Werden Pflanzen überschwemmt, fehlt ihnen Sauerstoff und ihre Zellen übersäuern. Ein Sensorprotein bemerkt das und setzt eine Stressantwort in Gang. Details dazu stellt ein Forschungsteam jetzt in Current Biology vor. Durch den Klimawandel kommt es in Nordeuropa, aber auch in vielen anderen Teilen der Welt, verstärkt zu Überschwemmungen und langanhaltender Staunässe. Das kann Wiesengräser, Feldfrüchte oder andere Pflanzen schädigen – ihre Blätter sterben ab, die Wurzeln faulen. Die Schäden entstehen durch Sauerstoffmangel und die Anhäufung von Säuren. Wie nehmen Pflanzen…

Schlüsselprozesse der frühen Gehirnentwicklung aufgeklärt… Um die Schichtstruktur der Hirnrinde aufzubauen, wandern Nervenzellen nach einem fein regulierten Muster zu ihrem Bestimmungsort. Einem Forschungsteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin ist es nun gelungen, die zugrunde liegenden molekularen und zellulären Mechanismen im Detail nachzuvollziehen. Wie jetzt im Fachmagazin Science Advances* beschrieben ist, kommt es dabei auf die genaue zeitliche Abfolge von zwei Schlüsselprozessen an, die durch dasselbe Regulatorprotein gesteuert werden. Es sorgt dafür, dass Nervenzellen im geeigneten Moment ihre Wanderung starten, um…

LMU-Mediziner zeigen, wie Signalproteine in Immunzellen die Atherosklerose beeinflussen. Atherosklerose gehört zu den häufigsten Todesursachen in Deutschland: Dabei lagern sich Cholesterin und andere Fette in die innere Wandschicht arterieller Blutgefäße ein und verengen diese. Das kann den Blutfluss behindern und Herzinfarkte oder Schlaganfälle auslösen. Zur Behandlung setzen Ärzte auf die Lipidsenkung, oft mit Statinen. Allerdings verringern diese Medikamente nur bei 35 bis 40 Prozent aller Betroffenen das Risiko kardiovaskulärer Erkrankungen; rund 60 Prozent sind weiterhin gefährdet. Neue Ansatzpunkte für Therapien…

Das ATR-Protein spielt als Regulator der DNA-Schadensreaktion (DDR) eine wichtige Rolle bei der Reaktion auf Replikationsstress und kontrolliert die Zellgesundheit. Mutationen von ATR führen beim Menschen zu neurologischen Symptomen, ein Hinweis auf eine noch unbekannte Rolle in postmitotischen Zellen. Forscher des Leibniz-Instituts für Alternsforschung (FLI) und Universitätsklinikums Jena zeigten, dass der ATR-Verlust in Neuronen die Entwicklung und Bildung des Gehirns nicht beeinträchtigt, aber die neuronale Aktivität verstärkt und Epilepsie-Anfälligkeit erhöht. Eine neue physiologische Funktion von ATR bei der Regulierung der…

…basiert auf der Variation männlicher Sexuallockstoffe. Max-Planck-Forschende entschlüsseln die Duftsprache, die der Paarung in 99 Arten der Gattung Drosophila zugrunde liegt. Mittels Genom-Analysen von 99 Taufliegenarten sowie der Auswertung ihrer chemischen Duftprofile und ihres Sexualverhaltens zeigen Forschende des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, dass sich Sexualpheromone und die entsprechenden Geruchskanäle im Insektenhirn schnell und unabhängig voneinander entwickeln. Mittels Genom-Analysen von 99 Taufliegenarten sowie der Auswertung ihrer chemischen Duftprofile und ihres Sexualverhaltens zeigen Forschende des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, dass sich Sexualpheromone…

