Plasmazellen im Fokus eines neuartigen Therapieansatzes Ein Forschungsteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Deutschen Rheumaforschungszentrums Berlin, ein Institut der Leibniz-Gemeinschaft (DRFZ), konnte die Autoimmunerkrankung systemischer Lupus erythematodes bei zwei Patientinnen erfolgreich behandeln. Mit dem gegen spezielle Immunzellen – sogenannte Plasmazellen – gerichteten Antikörper Daratumumab gelang es, das krankhaft veränderte Immungedächtnis nachhaltig zu beeinflussen und dadurch die Entzündungsprozesse im gesamten Körper zu verringern. Die Ergebnisse sind jetzt im Fachmagazin New England Journal of Medicine* erschienen. Das immunologische Gedächtnis gewährleistet…

Katalysatoren aus Edelmetallen werden weltweit milliardenfach eingesetzt, etwa bei der Herstellung von Chemikalien, zur Energieerzeugung und zur Aufreinigung der Luft. Die dafür benötigten Rohstoffe sind jedoch teuer und ihre Vorkommen begrenzt. Sie optimal zu nutzen, ist das Ziel von Katalysatoren, die auf einzelnen Metallatomen basieren. Ein Forschungsteam des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) konnte nun zeigen, dass sich Edelmetallatome unter bestimmten Bedingungen zu Clustern zusammenschließen können, die reaktionsfreudiger sind als Einzelatome und so Abgase noch besser entfernen können. Über ihre…

Weitverbreitete Pilzschädlinge bei Pflanzen lassen sich mit einer handelsüblichen Chemikalie gezielt bekämpfen, die bislang vor allem in der Medizin eingesetzt wurde. Das haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und der Staatlichen Universität von Paraná in Brasilien herausgefunden. Mit Hilfe eines umfangreichen Experiments sind sie einem neuen Stoffwechselweg auf die Spur gekommen, der sich mit dieser Chemikalie gezielt stören lässt und so viele bekannte Pflanzenpilze am Eindringen in die Wirtspflanze hindert. Über die Studie berichtet das Team in der…

CAU-Forschungsteam liefert neue Erkenntnisse zur Rolle der Eisosomen als Membran-Bausteine bei Pilzen Der rote Schimmelpilz Neurospora crassa gehört zu den Schlauchpilzen und dient Forschenden als gängiger Modellorganismus, der eine vergleichsweise einfache Analyse von Erbinformationen und der mit ihnen verbundenen Funktionen erlaubt. Der Pilz ist seit Jahrzehnten Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen und seine in rund 10.000 Genen enthaltenen Erbinformationen liegen seit Anfang des 21. Jahrhunderts vollständig entschlüsselt vor. Doch auch dieser intensiv untersuchte Organismus beinhaltet Bestandteile, über die noch wenig bekannt ist….

„Liebling, ich habe den Detektor geschrumpft“: Forschungsteam hat den weltweit kleinsten Ultraschalldetektor entwickelt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Helmholtz Zentrum München und der Technischen Universität München (TUM) haben den weltweit kleinsten Ultraschalldetektor entwickelt. Er basiert auf miniaturisierten optischen Schaltkreisen, die auf der Oberfläche eines Siliziumchips angebracht sind. Er ist 100 Mal kleiner als ein durchschnittliches menschliches Haar und visualisiert deutlich kleinere Details, als dies zuvor möglich war. Damit ist eine so genannte ultrahochauflösende Bildgebung möglich. Seit der Entwicklung der medizinischen Ultraschall-Bildgebung…

Eine aktuelle Studie stattet Covid-19-Patienten in häuslicher Quarantäne mit einer Hybrid Smartwatch der Firma Withings aus, die EKG und Sauerstoffsättigung misst. Die Studie will herausfinden, ob so überflüssige Krankenhausaufenthalte vermieden werden können. Finanziert wird die Studie vom Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK), ausführende Einrichtung ist das LMU Klinikum München. Personen mittleren Alters sind mittlerweile die größte Gruppe unter den Corona-Infizierten. Von ihnen haben rund 13 Prozent kardiovaskuläre Vorerkrankungen wie Vorhofflimmern, Bluthochdruck, koronare Herzerkrankung, Herzschwäche; sie haben eine Herz-OP hinter sich…

Wie repräsentiert das Gehirn unser Wissen über die Welt, sodass wir es flexibel nutzen können, um unbekannte Situationen zu interpretieren? Ein Mittel, konzeptuelles Wissen zu organisieren, wäre eine Art interne Landkarte. Damit eine kartenartige Repräsentation von Wissen genutzt werden kann, muss sie dynamisch auf die Merkmale angepasst werden, die gerade für das jeweilige Konzept wichtig sind. In ihrer aktuellen Studie zeigen Stephanie Theves und Christian Doeller vom MPI CBS zusammen mit Guillén Fernández vom Donders Institut Nijmegen, dass die Kartierungsfunktion…

Schwannome sind Tumore des peripheren Nervensystems, die u.a. im Zusammenhang mit der Erbkrankheit Neurofibromatose Typ 2 auftreten. Die Forschungsgruppe um Prof. Dr. Helen Morrison vom Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena konnte kürzlich einen Wirkstoff identifizieren, der das Wachstum solcher Tumore hemmt und dabei auch die Nervenfunktionen verbessert. In einem neuen Projekt führt die Gruppe mit Partnern nun eine präklinische Studie durch. Diesen Schritt in Richtung therapeutischer Anwendung fördert das BMBF mit einer Summe von 1,45 Millionen Euro…

