Wissenschaftlern der Universität Leipzig ist in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Deutschland und den USA ein Durchbruch in der Forschung zur Verbreitung von Krebszellen gelungen. Die Biophysiker um Prof. Dr. Josef Alfons Käs, Steffen Grosser und Jürgen Lippoldt konnten in Experimenten erstmals nachweisen, wie sich Zellen verformen, um sich in dichten Tumorgeweben zu bewegen und sich zwischen ihren Nachbarzellen durchzuquetschen. Die Forscher stellten fest, dass bewegliche Zellen gemeinsam das Tumorgewebe verflüssigen. Käs hat das Forschungsprojekt in Kooperation mit Prof. Dr. Lisa…

Katalysatoren aus mindestens fünf chemischen Elementen könnten der Schlüssel zur Überwindung bisheriger Limitierungen bei der Herstellung von grünem Wasserstoff, Brennstoffzellen, Batterien oder der CO2-Reduktion sein. Die Suche nach der optimalen Zusammensetzung dieser Multi-Element-Katalysatoren gleicht allerdings der Suche nach der Stecknadel im Heuhaufen: Tausende bis Millionen mögliche Kombinationen zu testen lässt sich nicht verwirklichen. Forschungsteams der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und der Universität Kopenhagen haben daher einen Ansatz entwickelt, der die optimale Zusammensetzung vorhersagen kann und seine Treffsicherheit mit Hochdurchsatzexperimenten bestätigt. Viel…

Forschende der MHH und aus Mainz, Wuppertal und Witten entwickeln hochauflösende Tomografie – Anwendung bei COVID-19, Alzheimer und Krebs denkbar Forschende der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), der Universitätsmedizin Mainz sowie vom HELIOS Universitätsklinikum Wuppertal der Universität Witten/Herdecke leiten ein internationales, multidisziplinäres Konsortium, das hochauflösende, dreidimensionale Röntgenaufnahmen des menschlichen Körpers ermöglicht. Mit einer maximalen Auflösung von bis zu 300 Nanometer entsprechen sie dem Zehntel des Durchmessers eines menschlichen Haares. „Die Vernetzung zwischen Radiologie, Pathologie und molekularen diagnostischen Ansätzen wird in Zukunft…

Wissenschaftler*innen um die Neurobiologin Prof. Dr. Carola Haas, Forschungsgruppenleiterin an der Klinik für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Freiburg und des Forschungszentrums BrainLinks-BrainTools, haben einen neuen Therapieansatz zur Prävention epileptischer Anfälle bei Schläfenlappenepilepsie erforscht. Sie zeigten bei Mäusen, dass sich mit einer niederfrequenten Stimulation bestimmter Hirnareale die epileptische Aktivität komplett beenden ließ. Statt mit Strom stimulierten die Forscher*innen die Zellen mit Licht. Dafür hatten sie zuvor ein lichtsensitives Molekül in die Zellen eingeschleust, das eine besonders präzise Stimulation erlaubt. Epileptische Aktivität, ausgehend…

Viele biologische Abläufe unterliegen rhythmischen Veränderungen. Bekannte Beispiele hierfür sind etwa der sogenannte zirkadiale Rhythmus, eine „innere Uhr“ mit etwa 24-stündiger Periode, oder der etwas kürzere, ultradiane Rhythmus. Oft ist die Zellteilung mit diesem Rhythmus gekoppelt. Biologen aus Saarbrücken und Kaiserslautern haben nun herausgefunden, dass dieser Rhythmus und dessen Kopplung mit der Zellteilung eng mit Wasserstoffperoxid zusammenhängt. Die Studie wurde im renommierten Fachjournal Nature Chemical Biology veröffentlicht. Die Abläufe in Lebewesen folgen, bis hin zur molekularen Ebene, einer fein orchestrierten…

