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…
Ob Küssen während der Coronavirus-Pandemie zum Risikoverhalten wird, haben Virologinnen und Virologen der Ulmer Universitätsmedizin untersucht. In einer aktuellen Studie erforschen sie, inwiefern das Zika-Virus und das neue Coronavirus (SARS-CoV-2) über Speichel von Mensch zu Mensch weitergegeben werden können. Für das Zika-Virus haben die Forschenden einen neuen Abwehrmechanismus entdeckt, der eine Infektion verhindern kann. Auf die Ansteckungsgefahr mit SARS-CoV-2 hat diese Speichelkomponente hingegen keine Auswirkungen. Können das neue Coronavirus oder der Zika-Erreger beim Küssen übertragen werden? Tatsächlich lassen sich beide…
Das wechselnde Verhältnis chiraler flüchtiger organischer Verbindungen im Amazonas-Regenwald deutet auf Insekten als bedeutende Quelle hin. Wälder wie der Amazonas-Regenwald geben große Mengen biogener flüchtiger organischer Verbindungen (BVOC) an die Atmosphäre ab. Diese Verbindungen beeinflussen die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Atmosphäre und auch unser Klima. Die Moleküle reagieren schnell mit OH-Radikalen und Ozon und beeinflussen so die Oxidationskapazität der Atmosphäre, die mit dieser Eigenschaft Schadstoffe wie Kohlenmonoxid und Treibhausgase wie Methan abbaut. Darüber hinaus sind BVOC Vorläufer für sekundäre…
Ein Team am MDC hat eine rund vierzig Jahre alte Forschungsfrage gelöst. Im Fachblatt „Cell“ erläutert die Gruppe, wie es Zellen gelingt, mit nur einem Botenstoff, dem Molekül cAMP, ganz unterschiedliche Signalwege anzuschalten: Er wird dazu in nanometergroßen Räumen quasi inhaftiert. Auf der Oberfläche jeder Zelle des menschlichen Körpers sitzen bis zu hundert verschiedene Antennen: Rezeptoren, mit denen die Zelle Signale von außen empfängt und diese dann in ihr Inneres weiterleitet. Solche Signale können zum Beispiel in Form von Sinneswahrnehmungen,…
Eines der grossen Rätsel der Krebsforschung ist, wieso bestimmte Patientinnen und Patienten auf eine Strahlentherapie besser ansprechen als andere. Forschende der Universität Bern haben nun entdeckt, welche Gene hierfür eine wichtige Rolle spielen. Daraus ergeben sich neue Erkenntnisse für die Krebsbehandlung. Die Strahlentherapie ist ein Grundstein der heutigen Krebstherapie. Rund die Hälfte aller krebserkrankten Menschen wird mit einer sogenannten Radiotherapie behandelt. Hierzu werden die Patientinnen und Patienten in der Regel über mehrere Wochen täglich bestrahlt. Obwohl diese Therapie bei vielen…
Neue Techniken, mit denen sich bakterielle Enzyme effizient an Elektroden koppeln lassen, haben Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) entwickelt. Zusammen mit einem Team von der University of Utah realisierten sie basierend auf einem Nitrogenase-Enzym ein System für die Ammoniaksynthese. Außerdem konzipierten sie aufbauend auf einem Hydrogenase-Enzym, gemeinsam mit einem Team vom Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion, eine Wasserstoff-Sauerstoff-Biobrennstoffzelle. Beide Arbeiten sind in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“ veröffentlicht, erschienen im Mai und Juni 2020. Viele Enzyme, die in der Natur…
Forscher untersuchten Beweglichkeit von Krebszellen Forscher der Universität Leipzig haben in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Deutschland, Italien und den Niederlanden die Struktur von Tumorgewebe sowie das Verhalten von Tumorzellen eingehend untersucht und dabei wichtige Erkenntnisse erlangt, die in Zukunft Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen verbessern könnten. Sie fanden heraus, dass sich während der Tumorentwicklung die Art der Zellbewegung von koordiniertem, kollektivem Verhalten zu individuellem, chaotischem Verhalten verändern kann. Ihre Forschungsergebnisse haben sie soeben im Fachjournal „Nature Cell Biology“ veröffentlicht. Das…
Eine Marburger Forschungsgruppe aus Biologie und Chemie hat die Struktur eines Enzyms aufgeklärt, das zum Aufbau der Zellwand vieler Pilze wie Bäckerhefe oder Schimmel beiträgt – ein erster Schritt, um diese Organismen wirksam bekämpfen zu können. Die Fachleute veröffentlichten ihre Ergebnisse im Wissenschaftsmagazin PNAS. Pilze sind allgegenwärtig, sie nisten sich in Gebäuden ein oder rufen Krankheiten hervor, andere machen sich bei der Nahrungsmittelproduktion nützlich. „Die Bäckerhefe und andere Pilzarten weisen ungewöhnlich dicke Zellwände auf, die bis zu einem Drittel des…
Ein Zusatzstoff für Weizenmehl, der den Ballaststoffgehalt von Brot erhöht, und ein antioxidierendes Nahrungsergänzungsmittel: Diese beiden Produkte können dank der Forschung im Labor Micro4Food aus Rückständen der apfelverarbeitenden Industrie gewonnen werden. Die beiden innovativen Nutrazeutika wurden im den Labors der Freien Universität Bozen (Südtirol/Italien) vom Forschungsteam der Lebensmittelmikrobiologin Raffaella Di Cagno entwickelt. In Silos mit Rückständen der industriellen Apfelverarbeitung eröffnet sich ein neues Potenzial zur Produktion von nachhaltigen, natürlichen und günstigen funktionellen Nahrungsmitteln. Treibende Kraft dahinter sind die Forschenden des…
