Bei Alzheimerkranken lagert sich das Protein Amyloid-β (Aβ) im Gehirn zu sogenannten Fibrillen zusammen. Dies hat toxische Folgen für die umliegenden Nervenzellen. Man vermutet, dass Immunzellen die Aβ-Fibrillen zu Plaques verdichten. Die Entstehung dieser mikroskopisch kleinen Gebilde konnte jetzt beim Menschen mit Infrarot-Mikroskopie nachverfolgt werden. Ein Forschungsteam der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und der Vrije Universität Amsterdam (VU) hat die Entwicklungsstadien der Aβ-Fibrillen bestimmt und so die Entstehung der Plaques nachvollziehen können. Die Forscherinnen und Forscher berichten in der Fachzeitschrift Acta…

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts für Computerassistierte Chirurgie (ICCAS) der Universität Leipzig und des Nationalen Zentrums für Strahlenforschung in der Onkologie (OncoRay) in Dresden haben aussichtsreiche Ergebnisse bei einer neuen Krebstherapie aus fokussiertem Ultraschall (FUS) und ionisierender Strahlung erzielt. Die Resultate der Forschungsgruppe um ICCAS-Direktor Prof. Dr. Andreas Melzer wurden aktuell in der Fachzeitschrift CELLS veröffentlicht. Das Verbundprojekt SONO-RAY wird mit mehr als sechs Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Beide Behandlungstechniken – fokussierter Ultraschall (FUS) und…

Studie der Universität Paderborn erforscht Übertragungsmechanismen Die anhaltende COVID-19-Pandemie stellt weltweit eine Bedrohung für die Gesundheit von Millionen von Menschen dar. Atemwegsviren, zu denen der Erreger SARS-CoV-2 zählt, können sowohl über die Luft als auch durch den Kontakt mit kontaminierten Gegenständen übertragen werden. Wissenschaftler vom Lehrstuhl für Technische und Makromolekulare Chemie der Universität Paderborn haben deshalb untersucht, was die Anhaftung von Viren an Oberflächen begünstigt. Dafür erforschten sie die Proteine der Virushülle. Die Ergebnisse könnten einen wichtigen Beitrag zur Bekämpfung…

Grundlagenforschung zeigt Ansätze für Wirkstoffentwicklung Viruseigene Papain-ähnliche Protease wird von neuartigen Inhibitoren angegriffen – Wirksamkeit gegen SARS-CoV und SARS-CoV-2 in Zellkultur ermittelt Während gegen den Krankheitserreger SARS-CoV-2 die ersten Impfstoffe entwickelt wurden, sind wirksame Medikamente zur Behandlung einer Infektion mit dem Coronavirus noch in der Erforschung. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Gießen, Mainz und Würzburg haben in einer Arbeit der Grundlagenforschung nun Ansatzpunkte gefunden, die zur Entwicklung von Wirkstoffen gegen Coronaviren allgemein und auch gegen den aktuellen Erreger der Covid-19-Pandemie beitragen…

Im Verbundprojekt CORSA sollen SARS-CoV-2 und weitere Atemwegsviren auf Oberflächen und Haut mittels UVC-Licht unschädlich gemacht werden. Das Projektteam entwickelt dafür spezielle UVC-LEDs und untersucht Parameter wie Wellenlängen, Bestrahlungsdosen und Lebensräume der Viren. Das BMBF unterstützt das dreijährige Vorhaben ab 2021 mit insgesamt drei Millionen Euro. Wie Bakterien und Pilze lassen sich auch Viren durch UVC-Licht inaktivieren. Jedoch gibt es beim aktuellen Coronavirus SARS-CoV-2 bislang keine belastbaren Daten zu den optimalen Wellenlängen und Bestrahlungsdosen. Das soll sich mit dem jetzt…

Katalysatoren machen viele Technologien überhaupt erst möglich. Um heterogene Katalysatoren weiter zu verbessern, bedarf es der Analyse der komplexen Prozesse an ihrer Oberfläche, wo sich die aktiven Zentren befinden. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben mit Kolleginnen und Kollegen aus Spanien und Argentinien dabei einen entscheidenden Fortschritt erzielt: Wie sie nun in der Zeitschrift Physical Review Letters berichten, setzen sie Rechenmethoden mit sogenannten Hybridfunktionalen ein, die eine zuverlässige Interpretation experimenteller Daten ermöglichen. (DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.256101) Katalysatoren machen viele Technologien…

Weltweit wird mit Hochdruck an der Entwicklung eines Impfstoffes gegen das SARS-CoV2-Virus geforscht – die Durchbrüche der letzten Tage haben die Schlagzeilen bestimmt. Forschende der Fraunhofer EMFT und der Universität Regensburg arbeiten an einem neuen Assay-Konzept, das die Wirksamkeitsprüfung von Impfstoffkandidaten künftig schneller und gleichzeitig aussagekräftiger machen könnte. Die Corona-Pandemie stellt die Weltgemeinschaft vor bislang nicht gekannte Herausforderungen.Trotz massiver Einschnitte in das öffentliche und private Leben steigt die Zahl der Infizierten derzeit weiter an. Beim Kampf gegen das hochansteckende Virus…

Forschern von TU Graz und acib gelingt die erste enzymgetriebene biokatalytische Synthese von Nukleinsäure-Grundbausteinen. Das erleichtert die Entwicklung antiviraler Wirkstoffe und RNA-basierter Therapeutika. Durch die COVID-19-Pandemie und die damit verbundene intensive Suche nach Therapeutika und Impfstoffen erfährt die chemische Substanzklasse der Nukleoside ein enorm verstärktes Interesse. Natürliche und synthetische Nukleoside haben eine antivirale Wirkung und können als Bausteine von Ribonukleinsäuren (RNA) fungieren. Eingebaut in RNA ergeben sich neuartige Wechselwirkungen innerhalb des Makromoleküls mit positiven Konsequenzen für die Stabilität und biologische…

