Automatisierte Analyse der deutschen Insektenvielfalt. Der Insektenschwund ist kein rein ökologisches, sondern auch ein ökonomisches Problem. Doch verschwinden ganze Arten komplett? Oder gbt es in jeder Art weniger Tiere? Antworten gibt der automatisierte Laborworkflow, den Biolog:innen der UDE federführend entwickelt haben. Wie schützt man, was man nicht kennt? Vor dieser unlösbaren Aufgabe stand die globale Gesellschaft im Hinblick auf den weltweiten Insektenschwund bisher. Biolog:innen der Universität Duisburg-Essen und der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung haben nun erstmals einen kostengünstigen Workflow mit…

Die Boten-RNA, kurz mRNA, dient als Bauanleitung von Proteinen. Wird mRNA nicht mehr gebraucht, muss sie abgebaut werden. Direktorin Elena Conti und ihr Team vom Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried bei München konnten jetzt zeigen, dass die verschiedenen molekularen Maschinen, die mRNA übersetzen und abbauen, physisch miteinander in Verbindung stehen und gemeinsam einen Superkomplex bilden. Dieser Superkomplex besteht aus drei Proteinkomplexen, einem Ribosom, dem SKI-Komplex und dem Exosom und ist Teil der zellulären Qualitätskontrolle für mRNA. Die Ergebnisse der Studie…

Meilenstein in der Lipidforschung durch Festlegung von Grenzwerten für Biomarker. Einen bedeutenden Meilenstein auf dem Gebiet der Lipidomik haben Forschende der Universität Wien um den Chemiker Robert Ahrends sowie wissenschaftliche Teams in Singapur, Zürich und Espoo erreicht. Die Wissenschafter*innen haben einen bahnbrechenden Fortschritt bei der Festlegung von Referenzwerten für Ceramide erzielt, das sind Plasmalipide, die beispielsweise bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen eine Rolle spielen. Die Ringstudie wurde unter der Schirmherrschaft der International Lipidomics Society (ILS) durchgeführt. Die Ergebnisse der ersten Phase eines Ceramid-Ringversuchs…

Neue Erkenntnisse zur Funktion von Zellen in Nature veröffentlicht. Zelluläre Tröpfchen funktionieren vielfältiger als bisher bekannt: Die Fähigkeit, Membranen in Zellen zu zerteilen wurde bisher allein bestimmten Proteinen zugeschrieben. Ein internationales Forschungsteam zeigt jetzt in einer neuen Publikation in der renommierten Fachzeitschrift Nature, dass kleine zelluläre Tröpfchen, sogenannte biomolekulare Kondensate, Membranen auch ohne die Hilfe von Proteinen aufteilen können. Simulationen des Mathematikers Prof. Sebastian Aland der TU Bergakademie Freiberg veranschaulichen, wie die Tröpfchen Kapillarkräfte auf Membranen ausüben. Diese Kräfte krümmen…

Forschende aus Bonn und Aachen klären Rolle einzelner Hirn-Nervenzellen bei menschlicher Geruchswahrnehmung. Wie wichtig der Geruchssinn ist, werden wir uns oft erst bewusst, wenn er nicht mehr da ist: Das Essen schmeckt kaum noch, oder auf Gefahren wie Brandgeruch wird nicht mehr reagiert. Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB), der Universität Bonn und der Universität Aachen haben erstmals die neuronalen Mechanismen der menschlichen Geruchswahrnehmung untersucht. Individuelle Nervenzellen im Gehirn erkennen Gerüche und reagieren spezifisch auf den Duft, das Bild und das…

Neuronale Schaltkreise und Mechanismen aufgedeckt, wie Kontraste bei sich schnell verändernden Lichtverhältnissen stabil gesehen werden. Wenn sich Lichtverhältnisse schnell verändern, muss das Auge in Bruchteilen von Sekunden reagieren, um weiterhin gut zu sehen. Das ist zum Beispiel hilfreich oder sogar notwendig, wenn wir durch einen Wald fahren und aus dem Schatten von Bäumen ins Sonnenlicht steuern und dann wieder in den Schatten geraten. „In solchen Situationen reicht es nicht aus, dass die Photorezeptoren im Auge adaptieren, sondern es ist ein…

