Wie Erbgutschäden durch den Naturstoff Methyleugenol in Leberzellen zum Zelltod führen. Der Naturstoff Methyleugenol kommt in verschiedenen Gewürzpflanzen vor und gelangt über die Nahrung in unseren Körper. In der Leber wird er durch den Fremdstoffwechsel aktiviert und kann so bekanntermaßen dort Erbgutschäden verursachen. Einem Forscherteam der Technischen Universität Kaiserslautern um Professor Jörg Fahrer ist es nun gelungen, den durch die Erbgutschäden ausgelösten Zelltodmechanismus aufzuklären. Eine zentrale Rolle spielt dabei das Protein p53, das maßgeblich das Zelltodprogramm aktiviert und so das…

Biotechnologische Mikrobengemeinschaft als Kohlenstoffsenke. Die Natur besitzt mit der Photosynthese ein leistungsfähiges System, um der Atmosphäre Kohlendioxid zu entziehen und zu speichern (sequestrieren). Der Aufbau von Biomasse allein nutzt das Potenzial jedoch nicht aus. Ein chinesisches Forschungsteam hat durch genetisches Engineering eine Mikrobengemeinschaft erzeugt, die als lebende Kohlenstoffsenke dienen könnte. Darin wird Kohlendioxid erst durch Photosynthese in Zucker und dann in nützliche Chemikalien umgewandelt. Die Studie wurde in der Zeitschrift Angewandte Chemie veröffentlicht. Verschiedene Bakterienstämme werden biotechnologisch genutzt, um bestimmte…

Nichtmetallische Nitride sind Verbindungen, in denen Stickstoff und nicht-metallische Elemente durch kovalente Bindungen verknüpft sind. Wegen ihrer technologisch interessanten Eigenschaften sind sie immer mehr in den Fokus der Materialforschung gerückt. Ein internationales Team mit Forscher*innen der Universität Bayreuth stellt in der Zeitschrift „Chemistry – A European Journal“ bisher unbekannte, unter sehr hohen Drücken erzeugte Phosphor-Stickstoffverbindungen vor. Sie enthalten Struktureinheiten, deren Existenz zuvor nicht empirisch nachgewiesen werden konnte. Die Studie zeigt beispielhaft die großen, noch ungenutzten Potenziale der Hochdruckforschung für die…

Rolle der Sinus-Endothelzellen der Leber bei der Entstehung der Atherosklerose aufgedeckt. Noch immer sind Herzkreislauf-Erkrankungen (kardiovaskuläre Erkrankungen) in Deutschland und den meisten entwickelten Nationen die häufigste Ursache für Todesfälle. Mit Hochdruck werden daher neuartige Therapieoptionen zur Behandlung und Prävention kardiovaskulärer Erkrankungen erforscht. Für eine Vielzahl von kardiovaskulären Folgeerkrankungen ist die Atherosklerose, eine komplexe, degenerative Erkrankung der arteriellen Gefäßwände, ursächlich verantwortlich. Wissenschaftler:innen der Universitätsmedizin Mannheim (UMM) haben nun in den Scavenger-Rezeptoren Stabilin-1 und Stabilin-2 einen neuen Ansatzpunkt für die Behandlung der…

Ohne sie wäre gezielte Bewegung unmöglich: Nur dank spezieller Sensoren in den Muskeln und Gelenken weiß das Gehirn, was der Rest des Körpers tut. In „Nature Communications“ beschreibt ein Team um Niccolò Zampieri molekulare Marker dieser sensorischen Neurone, um ihre Funktionen besser zu verstehen. Sehen, hören, riechen, schmecken, fühlen – mit diesen fünf Sinnen, die wohl jedem von uns geläufig sind, nehmen wir Menschen unsere Umwelt wahr. Ähnlich wichtig, aber weit weniger bekannt, ist der sechste Sinn. „Seine Aufgabe ist…

