ETH-​Forschende untersuchten im Detail, wie sich während der Embryonalentwicklung das Neuralrohr formt. Sie kommen zum Schluss: Dies geschieht weniger aktiv als bisher angenommen. Auswirkungen hat das auch für das Verständnis von Fehlbildungen wie einem offenen Rücken. Zwischen dem 22. und 26. Tag einer Schwangerschaft formt sich beim menschlichen Embryo das Neuralrohr. Später werden sich daraus Gehirn und Rückenmark entwickeln. Gebildet wird das Neuralrohr, in dem sich ein längliches flaches Gewebe, die Neuralplatte, der Länge nach U-​förmig wölbt und zu einem…

Forschende der Universität Bern und Inselspital, Universitätsspital Bern haben entdeckt, wie das Gehirn während des REM-Schlafs Emotionen sortiert, um die Speicherung positiver Emotionen zu verstärken und zu verhindern, dass traumatische Erinnerungen sich im Gehirn verfestigen. Die Erkenntnisse unterstreichen die Bedeutung des Schlafs für die menschliche Gesundheit und eröffnen neue Wege für therapeutische Strategien. Der REM-Schlaf (Rapid Eye Movement oder paradoxer Schlaf) ist ein einzigartiger und rätselhafter Schlafzustand, in dem das Gehirn hellwach und der Körper unbeweglich ist. Während dieser Schlafphase…

Mit lebensechten Organnachbildungen – sogenannten 3D-Organoiden – lassen sich Krankheitsprozesse gut erforschen. Ein Team der Universität Würzburg hat jetzt eine Art Bauplan für solch ein Modell des Gebärmutterhalses vorgestellt. Ein paar Stammzellen, diverse Wachstumsfaktoren, vier bis sechs Wochen Zeit – und natürlich jede Menge Expertise braucht es, um im Labor eine zwar verkleinerte, aber doch lebensechte und funktionsfähige Nachbildung eines Gebärmutterhalses zu erzeugen. Wie der Prozess im Detail abläuft, zeigt eine neue Publikation, die jetzt in der Fachzeitschrift Nature Protocols…

Rötung, Schwellung, Schmerz – das sind Anzeichen einer Entzündung. Sie dient dem Schutz des Körpers vor Krankheitserregern oder Fremdstoffen. Forschende der Universitäten Bonn und Köln konnten zeigen, dass Entzündungsreaktionen eines wichtigen Sensorproteins in einer bestimmten räumlichen Richtung ablaufen. Diese Erkenntnis hat das Potenzial, Entzündungen möglicherweise am „wachsenden Ende“ zu stoppen, und somit chronischen Entzündungskrankheiten Einhalt zu gebieten. Die Studie ist nun im Journal “Science Advances” erschienen. Wenn Bakterien oder Viren lebende Zellen befallen oder darin sonstige Fremdstoffe auftreten, wird der…

Plastikflaschen, Obstschalen, Folien: Diese leichten Verpackungen aus PET-Kunststoff werden zum Problem, wenn sie nicht recycelt werden. Wissenschaftler:innen von der Universität Leipzig haben nun ein hocheffizientes Enzym entdeckt, das PET in Rekordzeit abbaut. Mit dem Enzym PHL7, das die Forscher auf einem Leipziger Komposthaufen fanden, könnte biologisches PET-Recycling deutlich schneller als bislang angenommen möglich werden. Die Ergebnisse wurden jetzt in dem wissenschaftlichen Journal ChemSusChem veröffentlicht und als Titelthema ausgewählt. Enzyme werden in der Natur zum Beispiel von Bakterien genutzt, um Pflanzenteile…

Proteinmuster können Aufschluss über viele Erkrankungen geben / Forscher*innen des Universitätsklinikums Freiburg beschreiben jetzt, wie diese Muster in Patient*innenproben sicher erfasst werden können / Wichtiger Schritt für künftige Diagnostik und Therapie / am 12. Mai 2022 in Nature Communications erschienen In Krankheiten wie Krebs weisen die erkrankten Zellen oft deutliche Unterschiede an Typ und Menge der vorhandenen Proteine auf. Doch während genomische Veränderungen immer öfter in der Diagnostik berücksichtigt werden, ist dies in der Proteinanalyse aufgrund ihrer enormen Komplexität bislang…

Nach einem Herzinfarkt kann der menschliche Körper abgestorbenes Gewebe nicht eigenständig reparieren. Durch eine Behandlung mit kardialen Vorläuferzellen könnten sich an den geschädigten Stellen aber funktionierende Herzzellen bilden. Diesen neuen Therapieansatz stellt ein internationales Team in „Nature Cell Biology“ vor. Ziel ist es, innerhalb der nächsten zwei Jahre mit klinischen Studien zu beginnen. Wie lässt sich bei Herzversagen die Funktionsfähigkeit dieses Organs wiederherstellen? Mit dieser Frage beschäftigen sich Forschungsgruppen überall auf der Welt – schließlich sterben nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation…

Über die Nahrungsnetze pflanzenfressender Insekten ist nicht viel bekannt. Ein Team vom Biozentrum forscht nach – in Unterfranken ebenso wie in den Berchtesgadener Alpen. Wer an einem lauen Sommerabend an einer Wiese vorbeispaziert, bekommt oft ein imposantes Konzert geboten. Es sind Heuschrecken, die mit ihrem Zirpen für mediterrane Stimmung sorgen. Meistens sind die Gesänge zu hören, mit denen Männchen die Weibchen zur Paarung anlocken wollen. Es kann sich aber auch um Rivalengesänge handeln, wenn zwei Männchen sich zu nahekommen. Grashüpfer,…

