Was wir von Stachelmäusen lernen können. Ein ERK-abhängiger molekularer Schalter hemmt die Narbenbildung und fördert die Regeneration. Die Verletzungsreaktion nach Verwundungen, wie einer tiefen Hautwunde, einem Herzinfarkt, einer Rückenmarksverletzung oder einer Lungeninfektion führt in den meisten Fällen zu fibrotischem Gewebe, was zu dauerhaften Narben und einem Versagen der Organfunktionen führen kann. Man schätzt, dass etwa 50% der Menschen an einer Krankheit sterben, die mit Narbenbildung einhergeht. Ein besseres Verständnis der molekularen Mechanismen, die darüber entscheiden, ob Wunden unter Narbenbildung heilen…

Heidelberger Forscher beschreiben Mechanismen, die bei der Verhinderung von Infektionen durch Influenza-A- und Ebola-Viren eine Rolle spielen könnten. Viren wie Influenza A und Ebola gelangen über verschiedene Schritte in menschliche Zellen. Die letzten Stadien ihres Eindringens haben Forschungsteams der Universität Heidelberg und des Universitätsklinikums Heidelberg in einem interdisziplinären Ansatz mittels Elektronentomographie und Computersimulationen untersucht. Für Influenza-A-Viren konnten sie klären, wie das Immunsystem diese mittels eines kleinen Proteins abwehrt. Für Ebola-Viren haben sie herausgefunden, dass für eine erfolgreiche Infektion eine bestimmte…

Es ist nicht einfach, Batterien billig, leistungsfähig, langlebig, sicher und umweltfreundlich zugleich zu machen. ETH-​Forschende haben es mit Zink-​Batterien geschafft. Billige und leistungsfähige Batterien braucht die Welt. Sie sollen nachhaltig produzierten Strom speichern, damit er uns auch dann zur Verfügung steht, wenn kein Wind weht und die Sonne nicht scheint. Lithium-​Ionen-Batterien, die unsere Smartphones und Elektroautos betreiben, sind recht teuer, denn es gibt einen weltweiten Run auf den Rohstoff Lithium. Ausserdem sind diese Batterien leicht entflammbar. Eine vielversprechende Alternative zu…

TU Graz-Forschende erzeugen Pseudouridin mittels biokatalytischer Synthese. Effizienter, nachhaltiger und kostengünstiger als die bisher eingesetzte chemische Synthese ist die neue und patentierte Methode zur Herstellung des wichtigen mRNA-Impfstoffbestandteils Pseudouridin. Forschende des Instituts für Biotechnologie und Bioprozesstechnik der TU Graz sowie des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) haben eine neuartige Methode zur Herstellung zentraler Bestandteile von mRNA-Impfstoffen entwickelt und diese zum Patent angemeldet. In einem in der Fachpublikation „Nature Communications“ veröffentlichten Artikel (https://www.nature.com/articles/s41467-023-37942-7.epdf) legen Bernd Nidetzky, Martin Pfeiffer und Andrej…

Das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid lässt sich durch Elektrolyse zu nützlichen Kohlenwasserstoffen umwandeln. Das Design der Elektrolysezelle ist dabei entscheidend. Für industrielle Prozesse eignet sich vor allem die so genannte Zero-Gap-Zelle. Doch noch gibt es Probleme: Die Kathoden verstopfen schnell. Nun hat ein Team um Dr. Matthew Mayer am HZB untersucht, woran dies liegt und wie sich dieser unerwünschte Prozess verhindern lässt. Bei der Verbrennung von Erdöl, Kohle oder Erdgas entsteht Kohlenstoffdioxid oder CO2. Dieses Gas treibt einerseits die globale Erwärmung voran,…

