Projekt EmoCare will in der Trinationalen Metropolregion Oberrhein soziales Robotiksystem zur Entlastung von Pflegekräften entwickeln. Der Pflegenotstand weitet sich nicht nur aufgrund von Covid19 aus: Auch ansonsten müssen immer weniger Pflegekräfte unter Zeitdruck immer mehr Kranke versorgen. Eine Entlastung könnte der Einsatz von Pflegerobotern im Gesundheitsbereich bringen. Jedoch sind die aktuell verfügbaren Lösungen technisch noch nicht in der Lage, insbesondere die Emotionen der Patientinnen und Patienten adäquat zu erkennen. Damit sozial kompetente Robotiksysteme in Zukunft eine zentrale Rolle in der…

Wie das Immunsystem auf Sauerstoffmangel reagiert. Jede Zelle des menschlichen Körpers ist auf Sauerstoff angewiesen. Wie aber reagiert unser Immunsystem auf einen Sauerstoffmangel? Beeinflusst dieser Faktor Entzündungsreaktionen oder die Tumorentstehung? Mit einem neuen interdisziplinären Forschungsansatz in einer Höhentrainingskammer wollen Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen diese Fragen beantworten. Der Sauerstoffverbrauch in Zellen und Geweben wird durch den Hypoxie-induzierbaren Faktor (HIF) geregelt, für dessen Entdeckung der Nobelpreis für Medizin im Jahr 2019 vergeben wurde. Prof. Dr. Joachim Fandrey mit dem Team des Instituts…

Domänenbildung bei supramolekularen Polymeren durch Bestrahlung mit UV-Licht. Künstliche Polymere sind die Grundstoffe aller Kunststoffe, und haben zumeist keinen geordneten Aufbau (im Gegensatz zu Biopolymeren wie Proteinen). Ein Forschungsteam hat nun ein Polymer entwickelt, das sich durch Bestrahlung mit UV-Licht differenziert in gefaltete (geordnete) und ungefaltete (ungeordnete) Bereiche auflösen lässt. Damit bieten sich neue Möglichkeiten für die Entwicklung von weichen Funktionsmaterialien, heißt es in der Zeitschrift Angewandte Chemie. Proteine bestehen aus langen molekularen Ketten, die sich falten oder schrauben können,…

Studie des Exzellenzclusters „Precision Medicine in Chronic Inflammation“ klärt die entzündungshemmende Wirkung der von Darmbakterien gebildeten Fettsäure Butyrat auf. Etwa 500 bis 1.000 verschiedene Arten von Bakterien, Pilzen und anderen Mikroorganismen besiedeln unserem Darm. Alle zusammen bilden das Darmmikrobiom. Diese Mikroben sind, wie man heute weiß, eine wichtige Schaltstelle zur Gesunderhaltung. Das zeigt sich insbesondere dann, wenn die Zusammensetzung des Mikrobioms aus der Balance gerät, wie zum Beispiel bei Menschen mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen. Deren Darmmikrobiom umfasst im Vergleich zu Gesunden…

Die Zellen bestimmter Tumore, der Neuroblastome, teilen sich sehr rasch. Damit handeln sie sich Probleme ein, die für sie tödlich enden können. Eine neue Studie zeigt, wie sie dieses Dilemma lösen. Neuroblastome treten vorwiegend bei Kindern auf. Ein bestimmter Typ dieser Tumore ist sehr aggressiv und lässt sich nur schlecht behandeln. Weltweit fahnden Forscherinnen und Forscher daher nach einer Achillesferse der Erkrankung. Rund 50 Prozent der Hochrisiko-Neuroblastome verdanken ihre Bösartigkeit einem Protein namens MYCN. Die Substanz kurbelt in der Krebszelle…

