Studie untersucht den Einfluss von Rumensäure auf Herzmuskelfasern. Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind die häufigste Todesursache in Deutschland. Wichtige Auslöser dafür sind Stress, Bewegungsmangel und eine ungesunde Ernährung. Jetzt hat ein Forschungsteam um Professor Dr. Dietmar Manstein, Direktor des Instituts für Biophysikalische Chemie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), einen weiteren Grund entdeckt, weshalb Menschen mit Herzproblemen auf Butter, Sahnetorte oder Lammbraten verzichten sollten: Sie enthalten Rumensäure, eine Transfettsäure, die in Kuhmilchprodukten und dem Fleisch von Wiederkäuern vorkommt. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in der…

Hochselektive Phagen-Aktivierung mittels Signalmolekül aufgedeckt. Phagen sind ein noch relativ unbekannter Bestandteil des menschlichen Mikrobioms, sie können jedoch im Zusammenleben mit Bakterien eine schlagkräftige Rolle spielen. Biochemiker Thomas Böttcher von der Universität Wien und Doktorandin Magdalena Jancheva konnten erstmals zeigen, wie ein Pseudomonas-Bakterienstamm mit Hilfe eines produzierten chemischen Stoffes sehr gezielt Phagen in einem konkurrierenden Bakterienstamm manipuliert, um den Feind zu besiegen. Die hochselektive Kontrolle von Phagen eröffnet ganz neue biotechnologische und therapeutische Ansätze, z.B. für Phagentherapien. Die im Rahmen…

Stereotaxie-Systeme sind spezielle Vorrichtungen, die bei neurochirurgischen operativen Eingriffen zum Einsatz kommen. Bislang sind sie aufwendig in der Herstellung und aufgrund klassischer Fertigungsmethoden geometrisch limitiert. Doch nun hat ein Forschungsteam vom Fraunhofer IPA zusammen mit der inomed Medizintechnik GmbH einen Weg gefunden, Stereotaxie-Systeme mittels 3D-Druck aus Kunststoffen herzustellen – kostengünstig und mit neuen Designmöglichkeiten. Wer an Parkinson leidet und einen Hirnschrittmacher eingesetzt oder wer bei Verdacht auf einen Hirntumor eine Gewebeprobe entnommen bekommt, bei dem kommt im Operationssaal ein sogenanntes…

Ansprechen auf die Therapie verbessern durch molekularen Fingerabdruck von Tumorsubtypen. Wissenschaftler der Universitätsmedizin Göttingen haben einen Ansatz gefunden, der die Wirkung der Therapie bei einer Untergruppe des Bauchspeicheldrüsenkrebses verbessern könnte. Nun wollen sie den „molekularen Fingerabdruck“ dieses Subtyps näher untersuchen und genau charakterisieren. So könnten die entsprechenden Patienten zukünftig eine maßgeschneiderte Therapie erhalten. Bauchspeicheldrüsenkrebs, auch Pankreaskarzinom genannt, ist äußerst aggressiv und spricht häufig nicht auf konventionelle Therapien an. Die Deutsche Krebshilfe fördert das Projekt mit rund 400.000 Euro. Im Fokus…

Forschungsteam untersucht Rolle von Bindegewebszellen in Tumorumgebung. Jährlich sterben mehr als 220.000 Menschen in Deutschland an Krebs – Tendenz steigend. Etwa 90 Prozent dieser Todesfälle werden durch Metastasen verursacht. Das sind Tochtergeschwülste, die sich aus Zellen des ursprünglichen Tumors (Primärtumor) gebildet haben. Besonders viele Metastasen entstehen und wachsen in der Leber. Als zentrales Organ des Stoffwechsels bietet sie mit einer Fülle von Wachstumsfaktoren und Nährstoffen den Sekundärtumoren einen fruchtbaren Boden. Eine wichtige Rolle innerhalb dieser Tumor-Mikroumgebung spielen Bindegewebszellen, die sogenannten…

Hochschule Landshut startet Forschungsprojekt mit dem Münchner KI-Unternehmen deepc, um die Sicherheitsstandards bei der Anwendung von Künstlicher Intelligenz in der medizinischen Bildgebung zu automatisieren. In der Medizin erleichtert Künstliche Intelligenz bereits den Alltag vieler Ärzte. So erkennt sie beispielsweise bei Röntgen- oder MRT-Aufnahmen Krankheitsmuster, hilft bei Diagnosen und empfiehlt Therapien. KI-basierte Lösungen benötigen jedoch Tausende konkreter Beispiele, um lernen zu können und müssen gleichzeitig überprüft (validiert) sein, um als Medizinprodukt von den Behörden zugelassen zu werden. Datenbestände für die Umsetzung…

Weiche Materie lässt sich durch Schalter aus DNA-Molekülen mechanisch verändern. Die Vorgänge in biologischen Zellen scheinen unfassbar komplex, sind jedoch nur eine logische Verknüpfung von Ereignissen und können womöglich als digitale Schaltungen abgebildet werden. Forschende haben nun ein molekulares Schaltnetz aus DNA entworfen, um Gele abhängig vom pH-Wert mechanisch zu verändern. DNA-basierte Schaltkreise können in der Soft-Robotik eine Rolle spielen, schreiben sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie. Die DNA ist ein langes Molekül, das sich falten und aufwickeln lässt. Finden…

– für die Kontrolle von Immunzell-Membranen… Team unter Leitung der Universität Göttingen entwickelt neues Labeling für Peptide. Biomoleküle bestimmen die biologischen Funktionen im Inneren lebender Zellen. Die Fähigkeit, den molekularen Mechanismus solcher Funktionen aufzuklären, ermöglicht es, schwere Funktionsstörungen zu erkennen. Auf molekularer Ebene kann dies mit fluoreszierenden Markern gelingen, welche gezielt in die jeweiligen Biomoleküle eingebaut werden. Traditionell wird dies durch Labeling der Biomoleküle, also eine Markierung verwirklicht, welche das Molekül komplett in vielen Schritten neu aufbaut. Dieser Ansatz beansprucht…

