Forschende des Max-Planck-Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam haben in fast 4 Millionen Tabakpflanzen die Vererbung von Chloroplasten unter verschiedenen Umweltbedingungen untersucht. Entgegen der bisherigen Ansicht, Chloroplasten würden nur von der Mutterpflanze weitergegeben, können bei Kälte auch väterliche Chloroplasten vererbt werden. Die Chloroplasten der Eltern können sich also in den Nachkommen treffen und genetisches Material austauschen. Diese Erkenntnis erlaubt es, Eigenschaften aus dem Erbgut der Chloroplasten gezielt in der Züchtung zu nutzen, und eröffnet zudem neue Perspektiven für die Evolutionsforschung….

Electrochemischer Biosensor für die Antikörper-Detektion. Der quantitative Nachweis spezifischer Antikörper in komplexen Proben wie Blut kann Informationen über viele verschiedene Krankheiten liefern, benötigt aber meist eine aufwändige Labordiagnostik. Einen neuen Ansatz für eine rasche, kostengünstige, aber quantitative und spezifische Vor-Ort-Detektion von Antikörpern stellt ein italienisches Team jetzt in der Zeitschrift Angewandte Chemie vor. Es handelt sich um einen elektrochemischen zellfreien Biosensor, mit dem z.B. der direkte Nachweis von Grippe-Antikörpern in Blutserum gelingt. Grippe ist eine schwere, weit verbreitete epidemische Krankheit,…

Forschende aus Saarbrücken und Freiburg entwickeln vielversprechenden Wirkstoff zur Bekämpfung multiresistenter Bakterien. Der Krankenhauskeim Pseudomonas aeruginosa benötigt die Zucker-bindenden Proteine LecA und LecB, um Biofilme zu bilden und sich an Wirtszellen anzuheften, um in diese einzudringen. Diese sogenannten Lektine eignen sich daher als Angriffspunkte für Wirkstoffe zur Bekämpfung von Pseudomonas-Infektionen. Forschende aus Saarbrücken und Freiburg haben nun potente Inhibitoren für LecA und LecB hergestellt, die stabiler und besser löslich sind als bisherige Wirkstoffkandidaten. Diese optimierten Moleküle wurden in Virulenztests untersucht…

Hohe Leistungs- und Energiedichte dank Elektrode mit Chlorgas Superkondensatoren sind Stromspeicher, die Akkus ergänzen oder teilweise auch ersetzen können. Derzeitigen Superkondensatoren mangelt es jedoch noch an einer hohen Energiedichte – und damit an Ausdauer. Um Klassen besser zeigt sich ein neuartiger Ansatz für einen Superkondensator mit „atmender“ Elektrode. Inspiration, war eine kleine Eidechse, die bei ihren Tauchgängen eine Luftblase mitnimmt und damit unter Wasser atmet, so das Team, das ihn entwickelt hat, in der Zeitschrift Angewandte Chemie. Superkondensatoren werden heute…

Kolibris beherrschen ihren Schwebeflug vermutlich aufgrund eines fehlenden Gens. Sie zählen zu den kleinsten, aber auch wendigsten Vogelarten der Welt: die in Nord- und Südamerika beheimateten Kolibris. Häufig kaum größer als ein Daumen, können sie als einzige Vogelart nicht nur vorwärts, sondern auch rückwärts und seitlich fliegen. Möglich macht dies ihr charakteristischer Schwebeflug, der jedoch extrem energieaufwändig ist. Ein Team von Wissenschaftler*innen unter der Leitung von Prof. Michael Hiller vom hessischen LOEWE-Zentrum für Translationale Biodiversitätsgenomik untersuchte nun in einer im…

