– durch Glukose schaltbare Insulin-Transporter. Patient*innen mit Diabetes Typ 1 leben mit ständigem Risiko von Über- und Unterzuckerungen. Eine genauer gesteuerte Insulin-Freisetzung könnte helfen, ihren Blutzuckerspiegel besser zu regulieren. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellt ein Forschungsteam jetzt eine neuartige durch Glukose schaltbare Insulin-Formulierung vor. Als Träger fungierende Lipid-Nanopartikel setzen je nach Zuckerspiegel mehr oder weniger Insulin frei. In unserem Körper wird der Insulin-Spiegel im Plasma hauptsächlich von β-Zellen der Bauchspeicheldrüse gesteuert und folgt den Schwankungen des Blutzuckerspiegels. Patient*innen mit…

Mit dem äquatorialen Pazifik steht eine der abgelegensten und am wenigsten erforschten Ozeanregionen unseres Planeten im Mittelpunkt einer Expedition, die heute im Rahmen des internationalen GEOTRACES-Programms beginnt. Ein internationales Team von Forschenden untersucht unter der Leitung von Professor Dr. Eric Achterberg, mariner Biogeochemiker am GEOMAR, wie ein begrenztes Angebot an Stickstoff und Eisen das Wachstum von Phytoplankton einschränkt. Es wird vermutet, dass ein vermindertes Phytoplankton-Wachstum in dieser Ozeanregion zu einer Freisetzung von Kohlendioxid führt. Phytoplankton, mikroskopisch kleine Pflanzen, die an…

Gene sind nicht die einzigen Triebkräfte der Evolution. Die charakteristischen Flossen der Rochen entstanden, weil sich die nicht-kodierenden Teile des Genoms und seine dreidimensionale Struktur verändert hatten, berichtet ein Forschungsteam um Darío Lupiáñez vom Max Delbrück Center in „Nature“. Der Kleine Rochen tanzt anmutig auf dem Meeresboden: Seine Brustflossen umgeben ihn wie ein weiter Mantel. Sie bewegen sich wellenartig, während er unter einer Sandschicht entlang gleitet. Mit seiner gesprenkelten sandfarbenen Tarnung ist der Fisch leicht zu übersehen. Forscher*innen des Max…

Mit Virtueller Realität und Künstlicher Intelligenz die Gastroenterologie optimieren. Der Gastroenterologe mit Programmierkenntnissen Alexander Hann hat zum 1. März 2023 die neu eingerichtete Professur für Digitale Transformation in der Gastroenterologie am Uniklinikum Würzburg angenommen. Sein Ziel ist es, die Digitalisierung in Forschung, Lehre, Vorsorge und Behandlung der Verdauungsorgane voranzutreiben. Würzburg. Im Gespräch mit Prof. Dr. Alexander Hann, dem neuen Professor für Digitale Transformation in der Gastroenterologie am Uniklinikum Würzburg, ergeben sich unweigerlich Assoziationen zu Daniel Drüsentrieb, dem genialen Meistertüftler aus…

Neuartiges Mikroelektroden-Array-System ermöglicht Langzeitkultivierung und elektrophysiologische Analysen. Hirnorganoide sind sich selbst organisierende Gewebekulturen, die aus Patientenzell-erzeugten induzierten pluripotenten Stammzellen gezüchtet werden und Gewebestrukturen ausbilden, die in vielerlei Hinsicht dem Gehirn in vivo ähneln. Dies macht Gehirn-Organoide sowohl für die Erforschung der normalen Gehirnentwicklung als auch für die Entstehung von Nervenerkrankungen interessant. Neuronale Aktivität, gemessen durch elektrische Signale der Zellen, konnte in den Organoiden bisher jedoch nur unzureichend untersucht werden. Ein Wissenschaftlerteam um Dr. Thomas Rauen vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin…

