Maschinenbauingenieure und Chirurgen der Universität Magdeburg entwickeln gemeinsam ein Trainingsmodell für Operationen am Brustkorb. Ingenieure und Humanmediziner der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg haben gemeinsam ein Ausbildungs- und Trainingsmodell für Operationen am menschlichen Brustkorb entwickelt. Dieses aus realen Patientendaten mittels 3D-Druck entstandene Modell soll künftig sowohl in der studentischen Lehre als auch in der Thoraxchirurgie als wirklichkeitsgetreues Trainingsmodell für Operateure eingesetzt werden. Darüber hinaus sei der Einsatz in der Ausbildung von Pflegekräften oder für Schulungen in der Medizintechnikbranche denkbar, so Prof. Dr. med….

Blick ins Mikromilieu von Kopf-Hals-Tumoren. Krebs der Schleimhäute im HNO-Bereich, also in Mundhöhle, Rachen oder Kehlkopf ist die sechsthäufigste Tumorerkrankung. Wissenschaftler:innen der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben nun mithilfe einer neuen Technik HNO-Plattenepithelkarzinome untersucht, um das Milieu im Tumor besser zu verstehen. Sie möchten so Ursachen für die Krebsentstehung klären und bessere Früherkennungs- und Behandlungsmethoden entwickeln. Ihre Erkenntnisse sind in „Nature Communications“ veröffentlicht. „Wir haben einzelne Zellen rund um Tumoren im Kopf-Hals-Bereich detailliert untersucht und daraus eine Art…

Janusköpfige Spinnenseidenfasern könnten Nervenzellen zum Wachsen anregen. Spinnenseide hat als zähes, festes, aber auch biologisch abbaubares Naturprodukt ein immenses Potenzial in der regenerativen Medizin. Forschende haben nun zweiseitige Spinnenseidenfasern hergestellt, die geschädigte Nerven- oder Muskelzellen eine wirkungsvolle Plattform zum Wachsen bieten könnten. Wie sie in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“ berichten, eignet sich eine Faserseite zum Anheften der Zellen, auf die andere Seite können Hilfsstoffe und andere Substanzen angebracht werden. Spinnenseide ist ungiftig, biokompatibel und wird kaum von Mikroben besiedelt. Diese…

Mehrere Schichten Nanographene aufeinandergestapelt: Solche Funktionselemente könnten einmal in Solarzellen stecken. Würzburger Chemiker bereiten den Weg dafür. Graphen ist ein Material aus Kohlenstoff, das extrem dünne Schichten bildet. Wegen seiner ungewöhnlichen Eigenschaften ist es für viele technische Anwendungen interessant. Das gilt auch für polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die man von ihrer chemischen Struktur her als Ausschnitte von Graphen betrachten kann. Sie gelten als vielversprechende Materialien für die organische Photovoltaik oder für Feldeffekttransistoren. Große, einschichtige PAK-Moleküle – oft als Nanographen bezeichnet…

Innovative, minimalinvasive Therapiemöglichkeit der schweren Bauchspeicheldrüsenentzündung. In der komplexen Behandlung von Patienten mit einer schweren, sogenannten nekrotisierenden Bauchspeicheldrüsenentzündung wurde ein neues endoskopisches Vorgehen etabliert, um krankes Gewebe im Bauchraum zu entfernen. Die Experten der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin I des Universitätsklinikums Regensburg (UKR) konnten nun diese technische Weiterentwicklung (Endorotor) in ihr Therapieangebot aufnehmen. Dieses innovative Werkzeug kann über den Arbeitskanal eines Endoskops in den entsprechenden Regionen des Bauchraumes eingesetzt werden, womit eine kontrollierte und schnelle Abtragung des kranken…