Forschenden der Ruhr-Universität Bochum ist eine besondere Form der klassischen Konditionierung gelungen. An einer Gruppe von 75 Personen zeigten sie, dass Effekte der transkraniellen Magnetstimulation, kurz TMS, nur durch Hören eines Tons ausgelöst werden können. Prof. Dr. Burkhard Pleger aus der Neurologie des Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinikums Bergmannsheil beschreibt die Ergebnisse zusammen mit den Doktoranden Stefan Ewers und Timo Dreier sowie weiteren Kollegen in der Zeitschrift „Scientific Reports“, online veröffentlicht am 16. April 2023. Für die TMS wird eine Magnetspule von außen…

… macht aggressive Hirntumoren sensibler für Strahlen- und Chemotherapie. Jedes Jahr erkranken in Deutschland rund 8.000 Menschen an einem Hirntumor. Als besonders aggresiv gilt dabei das Glioblastom, da die Tumorzellen schnell wachsen und in das gesunde Gehirn einwandern. Die Überlebenschancen sind oft gering, reichen von wenigen Monaten bis hin zu anderthalb Jahren. Die Behandlung kombiniert eine Operation mit anschließender Strahlen- und Chemotherapie. Doch allzu häufig zeigt sich das Glioblastom resistent gegen dieses Vorgehen. Dresdner Forscher*innen wollen die biologischen Zelleigenschaften des…

Nachhaltiger und kostengünstiger: organische Batterie mit hoher Kapazität. Unsere heutigen Akkus, z.B. auf der Basis von Lithium-Ionen, sind alles andere als nachhaltig. Eine Alternative sind organische Akkus mit sogenannten redox-organischen Elektrodenmaterialien (OEMs), die ausgehend von natürlichen „grünen“ Materialien synthetisiert werden könnten. Ein chinesisches Team stellt in der Zeitschrift Angewandte Chemie ein neues OEM für wässrige organische Hochleistungsakkumulatoren vor, das sich einfach und kostengünstig recyceln lässt. Traditionelle anorganische Elektrodenmaterialien in kommerziellen Akkumulatoren bringen ein ganzes Spektrum an Problemen mit sich: limitierte…

Wie Gen-Interaktionen die Evolution der Zell-zu-Zell-Variation beeinflussen. Biologische Zellen, egal ob freilebend oder Teil eines vielzelligen Organismus, müssen Hunderte von Funktionen erfüllen, um zu überleben. Dazu zählen wie beispielsweise die Fähigkeit ihre Umwelt wahrzunehmen, Nährstoffe aufzunehmen und zu verstoffwechseln, abgestorbene Teile zu regenerieren oder sich fortzupflanzen. Die Informationen darüber, wie diese Funktionen auszuführen sind, werden von den Genen getragen und durch einen Prozess namens “Genexpression”, bei dem Genprodukte hergestellt werden, praktisch umgesetzt. Diese interagieren in einem Netzwerk, das als Gennetzwerk…

… für realistische Ex-vivo-Gewebemodelle für Forschung und personalisierte Medizin. Der Professor-Franz-Brandstetter-Preis 2022 für die beste am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) angefertigte Masterarbeit wird an Frau Yu-Hsuan Peng verliehen. Sie erhält die Auszeichnung für ihre herausragende Masterarbeit „Development of programmable DNA-crosslinked hydrogels for biomedical applications“. Yu-Hsuan Peng beschreibt in ihrer von Dr. Elisha Krieg betreuten Masterarbeit eine neue Klasse weicher, mit DNA vernetzter polymerer Hydrogelmaterialien. Im Rahmen ihres durch das BMBF geförderten Projekts untersuchte sie die Eigenschaften dieser…