Team aus Göttingen entwickelt Medikamentenansatz gegen bakterielle Infektionen Antibiotika zählen zu den wichtigsten Errungenschaften der modernen Medizin. Viele durch bakterielle Infektionen hervorgerufene Krankheiten werden mit Antibiotika behandelt. Allerdings können Bakterien gegen die Antibiotika Resistenzen entwickeln. Besonders problematisch sind die sogenannten multiresistenten Erreger. Die Suche nach neuartigen Antibiotikaklassen ist daher von großer Wichtigkeit. Forscher der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie Göttingen haben jetzt einen neuen vielversprechenden Ansatz beschrieben, neue Antibiotikaklassen zu entwickeln. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift…
Einem internationalen Forschungsteam unter Leitung der Universität Bern ist es gelungen, einen Elektrokatalysator für Wasserstoff-Brennstoffzellen zu entwickeln, der im Gegensatz zu den heute üblichen Katalysatoren ohne Kohlenstoffträger auskommt und dadurch deutlich stabiler ist. Das neue Verfahren ist industriell anwendbar und kann zur weiteren Optimierung von brennstoffzellenbetriebenen Fahrzeugen ohne CO2-Ausstoss genutzt werden. Brennstoffzellen gewinnen als Alternative zur batteriebetriebenen Elektromobilität im Schwerverkehr an Bedeutung, insbesondere da Wasserstoff ein CO2-neutraler Energieträger ist, wenn er aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird. Für eine effiziente Arbeitsweise…
Eine angeborene Störung des Fettstoffwechsels kann augenscheinlich zu einer chronischen Überreaktion des Immunsystems führen. Zu diesem Schluss kommen Forscher der Universität Bonn in einer neuen Studie. Die Ergebnisse erscheinen in der Zeitschrift Autophagy. Bei manchen Menschen sorgt ein Gendefekt dafür, dass ihre Zellen eine ungewöhnliche Form von Fetten bilden. Die Folgen dieser sehr seltenen Störung sind schwerwiegend. So sterben bei manchen der Betroffenen mit der Zeit die Nervenzellen ab, die für die Weiterleitung von Schmerzen zuständig sind; andere verlieren ihr…
Ein Team von Forschenden am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena hat in Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern in China und Korea herausgefunden, dass Pflanzenhormone der Gruppe der Strigolactone in der wilden Tabakart Nicotiana attenuata für die Feinabstimmung bei der Produktion von Abwehrstoffen im Stängel sorgt. Entscheidend ist dafür das Wechselspiel mit anderen an der Pflanzenabwehr beteiligten Hormonen. Pflanzen, die keine Strigolactone mehr bilden können, haben auch veränderte Gehalte an Jasmonaten und Auxinen und infolgedessen eine verringerte Abwehr gegenüber den stängelbohrenden Larven…
Das Gehirn spielt eine wichtige Rolle bei der Kontrolle des Blutzuckerspiegels. Bei Menschen mit Typ-2-Diabetes ist diese Regulation jedoch häufig gestört. Die genetische Ursache hierfür ist bislang noch nicht bekannt. Forschende des Helmholtz Zentrums München und des Deutschen Diabetes Zentrums (DZD) haben herausgefunden, dass bei Männern eine genetische Variante des Gens DUSP8 die Reaktion des Gehirns auf das Hormon Insulin beeinträchtigt und so das Risiko für Typ-2-Diabetes erhöhen kann. Die Ergebnisse wurden jetzt im `Journal of Clinical Investigations´veröffentlicht. Das Hormon…
Neurowissenschaftler zeigen, wie die Kommunikation zwischen Gehirnregionen besser funktionieren kann Selektive Kommunikation zwischen verschiedenen Hirnregionen ist entscheidend für die Hirnfunktion. Aber die schwache und spärliche Konnektivität beziehungsweise Vernetzung des Gehirns ist dafür eine große Hürde. In den vergangenen zehn Jahren haben Neurowissenschaftlerinnen und Neurowissenschaftler verschiedene Mittel identifiziert, mit denen dieser Einschränkung entgegengewirkt werden kann. Jetzt haben Wissenschaftler aus dem Iran, Deutschland und Schweden eine neue Rolle der bidirektionalen Verbindungen bei der Beschleunigung der Kommunikation zwischen Gehirnregionen identifiziert. Ihre Ergebnisse haben…
Team unter Göttinger Leitung entwickelt neue Bildgebung Röntgenphysikerinnen und -physiker der Universität Göttingen haben zusammen mit Pathologen und Lungenspezialisten der Medizinischen Hochschule Hannover ein neues Bildgebungsverfahren entwickelt, mit dem geschädigtes Lungengewebe nach Erkrankung an Covid-19 hochaufgelöst und dreidimensional dargestellt werden kann. Dafür wird eine besondere Röntgenmikroskopietechnik genutzt, um die durch das Virus hervorgerufenen Veränderungen der Lungenbläschen, der so genannten Alveolen, und der Blutgefäße darzustellen. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift eLife erschienen. Bei schweren Krankheitsverläufen von Covid-19 beobachten…
In Molekülen können sich Elektronen bewegen, zum Beispiel wenn sie von aussen angeregt werden oder im Verlauf einer chemischen Reaktion. Erstmals ist es nun Wissenschaftlern gelungen, die ersten paar Dutzend Attosekunden dieser Elektronenbewegung in einer Flüssigkeit zu untersuchen. Um zu verstehen, wie chemische Reaktionen beginnen, untersuchen Chemiker seit Jahren mit Superzeitlupenexperimenten die allerersten Momente einer Reaktion. Mittlerweile sind Messungen mit einer Auflösung von wenigen Dutzend Attosekunden möglich. Eine Attosekunde ist der 10^18-te Teil einer Sekunde, also ein Millionstel eines Millionstel…