Künstliches Licht in der Nacht und Mangel an Tageslicht verschlechtern die Gesundheit und das Wohlbefinden von Schichtarbeitern. Ein HM-Forschungsteam entwickelte ein Beleuchtungs- und Automatisierungssystem für gesündere Lichtverhältnisse in der industriellen Produktion. Natürliches Tageslicht synchronisiert als Zeitgeber täglich die innere Uhr und beeinflusst unter anderem über das Hormon Melatonin die Schlafqualität. Durch den Einsatz künstlichen Lichts nimmt die Notwendigkeit ab, den natürlichen Schlaf-Wach-Rhythmus einzuhalten. Eine mögliche Folge: Die innere Uhr kommt „aus dem Takt“, was man auch als Chronodisruption bezeichnet. Insbesondere…

Deutsch-französisches Gemeinschaftsprojekt erprobt 5G in OP-Sälen. Die Digitalisierung hat die Krankenhäuser erreicht. Grundlage für den Einstieg in die vernetzte Digitalwelt in Weiß ist eine schnelle und sichere Datenkommunikation. Ein deutsch-französisches Gemeinschaftsprojekt soll nun ausloten, inwiefern Kliniken von einem eigenen Netz profitieren, das nach dem modernen Mobilfunkstandard 5G arbeitet. Es wird in Operationssälen von drei Kliniken installiert. Die Ziele sind ehrgeizig: Mithilfe der drahtlosen Technologie soll die Basis für die Klinik der Zukunft entstehen, in der viele Vorgänge digital unterstützt oder…

In einer neuen Studie in der Zeitschrift Science beschreiben Forschende des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie einen Mechanismus, der Koyotentabak vor pflanzensaftsaugenden Zikaden schützt. Durch die Kombination unterschiedlicher genetischer Screening-Methoden in Verbindung mit der Untersuchung der chemischen Veränderungen in den Tabakblättern identifizierten sie einen bislang unbekannten Abwehrstoff, der für die Resistenz gegenüber Zikaden wichtig ist, und charakterisierten die Gene für seine Biosynthese. Pflanzen stehen auf der untersten Stufe der Nahrungskette und werden fortwährend Krankheitserregern und pflanzenfressenden Insekten bedroht. Doch die allermeisten…

Forscher*innen der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) erstellen erstes Tiermodell, mit dem schädigende Mechanismen von übermäßiger Interferonausschüttung auf das Gehirn untersucht werden können. Veröffentlicht in der wissenschaftlichen Open-Access-Fachzeitschrift Nature communications. Interferon ist der wichtigste Botenstoff, mit dem das angeborene Immunsystem die Abwehr gegen Virusinfektionen einleitet. Interferon löst in nahezu allen Körperzellen eine Reihe von Programmen aus, die der Zerstörung eines eingedrungenen Virus dienen. Bei einer übermäßigen Ausschüttung von Interferon im Rahmen einer Virusinfektion während der Schwangerschaft kann es jedoch beim ungeborenen Kind…

Forschende der Universitäten Bonn und Regensburg haben die Struktur eines zentralen zellulären Entzündungs-Schalters aufgeklärt. Ihre Arbeit zeigt, an welchen Ort des riesigen Proteins namens NLRP3 Hemmstoffe binden können. Dadurch wird der Weg zu neuen Pharmaka frei, die gegen entzündliche Erkrankungen wie Gicht, Typ-2-Diabetes oder auch Alzheimer helfen könnten. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature erschienen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben in ihrer Studie ein Eiweißmolekül mit dem kryptischen Kürzel NLRP3 untersucht. Dabei handelt es sich um eine Art Gefahrensensor…

Dresdner Forscher erklären, wie Proteine in flüssigkeitsartigen Tropfen gemeinschaftlich agieren um Bereiche auf der DNA abzulesen und Gene anzuschalten. Während der Entwicklung eines Organismus teilt sich eine Zelle viele Male, um die verschiedenen Gewebe des erwachsenen Körpers zu bilden. Dabei bekommen alle Zellen das gleiche genetische Material (DNA). In einem Prozess, der als Transkription bezeichnet wird, werden Teile der DNA, die Gene, in ein Botenmolekül, die Ribonukleinsäure (RNA), kopiert. Diese wird benutzt, um Proteine herzustellen, die Bausteine unserer Körper. Welche…