An der menschlichen Zellteilung sind Hunderte von Proteinen beteiligt. Mit Kenntnis der 3D-Struktur dieser Proteine können wir verstehen, wie unser genetisches Material dupliziert und über Generationen hinweg weitergegeben wird. Die Gruppen um Andrea Musacchio und Stefan Raunser am Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund konnten nun die erste detaillierte Struktur eines Schlüsselproteinkomplexes für die menschliche Zellteilung, auch CCAN genannt, aufdecken. Mit Hilfe der Kryo-Elektronenmikroskopie zeigen die Forschenden wichtige Merkmale der 16 Komponenten des Komplexes und stellen bisherige Annahmen über die…

Forschende des HZI entwickeln molekulare Sonden zum Nachweis von Krankheitserregern in klinischen Proben. Der diagnostische Nachweis von bakteriellen Krankheitserregern in klinischen Proben ist eine wichtige Voraussetzung für die erfolgreiche antimikrobielle Behandlung. Ein Team des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig, des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) und der Tel Aviv University, Israel, hat nun molekulare Sonden entwickelt, die verschiedene Bakterienspezies hochsensitiv nachweisen können. Bakterielle Zellen aktivieren die Sonden und bringen sie zum Leuchten. Dieses Signal ermöglicht den Erregernachweis direkt in…

Unter die Haut: Eine klinische Studie bestätigt den Erfolg eines von Helmholtz Munich und der Technischen Universität München (TUM) entwickelten Scanners für die Behandlungskontrolle von Schuppenflechte. Mit der neuen Technologie blicken Ärzt:innen tiefer in die Haut der Betroffenen als dies mit bisherigen klinischen Methoden möglich war. Somit können sie besser einschätzen, wie stark die Krankheit ausgeprägt ist und wie gut eine Behandlung anschlägt. Die Scanner könnten in Kliniken weltweit zum Einsatz kommen, eine Zertifizierung ist bis Ende 2022 geplant. Rund…

Röntgenuntersuchung bei DESY ermöglicht Optimierung des Produktionsprozesses. Mit einem rein mechanischen Verfahren lässt sich ein nachhaltigerer Pflanzendünger umweltschonend herstellen. Das zeigt die Optimierung der Methode an DESYs Röntgenstrahlungsquelle PETRA III. Bei dem Verfahren werden Harnstoff und Gips gemahlen, bis eine feste Verbindung aus beiden Stoffen entsteht. Sie setzt die beiden für die Düngung wichtigen chemischen Elemente Stickstoff und Kalzium dann nach und nach frei und kann so die Belastung von Gewässern verringern und das Klima schonen. Das Mahlverfahren ist schnell,…

Eine neue Methode blockiert die Proteinregulation des Parasiten Toxoplasma gondii und führt zu seinem Absterben innerhalb der Wirtszelle. Die Toxoplasmose gehört zu den weltweit am meisten verbreiteten Zoonosen. Dabei handelt es sich um eine Infektionskrankheit, die von Katzen auf Menschen übertragen werden kann. Zudem können sich Menschen durch den Verzehr von nicht durchgebratenem Fleisch infizieren. Vor allem für Schwangere ist eine Infektion gefährlich, da sie zu Missbildungen beim Fötus führen kann. Verursacher der Krankheit ist der einzellige Parasit Toxoplasma gondii….

Eine computergestützte Analyse bereichert die Arzneimittelforschung: Ein internationales Team hat eine Software zu Hilfe genommen, um neue Angriffspunkte für künftige Medikamente zu finden. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entdeckten bei einer der größten Proteinfamilien mehrere neue Kopplungsstellen, an denen Wirkstoffe ansetzen können. Das Forschungsteam berichtet im Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“ über die Ergebnisse. Sie bilden die größte Familie von Proteinen, die als Ziel von Medikamenten dienen: G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, kurz GPCR sind an zahlreichen Lebensvorgängen beteiligt. Hierzu zählen Entzündungen, die Verarbeitung von Sinnesempfindungen…

Seltene Entdeckung: Wenn Gene mutieren, kann dies zu schweren Erkrankungen des menschlichen Nervensystems führen. Nun haben Wissenschaftler:innen der Universitäten Leipzig und Würzburg an Fruchtfliegen nachgewiesen, wie die Mutation eines neuronalen Gens neben dem negativen auch für einen positiven Effekt, einen erhöhten IQ beim Menschen, sorgen kann. Die Entdeckung haben sie in der renommierten Fachzeitschrift “Brain” veröffentlicht. Synapsen sind die Kontaktstellen im Gehirn, über die Nervenzellen miteinander „reden“. Störungen dieser Kommunikation münden in Erkrankungen des Nervensystems, da dieser komplexe molekulare Mechanismus…

Das Auftreten von antibiotikaresistenten Krankheitserregern und die zunehmende Schwierigkeit, neue Medikamente zu entwickeln, tragen maßgeblich zu den globalen Herausforderungen bei der Bekämpfung von Infektionskrankheiten bei. In einer umfangreichen bioinformatischen Analyse von rund 170.000 bakteriellen Genomen konnte ein internationales Forschungsteam zeigen, dass bisher nur drei Prozent des genetischen Potenzials für mikrobielle Naturstoffe – chemisch diverse bakterielle Stoffwechselprodukte, die die Grundlage für Antibiotika bilden – entdeckt wurden. Dem Team unter der Leitung von Prof. Nadine Ziemert vom Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF)…