Leipziger Wissenschaftler steigern Effizienz. Einer der meistverwendeten Kunststoffe weltweit trägt den chemischen Namen Polyethylenterephthalat, bekannt unter der Abkürzung “PET”. Als mehrfach verwendbare PET-Getränkeflasche ist er im Alltag sehr präsent. Am Ende des Lebenszyklus des PET-haltigen Produktes stellt die umweltfreundliche Wiederverwendung der PET-Bestandteile durch die Aktivität von Enzymen eine ökonomisch und ökologisch interessante Alternative zur Verbrennung, Deponierung oder dem rein chemischen Recycling dar. Ein Forschungsteam der Universität Leipzig hat die Funktionsweise eines Enzyms, das PET in Hochleistung abbauen kann, verstanden und…

An der Universität Innsbruck haben Wissenschaftler:innen mit Hilfe des Hochleistungscomputer-Clusters “Leo” und detaillierter Detektivarbeit über 30.000 Viren entdeckt. Diese verstecken sich in den Genomen einzelliger Organismen. In manchen Fällen besteht bis zu 10% der mikrobiellen DNA aus eingebauten Viren. Bei einer groß angelegten Untersuchung von komplexen einzelligen Mikroben machten Dr. Christopher Bellas, Marie-Sophie Plakolb und Prof. Ruben Sommaruga vom Institut für Ökologie der Universität Innsbruck eine unerwartete Entdeckung. Eingebaut in das Genom der Mikroben fanden sie die DNA von über…

Bei fortgeschrittenem Brustkrebs scheitert die Behandlung oft daran, dass die Krebszellen resistent gegen die Therapie werden. Basler Forschende haben nun einen Mechanismus dahinter aufgedeckt und eine mögliche Lösung für das Problem gefunden: eine Therapie in Kombination mit einem bekannten Antioxidans, das oft auch als Schleimlöser zum Einsatz kommt. Viele Krebstherapien bringen nicht die erhofften Resultate – der Grund dafür ist oft, dass die Tumore eine Resistenz gegen das Medikament entwickeln. So zum Beispiel bei Alpelisib, einem Wirkstoff, der in der…

Verdrehte Moleküle spielen eine wichtige Rolle für die Entwicklung von organischen Leuchtdioden. Einem Team von Chemikerinnen und Chemikern ist es nun gelungen, diese Verbindungen mit exakt der gewünschten dreidimensionalen Struktur zu erzeugen. Damit ebnen sie den Weg für neue und bessere Leuchtmittel. Sie blinken als Anzeige, leuchten rot für den Standby-Modus oder beleuchten den Esstisch: Leuchtdioden (LEDs) sind aus unserem Umfeld nicht mehr wegzudenken. Noch etwas weniger bekannt, aber ebenso allgegenwärtig sind organische Leuchtdioden oder kurz OLED. Die Technologie steckt…

Ulmer Forschende gewinnen Pankreas-Organoide aus Stammzellen. Forschenden des Uniklinikums und der Universität Ulm ist es gelungen, erstmals sowohl exokrine als auch endokrine Organoide der Bauchspeicheldrüse zu „züchten“. Die Pankreaszellen wurden aus pluripotenten Stammzellen entwickelt, die zu einer besonderen Pankreas-Vorläuferzelle differenziert wurden. In der Diabetes- und Krebsforschung kann die „künstliche Bauchspeicheldrüse“ wertvolle Dienste leisten – sowohl in der Diagnostik als auch in der Therapie. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse der Studie in der Fachzeitschrift Theranostics. Organoide sind künstliche Mini-Organe, die die biologische…

FRM II ermöglicht tiefen Einblick in die Struktur von Biomolekülen. Neutronen der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) lassen sich nutzen, um die Struktur von Biomolekülen aufzuspüren. Der jüngste Erfolg: die präzise Analyse eines erfolgversprechenden Impfstoffs gegen multiresistente Keime. Bakterien, die resistent sind gegen alle gängigen Antibiotika, verursachen jährlich mehr als eine Million Todesfälle. Forschende auf der ganzen Welt suchen daher nach neuen Therapieansätzen gegen diese Erreger. Vor zwei Jahren identifizierte ein internationales Team in Grenoble einen Wirkstoff, der sich eignet,…

