Eine internationale Forschungsgruppe unter Beteiligung des Museums für Naturkunde Berlin hat ein überraschend komplexes Nervensystem bei Seeigeln entdeckt. Die Tiere verfügen über eine Art „Ganzkörper-Gehirn“, dessen genetische Organisation der des Wirbeltiergehirns ähnelt. Zudem fanden die Forschenden lichtempfindliche Zellen im gesamten Körper der Seeigel – vergleichbar mit Strukturen der menschlichen Netzhaut. Die Studie, gefördert vom Human Frontiers Science Program, wurde in Zusammenarbeit mit der Stazione Zoologica Anton Dohrn (Neapel), dem Laboratoire de Biologie du Développement de Villefranche-sur-Mer und dem Institut de…
Auf welche Therapie Darmkrebs-Fernmetastasen ansprechen, könnten neue Biomarker vorhersagen. Wie Forschende von MDC, Charité sowie Industriepartnern im Fachblatt „Molecular Cancer“ berichten, haben sie die molekularen Signaturen mit Maus- und 3D-Modellen identifiziert. Mit der chirurgischen Entfernung des Primärtumors ist es meist nicht getan. Jede zweite Darmkrebspatientin oder Darmkrebspatient entwickelt Fernmetastasen. Bei etwa 30 Prozent entstehen sie im Bauchfell – dem Peritoneum. Und das ist tückisch. „Normalerweise fordern Metastasen ab einer bestimmten Größe Raum. Das führt dann etwa zu Schäden in der…
Forschende des Universitätsklinikums Heidelberg beschreiben aktuell in „Neuron“, woher wärmeempfindliche Nervenzellen im Gehirn die nötigen Informationen beziehen / „Ausgelagerte“ Sensor-Proteine erlauben angepasste Wärmeregulierung. Die Mechanismen, mit denen der Körper Temperatur misst und die eigene Körperwärme reguliert sind lebenswichtig, aber noch wenig verstanden. Bahnbrechend war daher die Entdeckung des ersten Wärmesensors an Nervenzellen der Haut, für die der US-amerikanische Molekularbiologe David Julius den diesjährigen Nobel-Preis für Medizin erhielt. Doch nicht nur in der Haut, sondern auch im Gehirn ist mit dem…
Wie lässt sich das medizinische Personal in Krankenhäusern durch Digitalisierung entlasten und gleichzeitig der Patient stärker in den Fokus der Prozesse rücken? Forschende am Fraunhofer IPA untersuchen, wie Routinearbeiten im Klinikalltag digitalisiert und automatisiert werden können. In Kooperation mit dem Universitätsklinikum Mannheim und der medizinischen Fakultät realisieren sie jetzt ein erstes System für die Anamnese und Vitaldatenerfassung, bei dem die unmittelbare Anwesenheit von medizinischem Personal nicht mehr erforderlich sein wird. Wo lässt sich die medizinische Versorgung im Krankenhaus durch Digitalisierung…
Der Abbau von Pflanzenabwehrstoffen durch Insekten-Verdauungsenzyme kann die Vorliebe der Insekten für bestimmte Futterpflanzen beeinflussen, zeigt eine neue Studie nun erstmals. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster, der Universität Bern (Schweiz) und des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena untersuchten dieses Phänomen bei Larven des Maikäfers und ihrer Futterpflanze Löwenzahn. Pflanzen sind ihren Fraßfeinden nicht schutzlos ausgeliefert. Oft sorgen chemische Abwehrstoffe dafür, dass die Pflanzen ungenießbar oder sogar giftig sind und Insekten sowie andere hungrige Tiere einen Bogen…
Bisher galt Interleukin-12 – ein Botenstoff der Immunzellen – als einer der Auslöser für die Entstehung von Schuppenflechte. Nun zeigen Forschende der Universität Zürich, dass Interleukin-12 die Hautkrankheit nicht verursacht, sondern davor schützt. Das erklärt auch, weshalb gängige Schuppenflechte-Medikamente, die diesen Botenstoff blockieren, kaum wirken. Schuppenflechte, auch Psoriasis genannt, ist eine chronisch-entzündliche Autoimmunkrankheit, die sich durch gerötete, schuppende Hautveränderungen manifestiert. Sie ist nicht ursächlich behandelbar, aber die Symptome können mit modernen Therapiemethoden deutlich gelindert werden. Komplexe Veränderungen in den Netzwerken…