Zentrum für Klinische Studien (ZKS) bringt Erkenntnisse aus der Wissenschaft in die praktische Anwendung. Die Medizinische Hochschule Hannover (MHH) ist deutschlandweit eine der führenden Einrichtungen in der Impfstoff-Forschung. Bevor neue Impfstoffe auf den Markt kommen, müssen sie eine umfangreiche klinische Prüfung durchlaufen. Die Anforderungen an eine klinische Studie sind hoch, der bürokratische Aufwand bei Planung und Durchführung ist immens. Weil das neben der eigentlichen Forschungsarbeit kaum zu leisten ist, hat die MHH das Zentrum für Klinische Studien (ZKS) eingerichtet. Hier…

Ein Team um Prof. Dr. Frank Glorius vom Organisch-Chemischen Institut der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster stellt in der Fachzeitschrift „Nature Catalysis“ einen neuen, direkten Weg vor, auf dem unsymmetrische vizinale Diamine hergestellt werden können. Diese Strukturen sind für die Funktion von biologisch aktiven Molekülen, Naturprodukten und Arzneimitteln relevant. Zu den häufigsten Strukturen, die für die Funktion von biologisch aktiven Molekülen, Naturprodukten und Arzneimitteln relevant sind, gehören sogenannte vizinale Diamine – insbesondere unsymmetrisch aufgebaute Diamine. Vizinale Diamine enthalten zwei für die Stoffeigenschaften…

MHH-Professor Dr. Nico Lachmann erhält 2,5 Millionen Euro für Fraunhofer-Attract-Gruppe. In der modernen Medizin spielen Immunzellen und Immunzellpräparate eine zunehmend große Rolle. Professor Dr. Nico Lachmann, Forschungsgruppenleiter an der Klinik für Pädiatrische Pneumologie, Allergologie und Neonatologie und Forscher des Exzellenzclusters RESIST, will mit standardisiert hergestellten Immunzellen die Wirksamkeit und Sicherheit von Arzneimitteln testen. Für dieses Vorhaben baut er auch das Projekt „IMMUNITY – Designerzellen: Neue Immunzell-Plattformen für die Gesundheitsforschung“ auf, das im Rahmen des Attract-Förderprogramms der Fraunhofer-Gesellschaft mit 2,5 Millionen…

Harmlose Wildpflanze mutiert durch intensive Landwirtschaft zu allgegenwärtigem Unkraut. Intensive Landwirtschaft bewirkt einen evolutionären Wandel nicht nur auf dem Acker, sondern auch bei Wildpflanzen abseits der bewirtschafteten Felder. Eine in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Studie zeigt, wie der Aufstieg der modernen Landwirtschaft in Nordamerika den Raufrucht-Wasserhanf in ein landwirtschaftlich problematisches Unkraut verwandelt hat. Das internationale Forschungsteam entdeckte seit der Intensivierung der Landwirtschaft in mehreren hundert Genen Mutationen, die in besserer Toleranz gegenüber Trockenheit, Herbizidresistenz und schnellerem Wachstum resultieren. Forschende der…

Internationale Studie warnt vor voreiligen Schlussfolgerungen. Die Verbreitung von Mikro- und Nanoplastik in der Umwelt sowie die Aufnahme dieser Partikel in den menschlichen Organismus werden weltweit intensiv erforscht. Eine internationale Arbeitsgruppe des EU-Projekts „PlasticsFatE“ hat unter Federführung von Prof. Dr. Christian Laforsch an der Universität Bayreuth die weltweite Forschungsliteratur zu diesen Fragen ausgewertet. Die in der Zeitschrift „NanoImpact“ vorgestellten Ergebnisse zeigen: Hinsichtlich der Risiken für den Menschen gibt es weniger gesicherte Erkenntnisse, als es das breite Spektrum der Veröffentlichungen nahelegen…