Membranproteine von Cyanobakterien und von höheren Organismen sind strukturell ähnlich. SynDLP könnte ein bakterieller Vorfahre von vergleichbaren Membranproteinen bei Eukaryoten sein. Die Zellen von Lebewesen sind mit Proteinen ausgestattet, die an der Gestaltung und dem Umbau der Zellmembran beteiligt sind und dadurch wichtige Aufgaben erfüllen. Die Zellmembran umschließt das Zellinnere, unterliegt aber ständigen Veränderungen etwa durch Abtrennungen, Einstülpungen oder Fusionen. Daran sind auch verschiedene Proteine beteiligt, von denen lange Zeit angenommen wurde, dass sie ausschließlich oder vorwiegend in höheren Lebewesen…

… gibt Einblick in Evolution und Tumorresistenz. Der Zwergglattwal (Caperea marginata) ist der kleinste aller Bartenwale – aber auch er wird bis zu sechs Meter lang und drei Tonnen schwer. Die selten zu sichtende Art lebt in den antarktischen Gewässern der Südhalbkugel. Wissenschaftlich ist der letzte überlebende Vertreter eines ansonsten ausgestorbenen Familienzweigs der Bartenwale noch wenig erforscht. Dabei kann sein Erbgut für die Krebsforschung interessante Informationen bereithalten, wie ein Team von Wissenschaftlern aus Frankfurt und dem schwedischen Lund jetzt herausgefunden…

Physikochemie-Team der Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien e. V. mit dem Thüringer Forschungspreis für Angewandte Forschung ausgezeichnet. Das bisher Unsichtbare sichtbar machen – das gelingt einem Forschungsteam des Instituts für Physikalische Chemie der Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien e. V.: Mittels neu entwickelter spektroskopischer Methoden können die Forschenden die bei der Photokatalyse ablaufenden Prozesse in bisher nicht erreichter zeitlicher Auflösung und Genauigkeit beobachten. Dafür sind Prof. Dr. Benjamin Dietzek-Ivanšić, Dr. Linda Zedler und Dr….

So genannte lumineszierender Solarkonzentratoren können diffuses Sonnenlicht einfangen, um es für die Stromerzeugung zu verwenden. Die Sonnenstrahlung wird durch farbige Kunststoffplatten aufgefangen, an den Rändern wandeln Mikrosolarzellen das entstandene Licht in Elektrizität um. In einer Kooperation der Universität des Saarlandes mit der Universität Pisa wurde ein an der UdS entwickeltes Material nun erstmals für flexible Solarkonzentratoren eingesetzt. An vielen Orten der Erde trifft genügend Sonneneinstrahlung auf, um Energie zu erzeugen. Jedoch will man nicht überall die klassischen dunklen Photovoltaikelemente zur…

Das Gehirn setzt nach kurzem Fasten ein Hormon frei, das die Autophagie ankurbelt. Fasten löst Recycling in den Zellen, die sogenannte Autophagie, aus. Dadurch kann unser Körper seine Zellen selbständig reinigen und neue Energie gewinnen. Es wird angenommen, dass das gesundheitsfördernd ist und den Körper jung hält. Forschende des Max-Planck-Instituts für Stoffwechselforschung in Köln haben jetzt an Mäusen gezeigt, dass das Gehirn bei diesem Prozess eine entscheidende Rolle spielt. Schon nach einer kurzen Fastenzeit löst das Gehirn die Ausschüttung des…

Elektronenmikroskopie: Nano-Reporter-Proteine machen unsichtbare Prozesse sichtbar. Wie kommunizieren die Nervenzellen unseres Gehirns miteinander? Welche Prozesse laufen ab, wenn eine T-Zelle eine Krebszelle unschädlich macht? Noch immer sind die Details der Mechanismen auf zellulärer Ebene für uns unsichtbar. Spezielle Reporter-Proteine, die ein Forschungsteam unter Leitung der Technischen Universität München (TUM) entwickelt hat, sollen dabei helfen, diese sichtbar zu machen. Ein Blick durch das Elektronenmikroskop ermöglicht Wissenschaftler:innen den bisher tiefsten Blick in zelluläre Strukturen – seine Auflösung liegt im Sub-Nanometerbereich. Sogar Zellbestandteile…