese Eiweißaggregate führen dazu, dass Nervenzellen absterben und in Folge ganze Hirnareale schrumpfen, was sich bei Betroffenen als fortschreitende Demenz zeigt. Vor allem das sogenannte Tau-Protein ist an der Entwicklung neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer und Frontotemporale Demenz beteiligt. Ein Forschungsteam um Professor Dr….
Sensorische Zellen des zehnten Hirnnervs erkennen, ob und wo sich in der Speiseröhre Nahrung befindet. Ihre Signale bewirken den Weitertransport zum Magen. Fallen sie aus, führe dies zu Schluckstörungen, schreibt ein Team um Carmen Birchmeier vom Max Delbrück Center jetzt im Fachblatt „Neuron“. Schluckbeschwerden können viele Ursachen haben. Ältere Menschen zum Beispiel leiden vermehrt daran. Aber auch neurologische Erkrankungen wie Multiple Sklerose und Parkinson oder bestimmte Medikamente führen mitunter dazu, dass die Nahrung nicht mehr ohne Weiteres vom Mund in…
Der Forschungsgruppe um Ralf Jungmann am Max-Planck-Institut für Biochemie (MPIB) und der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München ist ein Durchbruch in der Fluoreszenzmikroskopie gelungen. Das Team entwickelte „Resolution Enhancement by Sequential Imaging“ (RESI), eine revolutionäre Technik, die die Auflösung der Fluoreszenzmikroskopie bis auf die Ångströmskala verbessert. Diese Innovation wird einen Paradigmenwechsel bei der Untersuchung biologischer Systeme mit bisher unerreichter Detailgenauigkeit einleiten. Zellen, die grundlegenden Einheiten des Lebens, enthalten eine Vielzahl komplexer Strukturen, Prozesse und Mechanismen, die lebende Systeme aufrechterhalten und fortbestehen lassen….
… zur Kontrolle der Flugkraft bei Insekten. Forschung der JGU und der Humboldt-Universität zu Berlin deckt neue Funktion elektrischer Synapsen auf und entschlüsselt damit den neuronalen Schaltkreis zur Steuerung der Flügelschlagfrequenz von Insekten. Ein Forscherteam der experimentellen Neurobiologie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und der Theoretischen Biologie der Humboldt-Universität zu Berlin konnte ein jahrzehntealtes Rätsel um die Entstehung elektrischer Aktivitätsmuster während des Insektenflugs lösen. Gemeinsam berichten sie in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature von einer neuen Funktion elektrischer Synapsen,…
Gegen Kernprotein gerichtete Immunzellen sind wichtig für die frühe Immunabwehr. LMU-Immunologen haben die frühe Immunabwehr bei akut Corona-Infizierten untersucht und zeigen, wie Impfungen zukünftig verbessert werden könnten. Trotz intensiver Forschung seit dem Beginn der Corona-Pandemie ist immer noch unklar, welche Komponenten des Immunsystems an der frühen Immunabwehr und Viruskontrolle in den Atemwegen beteiligt sind und so vor einem schweren Verlauf von COVID-19 schützen können. Ein Team um PD Dr. Christof Geldmacher, Leiter der Forschungsgruppe Infektionsimmunologie am Tropeninstitut des LMU Klinikums…
Forschende der Universität Basel haben eine neuartige Methode entwickelt, mit der sich therapeutische Nanovesikel effizient herstellen lassen. Damit ist die Voraussetzung erfüllt für eine industrielle Produktion. Ausserdem erleichtert dies die Forschung in Bereichen wie der Krebsimmuntherapie. In der Kommunikation zwischen Zellen und für eine Vielzahl an Zellfunktionen spielen sogenannte extrazelluläre Vesikel eine wichtige Rolle. Zellen setzen diese «Membran-Bläschen» in ihre Umgebung frei. Sie bestehen aus einer zellulären Membran und enthalten spezifische Signalmoleküle, Proteine, Nukleinsäuren und Lipide. Leider werden jedoch nur…
Endlich lecker: Gänseblümchen, Erbsen, Raps & Co.: Forscher:innen der Uni Hohenheim wollen Gluten-Protein durch neue Alternativen ersetzen. Statt Backöfen wären 3-D-Drucker möglich. Gluten ist eines der größten natürlichen Proteine und hat fantastische Eigenschaft: Einen gut gegärten Teig hält es so lange luftig, bis das Backen die offenporige Struktur stabilisiert. Prof. Dr. Mario Jekle von der Universität Hohenheim in Stuttgart arbeitet an Verfahren, bei denen ausgewählte Proteine z.B. aus Erbsen, Raps, Reis oder Mais das Gluten-Protein direkt ersetzen, oder sich zu…
Schwer fassbare Struktur des Antihistamins Levotirizin mit Elektronenbeugung bestimmt. Bei medizinischen Wirkstoffen kommt es nicht nur auf die chemische Zusammensetzung an, auch molekulare Geometrie und Kristallstruktur spielen eine Rolle für ihre Wirkung. Mittels Elektronenbeugung gelang jetzt die Strukturaufklärung des Antiallergikums Levotirizin, wie ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet. Der Vorteil dieser Methode: Anders als bei der Röntgenkristallographie reichen Kristalle im Nanomaßstab. Viele pharmazeutische Substanzen können, auch wenn sie chemisch identisch sind, verschiedene Kristallstrukturen annehmen oder Cokristalle mit Hilfsstoffen…