Neurobiolog*innen der Universität Stuttgart und in Österreich, der Schweiz und den USA untersuchen in der Amygdala, ob wir uns fürchten oder nicht. Welche Nervenzellen im Gehirn sind an der Entstehung von Angst beteiligt und wie legen sie diesen Schalter um, wen die Gefahr vorbei ist? Diese Frage interessiert die Forschende um Prof. Ingrid Ehrlich am Institut für Biomaterialien und Biomolekulare Systeme (IBBS) der Universität Stuttgart / Abteilung Neurobiologie. In Zusammenarbeit mit Wissenschaftler*innen vom Friedrich Miescher Institut in Basel (Schweiz), dem…

Das Forschungslabor der UKJ-Hautklinik arbeitet an der Entwicklung und Etablierung praxisnaher Hautinfektionsmodelle und reproduzierbarer Verfahren zur Modellierung von Hautverletzungen. In Kooperation mit der Dr. Brill + Partner GmbH soll als Alternative zu Tierversuchen ein standardisiertes Prüfverfahren für die Wirksamkeit antimikrobieller Wundheilungsprodukte entstehen. „Unser Hautmodell bildet sogar Brandblasen!“, freut sich PD Dr. Cornelia Wiegand. Die Wissenschaftlerin entwickelt im dermatologischen Forschungslabor der Klinik für Hautkrankheiten am Universitätsklinikum Jena (UKJ) ein dreidimensionales Modell der menschlichen Haut, das Ober- und Lederhaut vollständig nachbildet und…

Methyltransferase Dnmt1 ist nicht nur für „Instandhaltung“ zuständig. Oft lässt sich die Biologie nicht eindeutig kategorisieren. Auch ein Enzym, dem Forschende bisher eine klare Aufgabe zugedacht hatten, wächst mit einer neuen Publikation über sich hinaus. Es erhält nicht nur den epigenetischen Zustand des Genoms aufrecht, sondern kann virusartige Erbgutabschnitte gezielt stumm schalten. Es ist die verbotene Abteilung in der Bibliothek des Lebens: Manche Teile des Erbguts enthalten schädliche Informationen. Methyltransferase-Enzyme versehen diese mit chemischen Warnhinweisen, die daraufhin von der Zelle…

Das Projekt „HerzCheck“ ermöglicht die Früherkennung der Herzinsuffizienz mithilfe mobiler MRT auch in ländlichen Regionen. Es wurde jetzt mit Brandenburgs Gesundheitsministerin Ursula Nonnemacher gestartet. Rund 2,5 Millionen Menschen leiden in Deutschland an Herzinsuffizienz (Herzschwäche). Die Magnetresonanztomografie (MRT) ermöglicht oft eine frühzeitige Erkennung und Therapie dieser gefährlichen Volkskrankheit, ist auf dem Land aber meist nicht verfügbar. Mit dem Projekt „HerzCheck“ werden MRT-Untersuchungen des Herzens jetzt auch in ländlichen Regionen Brandenburgs und Mecklenburg-Vorpommerns möglich gemacht: Mithilfe mobiler MRT-Einheiten und telemedizinischer Befundung durch…

Die Alzheimer-Krankheit ist eine der komplexesten Erkrankungen des menschlichen Gehirns. Vor allem der Beginn der Erkrankung erweist sich als extrem schwer zu untersuchen. Dieser liegt 15 bis 30 Jahre vor dem Zeitpunkt, ab dem Patientinnen und Patienten durch kognitive Ausfälle vor allem im Sprach- und Gedächtnisbereich klinisch auffällig werden. Bekannt ist, dass ein gestörtes Calcium-Gleichgewicht in Neuronen am Beginn Krankheit vorliegt und wohl zu den frühen Gedächtnisausfällen beiträgt. Wie der Calcium-Haushalt aus dem Ruder läuft, das haben Professor Martin Korte…