Immunologen der Universitätsmedizin Magdeburg haben eine neue Rolle von Stickstoffoxid bei der Abwehr von Krankheitserregern entschlüsselt. Stickstoffoxid (NO) kommt im menschlichen Körper als natürlicher Botenstoff vor. Es gilt als Alleskönner, da es zahlreiche wichtige regulative Funktionen übernimmt, auch bei der Immunabwehr gegen Krankheitserreger. Die genaue Wirkungsweise dieses Moleküls hat der Immunologe Prof. Dr. Andreas Müller vom Institut für Molekulare und Klinische Immunologie der Universitätsmedizin Magdeburg gemeinsam mit Wissenschaftler:innen des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung Braunschweig jetzt aufgedeckt. Die Erkenntnisse sind entscheidend für…
Neuzugang im Molekülzoo: Eine Forschungsgruppe aus der Marburger Chemie hat herausgefunden, wie Cluster-Verbindungen aus drei Typen von Metallatomen zustande kommen. Dabei entdeckte das Team, dass ein exotisches Nebenprodukt entsteht, das überschüssige Elektronen auffängt. Die Marburger Professorin Dr. Stefanie Dehnen, ihr Kollege Professor Dr. Florian Weigend und ihre Koautoren berichten in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ über ihre Ergebnisse. Verbindungen mit mehreren Metallatomen tragen als Modelle dazu bei, die Entstehung von Legierungen zu verstehen. Das Team untersuchte Cluster, die Zinn und Antimon…
Forschungsteam beobachtet veränderte Strukturen im Inneren. Menschen sind eine Ansammlung von Billionen lebender Zellen, die alle aus einer einzigen befruchteten Eizelle hervorgegangen sind. Die Zellteilung ist eine der grundlegendsten Prozesse des Lebens ist. Form und mechanische Eigenschaften von Zellen verändern sich bei der Teilung. Bislang war jedoch wenig darüber bekannt, was genau im Inneren der Zelle während der Zellteilung vor sich geht. Ein in Göttingen und Münster ansässiges Forschungsteam hat herausgefunden, dass das Innere der Zelle weicher und flüssiger wird,…
MHH-Forschungsteam findet Biomarker für Behandlungserfolg bei Spenderlymphozyten-Infusion. Wenn bei Leukämie-Erkrankung eine Chemotherapie nicht hilft, bleibt als letzter Ausweg nur eine Stammzelltransplantation. Dabei wird das erkrankte Knochenmark in der Regel mit Hilfe einer Transfusion durch gesunde Zellen einer passenden Spenderin oder eines passenden Spenders ersetzt. Nach der Übertragung wandern die gespendeten Stammzellen in das Knochenmark ein und beginnen dort nach einiger Zeit mit der Bildung neuer, gesunder Blutzellen. Das gelingt aber nicht immer. Manche Patientinnen und Patienten erleiden einen Rückfall und…
Bakterien verändern mobile Teile ihres Erbgutes sehr schnell, um Resistenzen gegen Viren zu entwickeln. Bakterielle Viren, so genannte Phagen, greifen unentwegt Bakterien an. Ein Forschungsteam um Martin Polz, Mikrobiologe an der Universität Wien, hat nun untersucht, wie sich Bakterien gegen die Räuber verteidigen. Die Studie zeigt, dass sie über austauschbare Erbgutelemente verfügen, die spezifisch auf die Virenverteidigung ausgelegt sind. Eine Bakterienpopulation kann ihre angeborene Immunität auf diese Weise erstaunlich schnell umstellen. Die Frage, wie und wie schnell Bakterien Resistenzen gegen…