Multiple Trennwandkolonne halbiert Energie- und Investitionskosten. An der Universität Ulm ist eine weltweit einmalige Destillationsanlage in Betrieb gegangen. Die Multiple Trennwandkolonne schafft so viele Trennprozesse wie drei bislang eingesetzte Anlagen in der Chemischen Industrie. Dabei halbiert das Ulmer Unikat die Energie- und Investitionskosten. Die Multiple Trennwandkolonne steht im neuen Technikum der Universität: Sie erstreckt sich über drei Etagen und ist fast zehn Meter hoch. Ulmer Chemieingenieure haben eine hochleistungsfähige und vor allem nachhaltige Destillationsanlage in Betrieb genommen. Die weltweit einzigartige…

Der Transforming Growth Factor beta (TGF-ß) ist ein Signalprotein, dessen Fehlregulation Entwicklungsstörungen und Krebs hervorrufen kann. Forschende um Dr. Xinlai Cheng von der Goethe-Universität Frankfurt haben herausgefunden, wie ein Tumorsuppressor mit der Kurzbezeichnung pVHL die Signalübertragung mittels TGF-ß beeinflusst. Ihre Erkenntnisse liefern mögliche Ansatzpunkte für neue Medikamente. Die Signalübertragung in Zellen ist eine komplexe Angelegenheit. So reguliert TGF-ß viele Zellfunktionen während der Entwicklung von Mensch und Tier, aber auch im erwachsenen Organismus. Wie das im Detail funktioniert, ist nur unvollständig…

Test erkennt Eierstock- und Brustkrebs im Gebärmutterhalsabstrich. Die Arbeitsgruppe um Martin Widschwendter, Professor für Krebsprävention und Screening an der Universität Innsbruck, konnte mit den neu entwickelten WID-Tests die epigenetischen Fußabdrücke für Eierstock- und Brustkrebs anhand eines einfachen Gebärmutterhalsabstrichs bestimmen, also ohne invasive Gewebeprobe aus dem Tumor. Die Wissenschaftler*innen veröffentlichten ihre Ergebnisse im Fachmagazin Nature Communications. Die Höhe des individuellen Risikos, an Krebs zu erkranken, hängt teilweise von genetischen Faktoren ab. Aber auch nicht-genetische Faktoren haben großen Einfluss auf das Krebsrisiko….

Immer mehr Menschen leiden an chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, doch bislang ist unklar, wodurch diese Entzündungsreaktionen ausgelöst werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) haben jetzt einen Mechanismus aufgedeckt, der bei der Krankheit XLP2 ein problematisches Wechselspiel zwischen Darmbakterien und Zellen der Darmschleimhaut auslöst. Das Forschungsteam geht davon aus, dass die Erkenntnisse auch auf andere Darmkrankheiten übertragbar sind und Ansätze für die Entwicklung neuer Medikamente bieten könnten. Im Darm leben Milliarden von Bakterien, auch Mikrobiom genannt. Sie sind für…

Forscher um die Professoren Dr. Daniel Kümmel von der WWU Münster und Dr. Stefan Raunser vom Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund haben die Struktur eines Proteinkomplexes aufgeklärt, der ein wichtiger Regulator von zellulären Abbauprozessen ist. Proteine sind unverzichtbare Bestandteile lebender Organismen. Sie sind nicht nur eine „Bausubstanz“ für den Körper, sondern ermöglichen beispielsweise die molekulare Kommunikation der Zellen, sind für das Entstehen von Nervenimpulsen nötig und kontrollieren chemische Reaktionen. Entscheidend für die Funktion der Proteine ist ihre dreidimensionale Struktur….