Heute wurde die Schwarzhalsige Kamelhalsfliege zum „Insekt des Jahres 2022“ gekürt. Das Kuratorium unter dem Vorsitz von Prof. Dr. Thomas Schmitt, Senckenberg Deutsches Entomologisches Institut in Müncheberg, wählte das Tier aus einer Reihe von Vorschlägen. Kamelhalsfliegen gelten heute als die artenärmste Ordnung von Insekten mit vollständiger Verwandlung – also mit einem Puppenstadium. Aus den vielen fossilen Funden lässt sich aber ableiten, dass die Insekten zu Lebzeiten der Dinosaurier in viel größerer Vielfalt auf der Erde vertreten waren. Die Schirmherrschaft für…

Ein Eiweiß in unserem Körper kennt den alten Handarbeitstrick: Anstatt das Garn vom Ende her ins Öhr zu fädeln, kann es leichter sein, eine Schlaufe hindurchzuführen. Auf diese Weise arbeitet ein Protein in unserem Körper, das andere Eiweißstrukturen entfaltet oder voneinander trennt. Das hat ein Team aus der Biologie der Universität Duisburg-Essen (UDE) herausgefunden und in Nature Structural & Molecular Biology veröffentlicht. Eiweiße, in der Forschung „Proteine“ genannt, sind gleichzeitig Bausteine und Werkzeuge unserer Zellen und bestehen aus je einem…

Ein Handschlag besiegelt den Abschluss: Eine deutsch-kanadische Forschungsgruppe hat einen noch im Dunklen liegenden Reaktionsschritt aufgeklärt, der zur Entstehung von Eisen-Schwefel-Clustern beiträgt – diese braucht der Körper zum Beispiel für die zelluläre Atmung und viele lebenswichtige Stoffwechselvorgänge. Wie das Team im Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“ berichtet, treten Eisen und Schwefel zum Cluster zusammen, indem die Proteine, auf denen sie sitzen, sich durch Vermittlung einer einzigen Aminosäure zusammenschließen. „Enzyme mit Eisen-Schwefel-Clustern sind unersetzlich für zahlreiche essenzielle Lebensprozesse“, erläutert der Marburger Biochemiker und…

Team unter Leitung der Universität Göttingen entschlüsselt alte Algenlinie. Alle Landpflanzen sind aus einem einzigen evolutionären Ereignis hervorgegangen: Süßwasseralgen fassten an Land Fuß und brachten eine erstaunliche Artenvielfalt von Pflanzen auf der Erde hervor. Die Gruppe von Algen, aus der später die Landpflanzen hervorgingen, lebte und entwickelte sich jedoch bereits seit über einer Milliarde Jahren sowohl in Süßwasser- als auch in Landlebensräumen. Eine winzige Gruppe der heutzutage noch existierenden Algenvertreter, welche das am weitesten entfernte Verwandtschaftsverhältnis zu Landpflanzen aufweisen, wurde…

Forschende der Universität Bonn haben eine molekulare Struktur entwickelt, die Graphit-Oberflächen mit einem Meer winziger beflaggter „Fahnenstangen“ bedecken kann. Die Eigenschaften dieser Beschichtung lassen sich vielfältig variieren. Möglicherweise lassen sich auf ihrer Basis neue Katalysatoren entwickeln. Auch für die Vermessung der nanomechanischen Eigenschaften von Proteinen könnten sich die Verbindungen eignen. Die Ergebnisse wurden vorab online in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“ veröffentlicht. Nun ist die Printausgabe erschienen, die auf ihrem Titelbild ein Teil des Flaggenmeers zeigt. Grundbaustein der Oberflächen-Abdeckung ist ein…

Göttinger Team untersucht Nervengewebe… Zu welchen Veränderungen im zentralen Nervensystem kommt es bei neurodegenerativen Erkrankungen in einer betroffenen Hirnregion? Manche Veränderungen im Gewebe lassen sich unter dem optischen Mikroskop leicht erkennen: zum Beispiel Proteinablagerungen, die bei der Alzheimer-Krankheit auftreten. Krankhafte Veränderungen können aber auch subtilerer Natur sein und ohne quantitative Vermessung und Vergleiche leicht übersehen werden. Forscherinnen und Forscher der Universität und Universitätsmedizin Göttingen haben nun einen neuen Weg gefunden, die neuronale Gewebearchitektur dreidimensional und hochaufgelöst zu vermessen und zu…