Neu entdeckte Vielfalt auf der arabischen Halbinsel Das Landschaftsbild des Oman ist geprägt durch ausgedehnte Wüstenlandschaften und karge, trockene Hochgebirgsketten. Hört man von neu entdeckten Süßwasserfischen, denken wohl die wenigsten an den Wüstenstaat im Südosten der arabischen Halbinsel. Studien des Naturhistorischen Museums Wien belegen nun, dass die Fisch-Vielfalt in dieser trockenen Region bisher unterschätzt wurde. Für Fische wirkt die Landschaft lebensfeindlich, sie ist aber durchzogen von einem Netz aus oberirdischen Wasserläufen und unterirdischen Wasserverbindungen, die sich entlang des Hajar-Gebirges über…

Mit Hilfe der Optogenetik lassen sich Zellen gezielt mit Licht aktivieren und erforschen. Wissenschaftlern der Universität Würzburg ist es jetzt gelungen, diese Technik auf Pflanzen zu übertragen. Knapp zehn Jahre ist es her, dass das Wissenschaftsmagazin Science die Optogenetik als „Durchbruch des Jahrzehnts“ bezeichnet hat. Die Technik ermöglicht es, vereinfacht gesagt, die elektrische Aktivität von Zellen mit Lichtpulsen zu steuern. Mit ihrer Hilfe können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beispielsweise neue Einblicke in die Funktionsweise von Nervenzellen gewinnen und damit neurologische und…

Messen, was verbindet Das Coronavirus SARS-CoV-2 gelangt durch Membranfusion nach Kontakt seines Spikeproteins mit dem ACE2-Rezeptor in menschliche Zellen. Neue Studien belegen eine zweite Rolle des Proteins in COVID-19: das Verschmelzen von Körperzellen. Ein Forschungsteam des Paul-Ehrlich-Instituts hat vielversprechende Assays entwickelt, mit denen sich diese Fusionen messen lassen. Schon geringste Mengen des Spikeproteins reichen in Zellkultur aus, infizierte und nicht infizierte Zellen verschmelzen und absterben zu lassen. Viruspartikel mit Spikeprotein auf ihrer Oberfläche können sogar nur durch Kontakt Zellen veranlassen,…

DZIF-Wissenschaftler fanden heraus, dass Hepatitis-E-Viren bei chronisch-infizierten Patienten im Ejakulat viel länger überdauern als im Serum. Hepatitis E ist eine weltweit verbreitete Infektionskrankheit der Leber. Sie wird durch das Hepatitis-E-Virus (HEV) verursacht und heilt in den meisten Fällen von selbst aus. Bei Patienten, deren Immunsystem beispielsweise wegen einer Transplantation gedrosselt wurde, kann die HEV-Infektion jedoch chronisch verlaufen und bereits nach wenigen Jahren zu einer Leberzirrhose führen. Die DZIF-Wissenschaftler Privatdozent Dr. Sven Pischke und Dr. Thomas Horvatits vom Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE)…

Die Räuber-Beute-Verhältnisse unter Bakterien könnten Ideen für neue antibakterielle Strategien liefern. Räuberische Bakterien, die sich von anderen Bakterien ernähren, nimmt das Forschungsteam um Dr. Christine Kaimer vom Lehrstuhl Biologie der Mikroorganismen der Ruhr-Universität Bochum (RUB) unter die Lupe. Durch mikroskopische Untersuchungen und Proteinanalysen konnten sie die Strategien beobachten, die das Bodenbakterium Myxococcus xanthus anwendet. Es kombiniert mehrere Mechanismen, je nachdem, wie das Beutebakterium beschaffen ist, und arbeitet, wenn nötig, auch in Gruppen. Die Erkenntnisse könnten künftig helfen, antibakterielle Strategien zu…

