Neuartiger Katalysator verhilft Zink-Luft-Batterie zu Rekord-Leistungsdichte. Der langfristige Umstieg auf erneuerbare Energien ist ohne Technologien zur Energiespeicherung undenkbar. Dazu zählen auch Batterien, in denen Elektrizität in Form von chemischer Energie zwischengespeichert wird. Wesentlich für ihre Effizienz ist die Verfügbarkeit geeigneter Katalysatoren, die die damit verbundenen Reaktionen optimiert ablaufen lassen. Dresdner Wissenschaftler*innen haben sich nun mit der Zink-Luft-Batterie einen bekannten Batterietyp genauer angesehen. Dafür haben sie einen Katalysator entwickelt, der auf Zirkonium fußt. Damit kann das bisher am häufigsten als Katalysator…

Materialien haben großes Potential für biomedizinische Anwendungen. Die Natur hat einige der erstaunlichsten Materialien hervorgebracht: von unseren widerstandsfähigen Knochen bis hin zu den extrem harten Silikat-basierten Hüllen der Kieselalgen. Der Wissenschaft gelingt es bisher nur sehr eingeschränkt diese Prozesse nachzustellen, obwohl vollständig biokompatible Materialien für Anwendungen in der Biomedizin oder Energiegewinnung ein großes Potential beinhalten. Ein Team um Dennis Kurzbach und Christian F. W. Becker von der Fakultät für Chemie der Universität Wien hat nun die molekulare Grundlage zur biomimetischen…

Körperzellen verbrennen Fettreserven, wenn die Versorgung mit Nährstoffen aus der Nahrung unterbleibt. Ein Team um Prof. Volker Haucke und Dr. Wonyul Jang vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) hat nun einen bislang unbekannten Mechanismus entdeckt, wie dieser „Hungerstoffwechsel“ in Gang kommt – und was ihn hemmen kann. Die Ergebnisse wurden im angesehenen internationalen Fachblatt Science veröffentlicht. Damit unser Körper funktioniert, brauchen Zellen Energie – und zwar zu jeder Zeit. In Hunger-Phasen, während derer keine Nährstoffe aufgenommen werden, muss sich der…

LIKAT vereinfacht Methode, die vorzeitigem Abbau von Arzneistoffen im Körper vorbeugt. Was Menschen zu sich nehmen, wird vom Organismus im Stoffwechsel biochemisch zerlegt: wertvolle Stoffe werden verdaut, weniger essentielle verworfen und ausgeschieden. Bei Medikamenten beginnt dieser Abbau zuweilen, noch bevor sie ihre heilende Wirkung voll entfalten können. Chemiker versuchen das zu verhindern, indem sie im Arznei-Molekül Atome des Wasserstoffs (H) durch Deuterium (D), ein Isotop des Wasserstoffs, ersetzen. Wie sich dieser Isotopenaustausch einfacher, ressourcenschonender und kostengünstiger als bisher durchführen lässt,…

Molekulare Wirkmechanismen zentraler Signalgeber aufgeklärt. Krankheitserreger nutzen das Zytoskelett für ihre Zwecke – die neuen Erkenntnisse liefern mögliche Ansatzpunkte für künftige Therapien. Salmonellen, Shigellen, Listerien und viele weitere Krankheitserreger machen sich das Proteinskelett unserer Körperzellen zunutze, um die Zellen zu infizieren und sich weiterzuverbreiten. Wie wird der Aufbau des Zellskeletts genau gesteuert? Die Antwort auf diese Frage liefert neue Möglichkeiten im Kampf gegen Erreger von Infektionskrankheiten. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung von HZI-Wissenschaftler:innen hat die molekularen Mechanismen eines für den…

Noch wurde auf dem Mars kein Leben nachgewiesen, doch es ist spannend zu erforschen, unter welchen Umständen es möglich wäre. Ein Team unter Leitung der Technischen Universität Berlin (TU Berlin) mit dem Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) hat die zellulären Prozesse untersucht, welche die Anpassung von Mikroorganismen an Perchlorate regulieren. Könnten Mikroorganismen ihre Stressreaktion auf dieses Salz, das in einigen Wüsten und auf dem Mars vorkommt, genetisch anpassen, wäre ihr Überleben auf dem roten Planeten wahrscheinlich möglich. Leben, wie…

Wirkstoffe aus der Natur könnten künftig dazu beitragen, die Ausbreitung von Grippeviren zu hemmen. Bei einer Infektion mit Grippeviren sind bislang in den meisten Ländern, zu denen auch Deutschland zählt, nur zwei Klassen von Medikamenten zugelassen. Wissenschaftler*innen des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME in Gießen sowie des hessischen LOEWE-Zentrums für Translationale Biodiversitätsgenomik (LOEWE-TBG) sehen großes therapeutisches Potenzial in Naturstoffen, um zukünftig Influenzaviren zu hemmen, und geben dazu in einem Fachartikel neue Impulse. Fieber, Husten, Halsschmerzen und allgemeines Unwohlsein…

HZI-Forschungsteam findet möglichen Ansatzpunkt für neue Therapien bei Infektionen mit Pseudomonas aeruginosa. Das Bakterium Pseudomonas aeruginosa ist ein weit verbreiteter gefährlicher Krankenhauskeim. Er befällt Atemwege und Lunge und ist von Natur aus gegen zahlreiche Antibiotika resistent. Um künftig besser gegen ihn vorgehen zu können, wird zum Beispiel nach sogenannten Pathoblockern gesucht. Dabei steht nicht wie bei einer antibiotischen Behandlung das Abtöten des Erregers im Fokus, sondern das gezielte Ausschalten oder Abschwächen seiner krankmachenden Wirkung. Bei einer Infektion mit Pseudomonas aeruginosa…