Das Coronavirus scheint keine Nervenzellen im Riechepithel und im Riechkolben zu infizieren. Covid-19 geht mit einem vorübergehenden oder langfristigen Verlust des Geruchssinns einher. Die Ursachen dafür sind noch immer unklar. Eine ungelöste Frage ist, ob Sars-CoV-2 über den Riechnerv ins Gehirn eindringen kann. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Max-Planck-Forschungsstelle für Neurogenetik in Frankfurt haben nun herausgefunden, dass Sars-CoV-2 die Riechsinneszellen der Riechschleimhaut von Covid-19-Patienten nicht zu infizieren scheint. Die Forschenden arbeiteten dabei mit Ärzten und Wissenschaftlern des Universitätsklinikums Leuven (Leuven, Belgien)…

Scharfstoff aus Pfeffer gelangt nach dem Essen in Muttermilch. Piperin ist für die Schärfe von Pfeffer verantwortlich. Wie eine aktuelle Analyse von Muttermilchproben im Rahmen einer Humanstudie zeigt, gelangt der Scharfstoff nach dem Essen eines pfefferhaltigen Currygerichts auch in die Milch stillender Frauen. Die unter Führung der Technischen Universität München (TUM) gewonnenen Erkenntnisse tragen dazu bei, Mechanismen zu entschlüsseln, die unsere Nahrungsvorlieben bereits im Säuglingsalter prägen. Muttermilch ist in der Regel die erste Nahrung, die Babys zu sich nehmen. Verschiedene…

Wie verschiedene Arzneistoffe auf das Problembakterium Pseudomonas aeruginosa wirken, haben Forschende der Ruhr-Universität Bochum (RUB) untersucht. Laut Weltgesundheitsorganisation werden dringend neue Therapieoptionen für den Krankheitserreger benötigt, da einige Stämme bereits resistent gegen alle derzeit zugelassenen Antibiotika sind. Das Bochumer Team behandelte P. aeruginosa mit verschiedenen Substanzen und beobachtete deren Effekte auf die Proteinausstattung der Bakterien, auch Proteom genannt. Aus den Ergebnissen können die Forschenden zum einen schließen, wie Resistenzen zustande kommen; zum anderen ergeben sich neue Ansätze für die Suche…

Aspergillus fumigatus ist ein in der Umwelt weit verbreiteter Pilz. Er verursacht bei Menschen lebensbedrohliche Infektionen, während eng verwandte Pilzarten harmlos sind. Ein internationales Forscherteam hat nun die große genetische Vielfalt des Erregers genauer unter die Lupe genommen. Gefährliche Pilzinfektionen Der Pilz Aspergillus fumigatus verursacht weltweit bei mehr als 300.000 Menschen pro Jahr schwere Infektionen. Insbesondere bei immungeschwächten Patienten endet eine Infektion mit Aspergillus fumigatus in bis zu 50 % der Fälle tödlich. Behandelt werden diese Krankheiten meist mit sogenannten…

Monarchfalter orientieren sich auf ihren Langstreckenflügen mit einem Sonnenkompass. Was jetzt für Überraschung sorgt: Der Kompass entsteht erst beim Fliegen. Monarchfalter sind berühmt für ihre jährliche Langstreckenwanderung, die sie über mehrere Tausend Kilometer vom Norden der USA bis zu ihrem Winterquartier nach Zentralmexiko führt. Auf ihrer Wanderung orientieren sich die auffällig orange-schwarz-weiß gezeichneten Schmetterlinge an der Sonne. Doch wie werden die Sonneninformationen im Gehirn der Falter verarbeitet? Es sind bereits Nervenzellen bekannt, die Informationen über den Stand der Sonne verarbeiten….