Neurodegenerative Erkrankungen: Veröffentlichung in „Angewandte Chemie“ Sogenannte Oligomere sind die Hauptverdächtigen für die Entstehung von Krankheiten wie der Alzheimer-Demenz. Nachdem vor zwei Jahren ein Team von Biophysikern der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und des Forschungszentrums Jülich herausfand, dass die Oligomere ihren eigenen Abbau verhindern können, identifizierten sie nun auch den dahinterliegenden Mechanismus. Was dabei genau geschieht, erläutern sie in einer jetzt erschienenen Veröffentlichung im Fachorgan Angewandte Chemie. Viele neurodegenerative Erkrankungen wie auch die Alzheimer-Demenz werden ausgelöst, indem bestimmte Eiweißmoleküle (Proteine) verklumpen….

Winzige Ozeanfossilien verdeutlichen die Rolle des Ozeans bei früheren Veränderungen der Kohlendioxidkonzentrations in der Atmosphäre. Während der letzten Eiszeiten waren die Kohlendioxid-Konzentrationen in der Atmosphäre niedriger als in der übrigen Zeit. Die Ursache dafür war bisher jedoch unklar. Nun haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz und der Universität Princeton in New Jersey Hinweise dafür gefunden: Sie zeigen, dass sich der Aufstieg von Tiefenwasser im Antarktischen Ozean während der Eiszeiten abgeschwächt hat, was wiederum dazu geführt hat, dass mehr…

Senckenberg-Wissenschaftlerin Julia Sigwart hat gemeinsam mit einem internationalen Team Vorschläge formuliert, um das Potential mariner Naturstoffe für die Produktion von medizinischen Wirkstoffen besser nutzen zu können. Die Forschenden zeigen in einem kürzlich erschienenen Kommentar im Fachjournal „Natural Product Reports“ die Bedeutung von Meeresorganismen für die Medizin. Sie fordern eine Verschlankung der wissenschaftlichen Prozesse, um potentielle Heilmittel schneller identifizieren zu können. Der zugelassene Wirkstoff Vidarabine® stammt ursprünglich aus dem Meeresschwamm Tectitethya crypta. Das Fischgift Curianol wird in der Herzchirurgie eingesetzt. Und…

Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert neue Forschungsgruppe an der Philipps-Universität Marburg Die Verknüpfung zwischen der Energielandschaft von Festkörpermaterialien, deren Struktur auf atomarer Skala sowie der Dynamik des Ionentransports, sind in der Chemie und Physik von großer Bedeutung. Diesem Thema widmet sich die neue Forschungsgruppe „Energielandschaften und Struktur in ionenleitenden Feststoffen“ (ELSICS), deren Sprecherschaft bei Prof. Dr. Karl-Michael Weitzel von der Philipps-Universität Marburg liegt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert ELSICS zunächst für vier Jahre von 2021 bis 2024 mit insgesamt 2,3 Millionen Euro….

Die Verzahnung von Robotik mit den Neurowissenschaften hat bereits zu beeindruckenden Ergebnissen in der Behandlung von gelähmten Patientinnen und Patienten geführt. So konnte ein Forschungsteam rund um Prof. Gordon Cheng von der Technischen Universität München (TUM) zeigen, dass das Training mit Hilfe eines Exoskeletts, einer außen am Körper angebrachten und extern mit dem Gehirn verbundenen robotischen Stütze, den Heilungsprozess von Menschen mit Querschnittslähmung voranbringt. Nun sei die Zeit reif, den nächsten Schritt zu gehen, sagt Prof. Cheng im Interview. Prof….

