CRISPR-Cas wird weltweit eingesetzt, um Gene in Organismen zu bearbeiten, einzufügen, zu löschen oder zu regulieren. TnpB, ein viel kleinerer Vorläufer der bekannten «Genschere«, lässt sich einfacher in Zellen transportieren. Mithilfe von Protein-Engineering und KI-Algorithmen haben UZH-Forschende TnpB so verbessert, dass es die DNA viel effizienter editiert und künftig Gendefekte behandeln könnte. CRISPR-Cas-Systeme, die aus Protein- und RNA-Komponenten bestehen, wurden ursprünglich als natürlicher Abwehrmechanismus von Bakterien gegen eindringende Viren entwickelt. Die Weiterentwicklung dieser «Genschere» hat die Gentechnologie im letzten Jahrzehnt…

Studie untersucht Wirkung von Senomorphika zum Schutz von Spenderherzen. Anlässlich des Weltherztages am 29. September. Wie die Funktion von Spenderherzen älterer Menschen bei einer Transplantation optimal erhalten werden kann, will ein aktuelles Forschungsprojekt der Universitätsmedizin Halle herausfinden. An Ratten unterschiedlichen Alters wird untersucht, ob die gezielte Medikamentengabe von Senomorphika hilft, schädliche Eigenschaften gealterter Herzzellen zu unterdrücken. Ziel ist es, neue Methoden zu entwickeln, die einen besseren Schutz der Organfunktion und damit mehr erfolgreiche Spenden ermöglichen. Dies gilt insbesondere für Herzspenden…

Bei der Behandlung von Krebskranken lässt sich die Bestrahlung täglich neu an die Lage des Tumors und die Gegebenheiten im Körper anpassen. Einen solchen Workflow haben Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI jetzt erstmals in den täglichen klinischen Alltag einer Protonentherapie eingebaut − ein wichtiger Schritt in der Individualisierung der Therapie. Die Studie erschien gestern im Fachblatt Physics in Medicine and Biology. Jeden Tag ist unser Körper ein kleines bisschen anders. Der Darm ist mal mehr und mal weniger gefüllt;…

… für neurosensorische Therapien. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS und des Max-Planck-Instituts für Multidisziplinäre Naturwissenschaften (MPI-NAT) erforschten im Rahmen des Projekts »NeurOpto« optische Stimulatoren für zukünftige Cochlea-Implantate (gefördert durch Fraunhofer-Max-Planck-Kooperationsprogramm: 601001). Auf der W3+ 2024 in Jena, am 25. und 26. September 2024, präsentieren sie am Stand Nr. C12 erstmals winzige Sonden auf OLED-auf-Silizium-Basis. Was ist Optogenetik? Optogenetik ist eine Methode, bei der Licht verwendet wird, um genetisch veränderte Zellen in lebenden Geweben zu steuern. Durch die Einführung…

Effizientere Isotopentrennung in Sicht… Das leichteste aller Elemente, der Wasserstoff, ist wegen seiner vielversprechenden Rolle als nachhaltiger Rohstoff bei der Energiewende sehr gefragt. Einem Team der Universität Leipzig und der Technischen Universität Dresden ist im Rahmen der Forschungsarbeiten des Graduiertenkollegs 1,2,3H ein entscheidender Fortschritt bei der effektiven und zugleich kostengünstigen Bereitstellung von Isotopen gelungen. Darunter versteht man die drei Formen, in denen Wasserstoff in der Natur auftritt – als Protium, Deuterium oder Tritium. Ihrem Traum, Wasserstoffisotope auch bei Raumtemperatur kostengünstig…

In-vitro-Haut macht Zellreaktion auf Testsubstanz in Echtzeit messbar. Die EU hat Tierversuche zur Testung von Kosmetika verboten und bei der Risikobewertung neuer chemischer Stoffe sind tierversuchsfreie Alternativmethoden vorzuziehen. Am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB wurde nun erstmals ein dreidimensionales Hautmodell aufgebaut, das die Reaktion der Haut auf Substanzen direkt anzeigt: Die Reporterhaut. Durch den eingebauten Reporter kann die zelluläre Antwort präzise und schnell gemessen werden – und das am lebenden Modell. So lassen sich nicht nur Kosmetika wirkungsvoll prüfen,…

Bonner Forscher äußern sich zur Wirkweise des Eiweißes Cdk7 und dessen möglichen Rolle in der Krebstherapie. Etwa jeder vierte Todesfall in Deutschland ist im letzten Jahr auf Krebskrankheiten zurückzuführen. Bei der Suche nach neuen Therapieansätzen ist eine Klasse von Enzymen, die Zyklin-abhängigen Kinasen, in den Blickpunkt gerückt. Erste Wirkstoffe gegen zwei Mitglieder dieser Enzymfamilie werden bereits seit 2017 als Medikament eingesetzt. Doch auch andere Vertreter der Gruppe sind aussichtsreiche Kandidaten für eine medikamentöse Therapie wie das Enzym namens Cdk7 –…

Studie zur Pulsed Field Ablation mit vielversprechenden Ergebnissen. Internationale Studie unter Beteiligung des Herzzentrums der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) zeigt, dass die Pulsed Field Ablation zur Behandlung von Vorhofflimmern effektiver, schonender und mit weniger Komplikationen verbunden ist als andere Methoden. Die Bereiche des Herzgewebes, die für die Entstehung Vorhofflimmerns verantwortlich sind, werden bei der Pulsed Field-Methode gezielt mittels elektrischer Impulse verödet, und nicht wie bei anderen Verfahren durch Hitze oder Kälte. Die Ergebnisse der MANIFEST-17K-Studie wurde in der renommierten Fachzeitschrift „Nature…

