Bei einer Reihe von Erkrankungen stehen miteinander verklebte Eiweißbausteine, sogenannte Fibrillen, als Verursacher in dringendem Verdacht. Ein Team von Biophysikern der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und des Forschungszentrums Jülich hat sich damit beschäftigt, wie das Wachstum dieser pathogenen Fibrillen gehemmt werden kann. In einer kürzlich erschienen Online-Veröffentlichung von Chemical Science beschreiben sie ein spezielles Molekül, welches die Enden der Fibrillen verkleben kann. Sogenannte Amyloidfibrillen sind die Bausteine von Proteinplaques, die bei vielen, insbesondere neurodegenerativen Erkrankungen gefunden werden. Sie gelten als Ursache…

Seit 30 Jahren forscht Dr. Christine Rohde am Leibniz-Institut DSMZ an Bakteriophagen, die als intelligente Antibiotika bezeichnet werden Das Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH in Braunschweig befasst sich seit über 30 Jahren mit Bakteriophagen – kurz Phagen – und integrierte die in der Grundlagenforschung bekanntesten in die Deutsche Phagenbank. Eine längere Zeit verbrachten die Phagen in der DSMZ eher “wartend”, erläutert die renommierte DSMZ-Phagenforscherin Dr. Christine Rohde. Das Nutzungspotenzial für die Medizin wurde in der westlichen Welt…

Zelleigener Faktor erkennt und zerschneidet Coronavirus-RNA Eine menschliche Zelle ist dem neuen Coronavirus (SARS-CoV-2) nicht völlig schutzlos ausgeliefert. Um sich gegen den Erreger zu wehren, stellt sie verschiedene antivirale Faktoren her, die sich zum Beispiel an das Erbgut des Virus anheften und es zerschneiden. Solche Verteidigungsmechanismen könnten eine Rolle bei neuen COVID-19-Therapien spielen. Jetzt haben Forschende aus Virologie und Mikrobiologie der Ulmer Universitätsmedizin um Professor Frank Kirchhoff einen vielversprechenden zellulären Faktor charakterisiert. Gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen des Londoner King’s…

Neue Methode hilft, Änderungen in der Genomorganisation zu erkennen Automatisierter Scan der gesamten DNA ermöglicht schnellere Datenvergleiche. Die Organisationsweise der DNA im Zellkern ist für die normale Entwicklung und Funktion der Zelle sehr wichtig. Eine Mutation, die sich auf die Verpackung der Erbsubstanz im Zellkern auswirkt, kann zu Entwicklungsstörungen oder Erkrankungen wie Krebs führen. Ein Wissenschaftlerteam des Max-Planck-Instituts in Münster, des MRC London Institute of Medical Sciences in London und des Center for Genomic Regulation in Barcelona hat eine Methode…

… könnten Diagnostik und Behandlung verbessern In einer gemeinsamen Studie haben Forschende des Helmholtz Zentrums München und der UCLA in Los Angeles neue Lösungen für die nicht-invasive medizinische Bildgebung entwickelt. Dabei werden unterschiedliche Strukturen wie Blutgefäße mehrfarbig und in Echtzeit sichtbar. Der neue Ansatz, basierend auf einer Technologie, die in der Industrie bereits weitläufig genutzt wird, ermöglicht die Beobachtung zahlreicher Parameter (Multiplexing). Klinische Anwendungen könnten künftig davon profitieren. Die medizinische Bildgebung ist die Grundlage vieler Diagnoseverfahren sowie der bildgeführten Chirurgie….

Der Glücksgefühl-Neurotransmitter Serotonin kann im fötalen menschlichen Gehirn als Wachstumsfaktor für Stammzellen agieren, die Hirngröße bestimmen. Im Laufe der menschlichen Evolution vergrößerte sich das Gehirn – insbesondere in einem bestimmten Teil, dem Neokortex, der es uns ermöglicht, zu sprechen, zu träumen und zu denken. Auf der Suche nach den Gründen für diese Expansion haben Forscher des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden, zusammen mit Kollegen des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden, bereits eine Reihe von molekularen Akteuren…

Die aktuelle SARS-CoV-2-Pandemie mit all ihren Auswirkungen auf die Gesellschaft – gesundheitlich wie wirtschaftlich – zeigt, wie dringend es ist, neue Therapien zur Behandlung von COVID-19 zu entwickeln. Gleichzeitig wird die Notwendigkeit deutlich, zukünftig auf neu auftretende Virusinfektionen gut vorbereitet zu sein. Um dieser Pandemie zu begegnen und auch gegen zukünftig neu auftretende Pandemie-auslösende Erreger gewappnet zu sein, entwickeln Fraunhofer-Forschende im Projekt BEAT-COVID eigenständige neuartige Therapiestrategien und bauen dabei auch Plattformtechnologien auf, um gegen heute noch unbekannte Erreger sehr zielgerichtet…

Im Kampf gegen bakterielle Infektionen, vor allem durch resistente Erreger, läuft die Suche nach neuen antibiotischen Wirkstoffen auf Hochtouren. Ziel ist es, Substanzen zu identifizieren, die die Erreger auf wirklich neuem Weg angreifen. Wie analysiert werden kann, ob ein neues Antibiotikum einen neuen Wirkmechanismus aufweist, hat das Team des Centrums für systembasierte Antibiotikaforschung (Cesar) der Ruhr-Universität Bochum (RUB) in zwei Publikationen beschrieben. Gelungen ist dies durch die Analyse des Proteoms, der Gesamtheit aller im Bakterium vorhandenen Proteine. Sie zeigen, wie…