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Fachbereichs Biologie der Universität Hamburg hat untersucht, welche Auswirkungen der Klimawandel auf Nicht-vaskuläre Vegetation (Moose, Flechten) und ihre Funktionen in Ökosystemen weltweit haben könnte. Basierend darauf haben die Forschenden ein Konzept entwickelt, in dem die nächsten wichtigen Schritte für das Forschungsgebiet vorgeschlagen werden. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „New Phytologist“ publiziert. Die sogenannten Nicht-vaskulären Photoautotrophen (NVP), darunter Moose, Flechten, terrestrische Algen und Cyanobakterien, sind Organismen, die ihre Energie aus Licht beziehen, denen aber…

– und warum sie das so gefährlich macht. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums beschreiben in „Nature“ Tumorzellen mit Schrittmacherfunktion in hochgradig aggressiven Glioblastomen / Eigenrhythmus des Tumorzellnetzwerks fördert Wachstum und Widerstandsfähigkeit des Hirntumors / Forschungsarbeit im Rahmen des Sonderforschungsbereiches UNITE unter Federführung der Neurologischen Universitätsklinik Heidelberg. Glioblastome, höchst aggressive Hirntumoren, ticken buchstäblich anders als das gesunde Gehirn, wie Forschende des Universitätsklinikums Heidelberg (UKHD) und des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) aktuell im Fachjournal „Nature“ berichten. Sie entdeckten,…

Ein interdisziplinäres Team wird in den kommenden drei Jahren auf sogenannten DNAzymen basierende Ansätze zur Bekämpfung von Viren erforschen. Das Verbundprojekt von Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU), Universitätsklinikum Düsseldorf (UKD) und Universität zu Köln (UzK) war in der Förderinitiative „Innovative Ansätze in der antiviralen Wirkstoffentwicklung“ der VolkswagenStiftung erfolgreich. Es erhält eine Fördersumme von rund 700.000 Euro. Die Idee des Projekts „Changing the game – new DNAzyme variants for antiviral therapies“ beruht auf der Fähigkeit spezifischer DNA-Sequenzen, der „DNAzyme“, selektiv unerwünschte sogenannte RNA…

Der renommierte Chemiker und Materialwissenschaftler Prof. Dr. Julian Thiele ist auf den Lehrstuhl für Organische Chemie an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg berufen worden. Prof. Julian Thiele forscht und lehrt an der Schnittstelle kleiner und großer Moleküle, deren Verarbeitung und anschließender Anwendungen in der Zellbiologie oder Biotechnologie, in der Enzyme, Zellen oder ganzen Organismen zur Herstellung chemischer Verbindungen genutzt werden.  Sein Forschungsgebiet verbinde Erkenntnisse aus der Chemie, Biologie und Prozesstechnik, so der Materialforscher. Die Kombination dieser Disziplinen mache es beispielsweise möglich, biologische…

Forschende der Ruhr-Universität Bochum haben eine ultraschnelle Schaltung auf der Basis von Wasser entwickelt. Durch einen kurzen, aber starken Laserpuls lässt das Wasser sich innerhalb weniger als einer billionstel Sekunde (10-12 Sekunden) in einen leitenden Zustand versetzen und verhält sich in dieser Zeit fast wie ein Metall. Damit ist die Schaltung schneller als die bisher schnellste bekannte Schaltgeschwindigkeit eines Halbleiters. Adrian Buchmann, Dr. Claudius Hoberg und Dr. Fabio Novelli vom Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation, kurz RESOLV, berichten in der Zeitschrift…

Forschende der Charité und des Max Delbrück Centers bringen europäischen Verbund auf den Weg. Was wäre, wenn Krankheiten gar nicht erst entstünden? Wie genau verläuft der Übergang von Gesundheit zu Krankheit? Was sagen uns entzündliche Vorboten von Erkrankungen? Und wie beeinflussen Ernährung und Darmmikrobiom zusammen das Immunsystem? Unter der Leitung von Forschenden der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max Delbrück Centers suchen Teams in Deutschland und mehreren europäischen Ländern nach Strategien der Gesunderhaltung sowie nach Möglichkeiten, Krankheiten frühzeitig zu…

WNT-Botenstoffe sind für eine Vielzahl von Zellfunktionen entscheidend. Im Skelettmuskel kann ein bestimmter WNT-Botenstoff die Muskelmasse erhöhen und die Regeneration verbessern. Das macht ihn zu einem aussichtsreichen Kandidaten für die Behandlung von Krankheiten, die mit Muskelschwund einhergehen. Aufgrund der enormen Größe des Moleküls und seiner Klebrigkeit ist die therapeutische Anwendung bisher schwierig. Forschende des Jenaer Leibniz-Instituts für Alternsforschung und der BTU Cottbus-Senftenberg konnten nun zeigen, dass bereits ein kleiner Bestandteil dieses Botenstoffes ausreicht, um die volle Funktion zu vermitteln. Dies…

Internationales Expertenkomitee um Professor Arndt Vogel aktualisiert ESMO-Behandlungsleitlinien für biliäre Karzinome. Biliäre Karzinome (engl. „biliary tract cancer“, BTC) betreffen Krebserkrankungen der Gallengänge und Gallenblase. BCT sind selten und machen weniger als ein Prozent der bösartigen Neubildungen beim Menschen aus. Insgesamt haben BCT eine schlechte Prognose. Fünf Jahre nach der Diagnose leben nur noch 10 bis 20 Prozent der Betroffenen. Hoffnung machen jedoch Fortschritte in der Medizin und Forschung, die zur Aktualisierung der Behandlungsleitlinien der European Society for Medical Oncology (ESMO)…