Das Alter bestimmt die Gene, die unsere innere Körperuhr regulieren. Fasziniert von dieser biologischen Funktion veröffentlichte das Universitätsklinikum Halle eine Studie über den zirkadianen Rhythmus in Verbindung mit unserem Alterungsprozess in der Fachzeitschrift Aging Cell. Die Analyse untersuchte mithilfe künstlicher Intelligenz die Genaktivität von Mäusen unterschiedlichen Alters. Diese Forschung könnte zu neuen therapeutischen Konzepten führen, die den Alterungsprozess entgegenwirken. Das Altern wird von Umwelt, Lebensstil und vererbten Genen sowie deren Funktionsweise beeinflusst. Gene und ihre Produkte steuern alle Prozesse im…

Mit Mikropartikel aus hauchdünnen Blättern können Medikamente über die Blutbahn punktgenau zu einem Tumor oder einem Blutgerinnsel transportiert werden. Ultraschall und andere akustische Verfahren steuern die Partikel durch den Körper und machen ihre Position sichtbar. Das macht ihre Anwendung einfach, denn Ultraschall ist ein in der Medizin etabliertes Verfahren. Diese kleinen Teilchen erinnern an Papierblumen oder Sandrosen. Mit ihnen können Ärztinnen und Ärzte Medikamente im Körper punktgenau ans Ziel bringen. Der grosse Vorteil: Weil die Partikel Schallwellen streuen, lassen sie…

Vielfalt und Stoffwechsel globaler Endosymbionten. Bremer Forschende finden in Gewässern weltweit erstaunliche, an Mitochondrien erinnernde Symbionten, und enthüllen deren erstaunliche Stoffwechselleistungen. Ihre Ergebnisse sind jetzt in Nature Communications erschienen. Im Jahr 2021 berichteten Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen über eine erstaunliche neue Art von Symbiose: Sie fanden ein einzigartiges Bakterium, das in einem Ciliaten, einem einzelligen Eukaryoten, lebt und ihn mit Energie versorgt. Die Rolle des Symbionten erinnert damit stark an die von Mitochondrien, mit dem entscheidenden…

… und sind dabei nicht wählerisch. Forschende der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg und des Universitätsklinikums Heidelberg haben mit veränderten Tollwutviren Tumorzellen des Glioblastoms und ihre direkten Zellkontakte im Mausgehirn markiert. Das neue Verfahren zeigte: Die Tumorzellen sind bereits in einem sehr frühen Krankheitsstadium mit verschiedenen Typen von Nervenzellen über das gesamte Gehirn verbunden. Damit bilden sie deutlich früher als bisher angenommen ein mit Gehirnzellen verbundenes Geflecht, das diese Tumoren so schwer zu behandeln macht. Die Ergebnisse sind aktuell…

Wüstenameisen verlassen sich beim Navigieren auf die Nord-Süd-Richtung des Erdmagnetfeldes, so das Ergebnis einer neuen Studie, die ein Team um Pauline Fleischmann von der Universität Oldenburg jetzt in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht hat. Das deute darauf hin, dass der Magnetsinn auf magnetischen Partikeln beruht und ähnlich wie eine Kompassnadel funktioniert, so die Forschenden. Wüstenameisen der Art Cataglyphis nodus orientieren sich mit Hilfe des Erdmagnetfeldes. Die kleinen Krabbler verlassen sich dabei jedoch auf eine andere Komponente des Magnetfeldes als andere…

Ersatz für Tierversuche: Einem MHH-Forschungsteam ist es gelungen, erstmals ein blutbildendes Herzorganoid herzustellen. Wie entwickeln sich menschliche Organe, und was geschieht mit ihnen, wenn sie erkranken? Um diese Fragen zu beantworten, setzen Forschende zunehmend auf sogenannte Organoide. Die wenige Millimeter großen Mini-Organe bestehen aus im Labor gezüchteten Zellgruppen, die organähnliche Strukturen ausbilden können. Ähnlich wie in der embryonalen Entwicklung ermöglichen Organoide, das Zusammenspiel von Zellen im dreidimensionalen Raum zu untersuchen – etwa bei Stoffwechselvorgängen oder Krankheitsmechanismen. Die Herstellung der Organoide…

Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Prof. Dr. Annette Beck-Sickinger vom Institut für Biochemie der Universität Leipzig hat einen wichtigen Fortschritt bei der Forschung zur Schmerzlinderung erzielt. Sie entdeckten, dass der in der Heilpflanze Efeu vorkommende Naturstoff Hederagenin an den Rezeptor der Schmerzregulation bindet. Extrakte aus Efeu (Hedera helix) wirken in der Phytomedizin unter anderem krampflösend und schmerzstillend. Bei der Suche nach ausgewählten Hemmstoffen des für die menschliche Schmerzregulation relevanten Proteins Neuropeptid FF-Rezeptor 1 fanden die Forschenden heraus, dass…

Studie zeigt, wie ein quantenmechanisches Prinzip der starken Kopplung bislang unerreichte Möglichkeiten zur Konstruktion optischer Filter eröffnet: Sogenannte „Polaritonfilter“ eröffnen revolutionäre Wege in der Bildgebung. Publikation in „Nature Communications“. Einem Team von Forscher*innen der Universität zu Köln, der Universität Hasselt (Belgien) und der University of St Andrews (Schottland) ist es gelungen, das quantenmechanische Prinzip der starken Kopplung für eine bahnbrechende optische Technologie nutzbar zu machen, um das seit langem bestehende Problem der Winkelempfindlichkeit in optischen Systemen zu überwinden. Die jetzt…

Forschende der TUM entwickeln hocheffektives Filtermaterial. Metall-organische Gerüstverbindungen aus Zirkonium-Carboxylat als Filter Großflächiger Einsatz in der Praxis wird noch dauern Altlasten durch PFAS werden uns noch für mehrere Generationen beschäftigen Die als PFAS bekannten Chemikalien gelten als ernsthafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit. Sie können unter anderem Leberschäden, Krebs und hormonelle Störungen verursachen. Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben nun eine neue, effiziente Methode entwickelt, die Stoffe aus dem Trinkwasser herauszufiltern. Sie setzen dabei auf sogenannte metall-organische Gerüstverbindungen. Per-…

ECM1 hemmt die Leberfibrose, indem es auf Mediatoren einwirkt, die den Botenstoff TGF-β von der biologisch inaktiven Form in die aktive Form überführen. Die Forschungsgruppe „Molekulare Hepatologie“ aus der II. Medizinischen Klinik der Universitätsmedizin Mannheim (UMM), unter der Leitung von Professor Dr. rer. nat. Steven Dooley, hat einen wichtigen Mechanismus der Fibrosierung der Leber aufgedeckt. Die Arbeit ist im renommierten Gastroenterologie-Fachjournal Gut veröffentlicht. Sie stellt das Extrazelluläre Matrixprotein 1 (ECM1) in den Mittelpunkt potenzieller neuer Therapien, mit denen die Leberfibrose…

Ein Weg zu innovativen Impfstoffen und Therapien. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Julia Esser-von Bieren, vom Zentrum für Allergie und Umwelt (ZAUM) bei Helmholtz Munich und der Technischen Universität München sowie der Universität Lausanne (UNIL), hat eine molekulare Strategie von Wurmparasiten (Helminthen) aufgedeckt, mit der diese die Immunabwehr ihres Wirts umgehen. Diese Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung innovativer Impfstoffe und Therapien. Die in Science Immunology veröffentlichte Studie bietet vielversprechende Ansätze zur Bekämpfung schwerwiegender Infektionskrankheiten, Allergien und…

Für die Produktion von Wasserstoff mit Elektrolyse werden Iridiumbasierte Katalysatoren benötigt. Nun zeigt ein Team am HZB und an der Lichtquelle ALBA, dass die neu entwickelten P2X-Katalysatoren, die mit nur einem Viertel des Iridiums auskommen, ebenso effizient und langzeitstabil sind wie die besten kommerziellen Katalysatoren. Messungen an BESSY II haben nun ans Licht gebracht, wie die besondere chemische Umgebung im P2X-Kat während der Elektrolyse die Wasserspaltung befördert. Wasserstoff wird in einem klimaneutralen Energiesystem künftig als Energiespeicher, Brennstoff und Rohstoff für…

Erste Studie zeigt vielversprechende Ergebnisse. Um den Klimawandel einzudämmen, müssen die vom Menschen verursachten Kohlendioxid-Emissionen so schnell und umfassend wie möglich reduziert werden. Zusätzlich muss ein Teil des von uns bereits ausgestoßenen CO2 sicher aus der Atmosphäre entfernt werden. Ein Lösungsansatz dafür ist, die natürliche CO2-Aufnahme des Ozeans durch Alkalinitätserhöhung zu beschleunigen. Dabei wird der Prozess der Gesteinsverwitterung nachgeahmt, indem gemahlenes oder gelöstes Gestein direkt dem Meerwasser zugegeben wird. Bislang ist noch wenig über die Auswirkungen bekannt, die diese Methode…

Die Regulatorik in Branchen wie der Medizintechnik ist bekanntlich streng, die Implementierung neuer Produktionsprozesse erfordert viel Know-how und die Validierung ist aufwendig. Es besteht aber eine hohe Nachfrage nach patientenindividualisierten Produkten wie Prothesen oder Implantaten, deren komplexe Geometrien mittels additiver Fertigungsverfahren herstellbar sind. Fachleute des Fraunhofer IPA erleichtern Medizintechnikunternehmen den Zugang zur Produktion additiv gefertigter Individualprodukte mithilfe eines Leitfadens. Abutments zur Verbindung von Zahnimplantat und Zahnprothese. Foto: Hajo Groneberg / Fraunhofer IPA Wenn im Auto Warnsymbole leuchten, ist häufig ein…

… indem sie Pflanzenschutzmittelrückstände aus dem Futter filtern. JKI-Forschende beschreiben in Current Biology, dass Fungizid-Konzentrationen nach gängiger Feldanwendung unter dem Schwellenwert für potenziell toxikologische Effekte für Bienenvölker liegen. Ergebnisse stammen aus bundesweitem Feldversuch an fünf Standorten. Forschende des Julius Kühn-Instituts (JKI) haben im Projekt NutriBee untersucht, wo und in welcher Konzentration Rückstände von Fungiziden nach der Bekämpfung von Schadpilzen, etwa im Rapsfeld, in Honigbienenvölkern auftreten. Ziel war es herauszufinden, ob es auf dem Weg von der Sammelbiene bis zur Bienenbrut…

Innere Uhren steuern in so gut wie allen Lebewesen physiologische Prozesse und das Verhalten. Jetzt hat ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Forschenden der Universität Würzburg eine detaillierte Karte der Inneren Uhr im Gehirn der Taufliege erstellt. Alle Tiere einschließlich des Menschen weisen tägliche Rhythmen in ihrer Aktivität, ihrem Schlaf, Hunger, Stoffwechsel und ihrer Fortpflanzung auf. Das System, das diese biologischen Rhythmen regelt, wird als circadiane Uhr bezeichnet. Diese Uhr steuert sämtliche Vorgänge im Körper innerhalb eines 24-Stunden-Zeitraums. Bei…