Mithilfe eines Roboterarms Edelmetallfreie Nanopartikel könnten künftig als leistungsfähige Katalysatoren dienen, zum Beispiel für die Wasserstoffherstellung. Um sie zu optimieren, müssen Forscherinnen und Forscher die Eigenschaften einzelner Partikel analysieren können. Ein neues Verfahren dafür hat ein Team vom Zentrum für Elektrochemie der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und vom Institut für Anorganische Chemie der Universität Duisburg-Essen (UDE) vorgestellt. Die Gruppe entwickelte eine Methode, bei der mit einem Roboterarm einzelne Partikel unter einem Elektronenmikroskop ausgewählt und zur elektrochemischen Analyse auf eine Nanoelektrode aufgebracht…

Der Erhalt und die Regeneration von Geweben lässt im Alter nach. Am Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena werden Gene gesucht, die diese Prozesse steuern. Hierzu werden Plattwürmer genutzt, da sie eine unsterbliche Regenerationsfähigkeit besitzen. Jüngste Arbeiten zeigen eine neue Funktion des Tnfaip2-Gens, das die Stammzellen zur Bildung von differenzierten Organzellen befähigt, indem es den Fettstoffwechsel aktiviert. Bei Verlust des Gens verlieren Plattwürmer ihre unsterblichen Fähigkeiten des Organerhalts und der Regeneration. Störungen des Fettstoffwechsels könnten auch zum Verlust…

Struktur und Funktion von Katalysatoren in Aktion zu verstehen – das ermöglicht ein von Forschenden des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) mit Kolleginnen und Kollegen an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS des Paul Scherrer Instituts PSI in der Schweiz und an der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Frankreich eingesetztes innovatives Diagnoseinstrument: Die operando-Röntgenspektroskopie visualisiert Struktur und Gradienten komplexer technischer Katalysatoren in 3D und erlaubt einen Blick ins Innere funktionierender chemischer Reaktoren. Darüber berichten die Forschenden nun in Nature Catalysis….

Jülicher Forschende entdecken neue Formel zur Veränderung elektronischer und magnetischer Eigenschaften von Oxid-Grenzflächen (Advanced Materials) Die meisten Materialien sind entweder magnetisch, oder sie sind es nicht. Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich haben nun aber einen neuen Mechanismus entschlüsselt, der es ermöglicht, die elektronischen und magnetischen Eigenschaften eines Materials gezielt und umkehrbar zu verändern. Der Effekt beruht auf dem Transfer von Ionen an der Grenzfläche zweier Oxide – die Forschenden konnten nun die Existenz dieses Prozesses erstmalig experimentell nachweisen. Beide Oxide allein…

Warum Wasser die katalytische Aktivität einiger Moleküle erhöhen kann, haben Forscherinnen und Forscher aus Bochum und Berkeley untersucht. Mithilfe der Terahertz-Spektroskopie und komplexen Computersimulationen zeigten sie, dass Wasser besondere Eigenschaften entfaltet, wenn es in einen winzigen Raum eingesperrt ist – so wie er zum Beispiel in manchen Enzymen vorliegt. Das Wasser bildet ein Tröpfchen, das aus dem Käfig ausbrechen will, und erleichtert es so anderen Molekülen, seinen Platz einzunehmen, also zum katalytischen Zentrum zu gelangen. Das Forschungsteam beschreibt die noch…

Das Universitätsklinikum Jena (UKJ) und der Jenaer Medizintechnikhersteller Imedos Systems GmbH gehen in einer Studie gemeinsam der Frage nach, ob die Funktionsanalyse der Gefäße in der Netzhaut Aussagen zum Verlauf von COVID-19-Erkrankungen erlaubt. Inzwischen wissen die Mediziner, dass COVID-19 nicht nur eine schwerwiegende Erkrankung der Atemorgane ist, sondern die Gefäßinnenwände im gesamten Körper betrifft. In der Folge wird die Blutgerinnung gestört und das Risiko für eine Lungenembolie oder einen Schlaganfall steigt rapide. „Da wir trotz aller Fortschritte im Umgang mit…

Wo sitzt welches Protein? An der TU Wien wurde nun eine neue Technik entwickelt, mit der man den Aufenthaltsort von Proteinen in der Zelle mit höchster Präzision erfassen kann. Proteine sind gleichzeitig die Bausteine und die Werkzeuge unserer Zellen. Um wichtige biologische Prozesse zu verstehen, muss man oft genau wissen, wo sich welche Proteine in welcher Häufigkeit befinden. Das ist allerdings eine große Herausforderung: Erstens, weil Proteine viel zu klein sind, um sie mit einem gewöhnlichen Lichtmikroskop abzubilden, und zweitens,…

Über das Leben von Quallen und anderen Vertretern des gelatinösen Planktons im offenen Ozean ist wenig bekannt. Wissenschaftler*innen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel haben jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Scientific Reports eine Studie veröffentlicht, für die Videobeobachtungen in der Wassersäule mit einem Tiefsee-Kamerasystem und Umweltdaten kombiniert wurden. Sie liefert erstmals Unterwasser-Bilddaten zur Verteilung und Vielfalt der gelatinösen Planktonarten im Verhältnis zu ihrer Umwelt im tropischen Nordostatlantik, einer der produktivsten Ozeanregionen der Welt. Rippenquallen, Staatsquallen, Feuerwalzen – gelatinöses Plankton ist…