Wasser in Zeolithen hilft bei der Umwandlung von Biomasse in Biosprit. Zeolithe sind extrem poröse Materialien: Zehn Gramm davon können eine innere Oberfläche von der Größe eines Fußballfeldes besitzen. Ihre Hohlräume lassen sich nutzen, um chemische Reaktionen zu katalysieren und damit Energie zu sparen. Ein internationales Forschungsteam hat nun neue Erkenntnisse über die Rolle von Wassermolekülen in diesen Prozessen gewonnen. Eine wichtige Anwendung ist die Umwandlung von Biomasse in Biosprit. Treibstoff aus Biomasse gilt zwar als klimaneutral, dennoch benötigt man…

Nicht nur Tiere und Menschen, sondern auch Pflanzen beherbergen eine komplexe Gemeinschaft von Mikroorganismen. Nun beleuchten Forschende an der ETH Zürich in zwei neuen Studien grundlegende Aspekte dieser engen – und bisher oft übersehenen – Beziehungen. In und auf den Blättern und Wurzeln von Pflanzen leben Hunderte von verschiedenen Bakterienarten, die das Forschungsteam um Julia Vorholt vom Institut für Mikrobiologie der ETH Zürich in Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen aus Deutschland vor sechs Jahren erstmals inventarisiert und katalogisiert hat. Damals…

Lärm, ein Hörsturz, Gefäßverengungen, das Alter – Schwerhörigkeit kann viele Ursachen haben. Um Betroffenen mit Hörschädigung ein besseres Leben zu ermöglichen, hat das Mannheimer Start-up Vibrosonic eine neuartige Hörhilfe entwickelt, deren Lautsprecher direkt auf dem Trommelfell aufliegt. Diese Hörkontaktlinse® muss nicht implantiert werden. Ihre Klangqualität übertrifft die bisheriger Hörsysteme. Vibrosonic ist eine Ausgründung der Fraunhofer-Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie PAMB des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und der Universitäts-HNO-Klinik Tübingen. Etwa 15 Millionen Deutsche sind schwerhörig,…

Seit einer Milliarde Jahren läuft dieser eine zelluläre Prozess ab und doch sind wir weder in der Lage, ihn nachzubilden, noch ihn vollständig zu verstehen. An der Mitose, diesem für das Leben so wichtigen Mechanismus der Zellteilung, sind im Kern mehr als 100 Proteine beteiligt. Nun ist es der Gruppe um Prof. Andrea Musacchio vom Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund (MPI) gelungen, den Motor der Mitose-Maschinerie, das Kinetochor, vollständig nachzubauen. Dies ist der erste Schritt zur Herstellung künstlicher Chromosomen,…

Gängige Schnelltests auf eine Infektion mit dem SARS-CoV-2-Virus erkennen Infizierte deutlich seltener als ein PCR-Test. Das zeigt eine neue Studie eines Forschungsteams der Würzburger Universitätsmedizin. Im Bemühen, die Corona-Pandemie einzudämmen, sind Antigen-Schnelltests derzeit ein weit verbreitetes Instrument. In der Schule, vor dem Besuch von Kulturveranstaltungen, auf der Fahrt in den Urlaub: Überall ist ein negatives Testergebnis der Schlüssel zum Einlass. Kein Wunder: Schließlich sind die Schnelltests eine einfache, kostengünstige und direkt vor Ort auswertbare Möglichkeit der Testung auf eine Infektion…

TRiC kennt den Trick… Planarien sind in der Lage, lange Fastenperioden unbeschadet zu überstehen, indem sie ihren Stammzellpool und ihre Regenerationsfähigkeit aufrechterhalten. Die molekularen Prozesse dahinter sind bisher nicht bekannt. Jenaer Forscher vom Leibniz-Institut für Alternsforschung (FLI) konnten zeigen, dass nur während des Fastens die Herunterregulierung der Chaperonin-Untereinheiten TRiC/CCT die Regenerationsfähigkeit von Planarien aufhebt. Bei Nahrungsrestriktion ist TRiC/CCT unabdingbar, um die Zellteilung und so die Regeneration in der Hungerphase aufrechtzuerhalten. TRiC schafft das, indem es UPR, die Antwort auf fehlgefaltete…