Das Hautbakterium Staphylococcus aureus entwickelt oft Antibiotika-Resistenzen. Es kann dann schwer zu behandelnde Infektionen verursachen. Forschende der Universität Bonn haben aufgeklärt, wie raffiniert sich ein bestimmter Staphylococcus aureus-Stamm gegen das wichtige Antibiotikum Vancomycin schützt. Die Ergebnisse sind nun in der Fachzeitschrift Microbiology Spectrum erschienen. Die Forschenden untersuchten in der Studie die Resistenzentwicklung bei einem Staphylococcus aureus-Stamm, der für den Menschen ungefährlich ist. Sie züchteten ihn dazu im Labor in Nährmedien an, denen sie sukzessiv steigende Mengen Vancomycin zugaben. Staphylokokken mutieren…
Einem Team aus Wissenschaftler*innen um Prof. Dr. Mascha Binder, Direktorin der Universitätsklinik und Poliklinik für Innere Medizin IV (Hämatologie/Onkologie) der Universitätsmedizin Halle, ist zusammen mit einem US-amerikanischen Konsortium ein Durchbruch in der Erforschung des sogenannten Multisystem Inflammatory Syndrome in Children (kurz: MIS-C) gelungen. Dieses Syndrom kann – v.a. im Schulalter – bei Kindern und Jugendlichen nach einer Infektion mit SARS-CoV-2 auftreten. Es zeichnet sich vorwiegend durch Entzündungen in Organen wie Haut, Herz, Magen-Darm-Trakt, Lunge, Leber und Nieren aus. Die Krankheit…
Erstmals können nicht operable Herztumore behandelt werden. Der neue MR Linac am LMU Klinikum bietet gleich mehrere Vorteile bei der Bestrahlung von Tumoren in beweglichen Organen: genauer, größere Dosen, bessere Schonung des gesunden Gewebes. Sogar Patientinnen und Patienten mit nicht operablen Herztumoren können so erstmals behandelt werden. „Mit dem MR Linac“, sagt Prof. Dr. Claus Belka, Direktor der Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie am LMU Klinikum, „können wir live verfolgen, ob und wie sich der Tumor und das…
Die größte Gefahr für Frühgeborene ist die unreife Lunge. Zwei Leipziger Wissenschaftlerinnen der Universität Leipzig und des Fraunhofer-Instituts für Zelltherapie und Immunologie (IZI) haben nun ein dreidimensionales Modell der unreifen Lunge entwickelt. Das innovative Modell soll künftig die Entwicklung neuer Therapien und Wirkstoffe für Frühgeborene erleichtern. Frühgeborene leiden häufig an Atemnot und müssen künstlich beatmet werden. Die physiologische und strukturelle Unreife der Lungen führt zu einer erhöhten Sterblichkeit. Eine Störung der fetalen Lungenentwicklung kann zudem schwerwiegende klinische Folgen für das…
Eine häufige Genvariante für das Protein Aquaporin-1 verringert die Anzahl Wasserkanäle in den Zellmembranen. Dies reduziert den Wassertransport und erhöht bei Patienten, die wegen Nierenversagen mit Bauchfelldialyse behandelt werden, das Sterberisiko. Darum sollten bei Betroffenen mit dieser Genvariante spezifische osmotische Lösungen eingesetzt werden, wie ein von der Universität Zürich geleitetes, internationales Forschungsteam zeigt. Täglich reinigen die menschlichen Nieren etwa 1’500 Liter Blut, indem sie etwa ein bis zwei Liter Urin produzieren. Der Körper entledigt sich so von überschüssigem Wasser, giftigen…
Enzyme sind biologische Katalysatoren, die Stoffumwandlungen begünstigen. Ein internationales Bioinformatikerteam unter Leitung von Prof. Dr. Martin Lercher von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) entwickelte ein neues Verfahren, um die die Reaktionskinetik bestimmende Michaelis-Konstante vorherzusagen. Dieses auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende Verfahren beschreiben sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift PLOS Biology. Ohne Enzyme wäre ein Organismus nicht lebensfähig. Denn erst mithilfe dieser Biokatalysatoren können in der Zelle eine Vielzahl von chemischen Reaktionen ablaufen, mit denen die Stoffe produziert werden, aus denen…