Durch Hinsehen prüfen, ob eine Avocado hart oder weich ist? Dazu müsste man erkennen, wie sich die Pflanzenzellen hinter der Schale verhalten. Gleiches gilt für alle anderen Zellen auf unserem Planeten: Trotz mehr als 100 Jahren intensiver Forschung bleiben viele ihrer Eigenschaften im Zellinneren verborgen. Forschende der Universität Göttingen beschreiben nun in der Fachzeitschrift Nature Materials einen neuen Ansatz, der gerade die besonders schwierig zu erfassenden mechanischen Eigenschaften des Zellinneren durch besonderes „Hinschauen“ bestimmen kann. Zellen sind die Basiseinheiten allen…

Bisher waren die Alpen eine natürliche Barriere für die Wildbienenart Bombus argillaceus aus dem südlichen Europa. Eine Königin hat nun offensichtlich den Sprung über die Alpen geschafft. Ob sich die auffällige Hummelart dauerhaft in Deutschland ansiedelt, müssen weitere Studien zeigen. Wissenschaftlicher Erfolg für das Citizen-Science-Projekt Hummel-Challenge: Während der bundesweiten Challenge wurde erstmals eine Tonerdhummel (Bombus argillaceus) in Deutschland nachgewiesen. Das Thünen-Institut und der BUND Naturschutz in Bayern (BN) hatten auch in diesem Jahr gemeinsam bundesweit dazu aufgerufen, Hummeln über die…

Inseln potenter Abwehrzellen im lokalen Knochenmark. Glioblastome sind hochaggressive, in der Regel unheilbare Hirntumoren. Bei Ausschöpfung aller therapeutischen Optionen haben Betroffene eine mittlere Lebenserwartung von weniger als zwei Jahren. Jetzt machten Forschende vom Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) am Westdeutschen Tumorzentrum Essen eine überraschende Entdeckung: In der Nähe von Glioblastomen fanden sie im benachbarten Knochenmark der Schädeldecke Inseln hochpotenter Immunzellen, die bei der Krebsabwehr eine zentrale Rolle spielen. Die neuen Daten eröffnen möglicherweise Perspektiven für innovative Therapien. Anderseits werfen…

Stammzellen der Schleimhäute der Atemwege genauer beleuchtet. Unsere Haut, aber auch unsere Schleimhäute, verfügen über Stammzellen. Diese sind in der untersten Zellschicht angesiedelt und regenerieren die (Schleim-)Haut durch Zellteilung und die Weiterentwicklung in verschiedene Zelltypen. 2018 wurde eine neue Stammzellart, die sogenannten Hillock-Zellen (Deutsch: Hügelzellen) entdeckt, wobei ihre Funktion bisher weitestgehend unbekannt war. Dr. Brian Lin, der unter anderem am Massachusetts General Hospital in Boston forscht und bei dem PD Dr. Constantin Hintschich von der HNO-Klinik des Universitätsklinikums Regensburg aktuell…

Robuste automatisierte Produktion von Stammzellen für neue Therapeutika. Stammzelltherapien bieten ein enormes Potenzial für die individuelle Behandlung degenerativer und tumorbedingter Erkrankungen. Mit dem kürzlich gestarteten Forschungsprojekt »RauPE« (Robuste automatisierte Produktion von therapeutisch einsetzbaren extrazellulären Vesikeln) soll die Herstellung dieser Therapien automatisiert und einer großen Zahl von Patientinnen und Patienten zugänglich gemacht werden. Gemeinsam mit der BioThrust GmbH, einem Spin-off der RWTH Aachen, und dem Universitätsklinikum Essen entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT eine Expansionsplattform, um stammzellbasierte Therapien in großem Maßstab…

Neue Methode ermöglicht molekulares Porträt der Talgproduktion. In einem Kooperationsprojekt zwischen der Veterinärmedizinischen Fakultät und dem Interdisziplinären Zentrum für Bioinformatik der Universität Leipzig wurden zum ersten Mal Veränderungen der Genexpression in Talgdrüsen räumlich erfasst. Die Studie dokumentiert mit hoher Auflösung Veränderungen der Genexpression im Laufe der Talgsynthese und identifiziert neue Kandidaten für die Modulation der Talgproduktion. Ihre Ergebnisse haben die Forscher:innen im renommierten Journal of Biological Chemistry vorgestellt. Talgdrüsen sind für die Aufrechterhaltung von Struktur und Funktion der Haut unentbehrlich….