Mit antiviralen Botenstoffen will das Immunsystem SARS-CoV-2 eigentlich bekämpfen. Ein Forschungsteam von Charité und MDC hat nun gezeigt, wie ein solcher Botenstoff die Vermehrung des Virus begünstigen kann. Die Ergebnisse sind im Fachjournal EMBO Molecular Medicine veröffentlicht. Die meisten Menschen, die SARS-CoV-2 infiziert, können die Erkrankung zu Hause auskurieren – auch wenn es bei ihnen sehr belastende Krankheitsverläufe gibt. Ein Teil hat gar keine Symptome. Doch etwa zehn Prozent der Betroffenen sind so schwer erkrankt, dass sie im Krankenhaus behandelt…

Präklinische Studie am Universitätsklinikum Tübingen zeigt erfolgsversprechende Effekte bei durch nicht-alkoholischer Steatohepatitis (NASH) hervorgerufenem Leberzellkarzinom (HCC) Am Universitätsklinikum Tübingen führte die Präklinische Studie unter der Leitung von Dr. Daniel Dauch und Prof. Dr. Lars Zender, Ärztlicher Direktor der Medizinischen Onkologie und Pneumologie zu den äußerst positiven präklinischen Ergebnissen. Die Forschergruppen verfolgten einen neuen Therapieansatz, den sie selbst als „induzierte Lipotoxizität“ bezeichnen und der darauf abzielt, Therapieresistenzen beim Leberzellkarzinom zu überwinden. Die neue Studie mit dem Originaltitel „LXRα activation and Raf…

Wasser ist Voraussetzung für alles Leben, aber seine Verfügbarkeit kann begrenzt sein. In Gebieten, in denen saisonale Trockenzeiten vorkommen, versammeln sich viele Tiere in der Nähe der wenigen Süßwasserstellen und erreichen dort oft große Dichten. Diese Orte könnten also eine Art Schlüsselstelle für die Übertragung von Krankheitserregern innerhalb und zwischen den Arten sein, wenn Tierviren im Wasser stabil sind und infektiös bleiben. Ein internationales Wissenschaftsteam unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) bestätigt dies nun in einem…

Lipide sind die Bausteine für die Hülle von Zellen, die Zellmembran. Manche Lipide haben neben dieser strukturellen Funktion aber auch regulatorische Wirkungen und üben entscheidenden Einfluss auf das Wachstum von Zellen aus. Das zeigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) in einer neuen Studie. Die Wirkung hängt insbesondere davon ab, wie diese Lipide auf der Zellmembran verteilt sind. Die Studie wurde in “The Plant Cell” veröffentlicht. Wenn Pflanzenzellen sich bewegen wollen, müssen sie wachsen. Ein besonderes Beispiel hierfür ist…

Forscher der WWU und des Max-Planck-Instituts für Biochemie haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Anordnung und Dichte von einzelnen Proteinen in Zellen bestimmen lassen. So wiesen sie die Existenz eines aus drei Proteinen bestehenden Adhäsionskomplexes nach. Die Zellen von Organismen sind aus Untereinheiten aufgebaut, die sich aus einer Vielzahl einzelner Moleküle zusammensetzen. Wie sich diese unterschiedlichen Proteine auf molekularer Ebene anordnen, ist in vielen Fällen allerdings noch unverstanden, da es an geeigneten Analyseverfahren mangelt. Forscherinnen und Forscher an der…

Mit zwei marktverfügbaren Hemmstoffen lässt sich bei der kindlichen Tumorerkrankung Neuroblastom der Zellzyklus der Krebszellen an einer Schlüsselstelle so stören, dass die Tumorzellen sterben. Neuroblastome sind bösartige solide Tumoren, die vor allem im frühen Kindesalter auftreten. Sie entstehen aus entarteten unreifen Zellen des sympathischen Nervensystems. Ein Anhaltspunkt, mit dem sich die Bösartigkeit des Tumors abschätzen lässt, ist das MYCN-Onkogen. Hochrisikopatienten des Neuroblastoms haben oft eine Amplifikation von MYCN, also sehr hohe Mengen dieses Proteins, was das unkontrollierte Tumorwachstum antreibt. Im…