Meilenstein durch HSWT-Forschung: Unter Leitung von Prof. Dr. Lydia Nausch von der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) wurde jüngst ein wichtiger Meilenstein im Bereich des Metabolismus von Zellen erreicht und unter dem Titel “Unexpected expansion of the voltage-gated proton channel family” https://doi.org/10.1111/febs.16617 in der renommierten medizinischen Fachzeitschrift “The FEBS Journal” publiziert: die Entdeckung und Charakterisierung von drei neuen Protonenkanal-Genen in dem klassischen Modellsystem für neuronale Plastizität. Prof. Dr. Lydia Nausch https://www.hswt.de/person/lydia-nausch.html leitet die Biochemie der Ernährung im Studiengang „Ernährung und Versorgungsmanagement“ an…

Neue Behandlungschancen durch Medikamententests an Minitumoren. Noch immer stirbt ein Fünftel aller an Krebs erkrankten Kinder, weil die Standardtherapien bei einem Rückfall nicht mehr wirken. Ein Forscherteam des Hopp-Kindertumorzentrums Heidelberg (KiTZ), des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und des Universitätsklinikums Heidelberg (UKHD) hat nun ein neues Verfahren zur Prüfung von Medikamenten im Labor etabliert, das auf der Analyse von Mini-Tumoren basiert. Damit sollen die wirksamsten Therapeutika für junge Krebspatienten so rasch wie möglich identifiziert werden. Bei 72 Prozent der untersuchten Minitumoren fand…

TH Köln entwickelt kostengünstiges Glaukom-Diagnosegerät. Der Grüne Star (Glaukom) ist die häufigste Erkrankung des Sehnervs und kann zu Gesichtsfeldausfällen und schlimmstenfalls zur Erblindung führen. Für die Behandlung ist daher eine rechtzeitige Diagnose sehr bedeutsam. Aufgrund der hohen Anschaffungskosten können sich aber nicht alle Praxen für Augenheilkunde oder optometrische Zentren entsprechende Geräte leisten. Die TH Köln arbeitet in dem mit rund 1,3 Millionen Euro geförderten Projekt FALCO daher an einem neuen System, das deutlich kostengünstiger werden soll. „Aktuelle Schätzungen gehen davon…

Neue Erkenntnisse darüber, wie harmlose Darmbakterien eine Immunreaktion vermeiden. Forschende des Max-Planck-Instituts für Biologie Tübingen beantworten die seit langem offene Frage, wie gutartige Darmbakterien vom Immunsystem toleriert werden. Damit verändern sie das bisherige Verständnis der Interaktion von Immunrezeptoren mit Flagellin. Das Forschungsteam identifizierte eine neue Flagellin-Variante in menschlichen Darmbakterien. Sie bindet an den Immunrezeptor „Toll-like Rezeptor 5“, ohne eine anschließende Entzündungsreaktion auszulösen. Der neu entdeckte Mechanismus ermöglicht dem Immunsystem gutartige Mikroben zu tolerieren und gleichzeitig gegenüber Krankheitserregern sensibel zu bleiben….

Entschärftes Virus erlaubt Resistenzbeobachtung – Das Coronamedikament Paxlovid wird bisher erfolgreich zur Behandlung von HochrisikopatientInnen eingesetzt. ForscherInnen um Dorothee von Laer und ihrem Doktoranden Emmanuel Heilmann am Institut für Virologie der Medizinischen Universität Innsbruck entwickelten am Beispiel von Paxlovid ein einzigartiges Modell, das unter sicheren Bedingungen die Prognose von Resistenzen gegen antivirale Medikamente erlaubt. Früher oder später werden Krankheitserreger resistent gegen Medikamente. Dieses Problem bereitet WissenschafterInnen auf der ganzen Welt Kopfzerbrechen. ForscherInnen um Dorothee von Laer und ihrem Doktoranden Emmanuel…

