Neuer Ansatz: Unter Anwendung des Pareto-Prinzips analysierte ein internationales Forscherteam mit Dr. Silvia Cattelan vom Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut die komplexen Beziehungen zwischen Spermienlänge, Körpermasse, Spermienkonkurrenz und Gelegegröße. Ein internationales Forscherteam hat eine innovative Methode entwickelt, um die Evolution der Spermienlänge bei Tetrapoden zu untersuchen. Mithilfe des Pareto-Prinzips analysierten Wissenschaftler aus Deutschland und Italien die komplexen Beziehungen zwischen Spermienlänge, Körpermasse, Spermienkonkurrenz und Gelegegröße, um die evolutionären Kompromisse zwischen diesen Merkmalen zu erfassen. Die Ergebnisse der Studie mit dem Titel…

– neue Spur zur Erforschung polygener Krankheiten. Der genetische Code des Menschen ist vollständig kartiert. Dieser Bauplan ermöglicht es Wissenschafter:innen, Genomregionen und deren Variationen zu identifizieren, die für Krankheiten verantwortlich sind. Mit herkömmlichen statistischen Methoden lassen sich diese genetischen „Nadeln im Heuhaufen“ effektiv aufspüren. Komplexer wird es, wenn mehrere Gene zu Krankheiten beitragen, wie es bei Diabetes oder Schizophrenie der Fall ist. Eine neue Studie des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) im Journal PNAS befasst sich mit diesem…

Im Projekt SYNTHIA sollen innovative KI-Verfahren synthetische Patientendaten erzeugen. Dies könnte künftig helfen, datenschutzrechtliche Hürden beim Teilen von Daten zu überwinden, Vorhersagemodelle für die personalisierte Medizin zu verbessern oder klinische Studien zu emulieren. Die Innovative Health Initiative (IHI), ein Zusammenschluss forschender Pharma- und Medizintechnikunternehmen in Kooperation mit der Europäischen Union, fördert das Projekt. Wie erkennt man frühzeitig Brust- und Lungenkrebs oder neurodegenerative Krankheiten? Wie lassen sich wirksame Medikamente entwickeln und wie kann man vorhersagen, für wen diese einen Nutzen haben…

Spezielle Mutationen in wichtigen Schutzproteinen führen dazu, dass die Proteine länger und damit schneller abgebaut werden / Daraus folgt ein erhöhtes Risiko für Tumorwachstum / Erkenntnisse bieten neue Ansätze für Krebstherapien / Publikation am 25.10.2024 in Nature Communications. Krebsforscher*innen der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg haben herausgefunden, dass bestimmte „Nonstop-Mutationen“ wichtige Schutz-Proteine gegen Krebs im Körper länger machen, wodurch diese „wasserscheu“ werden. Die Proteine werden dann in der wässrigen Umgebung der Zelle instabiler, schneller abgebaut und können schließlich nicht mehr…

Forschenden der Cosntructor University gelingen ein Durchbruch in der Zellforschung. Forschende der Constructor University entdecken neuen Transportweg von Proteinen in die Zelle. Es ist ein Durchbruch in der Zellforschung und eröffnet neue Möglichkeiten in der Bekämpfung von Krankheiten. In Kooperation mit Forschenden der China University of Petroleum hat die Arbeitsgruppe von Dr. Werner Nau, Professor für Chemie an der Constructor University, die Wirksamkeit einer neuen Methode des intrazellulären Proteintransports nachgewiesen. Die Ergebnisse ihrer Forschung sind jetzt nachzulesen in den Proceedings…

Marburger Forschungsgruppe untersucht, wie sich Schnittwunden allmählich wieder verschließen. Die Wundheilung von Schnittwunden grenzt von außen betrachtet an ein Wunder: Ganz viele molekulare Faktoren und Mechanismen sind im Hintergrund am Werk, dass sich die Wunde wieder verschließt. Die medizinische Forschungsgruppe um den Physiologieprofessor Dr. Sven Bogdan hat nun einen weiteren, neuen molekularen Faktor entdeckt, der die Wundheilung maßgeblich beeinflusst. Das Molekül CYRI steuert gewissermaßen als eine molekulare Bremse die Zellbewegung und Zellhaftung in der Wunde. Das wurde zunächst an der…

Forschende von LMU, TU Berlin und Charité haben ein neues KI-Tool entwickelt, das anhand von Bildgebungsdaten auch wenig häufige Krankheiten im Magen-Darm-Trakt erkennen kann. KI wird in der Medizin bereits in vielen Bereichen eingesetzt und hat großes Potenzial, Ärztinnen und Ärzte bei der Diagnose von Krankheiten anhand von Bildgebungsdaten zu unterstützen. KI-Modelle müssen allerdings mit zahlreichen Beispielen trainiert werden, die in der Regel nur für häufige Krankheiten in ausreichender Menge verfügbar sind. „Das wäre so, als wenn ein Hausarzt nur…

Wie reagiert der Embryo im Raps–Samen auf mechanische Zwänge? Die zunächst ungehinderte Ausdehnung des Embryos in einem Samen wird ab einem bestimmten Punkt durch den Kontakt zur Samenhülle behindert. Mechanische Kräfte und Zwänge beeinflussen nicht nur die Form des Embryos, sondern auch seine Entwicklung und seinen Stoffwechsel. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des IPK Leibniz-Institutes hat nun bei Raps die Grundlagen der Reaktion des Embryos auf mechanische Belastungen untersucht. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift „New Phytologist“ veröffentlicht….