Einem MDC-Team ist es gelungen, im Einzellembryo des Zebrafisches Gene in Raum und Zeit zu beobachten – noch bevor die Zellteilung einsetzt. Im Fachjournal „Nature Communications“ stellen sie eine Methode vor, mit der künftig beispielsweise auch in Organoiden gemessen werden könnte, wie Zellen auf Medikamente reagieren. Zu keinem späteren Zeitpunkt offenbart sich das „Wunder des Lebens“ so sehr wie an seinem Anfang: wenn die befruchtete Eizelle sich zu Blastomeren furcht, mit einer Fruchtblase umhüllt, Keimblätter ausfaltet. Wenn die Blastomere beginnen,…

ETH-Forschende haben einen Genschalter entwickelt, der sich mit dem grünen LED-Licht handelsüblicher Smartwatches betätigen lässt – eine Premiere, die künftig für die Diabetesbehandlung genutzt werden könnte. Viele moderne Sportuhren oder Smartwatches haben LED-Dioden integriert. Diese geben kontinuierlich oder gepulst grünes Licht ab, das die Haut durchdringt und unter anderem dafür genutzt wird, während sportlicher Betätigung oder in Ruhe den Puls zu messen. Solche Uhren sind mittlerweile weit verbreitet. Darum wollen ETH-Forschende um Martin Fussenegger vom Departement Biosysteme in Basel diese…

Wie sich Zeit für Zellen aufhalten lässt. Wissenschaftlern der Universität Leipzig ist es in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Deutschland und England gelungen, zelluläre Prozesse reversibel zu verlangsamen. Die Biophysiker um Prof. Dr. Josef Alfons Käs und Dr. Jörg Schnauß konnten in Experimenten erstmals zeigen, dass sich Zellen in schwerem Wasser bei gleicher Temperatur wie in Zeitlupe verhalten können. Solche Möglichkeiten gab es aus physikalischer Sicht bisher nur im Rahmen der Relativitätstheorie. Ihre Forschungsergebnisse haben sie soeben in dem renommierten Fachjournal…

Computersimulationen visualisieren auf atomarer Ebene, wie sich die DNA öffnet, während sie um Proteine gewickelt ist. Forscher des Hubrecht Institute in Utrecht (Niederlande) und des Max-Planck-Instituts für molekulare Biomedizin in Münster haben mit Hilfe von Computersimulationen im atomaren Detail gezeigt, wie sich ein kurzer DNA-Abschnitt öffnet, während er eng um die Proteine gewickelt ist, mit denen unser Genom verpackt ist. Diese Simulationen eröffnen ganz neue Einblicke in die Mechanismen, die die Genexpression regulieren. Die Ergebnisse wurden am 3. Juni 2021…

Ein Team von Forschenden unter der Leitung der ETH Zürich hat eine neue Filtermembran entwickelt, die hocheffizient verschiedenste Viren aus dem Wasser und der Luft filtriert und inaktiviert. Die Membran basiert auf biokompatiblen Materialien und weist eine entsprechend gute Umweltbilanz auf. Viren können sich auf unterschiedliche Arten verbreiten. Einige tun dies über Tröpfchen und Aerosole wie das neue Coronavirus, andere lassen sich im Wasser finden wie Rota-​ oder Enteroviren. Bisher wurden solche aquatischen Viren mittels Nanofiltration oder durch das Verfahren…

Links- oder rechtshändig… Die ortsaufgelöste Bestimmung welche der beiden enantiomorphen Strukturvarianten – die linkshändige oder die rechtshändige – einer chiralen Phase in einem polykristallinen Material vorliegt, steht im Zentrum unserer Veröffentlichung in Science Advances. Anhand von EBSD (electron backscatter diffraction) Messungen wird dies erstmals für die chiralen Elementstruktur β-Mn gezeigt für die eine Bestimmung der Händigkeit mit üblichen Röntgenbeugungsverfahren bisher nicht möglich ist. Links- oder Rechtshändigkeit ist eine Symmetrieeigenschaft, die viele auch makroskopische Objekte ausweisen und die insbesondere für die…

Isoforme sind Varianten von Proteinen, die aus einem einzelnen Gen entstehen. Sie sind der Grund, warum wir weitaus mehr Proteine als Gene besitzen. Ein Ungleichgewicht der Isoforme steht in Verbindung mit vielen Krankheiten. Ein neues biotechnologisches Reportersystem mit Designer-Proteinen kann nun erstmals die Expression von Isoformen über längere Zeit hinweg in lebenden Zellen verfolgen. Das am Helmholtz Zentrum München und der Technischen Universität München entwickelte System hilft, regulatorische Mechanismen der Isoforme zu entschlüsseln und ermöglicht die Suche nach potenziellen Interventionszielen…

Kotballen der Manteltiere sorgen für höhere Verfügbarkeit von Eisen als die von Krill. Forschende des Alfred-Wegener-Instituts haben erstmals experimentell die Freisetzung von Eisen aus den Kotballen von Krill und Salpen unter natürlichen Bedingungen gemessen und dessen Verfügbarkeit an einer natürlichen Gemeinschaft von Kleinalgen des Südpolarmeeres getestet. Antarktisches Phytoplankton kann den Mikronährstoff Eisen aus dem Kot von Salpen im Vergleich zu Krill besser aufnehmen. Beobachtungen der letzten 20 Jahre zeigen, dass der Antarktische Krill im Südpolarmeer als Folge des Klimawandels zunehmend…