Eine internationale Forschungsgruppe unter Beteiligung des Museums für Naturkunde Berlin hat ein überraschend komplexes Nervensystem bei Seeigeln entdeckt. Die Tiere verfügen über eine Art „Ganzkörper-Gehirn“, dessen genetische Organisation der des Wirbeltiergehirns ähnelt. Zudem fanden die Forschenden lichtempfindliche Zellen im gesamten Körper der Seeigel – vergleichbar mit Strukturen der menschlichen Netzhaut. Die Studie, gefördert vom Human Frontiers Science Program, wurde in Zusammenarbeit mit der Stazione Zoologica Anton Dohrn (Neapel), dem Laboratoire de Biologie du Développement de Villefranche-sur-Mer und dem Institut de…
Wissenschaftler am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) und der Hochschulmedizin Dresden konnten gemeinsam mit einem internationalen Forscherteam erstmals zeigen, dass sich bestimmte weiße Blutkörperchen – so genannte Neutrophile Granulozyten – nach Absolvierung eines speziellen Trainingsprogramms möglicherweise zur Behandlung von Tumoren einsetzen lassen. Als Reiz für das Training dieses Teils des angeborenen Immunsystems nutzten sie Beta-Glucan, ein langkettiges Zuckermolekül, das als natürlicher Ballaststoff hauptsächlich in Zellwänden von Pilzen, Hafer oder Gerste vorkommt. Die Wirkung des Immun-Trainings setzte bereits auf der…
Auch Pflanzen haben Adern, die Nährstoffe durch ihren ganzen Körper transportieren. Die Organisation dieser Adern wird durch das Hormon Auxin gesteuert. Dieses wandert von Zelle zu Zelle und gibt ihnen damit Positionsinformationen.Wissenschafter am IST Austria entdeckten nun wie die Zellen das Auxin-Signal in ein Venensystems übersetzen. Die Forscher veröffentlichten ihre Studie in der Zeitschrift Science. Dieses Phänomen tritt auch bei der Wundheilung von Pflanzen auf und könnte zu neuen Erkenntnissen beim Erforschen von mechanisch widerstandsfähigeren Pflanzen führen. Mit dem Blut…
Verschollenes Chamäleon nach mehr als 100 Jahren wiederentdeckt. Die Bedrohung der globalen Biodiversität ist eine große Herausforderung für die Menschheit, aber über den konkreten Gefährdungszustand vieler Arten wissen wir bis heute nur sehr wenig. Eine Expedition der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM) führte nun zur Wiederentdeckung des Voeltzkow-Chamäleons in Madagaskar, das seit mehr als 100 Jahren verschollen war. Die farbenprächtigen Reptilien leben wahrscheinlich nur wenige Monate lang während der Regenzeit. Die Studie ist heute in der Fachzeitschrift Salamandra erschienen. Bei einer…
Kontrollierte photoenzymatische RAFT Polymerisation nichtkonjugierter Monomere Eine umweltverträgliche und nachhaltige Synthese „schwergewichtiger“ Polymere mit sehr enger Molekulargewichtsverteilung ist ein bedeutendes Konzept der modernen Polymerchemie. Dank eines neuen photoenzymatischen Ansatzes konnten chinesische Wissenschaftler die Bandbreite möglicher Monomere erweitern. Wie sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, wurden so gut definierte lineare und sternförmige Polymere mit ultrahohen Molekulargewichten erhalten. Da viele Eigenschaften eines Polymers stark von dessen Molekulargewicht abhängen, wünscht man sich eine möglichst enge Molekulargewichtsverteilung. Präzisionskunststoffe mit ultrahohen Molekulargewichten (≥ 1…
Wo in einer Nervenzelle befindet sich ein bestimmter Rezeptor? Ohne Antwort auf diese Frage ist es fast unmöglich, Rückschlüsse über die Funktion dieses Proteins zu ziehen. Zwei Wissenschaftlerinnen am Max-Planck-Institut für Neurobiologie haben eine Methode in der Fruchtfliege entwickelt, die Rezeptorproteine in ausgewählten Zellen markiert. Dadurch erlangten sie neue Einblicke in die neuronalen Mechanismen des Bewegungssehen. Doch zudem erhält die Forschungsgemeinschaft ein innovatives Werkzeug, mit dem sich Proteine jeglicher Art markieren lassen. Eine der grundlegendsten Fragen der Neurobiologie ist, wie…
