Setzt man aktive Filamente einer lokal begrenzten Beleuchtung aus, akkumulieren sich diese zu stabilen Strukturen entlang der Grenzen der beleuchteten Fläche. Auf dieser Grundlage ist es Forscher*innen vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) gelungen, ein Modell zu entwickeln, mit dem sich die Selbstorganisation fadenförmiger lebender Materie simulieren lässt. Dieses Modell liefert wichtige Erkenntnisse für potentielle technische Anwendungen bei der Bildung von Strukturen. Fadenförmige Cyanobakterien sammeln sich in Bereichen mit für sie günstigen Lichtverhältnissen an und nutzen die dortige Lichtenergie…

Glioblastome sind die häufigsten bösartigen Hirntumore bei Erwachsenen. Therapien, die den aggressiven Tumor dauerhaft zum Verschwinden bringen, gibt es bisher nicht: Zu vielfältig sind die Tumorzellen, zu tumorfreundlich seine Mikroumgebung. Forschende der Universität Basel und des Universitätsspitals Basel haben nun eine Immuntherapie entwickelt, die nicht nur den Tumor angreift, sondern auch sein Mikroumfeld gegen ihn richtet. CAR-T-Zellen bringen seit einigen Jahren neuen Schwung in die Immuntherapien gegen Krebs. Das Prinzip: Fachleute nehmen T-Zellen der Patientin oder des Patienten und programmieren…

Neue Studie Tübinger Forschender zeigt, wie Lernprozesse im Gehirn unsere Wahrnehmung formen. Ein Forschungsteam um Professor Dr. Markus Siegel vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung an der Universität Tübingen hat herausgefunden, dass unser Gehirn ständig die eigene Wahrnehmung der Welt optimiert, indem es aus den Erfahrungen der Vergangenheit lernt und Vorhersagen über die Zukunft trifft. Die in dem Fachjournal Nature Communications veröffentlichte Studie zeigt, dass das Gehirn seine neuronalen Strukturen so anpasst, dass es besser auf die Muster und Regelmäßigkeiten in…

Wissenschaftler entdecken die wichtige Rolle mütterlicher kleiner RNA in der Pflanzenzüchtung. Möchten Pflanzenzüchter widerstandsfähige und hochwertige Nutzpflanzen erzeugen, kreuzen sie häufig Pflanzen verschiedener Arten, um erwünschte Eigenschaften zu übertragen. Das vorzeitige Absterben der Hybridsamen stellt sie dabei jedoch vor Hindernisse. Grund dafür ist eine Fortpflanzungsbarriere, die oft verhindert, dass eng verwandte Arten lebensfähige Samen miteinander produzieren können. Eine neue Studie des Max-Planck-Instituts für molekulare Pflanzenphysiologie bietet Einblicke in diese Herausforderung, indem sie kleine RNA-Moleküle als Schlüsselmoleküle in diesem Prozess identifiziert….

Wenn man Metall-Nanopartikel auf Kohlenstoff platziert, werden sie viel aktiver. Was man bisher nur aus Erfahrung vermutete, konnte nun an der TU Wien erstmals im Detail erklärt werden. Edelmetalle spielen in der chemischen Industrie eine wichtige Rolle als Katalysatoren: Mit Hilfe von Silber, Platin, Palladium oder anderen Elementen kann man chemische Reaktionen ablaufen lassen, die sonst nicht oder nur mit viel geringerer Reaktionsrate voranschreiten würden. Oft setzt man diese Metalle in Form winziger Nanopartikel ein. Wie gut sie wirken, hängt…

– ein neuer Ansatz zur Verbesserung der Standardisierung. Wissenschaftler des IUF – Leibniz-Instituts für umweltmedizinische Forschung in Düsseldorf haben kürzlich eine Studie zum Thema „Neubewertung von Markergenen in humanen induzierten pluripotenten Stammzellen für eine verbesserte Qualitätskontrolle“ in Nature Communications veröffentlicht. Die Arbeit wurde gemeinsam mit Kollegen des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin und des Universitätsklinikums Düsseldorf durchgeführt. Humane induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) haben ein großes Potenzial für wissenschaftliche und medizinische Anwendungen. Sie werden in der Forschung zur Modellierung…

Forschungsteam der Freien Universität Berlin entdeckt überraschende Unterschiede in alternden bakteriellen Zellen. Ein Forschungsteam der Freien Universität Berlin unter Leitung des Biologen Dr. Ulrich Steiner hat überraschende Erkenntnisse über das Altern bei Bakterien gewonnen. In einer neuen Studie, die jetzt im renommierten Fachjournal Science Advances erschienen ist, zeigt das Team, dass selbst genetisch identische, in derselben Umgebung lebende Bakterienzellen im Alterungsprozess unterschiedlich reagieren und dass es sogar innerhalb verschiedener Zellregionen Unterschiede im Altern gibt. Die Forschung könnte nicht nur zu…

Es gibt Chromosomen, die ihre Vererbungsrate zu ihrem eigenen Vorteil erhöhen können. Ein Beispiel sind sogenannte B-Chromsomen. Diese zusätzlichen Chromsomen, die in den meisten Arten keine Funktion erfüllen, gibt es in zahlreichen Pflanzen, Tieren und Pilzen. Sie machen sich verschiedene Mechanismen zu nutzen, die verhindern, dass überflüssige genetische Elemente wie sie im Laufe der Zeit entfernt werden. Diese Mechanismen sind bisher aber kaum bekannt. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des IPK Leibniz-Instituts konnte nun Gene auf dem B-Chromosom des…