3D-Zellkulturtechnik kann Mausembryonen ersetzen Werden Stammzellen von Mäusen in einem speziellen Gel kultiviert, wachsen Strukturen heran, die einem Teil des Embryos ähneln. Ein Berliner Forschungsteam zeigt im Fachjournal Science, wie aus kugeligen Zellhaufen innerhalb von fünf Tagen Gebilde mit Anlagen für Nerven-, Knochen-, Knorpel- und Muskelgewebe heranwachsen. Damit könnte zukünftig etwa die Wirkung pharmakologischer Wirkstoffe effektiver untersucht werden – und in einer Breite, die in lebenden Organismen nicht möglich wäre. Müttern würde es die Strapazen der Schwangerschaft ersparen, aber Säugetiere…

Eine Muskelfaser besteht aus nur einer Zelle, hat aber ganz viele Kerne. Wie sehr sich diese voneinander unterscheiden, hat ein MDC-Team um Professorin Carmen Birchmeier gezeigt. Die Studie in „Nature Communications“ kann unter anderem helfen, Muskelerkrankungen wie die Duchenne-Dystrophie besser zu verstehen. Gewöhnlich besitzt jede Zelle genau einen Kern. Nicht so die Muskelzellen unserer Skelettmuskeln: In einem vergleichsweise riesigen Zytoplasma enthalten diese langen, faserigen Zellen Hunderte von Kernen. Inwieweit sich die Kerne einer einzelnen Muskelfaser hinsichtlich ihrer Genaktivität voneinander unterscheiden…

Das Display eines Smartphones reagiert auf Fingerdruck. Die fleischfressende Venusfliegenfalle dagegen bemerkt sogar, wenn ein Leichtgewicht wie eine Fliege auf ihr landet. Spezielle Gene machen das möglich. Alle Pflanzenzellen lassen sich durch Berührungen oder Verletzungen zu Reaktionen bewegen. Die fleischfressende Venusfliegenfalle (Dionaea muscipula) besitzt dafür hochsensible Organe: Sinneshaare, die selbst schwächste mechanische Reize registrieren, verstärken und in elektrische Signale umwandeln, die sich dann schnell im Pflanzengewebe ausbreiten. Ein Forschungsteam der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg hat einzelne Sinneshaare isoliert und darin den…

In biologischen Zellen übersetzt die Transfer-RNA (tRNA) den von der Messenger-RNA (mRNA) übermittelten Bauplan von Proteinen. Neue Ergebnisse der Ultrakurzzeitspektroskopie und theoretischer Analysen zeigen, dass die komplexe gefaltete Struktur der tRNA durch Magnesium-Ionen stabilisiert wird, die sich in Kontakt mit Phosphatgruppen an ihrer Oberfläche befinden. RNA-Strukturen bestehen aus langen Ketten von Nukleotiden, die sich aus einer Nukleobase, z.B. Adenin, Uracil, Cytosin oder Guanin, einer Phosphatgruppe und einem Zuckermolekül zusammensetzen. Die Phosphatgruppen weisen eine negative Ladung auf und bilden zusammen mit…

… fördern den Schlaf und das Überleben nach Verletzungen Wenn unser Körper verwundet wird, löst er eine komplexe Immunantwort aus. Als Teil davon produziert die Wunde kleine antimikrobielle Moleküle, um die Krankheitserreger lokal abzuwehren. Forschende des Biotechnologischen Zentrums (BIOTEC) der TU Dresden und des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Zusammenarbeit mit dem Centre d’Immunologie de Marseille-Luminy (CIML) in Frankreich haben herausgefunden, dass diese natürlichen Antibiotika auch als weitreichende molekulare Botenstoffe wirken können.Sie signalisieren die Wunde von der Verletzungsstelle zum Gehirn,…

Psychologie: Veröffentlichung in Current Biology Psychologinnen und Psychologen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) haben untersucht, wie Menschen feststellen, wo sich Objekte im Raum befinden. Warum sie dabei die visuelle Wahrnehmung irritierten und wie sie daraus auf die Raumwahrnehmung im Gehirn zurückschließen, stellen sie in der heutigen Onlineausgabe der Fachzeitschrift „Current Biology“ vor. Im menschlichen Gehirn wird der Ort von Objekten durch räumliche Karten vermittelt. Diese Karten bilden, ähnlich wie bei einem Foto, die Umwelt ab. Um die genaue Position eines Objektes…

