Wissenschafter_innen am IST Austria entdecken, wie ein Hochrisiko-Gen für eine Autismus-Spektrum-Störung die Gehirnentwicklung beeinflusst. Studie erschienen in Nature Communications. Obwohl angenommen wird, dass viele Formen von Autismus-Spektrum-Störungen (ASS) genetische Ursachen haben, bleibt unklar, wie die identifizierten Gene auf zellulärer und molekularer Ebene funktionieren. Wissenschafter_innen am Institute of Science and Technology (IST) Austria haben ein Hochrisiko-Gen untersucht und dabei dessen wichtige Rolle während einer kritischen Phase der Gehirnentwicklung entdeckt. Allein innerhalb der Europäischen Union sind etwa drei Millionen Menschen von einer…

Komplizierter als gedacht laufen chemische Reaktionen an der Oberfläche von Nanoteilchen ab, die man als Katalysatoren verwendet. Das zeigte ein Team der TU Wien im Magazin „Science“. Die meisten Chemikalien, die industriell hergestellt werden, entstehen mit Hilfe von Katalysatoren. Meist bestehen diese Katalysatoren aus winzigen Metall-Nanoteilchen, die auf Trägeroberflächen festgehalten werden. Ähnlich wie ein geschliffener Diamant, dessen Oberfläche aus verschiedenen Facetten besteht, die in unterschiedliche Richtungen orientiert sind, kann auch ein katalytisches Nanoteilchen unterschiedliche Facetten haben – und diese Facetten…

Exzellenzinitiative am LIKAT erfolgreich abgeschlossen. Mit einer Promotion und drei Masterarbeiten haben Nachwuchsforscher am Leibniz-Institut für Katalyse, LIKAT, ihren Part an der Landes-Exzellenzinitiative PePPP abgeschlossen. Sie erkundeten photochemische Mechanismen zur Synthese von Therapeutika gegen die sogenannte Kupferspeicherkrankheit. Dabei beeinträchtigen z.B. fehlgefaltete Proteine die Aufnahme von Kupfer und begünstigen oxidativen Stress in den Körperzellen. LIKAT-Chemiker testeten u.a. katalytische Verfahren um die Proteine bei der exakten Faltung zu unterstützen und wieder funktionstüchtig zu machen. In dem Forschungsverbund sollten Nachwuchskräfte aus der Pharmazeutik,…

Neutronen zeigen Zusammenhang zwischen Lithiumkonzentration und Depression. Depressive Störungen gehören in Deutschland zu den häufigsten Erkrankungen. Die Ursachen sind komplex und bisher nur teilweise verstanden. Eine Rolle scheint das Spurenelement Lithium dabei zu spielen. Mit Neutronen der Forschungs-Neutronenquelle der Technischen Universität München (TUM) konnte ein Forschungsteam nun zeigen, dass sich das Lithium im Gehirn eines depressiven Menschen anders verteilt als bei einem gesunden Menschen. Lithium ist vielen aus wieder aufladbaren Batterien bekannt. Mit dem Trinkwasser nehmen die meisten Menschen täglich…

Ein bestimmter Typ der zum Immunsystem zählenden dendritischen Zellen ist bei Mäusen und Menschen verantwortlich für die Gewebeschäden, die bei der Leberentzündung NASH (nicht-alkoholische Steato-Hepatitis) auftreten. Die dendritischen Zellen stiften T-Zellen zu aggressivem, entzündungsförderndem Verhalten an. Dies entdeckten nun Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum gemeinsam mit Kollegen von israelischen Forschungseinrichtungen. Bei Mäusen lindert eine Blockade dieser dendritischen Zellen die Krankheitssymptome. Ein solcher Ansatz könnte auch verhindern, dass sich bei NASH-Patienten schwere Leberschäden entwickeln. Fettleibigkeit ist in der westlichen Welt extrem verbreitet,…

