Neue Klasse von Impfstoffen entwickelt. Eine Impfung als Tumortherapie – mit einem Impfstoff, der aus einer Gewebeprobe des Patienten individuell erstellt wurde und das körpereigene Immunsystem auf die Krebszellen „ansetzt“: Die Basis für diese langfristige Vision konnte ein Forscherteam des MPI für Polymerforschung und der Universitätsmedizin Mainz, insbesondere der Fachbereiche Immunologie und Hautklinik, nun legen. Ihre Ergebnisse wurden kürzlich im Journal ACS Nano veröffentlicht. „Wir haben eine neue Klasse von Impfstoffen implementiert, die eine effiziente Alternative zu den mRNA-Impfstoffen bilden…

Forschende des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) in Göttingen und der Technischen Universität Delft (Niederlande) haben eine neue theoretische Methode zur Untersuchung von aus vielen verschiedenen Molekülen bestehenden Gemischen entwickelt. Sie analysierten die Interaktionen, durch welche die Moleküle zuverlässig verschiedene Tröpfchen bilden, wie es in lebenden Zellen ständig geschieht. Mit diesem Modell kann zum ersten Mal eine bestimmte Tröpfchenbildung auf der Grundlage vieler interagierender Moleküle vorhergesagt werden. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht. Der theoretische Physiker…

Ein Protein namens CD30 auf den Tumorzellen des Hodgkin-Lymphoms ist ein wichtiger diagnostischer Marker für diesen Krebs. Da sich CD30 aber auch auf seltenen aktivierten Immunzellen findet, hat das Team um Martin-Leo Hansmann (FIAS) und Ralf Küppers (UK Essen) mit Unterstützung der Wilhelm Sander-Stiftung untersucht, ob CD30-Zellen in Entzündungsreaktionen Vorstufen der Tumorzellen des Hodgkin-Lymphoms sind und worin sich diese CD30-positiven Zellen unterscheiden. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Entzündungsreaktionen keine Krebsvorstufen sind und dass sich die beiden Arten von CD30-Zellen…

Fortschritt in der Bioanalytik: RNA-Chips können der Erforschung neuer Methoden zur Diagnose und Behandlung von Erkrankungen wie Krebs dienen. Biochips (Microarrays) sind moderne Analysewerkzeuge, die es erlauben, in einer geringen Menge von Probenmaterial gleichzeitig tausende von Einzelnachweisen durchzuführen. Ein Team um Mark Somoza von der Fakultät für Chemie der Universität Wien hat nun eine neue Methode in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ vorgestellt. Mit dieser lassen sich kommerziell erhältliche DNA-Chips schnell und einfach in sonst deutlich schwerer herzustellende RNA-Chips umwandeln. Solche…

Seismologen und Seismologinnen rekonstruieren mit den Informationen, die seismische Wellen liefern, den Aufbau des Planeten. Das Team um ETH-​Professor Andreas Fichtner nutzt dieses Wissen nun für die medizinische Bildgebung. Sowohl die medizinische Bildgebung mit Ultraschall wie auch die Seismologie zur Darstellung des Erdinneren nutzen die Ausbreitung von Wellen durch die Materie. Treffen seismische Wellen auf Materialunterschiede im Erdinnern, werden sie an deren Grenzflächen reflektiert und gebrochen. Infolgedessen ändert sich die Geschwindigkeit der Wellen. Messen nun Forschende an der Oberfläche diese…

Heidelberger Wissenschaftler entwickeln neue kristalline Materialien, die polyfluorierte Kohlenwasserstoffe an ihrer Oberfläche adsorbieren. Fluorhaltige Gase – darunter sogenannte per- oder polyfluorierte Kohlenwasserstoffe, kurz PFC – haben einen signifikanten Anteil an der globalen Erderwärmung. Wissenschaftler am Organisch-Chemischen Institut der Universität Heidelberg haben nun neue kristalline Materialien entwickelt, mit denen die Moleküle solcher Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen selektiv adsorbiert werden können. Diese porösen Kristalle lassen sich möglicherweise, so hoffen die Heidelberger Forscher, für eine gezielte Bindung und Rückgewinnung von PFC nutzen. Die Emission von Treibhausgasen…

Forschende der Universitäten Bonn und Osnabrück haben ein Protein entdeckt, dessen Defekt bei Fliegen zu Bewegungsstörungen führt. Zuvor war das Eiweiß auch schon bei menschlichen Patienten mit einer Parkinson-Erkrankung aufgefallen. Man wusste bislang aber nicht, welche Funktion es in der Zelle hat. Die Studie liefert nun eine Antwort auf diese Frage. Die Arbeit, an der auch das Universitätsklinikum Aachen beteiligt war, ist nun in der Zeitschrift Science Advances erschienen. Die Arbeitsgruppen haben in ihrer Studie ein Protein namens Creld untersucht….

Armin Rehm und Uta Höpken wollen die Immunabwehr gegen Krebs verbessern. Was bislang nur im Mausmodell möglich war, zeigen die Forschenden nun in menschlichen Zellen – die Ergebnisse in „Molecular Therapy“ erhöhen die Chancen auf eine hochwirksame Immuntherapie gegen Blutkrebs. Für Menschen mit bestimmten Leukämieformen, Lymphomen oder Multiplem Myelom, sind sie manchmal die letzte Chance, den Krebs zu besiegen: Behandlungen mit chimären Antigenrezeptor-T-Zellen, kurz: CAR-T-Zellen. Dazu werden den Patient*innen T-Zellen aus dem Blut entnommen, um diese außerhalb des Körpers mit…

