Eine Entdeckung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Augsburg hat das Potenzial, die Wundheilung zu beschleunigen. Durch akustische Oberflächenwellen – das sind Schallwellen, die sich entlang von Flächen ausbreiten – bringen sie unter Laborbedingungen Zellen in Bewegung und regen das Zellwachstum an, wodurch sich Wunden schneller schließen. In einer aktuellen Publikation im renommierten Journal PNAS zeigen sie, dass sie die angeregte Zellmigration sogar auf 130 bis 140 Prozent steigern konnten. „Ein weiterer Durchbruch ist, dass wir den Effekt auch bei…

Leibniz-Campus ComBioCat schafft Grundlagen für grüne Chemie. Wie lassen sich chemische Prozesse zur Herstellung von Allerwelts-Chemikalien nachhaltiger, umweltfreundlicher und wirtschaftlicher als bisher gestalten? Zum Beispiel ohne hohe Temperaturen und organische Lösungsmittel? Für die industriell bedeutende Reaktion der Hydroformylierung fand das Leibniz-Institut für Katalyse in Rostock eine Antwort. Dort nutzt man ein strukturell verändertes Enzym, das unter milden Reaktionsbedingungen die Herstellung von Aldehyden, wichtige Grundchemikalien, katalytisch steuert. Diese Grundlagenforschung läuft im Rahmen des Leibniz-WissenschaftsCampus ComBioCat. Enzyme sind Biokatalysatoren, die in Organismen…

ETH-Wissenschaftler nutzen magnetische Bakterien, um auf der Mikroebene Flüssigkeiten zu beeinflussen. Sie denken bereits an einen Einsatz in der menschlichen Blutbahn, um damit Krebsmedikamente präzise zu einem Tumor zu bringen. Krebsmedikamente haben Nebenwirkungen. Deshalb verfolgen Wissenschaftler schon seit Jahren Ansätze, wie die Wirkstoffe im Körper möglichst präzise zu einem Tumor transportiert werden können. Die Medikamente sollen nur dort ihre Wirkung entfalten. Ein Ansatz ist, sie in die Blutbahn zu injizieren und ihren Transport in den feinen Blutgefässen von Tumoren mit…

Unsere Knochen verfügen über Sinnesfühler, die auf Druck reagieren und miteinander kommunizieren: „Diese Mechanosensoren ermöglichen, dass Knochen dort angebaut wird, wo er mechanisch nötig ist und anderswo abgebaut wird“, sagt Richard Weinkamer von der Abteilung Biomaterialien. Dem Rätsel, wo sich diese Mechanosensoren befinden, kamen die Forscher einen entscheidenden Schritt näher: Ein im Inneren des Knochens in einem Kanalsystem verborgenes Zellnetzwerk „spürt“ äußeren Druck. Das funktioniert, indem die Belastung auf den Knochen in einen Flüssigkeitsfluss durch dieses Netzwerk von feinen Kanälen…

Ein Forscherteam der Hochschule München hat die Eignung von Klarsichtmasken als Mund-Nase-Bedeckung untersucht. „Mit unserem Versuchsaufbau können wir genau vermessen, wie die Ausbreitung von Aerosolen durch Masken dieser Art beeinflusst wird“, sagt Prof. Dr. Christian Schwarzbauer, Professor für Medizintechnik und Mediziniformatik an der HM und wissenschaftlicher Leiter dieser Pilotstudie. Klarsichtmasken erfreuen sich zunehmender Beliebtheit als Alternative zu konventionellen Mund-Nase-Bedeckungen. Gemäß der aktuellen Infektionsschutzmaßnahmenverordnung in Bayern, dürfen Masken dieser Art als Mund-Nase-Bedeckung bezeichnet werden, obwohl auf der unteren Seite ein Spalt…

Biologie: Veröffentlichung in Biomolecules „Feldin“ heißt das neuartige Biomolekül, das Biologen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) zusammen mit Kollegen aus Bochum, Göttingen und Frankfurt/Main entdeckt haben. Es hemmt das Wachstum einer Pilzfamilie, deren Mitglieder teilweise für den Menschen schädlich sind. Sie beschreiben weiterhin in der Fachzeitschrift „Biomolecules“, dass der Wirkstoff nicht auf den Pilz Ustilago maydis wirkt, so dass Biotechnologen diesen zur Feldin-Produktion nutzen können. Fistulina hepatica, auf Deutsch besser bekannt als Eichen-Leberreischling oder Ochsenzunge, im Englischen „Beefsteak Fungus“, gehört zu…

Können große Moleküle aus Metall aromatisch sein? Ja, hat ein deutsch-französisches Team aus der Chemie festgestellt: Es erzeugte ein aromatisches Molekül, das ausschließlich aus Metallatomen besteht, aber die Eigenschaften klassischer aromatischer Verbindungen in den Schatten stellt. Die Gruppe um die Marburger Chemieprofessorin Dr. Stefanie Dehnen und Dr. Florian Weigend berichtet über ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift „Nature Chemistry“. „Normalerweise kennt man das Konzept der Aromatizität aus der organischen Chemie“, erklärt Dehnens Mitarbeiter Armin Eulenstein. Der Begriff geht ursprünglich auf den…

Die Arbeitsgruppe von Christiane Nüsslein-Volhard am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen hat ein Gen identifiziert, das für die unterschiedlichen Muster von nahverwandten Arten des Zebrabärblings Danio rerio mitverantwortlich ist. Das Gen, Obelix, codiert für einen Kaliumkanal; diese Klasse von Proteinen steuert zahlreiche zelluläre Prozesse, die in einigen menschlichen Krankheiten gestört sind. Ihre Ergebnisse haben sie heute in Nature Communications veröffentlicht. „[…] from so simple a beginning endless forms most beautiful and most wonderful have been, and are being, evolved.“ –…