Aktiviert schädigen sie die Gehirnentwicklung … Forschende konnten erstmals zeigen, dass die Aktivierung bestimmter humaner endogener Retroviren, die sich in unseren Genen befinden, die Gehirnentwicklung massiv beeinträchtigt. Diese Erkenntnis könnte dabei helfen, die Forschung an Therapien für neurodegenerative Erkrankungen voranzutreiben. Die Studie entstand in einer internationalen Zusammenarbeit unter Leitung des Helmholtz Zentrums München. Seitdem sich unsere Vorfahren vor Jahrmillionen mit Retroviren infizierten, tragen wir Elemente dieser Viren in unseren Genen – bekannt als humane endogene Retroviren oder kurz HERVs. Diese…

Die erste Entwicklung von selbst-organisierenden Herz-Organoiden am IMBA – Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften – setzt neue Maßstäbe für die Erforschung von Herzkreislauf- Erkrankungen, angeborenen Gendefekten und Entwicklungsstörungen des Herzens, wie das Fachmagazin Cell aktuell berichtet. Herzkreislauferkrankungen sind global gesehen ein enormes Problem für unsere Gesellschaft. 18 Millionen Menschen sterben jährlich in Folge einer Herz-Kreislauf-Erkrankung, viele hundert Millionen Menschen sind von Herzschwäche betroffen, was nicht nur die Lebensqualität von Betroffenen senkt, sondern auch die staatliche Gesundheitssysteme…

Schwere Lungenschäden bei COVID-19 sind oft die Folge einer überschießenden Immunantwort. Einem interdisziplinären Team um die Innsbrucker ImmunologInnen Doris Wilflingseder und Wilfried Posch ist es gelungen, die entzündungsfördernden Komplement-Rezeptoren C3aR und C5aR als Treiber dieser folgenschweren Immunreaktion festzumachen. Die Blockade von Komplement bietet eine vielversprechende therapeutische Angriffsfläche für die Verhinderung eines schweren COVID-19-Verlaufs. Das Komplementsystem ist Teil unseres angeborenen Immunsystems. Seine Zellen und Proteine haben eine wichtige Funktion für den Schutz des Körpers vor Viren und anderen Erregern, ehe sich…

Erstmals in Europa: Kardiologen setzen „SuperSaturated Oxygen“-Verfahren ein und vermindern so die Herzmuskelschädigung. In Deutschland erleiden mehr als 200.000 Menschen pro Jahr einen Herzinfarkt. Trotz guter medizinischer Versorgung verbleibt bei vielen eine verminderte Herzleistung. Das gilt besonders für Patientinnen und Patienten mit schwerem Herzinfarkt: Mehr als 30 Prozent der Betroffenen entwickeln eine Herzschwäche, und fast die Hälfte von ihnen stirbt innerhalb der nächsten fünf Jahre. Bei schweren Herzinfarkten wenden Expertinnen und Experten der Klinik für Kardiologie und Angiologie der Medizinischen…

Das Fraunhofer EMI konnte mit virtuellen Menschmodellen und Berechnungen zur qualitativen Lastverteilung im Knie belegen, dass es bei der operativen Behandlung einer Ruptur des vorderen Kreuzbandes nicht unbedingt ausreichend ist, nur das Kreuzband selbst und das anterolaterale Ligament (ALL) zu restaurieren. Die Erkenntnisse dieser Studie sind von führenden Medizinern und Kniespezialisten für weitere Forschungsarbeiten aufgegriffen worden. Ruptur des vorderen Kreuzbandes als schwerer Sportunfall Rupturen des vorderen Kreuzbandes gehören zu den besonders schweren Sportunfällen, die nicht selten das Ende einer wettkampforientierten…

Erfolgreicher Heilversuch mit Abwehrzellen gegen JC-Virus … Das John-Cunningham-(JC-)Virus infiziert etwa 70 bis 90 Prozent aller Menschen weltweit, ohne dass die meisten es überhaupt bemerken. Doch einmal in den Körper gelangt, schlummert das Erbgut des Erregers dort weiter. Ist das Immunsystem durch eine schwere Erkrankung oder das Immunsystem unterdrückende (immunsuppressive) Medikamente geschwächt oder stillgelegt, wird das Virus reaktiviert und vermehrt sich. Über das Blut kann es in das Zentralnervensystem einwandern. Dann besteht die Gefahr einer seltenen Gehirninfektion, die häufig innerhalb…