CAU-Forschungsteam entwickelt neue NMR-Methoden zur Untersuchung von paramagnetischen molekularen Käfigen Um die Struktur von Molekülen wie zum Beispiel Proteinen zu untersuchen, nutzen die Chemie und die Strukturbiologie Methoden der sogenannten NMR-Spektroskopie (NMR= nuclear magnetic resonance, Kernspinresonanz). Die Atomkerne von Molekülen wie Wasserstoff werden hierbei mit Hochfrequenz-Impulsen in Spektrometern mit starken Magnetfeldern angeregt. Über die erzeugten Spektren lassen sich Unterschiede in den Umgebungen der Kerne feststellen und so Rückschlüsse auf die Molekülstruktur ziehen. Sogenannte diamagnetische Moleküle lassen sich mit diesen Methoden…

WissenschaftlerInnen am IMBA – Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften – bringen im Zuge der aktuellen COVID19 Situation neue Erkenntnisse über die Biologie und die Struktur von Antikörpern, die eine wesentliche Rolle in der körpereigenen Abwehr spielen. Das Gen JAGN1 hat dabei eine Schlüsselfunktion. Antikörper spielen in der Medizin eine fundamentale Rolle, wie derzeit bei COVID19 und der Suche nach einem Impfstoff deutlich wird. Diese winzigen Proteine werden auch Immunoglobuline genannt und sind vielseitig gegen Krankheitserreger einsetzbar….

In Krankenhäusern sind multiresistente Bakterien eine ständige Bedrohung. Dort können sie zum Beispiel Türgriffe und Lichtschalter besiedeln und auf Implantaten zu schweren Infektionen führen. Ein Team der Physik der Universität des Saarlandes hat jetzt gezeigt, warum die Krankenhauskeime besonders gut an Materialien haften, von denen Wasser abperlt und besonders schlecht an Oberflächen, die von Wasser benetzt werden. Diese Forschungsergebnisse aus der experimentellen und theoretischen Physik können helfen, antibakterielle Oberflächen zu verbessern. Sie wurden im renommierten Forschungsmagazin „Nanoscale“ publiziert. Bakterien der…

Röntgenlaser enthüllt anomale Dynamik bei ultraschnellem Erhitzen Mit dem europäischen Röntgenlaser European XFEL hat ein Forschungsteam untersucht, wie sich Wasser unter Extrembedingungen aufheizt. Dabei konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Wasser beobachten, das selbst bei mehr als 170 Grad Celsius noch flüssig blieb. Die Untersuchung zeigt ein anomales dynamisches Verhalten von Wasser unter diesen Bedingungen. Die Ergebnisse der Studie, die in den „Proceedings“ (PNAS) der US-Akademie der Wissenschaften veröffentlicht sind, haben grundlegende Bedeutung für die Planung und Analyse von Untersuchungen empfindlicher…

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam haben einen grünen und nachhaltigen Ansatz für die selektive p-Xylol-Synthese entwickelt. Limonade, Saft und Mineralwasser kommen oft in PET-Flaschen daher. Diese sind zwar praktisch und zweckmäßig, ihre Herstellung ist jedoch komplex und nicht unbedingt nachhaltig. Das Ausgangsmaterial für Terephthalsäure, die zur Herstellung von gesättigten Polyestern wie PET (Polyethylenterephthalat) verwendet wird, ist p-Xylol (pXL). Dessen Herstellung basiert aber bis heute immer noch auf fossilen Rohstoffen. pXL gilt als einer der wichtigsten Bausteine…

Projekt der Hochschule Landshut entwickelt Gerät, das die akustischen Alarmsignale von Medizingeräten direkt an die Headsets der Rettungskräfte übermittelt Wenn nach einem Unfall Verletzte mit dem Rettungshubschrauber geborgen werden müssen, ist jede Sekunde kostbar. Ein Problem für die Rettungsteams bei solchen Einsätzen ist allerdings, dass sie die Alarmsignale der Medizingeräte aufgrund des hohen Geräuschpegels im Hubschrauber nicht sofort hören und daher oft nur zeitverzögernd reagieren können. Im Rahmen des Projekts SafeAERIAL entwickelten die Projektpartner unter Leitung von Prof. Dr. Guido…

Die industrielle Umwandlung von Stickstoff in Ammonium liefert Dünger für die Landwirtschaft. Würzburger Chemiker haben diese Umwandlung nun bei Raumtemperatur, niedrigem Druck und mit leichten Elementen erreicht. Die Menschheit ist auf das Ammonium in synthetischem Dünger angewiesen, um ihre Ernährung zu sichern. Doch die Herstellung von Ammonium aus Stickstoff ist äußerst energieintensiv und erfordert den Einsatz von Übergangsmetallen. Einer Forschungsgruppe der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg ist es nun gelungen, Stickstoff bei Raumtemperatur, niedrigem Druck und ohne Übergangsmetalle in Ammonium umzuwandeln. Das…

ATP, kurz für Adenosintriphosphat, ist der Brennstoff des Lebens. ATP kommt in allen bekannten Lebewesen vor und liefert die Energie, um Muskelkontraktion, Impulsausbreitung und chemische Synthese anzutreiben. Trotz der Schlüsselfunktion von ATP ist die Struktur des Enzyms, das ATP erzeugt, F1Fo-ATP Synthase, bei Säugetieren bislang unbekannt. Nun präsentieren Leonid Sazanov und seine Gruppe am Institute of Science and Technology Austria die erste vollständige Struktur von F1Fo-ATP Synthase bei Säugetieren. Diese Struktur klärt auch eine Debatte darüber, wie die sogenannte Permeabilitäts-Übergangspore…