Katalysatoren aus der Klasse der sogenannten Zeolithe helfen, giftige Stickoxide aus industriellen Abgasen zu entfernen. Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben herausgefunden, dass ihre komplexe Struktur, die mit nanometergrossen Poren durchsetzt ist, ausschlaggebend ist und den Eisenatomen erlaubt, ihre katalytische Funktion auszuüben: Einzelne Eisenatome in bestimmten, jeweils benachbarten Poren kommunizieren miteinander und treiben so die gewünschte Reaktion an. Ein Modell des Zeolith-Katalysators: Die schwarzen Kugeln stehen für Silizium- oder Aluminiumatome (auf rund 9 Siliziumatome kommt ein Aluminiumatom), die durchsichtigen…

Die Membran, die Zellen in lebenden Organismen umgibt, ist äußerst flexibel und empfindlich. Wie sie sich vor Schäden schützt und erneuert, ist für viele Prozesse des Lebens entscheidend – und im Detail noch gar nicht vollständig verstanden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich konnten nun aber mithilfe der Kryo-Elektronenmikroskopie faszinierende neue Einblicke gewinnen. So kann etwa das Membranprotein Vipp1, welches im Photosynthese-Apparat von Pflanzen, Algen und Bakterien vorkommt, verschiedene Strukturen ausbilden, die als Werkzeuge dienen könnten, um die Zellmembran zu…

Postnatale Supplementierung mit S100a8/a9-Alarminen verbessert die durch Mangelernährung verursachte Enteropathie. Das Team der Abteilung Translationale Pädiatrie des Uniklinikums Würzburg (UKW) identifiziert in der Fachzeitschrift Nature Communications den Mangel an S100a8/a9 als entscheidenden pathogenetischen Faktor der durch mütterliche Mangelernährung induzierten Enteropathie und zeigt, dass eine einmalige Gabe des Proteins S100a8 direkt nach der Geburt ausreicht, um die Etablierung dieser Darmerkrankung zu verhindern und damit vor dem sonst lebenslang erhöhten Risiko für Darminfektionen und Darmentzündungen zu schützen. Würzburg. Weltweit leiden Millionen von…

NV-Diamant-Lasersystem mit zwei Medien erstmals erfolgreich demonstriert. Die Messung winziger Magnetfelder, wie sie etwa durch Hirnströme erzeugt werden, eröffnet der medizinischen Diagnostik und Behandlung viele neue Möglichkeiten. Das Forschungsteam um Dr. Jan Jeske am Fraunhofer IAF arbeitet an einem weltweit neuartigen Ansatz zur präzisen Magnetfeldmessung: der Laserschwellen-Magnetometrie. Nun haben die Forschenden ein NV-Diamant und eine Laserdiode in einem Resonator kombiniert und damit das Sensorsystem mit zwei aktiven Medien erstmals erfolgreich demonstriert. Diese herausragende Arbeit wurde in Science Advances veröffentlicht und…

Ein internationales Forschungsteam hat neue Erkenntnisse in die Funktionsweise eines Eisenkatalysators gewonnen, mit dem sich Ammoniak in Stickstoff und Wasserstoff spalten lässt. Wasserstoff wird zu Ammoniak umgewandelt, um den Energieträger leichter transportierbar zu machen. Folglich braucht es auch Katalysatoren, die Ammoniak wieder in die Ausgangsstoffe zerlegen können. Wie der Eisenkatalysator diese Reaktion im Detail bewerkstelligt, beschreibt ein Team der Ruhr-Universität Bochum, des Max-Planck-Instituts (MPI CEC) für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr, der Technischen Universität Berlin und des Italian…