Ein Forschungsteam des Zentrums für Proteindiagnostik (Prodi) der Ruhr-Universität Bochum (RUB) hat gemeinsam mit Wissenschaftlern der Technischen Universität Dresden, des Universitätsklinikums Essen und der Universitätsmedizin Göttingen ein diagnostisches Tool für die seltene neurologische Erkrankung Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) entwickelt. In der Studie wurde der patentierte Immuno-Infrarotsensor verwendet, der nach spezifischer Bindung Faltungsveränderungen von Proteinen im Nervenwasser von ALS-Patienten untersuchte. Mit der neuartigen Methode wurden erstmals Konformationsänderungen beim Protein TDP-43 im Nervenwasser der Patienten nachgewiesen. Das Projektteam unter der Leitung von Prof….

Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz decken die Wirkungsweise der Tiefenhirnstimulation bei Morbus Parkinson auf. Wissenschaftler um Univ.-Prof. Dr. Sergiu Groppa und Prof. Dr. Muthuraman Muthuraman aus der Klinik und Poliklinik für Neurologie der Universitätsmedizin Mainz veröffentlichen eine Publikation zur Wirkungsweise der Tiefenhirnstimulation bei Patienten mit Morbus Parkinson in einer der führenden Zeitschriften auf dem Gebiet der Neurowissenschaften. Morbus Parkinson ist eine komplexe, neurodegenerative Erkrankung, die für Patienten, ihre Familien und pflegende Angehörige sehr belastend sein kann. Eine etablierte Behandlungsform ist die…

Nach viereinhalb Jahren intensiver Erforschung von Immunreaktionen, die an medizinischen Oberflächen stattfinden, findet das von EU und Land geförderte Projekt „Systemimmunologie an biologisch-technischen Grenzflächen“ seinen Abschluss. Ziel war es, ein grundlegendes Verständnis von Immunreaktionen zu entwickeln, die Medizinprodukte hervorrufen. Basierend auf diesen am NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut an der Universität Tübingen gewonnenen Erkenntnissen soll schließlich die Verträglichkeit von Medizinprodukten verbessert werden. Immunreaktionen besser verstehen Viele Implantate sind darauf ausgelegt, ein Leben lang im menschlichen Körper zu verbleiben. Doch ist…

Im Rahmen eines Projekts der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) hat ein Team der Technischen Universität (TU) Dresden eine Methode entwickelt, mit der sich passgenaue Implantate für Patienten mithilfe von Webmaschinen herstellen lassen. Die von den beiden Diplomingenieuren Dr. Ronny Brünler und Philipp Schegner umgesetzte Prozesskette ist volldigital, automatisiert und schnell und verursacht zudem nur einen Bruchteil der bisherigen Herstellungskosten. Mit ihrem Projekt waren Brünler und Schegner in diesem Jahr unter den drei Finalisten für den Otto von Guericke-Preis der AiF. Erkrankungen…

Oldenburger Chemiker publizieren Ergebnisse dreier verzahnter Forschungsprojekte. Wie funktionieren und wirken molekulare Katalysatoren – also Moleküle, die ähnlich wie Enzyme bestimmte chemische Reaktionen ermöglichen oder beschleunigen können? Diesem Verständnis sind Oldenburger Chemikerinnen und Chemiker anhand eines Modell-Moleküls nähergekommen, das wie eine molekulare Nanobatterie funktioniert. Es besteht aus mehreren Titan-Metallzentren, die über eine nur atomdicke Schicht aus Kohlenstoff und Stickstoff miteinander verbunden sind. Die Erkenntnisse, für die die Ergebnisse aus gleich drei jeweils mehrjährigen Promotionsprojekten zusammenflossen, hat das siebenköpfige Autorenteam kürzlich…