Bonner Forschende decken den Beitrag von Proteinabbau-Prozessen zur Cisplatin-Resistenz bei Keimzelltumoren auf: Cisplatin wird in der Chemotherapie von Hodenkrebs erfolgreich eingesetzt. Patienten, die jedoch eine Resistenz gegen das Zytostatikum entwickeln, brauchen dringend alternative Therapie-Optionen. Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB) konnten nun einen der Cisplatin-Resistenz bei Hodenkrebs zugrundeliegenden Mechanismus aufklären. Mittels der CRISPR-Genschere identifizierten sie das Gen NAE1 als deren Treiber. Eine Hemmung dieses Resistenzvermittlers durch Zugabe des NAE1 Inhibitors MLN4924 stellt nicht nur die Wirkung von Cisplatin wieder her, sondern…

Forschende des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam natürliche chemische Strategien identifiziert, die Bakterien nutzen, um Konkurrenten fernzuhalten und sich erfolgreich auf Pflanzen zu vermehren. Die Studie wurde jetzt in der Zeitschrift PNAS veröffentlicht. In den letzten Jahren ist die Mikrobiota – eine Gemeinschaft von Mikroorganismen, die hauptsächlich aus Bakterien und Pilzen besteht und in allen eukaryontischen Organismen, einschließlich Menschen, Tieren und Pflanzen, zu finden ist – aufgrund ihres Beitrags zur Gesundheit und zum…

Die Männchen der Gelben Spinnerameise tragen zwei Genome in jeweils unterschiedlichen Zellen – sie sind also Chimären. Sie gilt als eine der schlimmsten invasiven Arten der Welt: die Gelbe Spinnerameise, von Expertinnen und Experten Anoplolepis gracilipes genannt. Dies ist jedoch nicht der Grund, aus dem sich ein internationales Forscherteam mit dieser Ameisenart beschäftigt – stattdessen interessiert sich dieses für die Fortpflanzung der Insekten; insbesondere die Männchen stellten die Wissenschaft bislang vor Rätsel. “Frühere genetische Studien an Gelben Spinnerameisen haben gezeigt,…

Elektronischer Biosensor zum Proteinnachweis in Vollblut auf der Basis von DNA-Aptameren. Ein Forschungsteam hat einen elektronischen Biosensor entwickelt, der mit Hilfe von DNA-Aptameren und ohne weiteren Reagenszusatz Biomarker für Krankheiten in Vollblut nachweisen kann. Wie das Team in der Zeitschrift Angewandte Chemie ausführt, erkennen die synthetischen DNA-Stränge den Biomarker genauso gut wie Antikörper, sind aber einfacher herzustellen und besser anpassbar. Bei einfacher Handhabung wies der neue Sensor geringste Mengen eines Markerproteins für Herz-Kreislauf-Erkrankungen nach, ohne dass das Blut aufbereitet werden…

Entwicklung verschiedener Muskelzelltypen beruht auf Duplikation & Diversifikation von Genen. Tiere bestehen in der Regel aus hunderten von Zelltypen – doch wie sich diese zelluläre Komplexität im Lauf der Evolution entwickelt hat, ist nach wie vor nicht geklärt. Genau dieser Frage hat sich ein Forschungsteam rund um den Entwicklungsbiologen Ulrich Technau von der Universität Wien angenommen. Die Ergebnisse seiner Studie wurden aktuell im renommierten Fachjournal Nature Communications veröffentlicht. Dabei fanden die Forscher*innen heraus, dass verschiedene Muskelzelltypen in der Seeanemone durch…