VR-Simulationen testen Notfallkompetenz von Assistenzärztinnen und Assistenzärzten. Ein Team der Lehrklinik des Universitätsklinikums Würzburg zeigt in seiner aktuellen Studie im International Journal of Emergency Medicine, dass Virtual Reality (VR)-basierte Simulationen ein vielversprechendes Instrument sind, um die notfallmedizinischen Kompetenzen von Assistenzärztinnen und -ärzten sowohl im diagnostischen als auch im therapeutischen Bereich zu überprüfen. Würzburg. Eine lebensbedrohliche Magenblutung, ein Herzinfarkt mit schweren Herzrhythmusstörungen und eine akute Verschlechterung einer chronischen Lungenerkrankung. Mit einem dieser drei Notfallszenarien mussten sich 21 Assistenzärztinnen und -ärzte des…

Krebsforscher der Uniklinik Düsseldorf finden Erklärung für weltweit diskutierte Nebenwirkung. In einer Publikation im New England Journal of Medicine sind Forscher des Universitätsklinikums Düsseldorf der Entstehung einer weltweit vieldiskutierten Nebenwirkung der CAR-T-Zelltherapie auf den Grund gegangen. Bei der CAR-T-Zelltherapie werden körpereigene Immunzellen, sogenannte T-Zellen, gentechnisch so modifiziert, dass sie Krebszellen gezielt erkennen und zerstören können. Diese Therapie wird bereits erfolgreich in der klinischen Routineversorgung eingesetzt und kann bei ausgewählten Erkrankungen, wie etwa bösartigen Lymphomen, zur Heilung führen. In seltenen Fällen…

Rund 1.200 Menschen erhalten in Deutschland jährlich die Diagnose „Gastrointestinaler Stromatumor“ (GIST) – eine Krebsart, bei der die Tumoren in den Wänden der Verdauungsorgane entstehen und die schnell Resistenzen gegen Präzisionsmedikamente entwickelt. Wissenschaftler*innen der TU Dortmund, des Westdeutschen Tumorzentrums am Universitätsklinikum Essen und des Max-Planck-Instituts für molekulare Physiologie haben einen vielversprechenden Wirkstoff gegen GIST identifiziert, zum Patent angemeldet und an ein US-amerikanisches Pharmaunternehmen lizenziert, das ihn bis zur Marktreife weiterentwickeln will – ein wichtiger Schritt auf dem Weg von der…

Das für Menschen gefährliche α-Latrotoxin verursacht starke Muskelkontraktionen und Krämpfe. Ein Team der Universität Münster zeigte im Detail, wie das Molekül aufgebaut ist und wie es auf die Nervenzellen wirkt. Dazu setzte es Hochleistungs-Kryo-Elektronenmikroskopie und Molekulardynamik-Computersimulationen ein. Die Schwarze Witwe gehört zu den gefürchteten Spinnenarten. Ihr Gift ist ein Cocktail aus sieben verschiedenen Toxinen, die das Nervensystem angreifen. Diese sogenannten Latrotoxine lähmen gezielt Insekten und Krebstiere, allerdings zielt eines von ihnen, das α-Latrotoxin, auf Wirbeltiere ab und ist auch für…

Untersuchung der Symbiose zwischen Bakterien und Vögeln führt zur Entdeckung neuer Naturstoffe mit antimikrobiellen Eigenschaften. Bakterien sind eine wertvolle Quelle für die Entdeckung von Naturstoffen, die für die Entwicklung neuer Medikamente genutzt werden können. Ein Forschungsteam des HIPS konnte aus Bakterien, die in Symbiose mit einem toxischen Vogel leben, nun zwei neue Wirkstoffklassen mit antimikrobiellen Eigenschaften identifizieren. Diese Strategie sowie die entdeckten Substanzen bieten vielversprechende Ansätze für die Entwicklung neuer Anti-Infektiva, insbesondere gegen antibiotikaresistente Krankheitserreger. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden…