Krebszellen sind Verwandlungskünstler. Das Team um Dr. Gaetano Gargiulo und Michela Serresi vom MDC ist den molekularen Mechanismen ihrer fortlaufenden Transformation auf den Grund gegangen. Im Fachblatt Science Advances stellen die Forschenden nun ihre Ergebnisse vor. Tumorzellen können viel Stress haben. Sie müssen sich gegen Attacken des Immunsystems oder Krebstherapien behaupten. Um andere Gewebe zu besiedeln, müssen sie sich aus ihrem Zellverband lösen, in die Blutbahn eintreten, die Reise durch den Körper überleben. Die Blutgefäße wieder verlassen und sich erneut…

Wie ein einzelliger Schleimpilz ohne zentrales Nervensystem kluge Entscheidungen trifft. Wenn wir uns an vergangene Ereignisse erinnern, können wir klügere Entscheidungen für die Zukunft treffen. Forscherinnen des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) und der Technischen Universität München (TUM) haben jetzt herausgefunden, wie der Schleimpilz Physarum polycephalum Erinnerungen speichern kann – obwohl er kein zentrales Nervensystem hat. Die Fähigkeit, Informationen zu speichern und abzurufen, verschafft einem Organismus einen klaren Vorteil bei der Nahrungssuche oder bei der Vermeidung von Gefahren. Bislang…

Die Fähigkeit, ein Gen nur in einem bestimmten Zelltyp auszuschalten, ist für die modernen Lebenswissenschaften wesentlich. Dank des Cre-Controlled CRISPR ist es jetzt noch einfacher geworden. Die neue Methode, die von Forschern des Zentrums für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) an der TU Dresden mit Unterstützung des DRESDEN-concept Genome Center (DCGC) entwickelt wurde, bietet einen schnellen und einfachen Ansatz zur konditionalen Gen-Inaktivierung. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal „Nature Communications” veröffentlicht. Um die Funktion eines Gens zu entdecken, schalten Forscher es aus…

Neues Modell erklärt Dendritenwachstum in Batterien Brennende Smartphones oder sogar Elektroautos sind nicht nur Gegenstand etlicher YouTube-Videos. Weltweit gehen Forschende den Auslösern solcher Batteriebrände nach. Dabei handelt es sich oftmals um astartige Auswüchse (“Dendriten”), die beim Aufladen der Akkus entstehen. Bisher war allerdings nicht bekannt, warum Metalle wie Lithium Dendriten bilden, Silber oder Kupfer hingegen nicht. Nun haben die Chemiker Prof. Wolfgang Schmickler und Dr. Elizabeth Santos von der Universität Ulm ein Modell auf atomarer Ebene entwickelt, das erklärt, wie…

PSMA-bindende Wirkstoffe docken spezifisch an Prostatakrebszellen an. Gekoppelt an diagnostische oder therapeutische Radionuklide können sie die Diagnostik und die Behandlung von Prostatakrebs verbessern. Wissenschaftler vom DKTK Partnerstandort Freiburg untersuchten zusammen mit Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für medizinische Forschung nun erstmal mithilfe der STED-Mikroskopie, wie diese Wirkstoffe von der Zelle aufgenommen und intrazellulär verteilt werden. Darüber hinaus zeigte ein erster klinischer Einsatz, dass hybride PSMA-bindende Wirkstoffe, die sowohl ein diagnostisches Radionuklid als auch einen Fluoreszenzfarbstoff beinhalten, geeignet sind, Prostatakrebs sowohl vor als…

PD Dr. Harun Tüysüz (Max-Planck-Institut für Kohlenforschung) sowie Prof. Dr. Claudia Felser (Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe) und ihre Teams entdeckten einen neuen Typ von OER-Elektrokatalysatoren. Es gelang ihnen, eine Vielzahl von Heusler-Verbindungen vom Co2YZ-Typ mit einstellbaren physikalisch-chemischen Eigenschaften und gut definierten topologischen Oberflächen zu entwickeln, die Wasser sehr effektiv zu Sauerstoff zu spalten vermögen. “Grüner Wasserstoff” erfährt seit Einführung der Nationalen Wasserstoffstrategie eine hohe Aufmerksamkeit als Energieträger und Baustein für verschiedene industrielle Prozesse. Seine Herstellung durch die Wasserelektrolyse…

Magnetische Nanopartikel aus Bakterien Magnetische Nanopartikel aus Bakterien könnten schon bald eine bedeutende Rolle in der Biomedizin oder Biotechnologie einnehmen. Forscher*innen der Universität Bayreuth haben jetzt ein Verfahren entwickelt und optimiert, mit dem die Partikel aus Bakterien isoliert und von Zellrückständen gereinigt werden können. Kulturen menschlicher Zellen weisen in ersten Laborversuchen eine gute Verträglichkeit mit diesen Nanopartikeln auf. Die in der Zeitschrift „Acta Biomaterialia“ vorgestellten Ergebnisse sind daher ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu biomedizinischen Anwendungen, beispielsweise in bildgebenden…

Deep-Learning-Algorithmen enthüllen Regeln der Genregulation Mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI) ist es einem deutsch-amerikanischen Wissenschaftsteam gelungen, komplexe Anweisungen der Genregulation in der DNA zu entschlüsseln. Sie trainierten ihr neuronales Netzwerk mit hochauflösenden Protein-DNA-Bindungsdaten. Mit Hilfe neu entwickelter Techniken zur Modellinterpretation gelang es ihnen, die relevanten DNA-Sequenzmuster aufzudecken. Die Ergebnisse liefern ein tieferes Verständnis dafür, wie DNA Sequenzen organisiert sind, um Gene zu regulieren. Algorithmen für künstliche Intelligenz sind äußerst leistungsfähig, um umfangreiche und komplexe Datensätze zu erschließen. Wie die Maschine…

Ein Protein für mehr als einen Zweck Ein Multifunktionswerkzeug zeigt seine Einsatzmöglichkeiten: Das Protein U-shaped (Ush) nimmt verschiedene Formen an, die ganz unterschiedlich auf die Entwicklung von künftigen Blutzellen einwirken. Je nachdem, in welcher Form Ush vorliegt, schaltet es bestimmte Gruppen von Genen ein, die den weiteren Werdegang der Zelle vorgeben. Das hat eine Forschungsgruppe aus der Medizin herausgefunden, indem es die Vorläufer von Blutzellen bei Fruchtfliegen untersuchte. Das Team um den Marburger Molekularbiologen Professor Dr. Alexander Brehm berichtet über…

Eher süß als salzig: Mikroalgen im Meer produzieren jede Menge Zucker während der Algenblüten. Diese enormen Mengen an Biomasse werden normalerweise durch marine Bakterien sehr schnell recycelt – ein Abbauprozess, der einen wichtigen Teil des globalen Kohlenstoffkreislaufs ausmacht. Besonders Zucker galt lange als leckere, leicht verdauliche Speise für hungrige Mikroben und deshalb als wenig geeignet für die natürliche Speicherung von Kohlenstoff. Forschende aus Bremen haben aber nun entdeckt: Es gibt einen Zucker in Algen, der dem mikrobiellen Abbau widersteht und…

In Lehrbüchern und Erklärvideos werden sie gerne als farbige Ballons oder Wolken dargestellt: Elektronenorbitale geben Auskunft über den Aufenthaltsort von Elektronen in Molekülen, wie eine unscharfe Momentaufnahme. Um den Austausch von Elektronen in chemischen Reaktionen zu verstehen, muss man jedoch nicht nur ihre räumliche Verteilung kennen, sondern gleichzeitig auch genau nachvollziehen können, wie sie sich mit der Zeit bewegen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Jülich, Marburg und Graz ist nun ein wichtiger Schritt in diese Richtung gelungen. Sie kombinierten Methoden auf…

Neues Werkzeug soll die Suche nach dem HCV-Impfstoff erleichtern. Weltweit sind rund 71 Millionen Menschen mit dem Hepatitis C-Virus (HCV) infiziert. Dass bis heute kein Impfstoff gegen das Virus gefunden werden konnte, liegt auch daran, dass es zahlreiche Virusvarianten gibt, die sich teilweise mehr als 30% voneinander unterscheiden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern vom TWINCORE, der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und dem Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig ist es nun gelungen, ein Testsystem zu entwickeln, das präzise die schützende Wirkung einer…

Essentielle Helfer im Kampf gegen das Coronavirus Der Reutlinger Antikörpertest ist sensitiv und treffsicher. Das bestätigen auch unabhängige Experten, die die Validierungsstudie vor ihrer Veröffentlichung begutachtet haben. Der am NMI und in enger Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) entwickelte Antikörpertest findet darüber hinaus bereits Anwendung in diversen Studien und liefert wertvolle Daten zum Pandemiegeschehen. Test besticht durch einzigartige Performance Die Validierung des am NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Instituts an der Universität Tübingen entwickelten Corona-Antikörpertests wurde heute in der…

ETH-​Forschende ge­hö­ren zu den ers­ten Wis­sen­schaft­lern, wel­che Mi­kro­ve­hi­kel mit­hil­fe von Ul­tra­schall ge­zielt ge­gen ei­nen Flüs­sig­keits­strom be­we­gen kön­nen. In Zu­kunft sol­len die win­zi­gen Ve­hi­kel in der Blut­bahn ein­ge­setzt wer­den und so die Me­di­zin re­vo­lu­tio­nie­ren. Win­zi­ge Ve­hi­kel, so klein, dass sie durch un­se­re Blut­ge­fäs­se na­vi­gie­ren kön­nen, sol­len es Ärz­ten in Zu­kunft er­lau­ben, im Kör­per­in­nern Bi­op­sien zu neh­men, Stents ein­zu­set­zen oder Me­di­ka­men­te prä­zi­se an schwer zu er­rei­chen­de Stel­len zu trans­por­tie­ren. Wis­sen­schaft­ler welt­weit er­for­schen und ent­wi­ckeln der­zeit sol­che Mi­kro­ve­hi­kel. An­ge­trie­ben und ge­lenkt wer­den sie…

Forscher am LMU Klinikum sehen darin möglichen Therapieansatz gegen Glioblastome. Es kommt nicht oft vor, dass Forscher noch einen neuen Zelltyp entdecken. Einem Team um Prof. Dr. Rainer Glaß von der Neurochirurgischen Klinik und Poliklinik des LMU Klinikums Großhadern ist dies nun gelungen. Diese TAMEP genannten Zellen treiben das schnelle Wachstum des Glioblastoms voran. Die Forscher wollen ihre Entdeckung für neue Therapien gegen die oft tödliche Erkrankung nutzen. Die Arbeit ist jetzt im Fachblatt „Cell Systems“ erschienen. Das Glioblastom ist…

Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz entschlüsseln immunhemmende Wirkung von Antibiotika Bei bestimmten Antibiotika tritt ein immunhemmender Wirkmechanismus auf. Dieser könnte sich auch für die Behandlung von Autoimmunerkrankungen wie beispielsweise Multiple Sklerose (MS) eignen. Das berichten Wissenschaftler des Instituts für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene der Universitätsmedizin Mainz in der Zeitschrift „Immunity“. Über diesen Mechanismus konnten im Mausmodell die Symptome der mit der MS vergleichbaren Erkrankung EAE (Experimentelle Autoimmune Enzephalomyelitis) deutlich reduziert werden. Antibiotika dienen der gezielten Bekämpfung von bakteriellen Infektionen. Ein Antibiotikum,…