… für die umweltfreundliche Herstellung von Wirkstoffbausteinen. Biochemiker der Universitäten Greifswald und Wuhan (China) sowie dem Helmholtz-Zentrum Berlin haben ein neues Konzept entwickelt, mit dem es möglich ist, maßgeschneiderte hochselektive Biokatalysatoren zu erzeugen, die sich für die Synthese wichtiger Zwischenstufen von Medikamenten eignen. Dieser Forschungserfolg wurde in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Communications (DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-35228-y) veröffentlicht. Die chemische Herstellung neuer Wirkstoffe für Medikamente ist ein komplexer Prozess, bei dem es vor allem darauf ankommt biologische wirksame Moleküle mit hoher…

TU Freiberg klärt Grundlagen der Aerosol-Entstehung an den Stimmlippen. Sehr kleine ausgeatmete Tröpfchen, sogenannte Aerosol-Partikel, spielen eine bedeutende Rolle bei der Übertragung von Krankheitserregern wie dem Corona-Virus über die Luft. Wie genau die kleinen Tröpfchen im Kehlkopf beim Sprechen oder Singen entstehen, untersuchten Forschende im Fachgebiet Strömungsmechanik anhand eines Modells. In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physics of Fluids berichtet das Team von den Ergebnissen. Die Erkenntnisse helfen nun, zielgerichtete Maßnahmen zu entwickeln, um Infektionsketten zu stoppen. „Jeder Mensch verbreitet…

Forschende des Max-Planck-Instituts für Biologie in Tübingen erbringen erstmals den Nachweis, dass die Zähne des Fadenwurms Pristionchus pacificus aus Chitin bestehen. Damit beantworten sie nicht nur die seit Jahrzehnten offene Frage nach der Zusammensetzung der Zähne, sondern eröffnen auch neue Perspektiven auf die Evolution der bis zu 10 Millionen verschiedenen Fadenwurmarten. Die Forschungsergebnisse erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift Current Biology. Fadenwürmer bevölkern nahezu die gesamte Erde, von Tiefseegräben bis hin zu Wüsten und Hochgebirgen. Oft finden sich mehr als eine…

Moderne eukaryotische Zellen beinhalten viele sogenannte Organellen, die einstmals eigenständige Bakterien waren. Um zu verstehen, wie diese Bakterien im Laufe der Evolution in die Zellen aufgenommen wurden und gesteuert werden, untersuchte ein Forschungsteam vom Institut für Mikrobielle Zellbiologie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) den einzelligen Flagellaten Angomonas deanei. der ein erst vor kurzer Zeit aufgenommenes Bakterium enthält. Die Biologen beschreiben jetzt in der Fachzeitschrift Current Biology, wie bestimmte Proteine des Flagellaten unter anderem den Zellteilungsprozess des Bakteriums steuern. Im Laufe der…

Nervenzellen können selbstständig regulieren, wie empfindlich sie auf eingehende Signale reagieren. Eine neue Studie unter Federführung der Universität Bonn hat nun einen Mechanismus entdeckt, der das leistet. An den Arbeiten waren das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen und das Max-Planck Institut für Neurobiologie des Verhaltens beteiligt. Sie sind nun in der Fachzeitschrift Cell Reports erschienen. Wer schon einmal mit dem Handy eine Sprachnachricht verschickt hat, der weiß, wie sehr es dabei auf die Lautstärke ankommt: Wenn man ins Mikro brüllt,…

… und COVID-19-Patienten helfen. Wissenschaftler*innen vom Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) haben mit Kolleg*innen aus Deutschland und Großbritannien herausgefunden, dass ein häufig eingesetztes Lebermedikament auch die Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 beeinflusst. Es bewirkt, dass die Anzahl der ACE-2-Rezeptoren auf den Zellen sinkt, wodurch das Virus nicht mehr so leicht in die Zellen gelangen kann. Der Nachweis gelang den Forscher*innen sowohl bei verschiedenen gezüchteten Organoiden im Labor, als auch bei lebenden Tieren und bei Menschen, die das…