Im AqQua-Projekt werden unter Hereon-Beteiligung weltweite Bestände von Lebewesen im Wasser erfasst. Plankton und organische Partikel binden Kohlenstoff aus der Atmosphäre. Sie transportieren ihn von der Wasseroberfläche bis in die Tiefsee. Damit hängt das Klima auf der Erde maßgeblich vom Leben im Wasser ab. Wie viele dieser mikroskopisch kleinen Lebewesen es weltweit gibt, wie sie verteilt sind und wie sich dies mit dem Klimawandel verändert, soll nun im Projekt AqQua erfasst werden. Dafür werten die Forschenden Milliarden von Bildern aus….

Forschenden des Paul Scherrer Instituts PSI ist es gelungen, die Struktur bestimmter Fotorezeptoren aufzuklären. Mit ihrer Hilfe könnte man zelluläre Aktivitäten per Licht an- und ausschalten, womit sie zu einem wichtigen Instrument in der biologischen Forschung und medizinischen Anwendung würden. Schon lange träumen Forschende in Biologie und Medizin davon, die Aktivitäten von Zellen zu steuern, ohne dass sie beispielsweise Chemikalien einsetzen müssen. Schliesslich kommt es bei einem so komplexen Gebilde wie einem ganzen Organismus häufig auch zu unerwünschten Nebenwirkungen. Ideal…

Forschende der Universität Bonn haben ein KI-Verfahren so trainiert, dass sich damit potenzielle Wirkstoffe mit besonderen Eigenschaften vorhersagen lassen. Dazu nutzten sie ein chemisches Sprachmodell – eine Art ChatGPT für Moleküle. Nach einer Trainingsphase konnte die KI die chemischen Strukturformeln von Verbindungen erzeugen, die sich möglicherweise als besonders wirksame Medikamente eignen. Die Studie ist nun in Cell Reports Physical Science erschienen. Wer die Oma zu ihrem 90. Geburtstag mit einem Gedicht erfreuen möchte, muss heutzutage kein Poet sein: Ein kurzer…

… bergen therapeutisches Potenzial. Venenthrombosen und Lungenembolien gehören zu den häufigsten kardiovaskulären Erkrankungen und können lebensbedrohliche Folgen haben. Forschende der Medizinischen Klinik I des LMU Klinikums München haben einen bislang in diesem Kontext unerforschten Mechanismus identifiziert, der zur venösen Gerinnselbildung beiträgt und möglicherweise eine neue therapeutische Zielstruktur darstellen könnte. Die wegweisende Studie wurde in der Fachzeitschrift Blood veröffentlicht. Kardiovaskuläre Erkrankungen sind die häufigste Todesursache der Industrienationen. Hierzu gehören neben Herzinfarkten und Schlaganfällen auch Gerinnselbildungen im venösen System, so zum Beispiel…

Ein Team um den Chemiker Prof. Dr. Frank Glorius von der Universität Münster hat sogenannte heteroatomsubstituierte käfigartige 3D-Moleküle synthetisiert. Diese Strukturen könnten als stabilere Alternativen zu herkömmlichen flachen aromatischen Ringen dienen und dazu beitragen, Herausforderungen der Arzneimittelentwicklung zu bewältigen. In ihrer Form erinnern sie an einen Käfig, und durch diese dreidimensionale Struktur sind sie deutlich stabiler als verwandte, flache Moleküle. Ringförmige „Käfig-Moleküle“ sind daher eine mögliche Alternative zu herkömmlichen Molekülringen aus der Gruppe der aromatischen Verbindungen und für die Arzneimittelentwicklung…

Bremer Forschende beschreiben erstmals Enzyme aus Tiefsee-Mikroben, die eine entscheidende Rolle beim Ethanabbau spielen. Sie berichten von überraschenden Erkenntnissen über den Stoffwechsel dieser Organismen. Quellen am Meeresboden setzen von Natur aus Alkane frei – Schadstoffe, die potenziell gefährlich für Lebewesen sind und zur globalen Erwärmung beitragen. Zum Glück leben in den Sedimenten rund um die Quellen Mikroben, die als biologische Filter fungieren: Sie verbrauchen den Großteil der Alkane, bevor sie in die Ozeane und unsere Atmosphäre gelangen. Diese so genannte…

… für Kontakt- und Kontaminationsflächen in öffentlichen Bereichen. Kontaminierte Flächen spielen eine Schlüsselrolle bei der Übertragung und Verbreitung von Mikroorganismen. Antimikrobielle Oberflächen stellen daher ein wichtiges Mittel zur Infektionsprävention dar. Insbesondere durch die Corona-Pandemie ist dieses Thema verstärkt ins öffentliche Bewusstsein gerückt. In dem von der IGF geförderten Forschungsprojekt Safe TOUCH ist es gelungen, eine langlebige metallisch/keramische Beschichtung aus Al2O3 mit dauerhaft antimikrobiellen Eigenschaften (durch geringe Cu-Zugabe) zu entwickeln. Die Beschichtung ist wenige µm dick und kann auf alle rauen…

Eine Spinalkanalstenose – eine knöcherne Verengung des Wirbelkanals – kann für Betroffene zur Qual werden. Drückt sie auf das Rückenmark, drohen ihnen chronische Schmerzen und Lähmungserscheinungen. Häufig hilft dann nur ein chirurgischer Eingriff: Allein in Deutschland sind es 111.000 Operationen pro Jahr. Doch die Nähe zum Rückenmark macht die Dekompression, bei der die Engstellen mit Hochgeschwindigkeitsfräsen beseitigt werden, zum riskanten Eingriff. Ein am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen entwickeltes roboterassistiertes, optisch überwachtes Laserverfahren könnte in Zukunft helfen, das Risiko…