Nimmt man zu, wachsen die Fettzellen mit. Bei starkem Übergewicht sind die Zellen meist stark vergrößert. Forschende der Technischen Universität München (TUM) konnten nun zeigen, wie vergrößerte Fettzellen Stoffwechselerkrankungen verursachen können. Zudem haben sie Untersuchungsmethoden entwickelt, um die Fettzellgröße des Menschen nicht-invasiv zu bestimmen. Ursachen für starkes Übergewicht können eine genetische Veranlagung, ein ungesundes Essverhalten, Bewegungsmangel, ein langsamer Stoffwechsel, psychische Erkrankungen oder die Einnahme von bestimmten Medikamenten sein. Menschen mit Adipositas leiden oft nicht nur unter Stigmatisierung durch die Gesellschaft,…

Pilze setzen Polyethylen-Abfälle in pharmakologisch interessante Stoffwechselprodukte um Kunststoffabfälle sind eine der bedeutendsten ökologischen und ökonomischen Belastungen unserer Zeit. Ein Forschungsteam stellt in der Zeitschrift Angewandte Chemie einen chemisch-biologischen Ansatz für das Upcycling von Polyethylen-Abfällen vor: Durch katalytische Spaltung werden Dicarbonsäuren erzeugt, die anschließend durch gentechnisch veränderte Pilze in pharmakologisch interessante Naturstoffe umgesetzt werden. Kunststoffe sind aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Schätzungen zufolge wird die weltweite Produktion bis 2040 1,1 Mrd. Tonnen pro Jahr erreichen. Entsprechend steigen die…

Droht eine Infektionskrankheit, läuft unser Immunsystem auf Hochtouren: Es setzt Antikörper, weiße Blutkörperchen und Fresszellen in Bewegung. Doch wie das funktioniert, ist noch nicht komplett verstanden – etwa bei den Lymphknoten, wichtigen Elementen des Immunsystems. So war bisher unklar, wie im Detail die Blutversorgung der Knoten aussieht. Dieses Rätsel hat nun ein Forschungsteam unter Beteiligung des Helmholtz-Zentrums Hereon gelöst: Mit einem speziellen Röntgenverfahren gelangen 3D-Aufnahmen, die das Gefäßsystem der Knoten mit unerreichter Auflösung zeigen – und der gängigen Lehrbuchmeinung widersprechen….

Manche Pflanzen können sich ihren Stickstoff-Dünger aus der Luft beschaffen – eine Symbiose mit Bakterien macht es möglich. Katharina Markmann erforscht diese sehr spezielle Lebensgemeinschaft. Bohnen, Erbsen und andere Hülsenfrüchtler haben im Lauf der Evolution etwas geschafft, was nur wenigen Pflanzengruppen geglückt ist: Sie können den wichtigen Nährstoff Stickstoff aus der Luft ziehen. Möglich wird das durch eine Symbiose mit Bakterien, die in Knöllchen an den Wurzeln leben. Die Mikroben knacken den Luftstickstoff enzymatisch auf und überführen ihn in eine…

Forschende der LMU und der Charité haben eine Methode entwickelt, um schwer diagnostizierbare Nasenhöhlentumore zu klassifizieren Mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) werden chemische Modifikationen der DNA analysiert Vier Tumor-Gruppen mit unterschiedlicher Prognose wurden identifiziert Tumore in der Nasenhöhle und der Nasennebenhöhle beschränken sich zwar auf einen kleinen Raum, umfassen aber ein sehr breites Spektrum mit vielen Tumorarten. Diese sind schwer zu diagnostizieren, da sie oft kein spezifisches Muster oder Erscheinungsbild aufweisen. Besonders gilt dies für die sogenannten sinonasalen undifferenzierten Karzinome…