Damit die Zellen unseres Körpers nicht vor Müll überquellen und gesund bleiben, wird der Abfall in ihrem Inneren ständig entsorgt. Dieser Reinigungsprozess nennt sich Autophagie. Wissenschaftler*innen haben jetzt erstmals die komplexe Nanomaschine im Labor nachgebaut, die diesen Vorgang startet – und diese arbeitet ganz anders als andere zelluläre Maschinen. Die neuen Einsichten der Forschenden könnten zukünftig dazu beitragen, neue Ansätze in der Behandlung von Krebs, Immunstörungen und neurodegenerativen Erkrankungen zu eröffnen und künftig möglicherweise sogar das Altern verzögern. Mal wieder…
Forschungsteam der Universität Göttingen entdeckt überraschende Eigenschaften des Zellskeletts. Die meisten biologischen Zellen haben einen festen Platz im Organismus. Zellen können aber auch in einen beweglichen Zustand wechseln und durch den Körper wandern. Das passiert zum Beispiel bei der Wundheilung und wenn Tumore Metastasen bilden. Bewegliche und stationäre Zellen unterscheiden sich unter anderem in ihrem Zellskelett. Diese Struktur aus Proteinfilamenten macht die Zellen stabil, dehnbar und widerstandsfähig gegen äußere Kräfte. Hier spielen sogenannte Intermediärfilamente eine wichtige Rolle. Davon findet man…
Die Covid-19-Pandemie hat es gezeigt: Abwasser ist viel mehr als ein Abfallprodukt. Ob Viren, Bakterien oder Parasiten – ausgewertet verrät es so einiges über den Gesundheitszustand der Gesellschaft. Ein Informationsschatz, der in einem Projekt unter Leitung des Zentrums für Wasser- und Umweltforschung (ZWU) der Universität Duisburg-Essen (UDE) nun analysiert und ausgewertet werden soll, auch um künftige Pandemien frühzeitig zu erkennen. Infektionskrankheiten gefährden die Menschen, gleichzeitig nehmen Antibiotikaresistenzen zu. Um diese Risiken zu erkennen und einzudämmen, kann die Sammlung und Auswertung…
Neuer Blick auf Immunsystem des Gehirns. Mikroglia-Zellen spielen für das Immunsystem des Gehirns eine große Rolle, lassen sich aber schlecht studieren. Forschenden ist es jetzt gelungen, mit Organoiden die Entstehung des Gehirns und seines Immunsystems nachzustellen. Mit solchen Mini-Versionen einzelner Hirnzellverbünde konnten sie Veränderungen untersuchen, die bei einer bestimmten Form von Autismus-Spektrum-Störung auftreten. Auch andere Erkrankungen lassen sich so erforschen. Im Gehirn sorgen Mikroglia unter anderem dafür, dass beschädigte Nervenzellen zerstört und ihre Überreste abgebaut werden. Sie können aber auch…
Forschende der Universität Basel haben einen neuen Ansatz für einen Impfstoff gegen Covid-19 entwickelt. Das Vakzin beruht auf abgewandelten Coronaviren, die zwar in Zellen eindringen und eine effiziente Immunantwort auslösen, sich dabei im Körper aber nicht vermehren können. In Tierversuchen schützte der Impfstoff wirksam vor der Erkrankung und verhinderte sogar die Virusübertragung. Klinische Studien am Menschen sollen bald folgen. Obwohl seit Anfang 2021 sichere und wirksame Covid-19-Impfstoffe zur Verfügung stehen, verbreitet sich Sars-CoV-2 weiter und bringt laufend neue Varianten hervor….
Eine neue Studie, die die Zahl sich teilender Bakterienzellen in der Nordsee unter die Lupe nimmt, rüttelt an einigen Dogmen über die mikrobiellen Meeresbewohner. Meerwasser ist voll mit Bakterien, Hunderttausende leben in jedem Liter. Wie viele Bakterien im Wasser leben, hat aber nicht unbedingt viel zu bedeuten. Wichtiger ist, wie aktiv sie sind und wie schnell sie sich vermehren. Das zeigt eine Studie von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen, nun veröffentlicht im Fachmagazin mSystems. Um festzustellen, wie…
Centromere sind DNA-Abschnitte, die häufig im Zentrum der Chromosomen zu finden sind. Die Centromere verschiedener Arten weisen eine enorme Vielfalt auf – und das, obwohl sie bei fast allen Organismen dieselbe wichtige Aufgabe bei der Zellteilung übernehmen. Ein internationales Forschungsteam hat nun entdeckt, dass Centromere auch innerhalb einer einzigen Art erstaunlich unterschiedlich sein können. Die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Studie untersucht auch, welche molekularen Mechanismen für die schnelle Evolution der Centromere verantwortlich sind und welche Rolle sie bei der…
DFG bewilligt neuen Sonderforschungsbereich zur Defektkontrolle in weicher Materie unter Federführung der JGU. Defekte werden im Allgemeinen mit einem Fehler oder Schaden in Verbindung gebracht – aber in der Materialwissenschaft bieten Defekte auch große Chancen. Diese Chancen wird ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) auf dem Gebiet der weichen Materie ausloten, der unter Federführung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) eingerichtet wird. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat den SFB 1552 “Defects and Defect Engineering in Soft Matter” bewilligt und stellt dafür in den…