– neue Therapieansätze ohne Blutungsrisiko. Eine bahnbrechende Studie von Wissenschaftlern am LMU Klinikum München und des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung hat gezeigt, dass Antikörper und das Komplementsystem zentrale Rollen bei der Entstehung von Thrombosen spielen. Diese Entdeckung könnte zu neuen Behandlungsstrategien führen, die ohne das Blutungsrisiko herkömmlicher Antikoagulanzien auskommen. Venöse Thromboembolien (VTE) sind lebensbedrohliche Blutgerinnsel, deren Häufigkeit trotz präventiver Maßnahmen weltweit zunimmt. Die Rolle von Antikörpern in der Immunabwehr ist seit Langem bekannt, doch diese Studie bringt überraschende neue Erkenntnisse:…

Zusätzliche Substanz soll Schutz bei Menschen über 60 Jahren erhöhen. Zur Grippevorbeugung bei Menschen ab 60 Jahren empfiehlt die Ständige Impfkommission (STIKO) jetzt alternativ zum bereits vorher empfohlenen Hochdosis-Impfstoff einen neuen, verstärkten Impfstoff. Dieser enthält zusätzlich den Hilfsstoff MF-59, um die Immunwirkung zu erhöhen. Ärzte können diesen neuen Impfstoff ab Frühjahr 2025 bestellen, die Impfung wird ab Herbst 2025 für Patientinnen und Patienten verfügbar sein. „Dieses zusätzliche Angebot könnte dazu beitragen, die Akzeptanz der Schutzimpfung zu steigern und die Impfquote…

Niederschläge im Amazonas-Regenwald lassen massenhaft natürliche Nanopartikel entstehen, die zur Bildung von Wolken und weiteren Regenfällen führen können. Atmosphärische Aerosolpartikel sind für die Bildung von Wolken und Niederschlag essenziell und beeinflussen so den Energiehaushalt, den Wasserkreislauf und das Klima der Erde. Der Ursprung von Aerosolpartikeln in sauberer Luft über dem Amazonas-Regenwald während der Regenzeit ist bisher jedoch nicht geklärt. Eine neue Studie unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz zeigt, dass Regenfälle zur Neubildung großer Mengen von Nanopartikeln…

LMU-Forschende haben eine Strategie entwickelt, mit der Biosensoren einfach für vielfältige Einsatzmöglichkeiten angepasst werden können. Biosensoren spielen in der medizinischen Forschung und Diagnostik eine Schlüsselrolle. Derzeit müssen sie allerdings in der Regel für jede Anwendung eigens entwickelt werden. Ein Team um den LMU-Chemiker Philip Tinnefeld hat nun eine allgemeine, modulare Strategie zum Aufbau von Sensoren entwickelt, die einfach an verschiedene Zielmoleküle und Konzentrationsbereiche angepasst werden können. Wie die Forschenden im Fachmagazin Nature Nanotechnology berichten, hat ihr neuer modularer Sensor das…

Michael Platten Preisträger des “Breakthrough of the Year 2024” der Falling Walls Foundation in der Kategorie Life Sciences. Die Forschung von Professor Dr. med. Michael Platten hat ein großes Ziel: Er will die Heilung einer der tödlichsten Formen von Hirntumoren vorantreiben, der sogenannten Gliome. Mit seiner Forschung hat Platten gezeigt, dass das Immunsystem der Betroffenen mit Hilfe neuartiger Impfstoffe gegen diese Krebsform mobilisiert werden kann. Die körpereigene Abwehr ist dann in der Lage, sehr präzise gegen veränderte Proteine vorzugehen, die…

Zwei neue Forschungsprojekte an der OTH Regensburg widmen sich der Aufgabe, die hohe Zahl an Rücken- und Hüftoperationen in Deutschland zu senken. Mit präventiven und konservativen Behandlungsmethoden sollen Schmerzen gemindert und die Mobilität verbessert werden – ein Ansatz, der speziell darauf ausgerichtet ist, die körperliche Fitness und Selbstständigkeit der Betroffenen zu stärken. Prof. Dr.-Ing. Sebastian Dendorfer (von rechts), Prof. Dr. med. Joachim Grifka, die Doktorandin Daniela Maier und die Masterandin Nova Sassin wollen Patientinnen und Patienten fit machen, bevor Operationen…

Biomarker zeigt Wirksamkeit einer das Immunsystem modulierenden Therapie vorab an. Therapien gegen chronisch-entzündliche Darmerkrankungen schlagen nicht bei allen Betroffenen gleich gut an. Was individuell funktioniert, muss im Behandlungsprozess ausgetestet werden. Einem Forschungsteam unter Leitung der Charité – Universitätsmedizin Berlin ist es nun zusammen mit Kolleg:innen in Berlin und Bonn gelungen, einen Biomarker ausfindig zu machen, der anzeigt, ob die Therapie mit einem bestimmten immunmodulierenden Medikament erfolgreich sein wird oder nicht. Er erlaubt einen gezielteren Einsatz der Therapie, wie die Forschenden…

Steroidhormone gehören zu den verbreitetsten Mikroverunreinigungen im Wasser. Sie schaden der menschlichen Gesundheit und stören das ökologische Gleichgewicht von Gewässern. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscherinnen untersucht, wie der Abbau von Steroidhormonen in einem elektrochemischen Membranreaktor mit Kohlenstoffnanoröhren-Membran funktioniert. Sie stellten fest, dass die Adsorption der Steroidhormone an den Kohlenstoff-Nanoröhren ihren nachfolgenden Abbau nicht einschränkt. Über ihre Studie berichten die Wissenschaftlerinnen in Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-024-52730-7). Menschen weltweit mit sauberem Wasser zu versorgen, gehört zu den großen Herausforderungen…