In unserem Gehirn werden Signale nicht immer auf dieselbe Weise verarbeitet: Bestimmte Rezeptoren modulieren diese Verarbeitungsprozesse. Sie beeinflussen so unsere Stimmung, Wahrnehmung und unser Verhalten auf vielfältige Weise. Zu dieser Gruppe gehört auch der 5-HT2A-Rezeptor, der eine Besonderheit hat: Er dämpft eintreffende visuelle Informationen, sodass unser Gehirn mehr Raum für interne Prozesse und Interpretationen hat. Diese Erkenntnis eines Forschungsteams der Ruhr-Universität Bochum könnte auch die Wirkung von Drogen wie LSD erklären: Wird der Rezeptor dadurch überaktiviert, werden externe Sinneseindrücke unterdrückt…

5-Formylcytosin ist an Aktivierung von Genen in früher Entwicklung von Wirbeltieren beteiligt. Eine DNA-Modifikation mit der Bezeichnung 5-Formylcytosin (5fC) fungiert als epigenetischer Schalter, der Gene in der frühen embryonalen Entwicklung aktiviert. Zu diesem Ergebnis kommen Forschungen der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Christof Niehrs am Institut für Molekulare Biologie (IMB) in Mainz. Damit wird erstmals gezeigt, dass Wirbeltiere mehr als eine Art von epigenetischer DNA-Markierung besitzen. Das Ergebnis wirft außerdem ein neues Licht darauf, wie Gene in den frühesten Stadien der…

Forschende haben den Mechanismus aufgeklärt, mit dem die Integrität des Zentromers bewahrt wird – ein Schlüsselfaktor der Zellteilung. Das Zentromer ist ein spezieller Bereich der DNA, an dem der sogenannte Spindelapparat ansetzt, um identische Kopien des genetischen Materials der Zelle in neu gebildete Zellen aufzuteilen. Forschende der LMU und der Universität Edinburgh unter der Leitung von Professor Jeyaprakash Arulanandam haben nun gezeigt, dass ein Protein namens PLK1 einen Prozess anstößt, durch den Schlüsselproteine des Zentromers während der Zellteilung zur richtigen…

Forschende aus 33 Ländern erstellen Referenzgenome von 98 Arten. Wissenschaftler:innen aus ganz Europa ist es im Rahmen des Pilotprojekts des European Reference Genome Atlas (ERGA) gelungen, hochwertige Referenzgenome für 98 Arten zu erstellen. Dies ist ein wichtiger Meilenstein in ihrem Vorhaben, eine Referenzgenom-Datenbank für alle europäischen Tiere, Pflanzen und Pilze zu schaffen. Die ehemalige ERGA-Vorsitzende Dr. Camila Mazzoni vom Leibniz-IZW initiierte das Pilotprojekt im Jahr 2021 als dezentrales Kooperationsprojekt mit dem Input aller Genomforschenden in Europa. Dieses neuartige, integrative Vorgehen…

Bioreaktor soll Qualität und Kultivierungszeit von Spenderhornhäuten verbessern. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die Validierung eines Bioreaktors für Augenhornhäute mit 1,8 Millionen Euro. Das Projekt BioCor soll die Ergebnisse von Hornhauttransplantationen verbessern und gleichzeitig den Weg für bessere In-vitro-Testmethoden ebnen. Würzburg. In Deutschland werden jährlich rund 9.000 Augenhornhäute transplantiert. Damit ist die transparente, äußere Schicht des Auges, die eine wichtige Rolle für klares Sehen spielt, das am häufigsten transplantierte Gewebe. Der Bedarf an Spenderhornhäuten ist jedoch deutlich…

Clinical Trial Update der Universitätskliniken Würzburg und Cleveland . In der verlängerten Nachbeobachtung der Phase-1-Studie DeLLphi-300 zeigte der bispezifische T-Zell-Engager Tarlatamab bei vorbehandeltem kleinzelligem Bronchialkarzinom (SCLC) eine bislang unerreichte Überlebenszeit und mögliche Hinweise auf eine intrakranielle Aktivität. Die neue zielgerichtete Immuntherapie wird die Standardtherapie dieser besonders aggressiven Form von Lungenkrebs verändern. Das kleinzellige Bronchialkarzinom, kurz SCLC (Small Cell Lung Cancer), ist eine besonders aggressive Form von Lungenkrebs. Da die Erkrankung selbst bei Erstdiagnose oft nicht operabel ist, erfolgt die initiale…

Neues Gehirnorganoid bildet menschliche Kortexbereiche nach. Hirnorganoide bieten einzigartige Einblicke in das menschliche Gehirn. Nun hat die Gruppe von Jürgen Knoblich am Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften eine neue Method entwickelt, mit der WissenschaftlerInnen Hirnorganoide mit ausgeprägten kortikalen Bereichen erzeugen. Diese Organoide ähneln auch in ihrem Aufbau der typischen Strukturierung in Vorder- bis Rückseite. Gemeinsam mit KollegInnen am Human Technopole und der Universität von Milan-Bicocca berichten sie über diese Methode, die WissenschaftlerInnen einen tieferen Einblick…

Bakterien als Vorbild: Erstmals Umwandlung von chemischer Energie in Rotationsenergie auf supramolekularer Ebene. Völlig neuer Mechanismus entwickelt Rotierende Bänder zur Fortbewegung Hoffnung auf Einsatz in Nanorobotern im Organismus Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben einen künstlichen Motor auf supramolekularer Ebene entwickelt, der eine beeindruckende Kraft entfalten kann. Dieser Aufziehmotor ist ein winziges Band, aus speziellen Molekülen. Bei Energiezufuhr richtet sich dieses Band aus, bewegt sich wie eine kleine Flosse und kann dadurch Objekte anschieben. Die Energie dafür kommt erstmals…