Der Ursprung allen Lebens liegt in organischen Molekülen. Doch wie sind diese aus anorganischen Stoffen entstanden? Der LMU-Chemiker Oliver Trapp berichtet über einen Reaktionsweg, bei dem sich Zucker an Mineralien ohne Wasser bilden. Eine Reise zurück in die Vergangenheit: Vor mehr als vier Milliarden Jahren war die Erde alles andere als ein blauer Planet. Sie begann, sich langsam abzukühlen, und die Schale aus verschiedenen mineralischen Schichten bildete sich. Starker Vulkanismus prägte das Bild. Und die Atmosphäre bestand aus Kohlendioxid, Stickstoff,…

Damit Sepsis-Patienten so rasch wie möglich das richtige Antibiotikum bekommen, haben Fraunhofer-Forschende ein diagnostisches Verfahren entwickelt, das die Hochdurchsatzsequenzierung von Blutproben nutzt und wesentlich schneller Ergebnisse liefert als herkömmliche kulturbasierte Techniken. Dies konnte nun dank neuester Einzelmolekül-Sequenziertechniken nochmals so verbessert werden, dass Erreger bereits nach wenigen Stunden identifiziert werden können. Die grundsätzliche Methodik wird derzeit mit mehreren hundert Patienten multizentrisch getestet. Wie sie funktioniert, wird bei den Fraunhofer Solution Days vom 26. – 28. Oktober 2020 vorgestellt. Eine Sepsis –…

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Institutes für Neurobiologie Magdeburg (LIN), vom Deutschen Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) Magdeburg, von der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und dem Karolinska Institut in Stockholm, haben in einer Verhaltensstudie mit 247 gesunde Personen im Alter von 7 bis 80 Jahren herausgefunden, wie sich unsere Fähigkeit, durch Motivation zu lernen, über die Lebensspanne verändert. Die Studie wurde im Journal „Neurobiology of Aging“ veröffentlicht. Für die Untersuchungen wurden die Probanden am PC darin getestet, wie gut sie eine Aufgabe erlernen…

LIKAT-Chemiker und Chemikerinnen lüften Betriebsgeheimnis eines Katalysators. Forschende am Rostocker Leibniz-Institut für Katalyse konnten bei einer Redoxreaktion die molekulare Arbeitsweise des Katalysators beobachten und wichtige Zwischenschritte aufklären. Zu diesem Zweck koppelten sie, erstmals weltweit, vier hochmoderne Messmethoden miteinander, die in unterschiedlichen Bereichen von Wellenlängen arbeiten: mit Infrarot-, UV- und Röntgenstrahlen sowie mit Mikrowellen im magnetischen Feld. Sie deckten auf diese Weise den kompletten katalytischen Mechanismus für die selektive Oxidation von Benzylalkohol zu Benzaldehyd auf. Als Grundchemikalie wird Benzaldehyd, das intensiv…

Körperzellen versuchen zu entkommen, wenn sie in dichtem Gedränge vieler Zellen „eingekesselt“ werden. Ein Wissenschaftler der St. Anna Kinderkrebsforschung hat gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen entdeckt, dass der Zellkern eine Art „Fluchtreflex“ auslöst, um die Zelle zu befreien. Dieser Reflex wird aktiviert, sobald der von außen ausgeübte Druck den Zellkern zu sehr komprimiert. Diese neue Erkenntnis könnte dazu beitragen, die metastatische Ausbreitung von Tumoren und das Ansprechen auf die Behandlung vorherzusagen. Diese neuen Forschungsergebnisse wurden im weltweit renommierten Fachjournal Science…

Viele Körperzellen müssen sich durch Gewebe bewegen und sich manchmal aus engen Stellen befreien können. Ein internationales Forscherteam unter Co-Leitung der ETH Zürich hat nun untersucht, wie Zellen Engpässe erkennen und ihnen entschlüpfen. Damit liefert das Team unter anderem neue Anhaltspunkte für die Verbesserung der Immuntherapie. In unserem Körper liegen die Zellen in Haut, Knochen, Muskeln, Blutgefässen und Organen dicht nebeneinander – ganze 100 Billionen davon in einem menschlichen Körper. Durch diese eng gepackte Umgebung müssen sich manche Zellen hindurchschlängeln…

Ein Team vom Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) konnte mit Kryo-Elektronenmikroskopie in einer Probe aus Proteinen regelmäßige, zweidimensionale Strukturen in der Form von Pascal-Dreiecken nachweisen. Die Proben wurden von chinesischen Kooperationspartnern hergestellt. Die Methode hat Potenzial, um auch Energiematerialien neu zu entdecken. Sollen kleinste Strukturen sichtbar gemacht werden, setzen Forscher oft auf Elektronenmikroskope. „Bei diesen wird die Probe im Vakuum mit einem Elektronenstrahl abgetastet“, erklärt Dr. Zdravko Kochovski. Der Bioinformatiker und Physiker leitet das Kryo-Elektronenmikroskopie-Labor in der Abteilung für Elektrochemische Energiespeicherung am…

Das Gehirn und seine Funktionen werfen viele Fragen auf. Eine davon ist, wie genau wir unser Langzeitgedächtnis über die Umwelt bilden. In einer neuen Studie entdeckten Ryuichi Shigemoto und seine Gruppe vom Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) zusammen mit Forschern der Universität Aarhus und des National Institute for Physiological Sciences in Japan einen neuen Signalweg im Bereich des Hippocampus im Gehirn, der reguliert, wie Informationen über neue Umgebungen in das Langzeitgedächtnis übertragen werden. Stellen Sie sich vor,…