Bioorthogonale Methode zur Einschleusung von Nitrit in Zellen für die Krebstherapie. Ein Forschungsteam hat ein bioorthogonales Molekülsystem entwickelt, das Nitrit-Ionen in Zellen einschleusen kann. In einer „Click-to-Release“-Strategie werden die Ionen in Krebszellen freigesetzt. Dort setzen sie mit anderen Wirkstoffen zusammen zellabtötende Mechanismen in Gang, berichtet das Team in der Zeitschrift Angewandte Chemie. Mit dem System könnten in der Krebstherapie Synergien von verschiedenen Wirkstoffen besser genutzt werden. Zellen wandeln Nitrit-Ionen in Stickstoffmonoxid (NO) um, das im Körper vielfältige Funktionen hat. Unter…

SPRIND finanziert Ausgründung Plectonic. Die Bundesagentur für Sprunginnovationen SPRIND wird in den kommenden Jahren die Arbeit von Plectonic Biotech finanzieren. Das Start-up, eine Ausgründung der TUM, hat einen Nanoschalter entwickelt, der Immunzellen mit Tumorzellen verbindet. So sollen Immuntherapien gegen Krebs gezielter und mit weniger Nebenwirkungen möglich werden. Für die Behandlung von Krebserkrankungen gelten sogenannte Immuntherapien als ein besonders zukunftsweisender Ansatz. Dabei wird das körpereigene Immunsystem gegen Krebszellen gerichtet. Eine große Herausforderung ist es, dabei eine hohe Wirksamkeit der Immunantwort auf…

Hörgeschädigte Menschen, deren Hörnerv noch intakt ist, kann oft mit einem Cochlea-Implantat geholfen werden. Doch das Einsetzen des Implantats ins Innenohr ist nicht ohne Risiken, da dabei Gesichtsnerven verletzt werden können. Empa-Forschende haben einen neuartigen “smarten” Bohrer entwickelt, der dieses Risiko minimiert, indem er sich in der Nähe von Nerven automatisch abschaltet. Methoden des “Advanced Manufacturing” können auch in der Chirurgie zu bemerkenswerten Fortschritten führen. Eine Forschergruppe unter Leitung von Stefan Weber vom “ARTORG Center for Biomedical Engineering Research” der…

Reaktionen im reduktiven Krebszyklus funktionieren auch mit Meteoritenpulver. Natürlich ablaufende chemische Reaktionen könnten sich zu den heute bekannten biochemischen Prozessen fortentwickelt haben. Ein Forschungsteam hat nun entdeckt, dass eine Reaktionsabfolge im sogenannten reduktiven Krebszyklus, einem fundamentalen biochemischen Prozess, auch ohne Enzymkatalyse möglich ist. Metalle und sogar pulverförmiges Meteoritenmaterial katalysieren die Hydrierungsreaktionen, schreibt das Team in der Zeitschrift Angewandte Chemie. Zellen gewinnen Energie und molekulare Bausteine durch ihren Stoffwechsel. Dabei werden in universellen biochemischen Prozessen mit der Hilfe von Enzymen molekulare…

Kopffüßler sind hochintelligente Tiere mit komplexem Nervensystem. Dessen Evolution ist mit der Entwicklung von auffällig viel neuer microRNA verbunden, zeigt ein Team um Nikolaus Rajewsky vom Max Delbrück Center in „Science Advances“. Geht man in der Evolution weit zurück, ist der gemeinsame Vorfahre von Mensch und Oktopus eine recht primitives wurmartiges Tier ohne große Intelligenz und mit simplen Augenflecken. Später lässt sich das Tierreich einteilen in Organismen mit Rückgrat – und ohne. Während sich bei Vertebraten, speziell bei Säugetieren und…

In einer wenig erforschten Hirnregion identifizierten Wissenschaftler Nervenzellen, die das Stresshormon CRH (Corticotropin-releasing hormone) produzieren. Sie zeigten, dass das CRH dieser Region bei Reaktionsbereitschaft, Bewegungsaktivierung und Vermeidungsverhalten eine Rolle spielt. Die Erkenntnisse könnten für das Verständnis psychiatrischer Erkrankungen wichtig sein. Jan Deussing, Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Psychiatrie (MPI), und sein Team haben im Gehirn von Mäusen eine Region identifiziert, in der Nervenzellen das Stresshormon CRH bilden. Diese so genannte IPACL-Region (lateral interstitial nucleus of the posterior limb of the anterior…