Wo heute Zürichs Opernparkhaus steht, blühten einst Schlafmohnfelder. Forschende der Universität Basel konnten anhand einer neuen Analyse archäologischer Samen die Vermutung untermauern, dass prähistorische Bauern rund um die Alpen an der Domestizierung des Schlafmohns beteiligt waren. Was heute vor allem als Quelle für Opium und Opiatdrogen bekannt ist, ist auch eine wertvolle Nahrungs- und Heilpflanze: Aus den Samen des Schlafmohns lässt sich Brei bereiten und Speiseöl gewinnen. Von früh domestizierten Nutzpflanzen wie Getreide, Hülsenfrüchten und Flachs nimmt man an, dass…

Dresdner Forscher entdecken, wie ein Protein Rotationskräfte erzeugt, die für die Entwicklung von Tieren wichtig sind. Von außen betrachtet sieht unser Körper symmetrisch aus. Wenn man jedoch einen Blick ins Innere wirft, sind unsere Organe keineswegs symmetrisch angeordnet. Das Herz zum Beispiel befindet sich auf unserer linken Seite. Diese Unterschiede, die als Links-Rechts-Asymmetrie bezeichnet werden, bilden sich schon in der frühen Entwicklung eines Embryos aus, und sind entscheidend dafür, dass sich ein Embryo ordentlich und korrekt entwickeln kann. Forscher haben…

Bizyklische Protein-Mimetika inhibieren das Onkogen β-Catenin. Die Hemmung krankmachender Protein-Protein-Wechselwirkungen ist ein vielversprechender therapeutischer Ansatz für eine Vielzahl von Krankheiten, einschließlich vieler Formen von Krebs. Ein Forschungsteam hat jetzt ein bizyklisches Peptid entwickelt, das β-Catenin bindet, ein Protein, das mit bestimmten Tumorarten in Verbindung steht. Erfolgsgeheimnis sind die zyklische Struktur und die Haarnadelform des Peptids, die eine natürliche Proteinstruktur nachahmt, wie das Team in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet. Aufgrund der an Protein-Protein-Wechselwirkungen beteiligten ausgedehnten Protein-Bereiche sind therapeutische Ansätze mit…

MPI Forschern gelingt Vorhersage von NMR-Parametern mit DLPNO-Näherung … Die Kernresonanzspektroskopie (“Nuclear Magnetic Resoncance” – NMR) ist eine der wichtigsten analytischen Techniken in der Chemie, die in der pharmazeutischen Industrie, der Biomedizin oder den Materialwissenschaften nicht fehlen darf. Sie dient dazu, die Struktur und Dynamik von Molekülen aufzuklären. NMR-Spektren allein genügen jedoch oft nicht für eine vollständige Strukturbestimmung und so müssen Forscher quantenchemische Berechnungen zur Ergänzung und Interpretation nutzen. Doch die bisher genutzten Methoden gelangten immer wieder an Grenzen. Bisherige…

Als Neurowissenschaftler am Institute of Science and Technology (IST) Austria die exakten Eigenschaften von Nervenverbindungen im Gehirn analysierten, machten sie eine verblüffende Beobachtung: An einer wichtigen Verbindung, Synapse genannt, werden Nachrichten gegen den üblichen Informationsstrom gesendet. In einer Studie, soeben erschienen im Fachmagazin Nature Communications, berichten sie, dass der Botenstoff Glutamat wahrscheinlich eine Rolle bei dieser ungewöhnlichen Übertragung spielt. Im Gehirn fließen Informationen in eine genau definierte Richtung: Chemische und elektrische Signale werden von einer Nervenzelle, einem sogenannten Neuron, zur…