Das Kompetenznetz Maligne Lymphome (KML) hat in seiner neuen Methodenreihe eine Informationsbroschüre zur CAR-T-Zell-Therapie herausgegeben. Sie kann ab sofort auf http://www.lymphome.de heruntergeladen und bestellt werden. Über die Expertensuche kann dort auch nach CAR-T-Zell-Zentren in Deutschland gesucht werden. Die CAR-T-Zell-Therapie ist eine neue Behandlungsmethode, die 2018 in Europa erstmals für die Behandlung von Patientinnen und Patienten mit B-Zell-Lymphomen und B-Zell-Leukämien zugelassen wurde. Im Zentrum dieses Verfahrens stehen körpereigene Immunzellen – sogenannte T-Zellen. Diese werden aus dem Blut der erkrankten Person entnommen…
Welche Rolle die Immunantwort für das Entstehen eines Glaukoms spielt, haben Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) an Mäusen untersucht. Sie zeigten, dass Entzündungsprozesse an der Entstehung der Krankheit beteiligt sind und das dem extrazellulären Matrixmolekül Tenascin-C als Modulator der Immunantwort eine Schlüsselrolle zukommt. Das Glaukom, auch Grüner Star genannt, ist weltweit eine der häufigsten Erblindungsursachen. Als Hauptrisikofaktor wird üblicherweise ein erhöhter Augeninnendruck vermutet; bei rund 40 Prozent der Patienten tritt dieser aber gar nicht auf. Die Ergebnisse zur…
Der Evolution auf der Spur: Ein katalytisch aktives RNA-Molekül, das eine RNA gezielt mit einer Methylgruppe markiert – über diese Entdeckung berichtet eine Würzburger Forschungsgruppe in „Nature“. Enzyme ermöglichen biochemische Reaktionen, die von alleine nicht oder nur schwer ablaufen würden. In der Natur sind es meistens Proteine, die als Enzyme funktionieren. Aber auch andere Moleküle können diese Aufgabe übernehmen – zum Beispiel Ribonukleinsäuren, kurz RNAs. Diese werden dann Ribozyme genannt. Auf diesem Gebiet sorgt die Arbeitsgruppe von Chemie-Professorin Claudia Höbartner…
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena entwickeln in dem neuen Projekt „Multiskalen Pump-Pump-Probe-Spektroskopie zur Charakterisierung mehrschrittiger Elektronentransferkaskaden“ (kurz: „Multiscale P3S“) eine bisher einzigartige Untersuchungsmethode, um genau unter die Lupe zu nehmen, was in einem Molekül passiert, wenn es von Licht angeregt wird. Licht kann chemische Reaktionen auslösen. Dieses Phänomen ist in der Natur – beispielsweise während der Photosynthese der Pflanzen – allgegenwärtig. Künstlich ausgelöst und technologisch genutzt, bietet es großes Potenzial für Anwendungen im Bereich erneuerbarer Energien. Doch dafür ist…
Freiburger Forschende entwickeln Richtlinie zur einheitlichen Analyse von Elektroden Wie sollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Leistungsfähigkeit neuronaler Elektroden messen und definieren, wenn es keinen einheitlichen Standard gibt? Die Freiburger Mikrosystemtechnikerin Dr. Maria Asplund hat zusammen mit Dr. Christian Böhler und Prof. Dr. Thomas Stieglitz sowie Prof. Dr. Luciano Fadiga und Dr. Stefano Carli vom Italian Institute of Technology an der Universität Ferrara/Italien eine Richtlinie für standardisierte Leistungstests von Elektroden für neuronale Schnittstellen und Bioelektrische Systeme erarbeitet. Ihr Tutorial haben die…
… für die Entwicklung einer neuen Krebstherapie Der Einsatz von Radioiod in der Diagnostik und Therapie von gut- und bösartigen Schilddrüsenerkrankungen mithilfe des Iodtransporters „NIS“, der die Aufnahme von Iod aus dem Blut in die Schilddrüse vermittelt, hat sich langjährig etabliert. Nun gestattet die Charakterisierung des NIS-Gens die Entwicklung eines neuen Gentherapieansatzes, wobei NIS mittels Stammzellen in die Krebszellen transportiert und der Einsatz von Radioiod zur Bildgebung und Behandlung von Tumoren auch außerhalb der Schilddrüse möglich wird. Gefördert durch die…