Sonderforschungsbereich der Universität Oldenburg zur Magnetwahrnehmung erhält Förderung für weitere vier Jahre. Die erstaunlichen Navigationsleistungen von Vögeln, Fledermäusen und Fischen und ihre Fähigkeit, sich am Magnetfeld der Erde zu orientieren, stehen seit vier Jahren im Mittelpunkt des Sonderforschungsbereichs (SFB) „Magnetrezeption und Navigation in Vertebraten“ an der Universität Oldenburg. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat dem Vorhaben nun erneut Mittel bewilligt: Bis zu 9,2 Millionen Euro erhält das vom Oldenburger Biologen Prof. Dr. Henrik Mouritsen geleitete Projekt von 2023 bis 2026 für…

Die Befruchtung einer Eizelle durch ein Spermium ist der Beginn neuen Lebens. Die mütterliche und väterliche Erbinformation, die DNA, wird neu kombiniert und speichert den Aufbau des Lebewesens. Sie liegt nach der Befruchtung noch inaktiv im Zellkern vor. Während die erste Teilung der befruchteten Eizelle noch mit Hilfe der in der Eizelle eingelagerten mütterlichen Faktoren funktioniert, ist für die weitere Entwicklung eines Embryos die Synthese neuer embryonaler Produkte notwendig, was den Zugang zur DNA des Embryos erfordert. Kikuë Tachibana und…

Forschende der Universität Freiburg stellen Biosensor für den Nachweis von SARS-CoV-2 Genmaterial ohne dessen vorherige Vervielfältigung vor CRISPR-Sensor ist programmierbar und damit geeignet, um mit neuen Virusvarianten Schritt zu halten Nukleinsäurenachweis konnte mit Antibiotikamonitoring auf einem Chip kombiniert werden CRISPR-Cas ist vielseitig: Abseits vom populärwissenschaftlich bekannten ‚Gene Editing‘ zur Herstellung der kontrovers diskutierten genetisch modifizierten Organismen (kurz: GMOs) wird vor allem das Effektorprotein Cas in verschiedenen Varianten inzwischen auch in einer Vielzahl von Studien für den molekularbiologischen Nachweis von Nukleinsäuren…

Genomforschung deckt neue Großgruppe der Pilze auf. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Botanischen Gartens Berlin hat unter den bisher bekannten Pilzen und Flechten eine neue Großgruppe identifiziert: Mithilfe von Genom-Sequenzierung konnte nachgewiesen werden, dass über 600 Arten einen gemeinsamen Ursprung haben. Sie waren zuvor sechs verschiedenen taxonomischen Klassen zugeordnet. Es ist in der Mykologie das erste Mal, dass eine Großgruppe in dieser Form neu erkannt wurde. Die Neuentdeckung dürfte nicht nur für die beteiligten Wissenschaftler*innen eine Überraschung sein. Im…

– Protein-Schere aktiviert Verteidigungsfunktion. Seit einigen Jahren sorgt die Genschere CRISPR/Cas9 in Wissenschaft und Medizin für Furore. Ihren Ursprung hat dieses neue Werkzeug der Molekularbiologie in einem uralten, bakteriellen Immunsystem. Es schützt Bakterien vor einem Angriff sogenannter Phagen, also Viren, die Bakterien infizieren. Forschende des Instituts für Strukturbiologie am Universitätsklinikum Bonn (UKB) und die Medizinische Fakultät der Universität Bonn haben in Kooperation mit der Partneruniversität St Andrews in Schottland und des European Molecular Biology Laboratory in Hamburg nun eine neue…