Zebrafische können zerstörtes Herzmuskelgewebe regenerieren. Dabei spielen Bindegewebszellen eine wichtige Rolle, die vorübergehend in einen aktivierten Zellzustand übergehen. Das berichten MDC-Forscher*innen um Jan Philipp Junker und Daniela Panáková im Magazin „Nature Genetics“. Wenn ein Mensch einen Herzinfarkt erleidet und nicht schnell behandelt wird, sterben durch den Sauerstoffmangel geschädigte Herzmuskelzellen ab. Es bildet sich Narbengewebe. Weil sich daraus keine neuen Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten) entwickeln können, sinkt die Pumpleistung des Herzens. Ganz anders bei niederen Wirbeltieren wie dem Zebrafisch: Er kann Organe regenerieren…

Zielkonflikt gelöst: Wenige Komponenten der komplexen Wachsschicht genügen, um Mitglieder der eigenen Kolonie zu erkennen. Das Überleben einer Ameisenkolonie hängt stark davon ab, dass ihre Mitglieder die eigenen Nestgenossinnen von Ameisen einer fremden, womöglich feindlichen Kolonie unterscheiden. Die Erkennung erfolgt über den Duft, der von einer hauchdünnen Wachsschicht ausgeht, die den Ameisenkörper überzieht. Gleichzeitig muss diese Wachsschicht aber den Ameisenkörper vor Austrocknung schützen. Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) haben nun festgestellt, dass diese Funktionen der Wachsschicht auch bei einem…

Einzelzellanalysen liefern eine Fülle molekularer und genetischer Informationen. Mit Hilfe des maschinellen Lernens führt ein Team um MDC-Forscher Uwe Ohler diese Daten zusammen und erstellt aussagekräftige Profile der Zellen. Die Chan Zuckerberg Initiative (CZI) fördert das Projekt nun. Trotz ihrer winzigen Größe ist jede einzelne Zelle ausgesprochen komplex. So liest sie etwa aus riesigen DNA-Bibliotheken im Zellkern die Erbinformationen aus, die sie gerade benötigt, übersetzt sie in RNA und schließlich in eine große Vielfalt an Proteinen. Mit unterschiedlichen Techniken lassen…

Die Demenzerkrankung Morbus Alzheimer hat einen 15 bis 20 Jahre langen symptomfreien Verlauf, bevor erste klinische Symptome auftreten. Mithilfe eines in Bochum entwickelten Immuno-Infrarot-Sensors konnte ein Forschungsteam bis zu 17 Jahre vor Auftreten der ersten klinischen Symptome Anzeichen für die Alzheimer-Krankheit im Blut identifizieren. Der Sensor detektiert die Fehlfaltung des Proteinbiomarkers Amyloid-beta. Im weiteren Verlauf der Krankheit verursacht diese Fehlfaltung charakteristische Ablagerungen im Gehirn, sogenannte Plaques. „Unser Ziel ist es, noch bevor sich die toxischen Plaques im Gehirn ausbilden können,…

Synthetische Rotationsmotoren auf der Nanoskala verrichten mechanische Arbeit. Einem Forschungsteam unter Leitung der Technischen Universität München (TUM) ist es erstmals gelungen, einen molekularen Elektromotor mit der Methode des DNA-Origami herzustellen. Die winzige Maschine aus Erbgut-Material setzt sich selbst zusammen und wandelt elektrische Energie in Bewegungsenergie um. Die neuen Nanomotoren lassen sich ein- und ausschalten und die Forschenden können Rotationsgeschwindigkeit und -richtung kontrollieren. Ob im Auto, der Bohrmaschine oder der automatischen Kaffeemühle – Motoren verrichten in unserem Alltag Arbeit, um verschiedenste…

Bakterienforschung: Mikrobiologen der Goethe-Universität haben zusammen mit Forschern aus Marburg und Basel die Struktur eines Enzyms aufgeklärt, das aus molekularem Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid (CO2) Ameisensäure bildet. Das Enzym des Bakteriums Thermoanaerobacter kivui war vor einigen Jahren von Mikrobiologen der Goethe-Universität entdeckt worden. Kürzlich hatten die Wissenschaftler sein Potenzial zur Herstellung eines flüssigen Wasserstoffspeichers vorgestellt. Die jetzt erstmals atomgenau beschriebene fadenförmige Struktur des Enzyms wirkt wie ein Nanodraht und ist offenbar für die extrem effiziente Umwandlung der beiden Gase verantwortlich…

Kein Grund, sauer zu werden: Das Protein Rasal1 ist Teil einer molekularen Signalkette, die die Magensäure-Ausschüttung kontrolliert. Das berichtet eine Forschungsgruppe um den Marburger Pharmakologen Professor Dr. Thomas Worzfeld im Fachblatt „Science Translational Medicine“. Die Ergebnisse lassen sich auch für die Entwicklung neuer Medikamente nutzen, fand das Team heraus: Verabreicht man Mäusen eines der Proteine der Signalkette, so führt dies zur Linderung von Magengeschwüren. Nimmt der Mensch Nahrung zu sich, so regt dies die Ausschüttung von Magensäure an. „Magensäure hilft…

Die bildgebende Massenspektrometrie (MS-Bildgebung) liefert in vielen Bereichen hochpräzise Informationen über die räumliche Verteilung von Substanzen. Forscher*innen der Universität Bayreuth präsentieren jetzt in der Zeitschrift „Food Chemistry“ beispielhafte neue Anwendungen in der Lebensmittelanalytik. Erstmals ist es gelungen, einen Zusatzstoff (Additiv) in Milchprodukten und eine herstellungsbedingte Kontamination in Backwaren sichtbar zu machen. Die in Zusammenarbeit mit dem Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) entstandene Studie zeigt das große Potenzial dieses Verfahrens, nicht zuletzt im Hinblick auf den Verbraucherschutz. Natamycin im…