Aus der Physik und Chemie ist allgemein bekannt, dass sich gleiche Ladungen gegenseitig abstoßen, während sich entgegengesetzte Ladungen anziehen. Man nahm lange Zeit an, dass dieses Prinzip auch gilt, wenn Enzyme – die biologischen Katalysatoren in allen lebenden Organismen – chemische Bindungen neu bilden oder aufbrechen. Daher wurde vermutet, dass Enzyme in ihren so genannten aktiven Zentren – also da, wo die chemischen Reaktionen tatsächlich stattfinden – Ladungen in einer derartigen Weise platzieren, dass diese gleichartige Ladungen auf den Substratmolekülen…

Die Universität Jena ist an einem EU-geförderten Forschungsprojekt zur Erkennung von durch Krankheit veränderten Körpergerüchen beteiligt. Gerade ist das von der Europäischen Union (EU) mit rd. 3 Millionen Euro geförderte Projekt „Smart Electronic Olfaction for Body Odor Diagnostics“ – kurz SMELLODI – gestartet. Die beteiligten Partnerinstitute aus Deutschland, Israel und Finnland wollen in den kommenden drei Jahren gemeinsam intelligente elektronische Sensoren entwickeln, die gesunde und durch Krankheit veränderte Körpergerüche erkennen und digital übertragen können. Diese Technologie soll den Weg für…

Neue Therapie beim Raynaud-Phänomen. Die Rheumatologie und die Neurochirurgie des Universitätsklinikums Bonn (UKB) erforschen eine neue, vielversprechende Therapie zur Behandlung von Patientinnen und Patienten mit Raynaud-Phänomen. Die neuromodulative Behandlung erzielt in einer Pilotstudie erste, vielversprechende Ergebnisse bei Schwererkrankten. Weiße, eiskalte Finger sind das wohl ausgeprägteste Symptom beim Raynaud-Phänomen. Auch wenn der Name vielleicht nicht geläufig ist, tritt die Krankheit häufig (bis zu 5 Prozent der Bevölkerung) auf. Betroffen sind vor allem jüngere Menschen und Frauen, aber auch Männer leiden darunter….

FAU-Forschungsteam entwickelt Zahnrad-Getriebe aus wenigen Atomen. Immer kleiner und filigraner – ohne Miniaturisierung von Bauteilen gäbe es heute weder leistungsfähige Notebooks, handliche Smartphones noch hochauflösende Endoskope. Mittlerweile arbeitet die Forschung im Nanobereich, also an Schaltern, Rotoren oder Motoren, die nur aus wenigen Atomen bestehen, um sogenannte molekulare Maschinen zu bauen. Einem Forschungsteam der FAU ist es gelungen, das kleinste energiegetriebene Zahnrad der Welt mit entsprechendem Gegenstück zu entwickeln. Das Nano-Getriebe lässt sich erstmals auch aktiv steuern und antreiben. Ihre Ergebnisse…

Konstanzer Chemiker entwickeln eine neue Klasse von Katalysatoren, welche die direkte Herstellung von Polyethylen-Dispersionen in Wasser ermöglichen. Sie eröffnen dadurch Perspektiven für umweltfreundlichere Verfahren zur Produktion lösungsmittelfreier Kunststoff-Beschichtungen. Konstanzer Chemiker entwickeln eine neue Klasse von Katalysatoren, welche die direkte Herstellung von Polyethylen-Dispersionen in Wasser ermöglichen. Sie eröffnen dadurch Perspektiven für umweltfreundlichere Verfahren zur Produktion lösungsmittelfreier Kunststoff-Beschichtungen. Polyethylene (PE) zählen heute zu den weltweit wichtigsten Kunststoffen. Sie finden in einer ganzen Reihe von Alltagsgegenständen Verwendung – von Kunststoffflaschen über Rohre und…

Forscher der Universität Rostock präsentiert Krankenhaus der Zukunft. Wie sieht das Krankenhaus der Zukunft aus? Darüber macht sich Martin Kasparick vom Institut für angewandte Mikroelektronik und Datentechnik der Universität Rostock seine Gedanken. Im smarten Isolationszimmer könnten Patientinnen und Patienten in Zukunft ohne Störung des Pflegepersonals genesen. Die Beatmungs- und Vitaldaten werden direkt in den Vorraum gesendet. Die „lautlose“ Intensivstation könnte insbesondere bei gefährlichen Infektionskrankheiten – wie bei Corona – zum Einsatz kommen. Gerade ist Martin Kasparick vom Institut für Angewandte…

Das Gehirn verfügt über die Fähigkeit, die Kontakte zwischen den Nervenzellen zu modifizieren. So verhindert es unter anderem, dass die Hirnaktivität aus dem Ruder läuft. Forschende der Universität Bonn haben zusammen mit einem Team aus Australien einen Mechanismus identifiziert, der hierbei eine wichtige Rolle spielt. Er verändert in kultivierten Zellen die synaptische Kopplung von Neuronen und damit die Reizweiterleitung und -verarbeitung. Ist er gestört, können möglicherweise Krankheiten wie Epilepsie, Schizophrenie oder Autismus die Folge sein. Die Ergebnisse erscheinen in der…

Röntgenstrahlen aktivieren Signalkaskade in T-Zellen. Strahlentherapie ist ein bewährter Ansatz, um Tumore zu zerstören. Sie könnte aber künftig noch mehr – nämlich gleichzeitig das Immunsystem stimulieren und so den Krebs noch intensiver bekämpfen. Die Grundlagen dafür legten Forschende unter Leitung der TU Darmstadt. Sie fanden heraus, dass Röntgenstrahlung eine Calcium-Signalkaskade in Zellen des Immunsystems auslöst. Die Ergebnisse wurden jetzt im „Journal of General Physiology“ veröffentlicht. Ionisierende Strahlung wird erfolgreich in der Krebstherapie zum Abtöten von Tumorzellen eingesetzt. In den vergangenen…