In Krisen- und Katastrophenfällen wie der aktuellen Corona-Pandemie können mobile, dezentral einsetzbare Systeme für die medizinische Versorgung der Bevölkerung eine entscheidende Ergänzung der bestehenden Gesundheitsinfrastruktur sein. Unter der Federführung des Fraunhofer IFF in Magdeburg haben sich sechs Institute der Fraunhofer-Gesellschaft zusammengeschlossen und entwickeln in dem Projekt »Demo-medVer« ein integriertes System einer mobilen, dezentralen medizinischen Versorgung. Das Besondere: Sämtliche Komponenten des Gesamtsystems sind modular aufgebaut, eng miteinander verbunden und sie ergänzen sich gegenseitig. Bis Ende nächsten Jahres soll ein funktionsfähiger Prototyp…

Ein an der TU Graz entwickeltes Mehrkanal-Aufnahmegerät für krankhafte Lungengeräusche und die dazugehörige automatische Analyse der Geräusche könnten bestehende Screening-Methoden zur Früherkennung zum Beispiel von Covid-19-Infektionen unterstützen. Hierfür benötigt es nun klinische Daten und eine interdisziplinäre Zusammenarbeit. Es pfeift, es zischt, es rasselt: Unser Körper gibt laufend Geräusche von sich, die (zum Glück) nicht immer mit dem freien Ohr hörbar sind. Das Auftreten bestimmter Geräusche oder Änderungen in den normalen Tönen kann ein Hinweis auf Erkrankungen sein. Am Beispiel der…

Wie kann man neuronale Netze aufbauen, die komplexer sind als alles, was uns bis heute bekannt ist? Forscher am Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main haben die Entwicklung von inhibitorischen neuronalen Schaltkreisen kartiert und berichten von mehreren sehr präzisen Konstruktionsprinzipien beim Aufbau der neuronalen Netzwerke. Ihre Ergebnisse ermöglichen die Veränderung der neuronalen Netzwerkstruktur mit der Zeit zu verfolgen und in Momenten festzuhalten, in denen ein Individuum wächst und sich an seine Umgebung anpasst. Die Komplexität der neuronalen Netzwerke in…

Mit einer kontrollierten und randomisierten Doppelblindstudie in über zehn Zentren in Deutschland wollen Neurologen des Universitätsklinikums Jena die Behandlung von autoimmun bedingten Gehirnentzündungen verbessern. Bei diesen Erkrankungen richten sich körpereigene Antikörper gegen Oberflächenproteine von Nervenzellen, was zu schweren geistigen und körperlichen Beeinträchtigungen führen kann. Die Studie ist Teilprojekt eines Forschungsverbundes, der mit Förderung des BMBF ein Forschungs- und Behandlungsnetzwerk für Patienten mit dieser seltenen Erkrankung aufbaut. Unter den Bedingungen der Corona-Pandemie wird die Durchführung der Studie zur besonderen Herausforderung. „Inzwischen…

Richtig zugeteilt, korrekt eingebaut Heidelberger Forscher entschlüsseln die dreidimensionale Architektur einer molekularen Maschine, die lebenswichtige Proteine in Biomembranen einfädelt. Mehr als ein Viertel aller Proteine einer Zelle finden sich in den Membranen. Dort haben sie lebenswichtige Funktionen. Um ihre Aufgabe zu erfüllen, müssen Membranproteine von ihrer Produktionsstätte in der Zelle sicher zu ihrem Bestimmungsort transportiert und korrekt in die Zielmembran eingebaut werden. Wissenschaftlern des Biochemie-Zentrums der Universität Heidelberg (BZH) ist es gelungen, die dreidimensionale Struktur einer molekularen Maschine zu entschlüsseln,…

LMU-Forscher haben ein Enzym identifiziert, das für Reparaturen im Erbgut erforderlich ist. Entfernt man dieses Enzym, gehen Zellen mit DNA-Schäden zugrunde: eine mögliche Strategie, um die Erkrankung zu behandeln. Krebserkrankungen zählen nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu den häufigsten Todesursachen in Deutschland. Zwar handelt es sich bei Krebs um ganz unterschiedliche Erkrankungen. Es gibt aber einen kleinsten gemeinsamen Nenner: Im Gegensatz zu normalen Zellen vermehren sich Krebszellen unkontrolliert. Mögliche Auslöser sind Schäden im Erbgut, der DNA. Das kann durch UV-Licht, Röntgen- oder Gammastrahlung,…

Neue Erkenntnisse über die Mechanismen der Neuroplastizität Reaktive Sauerstoffmoleküle – auch „freie Radikale“ genannt – gelten gemeinhin als schädlich für den Organismus. Doch wie sich nun herausstellt, steuern sie zelluläre Vorgänge, die für die Anpassungsfähigkeit des Gehirns von Bedeutung sind – jedenfalls bei Mäusen. Forschende des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) und des Zentrums für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) an der Technischen Universität Dresden präsentieren diese Befunde im Fachjournal „Cell Stem Cell“. Die Forschenden widmeten sich in ihrer Studie…

Gene können je nach Bedarf an- und ausgeschaltet werden, um sich an Umweltveränderungen anzupassen. Aber wie genau interagieren die verschiedenen beteiligten Moleküle miteinander? Wissenschaftler des Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) präsentieren ein mathematisches Modell, das die Genregulation in eukaryotischen Zellen beschreiben und vorhersagen kann. Die Studie wurde in PNAS veröffentlicht. Obwohl die DNA und ihre Doppelhelix zu den bekanntesten Molekülen unserer Zeit gehören, ist unser Wissen darüber, wie Zellen kontrollieren, welche Gene sie exprimieren wollen, noch recht…