Schnelle Wechsel zwischen verschiedenen Antibiotika könnten die Evolution von Resistenzen verhindern und zur erfolgreichen Behandlung von Patienten führen. Neueste Forschungsergebnisse des Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie in Plön (MPI) legen nahe, dass ein schneller Wechsel von Antibiotika während der Behandlung eines Patienten einer eventuellen Resistenzevolution erfolgreich entgegenwirken könnte. Die optimale Geschwindigkeit der Wechsel hängt jedoch von verschiedenen Faktoren ab. Dazu gehört unter anderem die Wechselwirkung zwischen den Medikamenten. Experimente zeigen, dass schnelle Wechsel zwischen Antibiotika die Ausbreitung von Resistenzen verhindern können. Besonders…

Forschende der Universität Freiburg beschreiben erstmals ein Netzwerk von Membranerhebungen auf B-Lymphozyten. Mithilfe neuer mikroskopischer Methoden in Kombination mit einer auf maschinellem Lernen basierenden Bildanalyse haben Freiburger Forschende neue Strukturen auf der Oberfläche lebender B-Zellen entdeckt, die sich auf die Verteilung und möglicherweise auf die Funktion ihrer Antigenrezeptoren auswirken. Die Studie der Forschenden ist in The EMBO Journal erschienen. B-Zellen sind ein wichtiger Teil unseres Immunsystems und erkennen Krankheitserreger über spezielle Rezeptoren auf ihrer Oberfläche. Wissenschaftler*innen der Universität Freiburg konnten…

Studie der Universität Bonn klärt bislang unbekannten Mechanismus für das räumliche Lernen auf. Im Gehirn gibt es zwei grundsätzlich verschiedene Zelltypen, die Nerven- und die Gliazellen. Letztere isolieren zum Beispiel die „Verkabelung“ von Nervenzellen oder garantieren optimale Arbeitsbedingungen für diese. Eine neue Studie unter Federführung der Universität Bonn hat nun in Nagetieren eine weitere Funktion entdeckt: Demnach spielt ein bestimmter Typ von Gliazellen eine wichtige Rolle beim räumlichen Lernen. An den Arbeiten war das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)…

Ein Tumor entsteht in einem Organ, wenn sich eine Zelle unkontrolliert vermehrt. Doch zur tödlichen Bedrohung wird die Geschwulst meist erst, wenn die Krebszellen lernen, sich aus dem Gewebeverband zu lösen und andere Organe über Blut und Lymphe zu besiedeln und zu zerstören. Für diese Metastasierung spannt der Tumor das Immunsystem ein – „vor allem einen Interleukin-22 genannten Botenstoff“, sagt Prof. Dr. Sebastian Kobold. Seine Arbeitsgruppe am LMU Klinikum und ein Team des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf haben die Rolle von IL-22…

Forschende der ETH Zürich konnten zeigen, welche Gene verhindern, dass sich Gräser selber befruchten. Pflanzenwissenschaftler:innen können den Mechanismus nun gezielter einsetzen, um neue Sorten von Futtergräsern aber auch von Reis oder Gerste zu züchten. Mais, Reis, Weizen, Zuckerrohr – die Pflanzenfamilie der Süssgräser hat einige Vertreter hervorgebracht, die für den Menschen äusserst wichtige Nahrungsquellen sind und seit Jahrtausenden kultiviert werden. Auch Wild- und Nutztiere hängen stark von Gräsern ab: Kühe, Schafe, Pferde, aber auch Bisons, Hirsche oder Zebras fressen vorwiegend…

Gläser aus metallorganischen Gerüstverbindungen (Metal-Organic Frameworks, MOFs) sind eine neue Klasse von Glasmaterialien mit großem Potenzial für Anwendungen in der Optik, Gastrennung und Ionenleitung. Chemiker der Arbeitsgruppe von Prof. Sebastian Henke aus der Fakultät für Chemie und Chemische Biologie der TU Dortmund haben nun erstmals die Porosität von MOF-Gläsern durch die Sorption von Kohlenstoffdioxid und verschiedenen Kohlenwasserstoffgasen vermessen können. Ihre Erkenntnisse wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. MOFs sind kristalline – also geordnete – Materialien, die modular…