Forschungsteam der Universität Konstanz um den Biologen Christof Hauck entdeckt neuartigen Inhibitor, der Tumorzellen unbeweglich macht. Proteinphosphatasen sind die Gegenspieler der Proteinkinasen, zusammen steuern diese beiden Enzymgruppen praktisch jeden Aspekt des Zellverhaltens. Daher ist die Möglichkeit, in die Aktivität spezifischer Kinasen oder Phosphatasen einzugreifen, die Grundlage für eine wachsende Zahl medizinischer Behandlungen, von der Unterdrückung von Entzündungen bei Organtransplantationen bis hin zur Therapie von Leukämie. Ein neuartiger Inhibitor, der an der Universität Konstanz entdeckt wurde, schaltet in Tumorzellen ein entscheidendes…

Jeder möchte auch im Alter fit und gesund bleiben. Doch mit dem Alter baut unser Körper ab, die Muskeln schwinden und die Kraft lässt nach. Einige ältere Menschen leiden an einem übermässig starken Muskelabbau, man spricht dabei von Sarkopenie. Eine Kombinationstherapie könnte die Sarkopenie hinauszögern. Darüber berichten Forschende der Universität Basel. Wir leben heute länger als jemals zuvor in der Geschichte der Menschheit. Um diese zusätzlichen Lebensjahre geniessen zu können, müssen wir gesund, mobil und unabhängig bleiben. Mit dem Alter…

UKL-Experten arbeiten mit deutscher Eigenentwicklung. Am Universitätsklinikum Leipzig (UKL) ist das OP-Robotersystem Avatera erstmals klinisch in der Routineversorgung in der Urologie eingesetzt worden. Das neue System ist eine deutsche Eigenentwicklung und soll das bestehende Angebot an OP-Robotersystemen ergänzen. Während des mehrwöchigen Einsatzes soll das in der robotergestützten Chirurgie erfahrene Team der Klinik für Urologie zunächst 25 Eingriffe vornehmen. Minimal-invasive Chirurgie bietet viele Vorteile: Die erforderlichen Schnitte sind sehr klein, umliegende Gewebe und Strukturen wie Nerven und Gefäße können auf diese…

Forschenden der Universitäten Bonn und Sao Paulo ist es in Mäusen gelungen, chronische Entzündungen einzudämmen. Sie nutzten dazu maßgeschneiderte „Mini-Antikörper“. Mit diesen Nanobodies gelang es ihnen, Molekülkomplexe im Gewebe aufzulösen, die normalerweise das Immunsystem aktivieren. Möglicherweise könnten die hergestellten Nanobodies in Zukunft ungewollte Entzündungsreaktionen bremsen, die Krankheiten wie Arthritis oder Neurodegeneration verursachen. Die Studie erscheint in der Fachzeitschrift EMBO Molecular Medicine. Nicht nur die Villen der Reichen und Schönen verfügen über einen direkten Draht zur Polizei. Auch die Zellen in…

Neues Tumormodell in 3D macht es möglich, Krebsmedikamente in realistischer Gewebeumgebung zu testen. Mit Hilfe einer Biotinte aus Alginat und menschlichen Zellen haben Forschende der Technischen Universität (TU) Berlin und weiterer Einrichtungen ein dreidimensionales Modell einer Krebsmetastase in gesundem Gewebe ausgedruckt. Sie verwendeten dafür einen handelsüblichen Biodrucker, so dass das Tumormodell von anderen Arbeitsgruppen leicht übernommen werden kann. Im Gegensatz zu Tierversuchen ist es bei dem neuen Verfahren möglich, sowohl den Tumor als auch das umliegende Gewebe aus menschlichen Zellen…

Studie zeigt, dass Genomschlaufen in Zellen nicht lange überleben – Theorien, wie diese Schlaufen Genexpression steuern, müssen möglicherweise neu überdacht werden. In menschlichen Chromosomen ist die DNA von Proteinen umhüllt, sodass eine sehr lange Faser entsteht. Diese Faser ist in zahlreiche Schlaufen zusammengefaltet, von denen man vermutet, dass sie unter anderem die DNA-Reparatur erleichtern und den Zellen helfen, ihre Genexpression zu steuern. Eine neue Studie des Massachusetts Institute of Technology (MIT), des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) und…

Deuterium, der schwere Bruder von Wasserstoff, gilt als vielversprechender Stoff der Zukunft – denn sein Anwendungsspektrum ist vielfältig: ob in der Wissenschaft, zur Energiegewinnung oder bei der Arzneimittelherstellung. Doch die Gewinnung aus der natürlichen Isotopenmischung des Wasserstoffs ist bislang aufwendig und teuer. Mit einem porösen Material, das an der Technischen Universität Dresden entwickelt wurde, könnte das nun bald effizienter und kostengünstiger gehen. Die neue Methode wird aktuell im Fachjournal „Science Advances“ vorgestellt. Bereits Raumschiff Enterprise flog mit Deuterium als Treibstoff…

Wissenschaftler*innen kartieren erstmals detailliert die Entwicklung von Blutstammzellen. Sechs Liter Blut – das ist in etwa das Volumen, welches durch den Körper eines durchschnittlichen Menschen mit einem Gewicht von 70 kg fließt. Aber wie entsteht die lebenswichtige Flüssigkeit? Forschende der UCLA haben in Kooperation mit dem NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut in Reutlingen und dem Institut für Biomedical Engineering der Universität Tübingen erstmals einen genauen Fahrplan kartiert, der jeden Schritt der Entwicklung von Blutstammzellen im menschlichen Embryo beschreibt. Die in…