Neues zur Photosynthese Mit Hilfe von Multiskalen-Simulationsmethoden und modernsten quantenchemischen Berechnungen untersuchten Dr. Dimitrios Pantanis und seine Gruppe die Eigenschaften des angeregten Zustands der Chlorophyllmoleküle, die im Enzym Photosystem-II enthalten sind. Pflanzen und andere Organismen wandeln die Energie des Sonnenlichts durch Photosynthese in chemische Energie um, welche in den Bindungen organischer Moleküle gespeichert wird. Eine zentrale Herausforderung der modernen Wissenschaft besteht darin, diesen Prozess mit Hilfe synthetischer Katalysatoren nachzubilden, um so solare Brennstoffe durch künstliche Photosynthese herzustellen. Damit technologische Lösungen…
LMU-Forscher haben einen lichtempfindlichen Hemmstoff entwickelt, mit dem sie Zellteilung und Zelltod gezielt steuern können – ein vielversprechendes Werkzeug für die Aufklärung essenzieller Prozesse und die Entwicklung neuer Tumortherapien. Sowohl für die Grundlagenforschung als auch für medizinische Anwendungen ist es essenziell, biologische und chemische Prozesse präzise steuern zu können. Lichtimpulse können zeitlich und räumlich sehr genau kontrolliert werden, deswegen ist die Entwicklung licht-steuerbarer molekularer Werkzeuge ein zentrales Ziel der chemischen Biologie. Solche Werkzeuge können entscheidend dazu beitragen, grundlegende Mechanismen aufzuklären,…
Forschende der Universität Basel haben ein exakt kontrollierbares System entwickelt, um biochemische Reaktionskaskaden in Zellen nachzuahmen. Sie nutzen die Mikrofluid-Technik um Mini-Reaktionscontainer aus Polymeren herzustellen, die sie mit den gewünschten Eigenschaften ausstatten. Nützlich ist diese «Zelle auf einem Chip» nicht nur für die Erforschung von Prozessen in Zellen, sondern auch für die Entwicklung neuer Synthesewege für chemische Anwendungen oder für biologische Wirkstoffe in der Medizin. Um zu überleben, zu wachsen und sich zu teilen, sind Zellen auf eine Vielzahl verschiedener…
Deutsch-Amerikanisches Forschungsteam hat Rolle des Komplementsystems bei Alterungsprozess des Gehirns nachgewiesen. Wenn der Mensch älter wird, verändern sich Strukturen und Funktionen im Gehirn. Eine wichtige altersabhängige Veränderung ist die erhöhte Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke, die normalerweise nur bestimmte Stoffe aus der Blutbahn in das Gehirn hinein und wieder hinauslässt. Dies kann unter anderem die Entstehung von neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimerdemenz begünstigen. Eine Reihe von vorangegangenen Studien legt nahe, dass die verminderte Funktion der Blut-Hirn-Schranke mit immunologisch-bedingten Entzündungsprozessen zusammenhängt – die genauen…
In einem kürzlich im Fachblatt Waste Management erschienenen Review-Artikel beschreiben ATB-Wissenschaftler*innen die Möglichkeit, mit Hilfe von Insekten Lebensmittelabfälle effizient und nachhaltig zu verwerten. Diese insektenbasierte Biokonversion kann dazu beitragen, Stoffkreisläufe in der Lebensmittel-Wertschöpfungskette zu schließen. Lebensmittelverluste und -verschwendung bedrohen die Nachhaltigkeit unserer Ernährungssysteme. Nach Angaben der Welternährungsorganisation FAO belaufen sich die Lebensmittelverluste weltweit auf etwa 1,3 Milliarden Tonnen pro Jahr. Verluste fallen entlang der gesamten Wertschöpfungskette an – von der Produktion über den Handel bis zum Endverbraucher. In der EU…