MHH-Forschende klären auf, wie Krankheitserreger eine Verbindung zwischen ihrer Zellaußenseite und ihren schützenden Kapseln herstellen. Bakterien haben unterschiedliche Strategien, um sich zu schützen. Einige bakterielle Krankheitserreger umgeben sich mit einer Hülle aus vielen dicht aneinander liegenden Zuckerketten, die auch als Kapselpolymere bezeichnet werden. Diese schützt die Bakterien vor Austrocknung und physischem Stress. Außerdem macht die Kapsel die Krankheitserreger für unsere körpereigene Abwehr sozusagen unsichtbar und hilft ihnen, im Körper zu überleben. Den Bau der Kapsel zu verhindern, würde die Bakterien…

Immunzellen des Gehirns bilden Brücken zu Nervenzellen. Wenn Nervenzellen im Gehirn absterben, entstehen Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson. Um diese Zellen zu schützen, gibt es im Gehirn Immunzellen, die so genannten Mikroglia. Eine Studie von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Biologie des Alterns, der Universität Bonn und des Luxembourg Centre for Systems Biomedicine hat nun gezeigt, dass die Mikroglia winzige Röhrchen, so genannte „Tunneling Nanotubes“, bilden und sich so direkt mit den Nervenzellen verbinden. Über die Röhrchen können die Mikroglia sowohl…

UDE-Forschende nutzen DNA-Origami-Methode: Künstliche Nanofabriken sind winzige Werkstätten aus körpereigenen Molekülen, die präzise nach Bauplan designt und aufgebaut werden. Sie können künftig beispielweise dazu beitragen, Krankheitsmarker oder Umweltgifte besser zu erkennen oder als hochspezifische Katalysatoren für die Energieumwandlung und -speicherung dienen. Forschende der Universität Duisburg-Essen haben ein Modell entwickelt, das die Entfaltung und den Abbau von Proteinen reguliert und dabei Kompartimentierungsstrategien nutzt – was neue Wege bei der Entwicklung von künstlichen Nanofabriken ebnen könnte. Ihre Ergebnisse wurden nun in Nature…

Leipziger Wissenschaftler:innen analysieren 21.000 Zellen aus Gewebeproben. Die Leber besitzt die bemerkenswerte Fähigkeit zur Regeneration. Diese Eigenschaft ist von entscheidender Bedeutung für das Aufrechterhalten der Organfunktion und die Erholung nach Verletzungen oder chirurgischen Eingriffen. Wissenschaftler:innen der Universitätsmedizin Leipzig, des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie, der TU Dresden und der ETH Zürich haben an klinischen Proben untersucht, wie sich Zelltypen in der Leber vor und nach der Regeneration verändern. Aus den aktuellen Studiendaten, die im renommierten Journal Nature Communications veröffentlicht worden sind,…

AP180 ist ein Protein, das an der Endozytose und damit an der Signalweiterleitung zwischen Nervenzellen beteiligt ist. Noch nie wurde das Protein, das großteils keine dreidimensionale Struktur besitzt, vollständig untersucht. Mittels Lösungs-NMR-Spektroskopie konnten Wissenschaftler vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) jetzt erstmals jede seiner 600 unstrukturierten Aminosäuren einzeln anschauen und ein neues Interaktionsnetzwerk entdecken. Die Arbeit hat Modellcharakter. Das Paper ist kürzlich in „Nature Communications“ erschienen. Damit Stoffe wie Neurotransmitter, Nährstoffe, aber auch Viren in unsere Zellen gelangen, werden sie…

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitätsmedizin Magdeburg entdecken neuen Ansatz für die Behandlung von neurodegenerativen und Autoimmunerkrankungen. Forscherinnen und Forscher der Medizinischen Fakultät der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg haben eine neue Substanz entwickelt, die den kontrollierten Tod (Apoptose) von Krebszellen blockiert. Dafür hat das Team der Arbeitsgruppe Translationale Entzündungsforschung in Zusammenarbeit mit dem Institut für Molekulare und Klinische Immunologie (IMKI), dem Institut für Experimentelle Innere Medizin (IEIM) und dem ACTREC, TATA Memorial Centre, Kharghar, Navi Mumbai computerbasierte Verfahren mit experimentellen Analysen kombiniert. Die…

Ein Forscherteam hat einen neuen mathematischen Ansatz entwickelt, der es erstmals ermöglicht, das lang anhaltende vorübergehende Verhalten in komplexen Systemen zu beschreiben. Sie führen “ghost channels” und “ghost cycles” als neuartige Konzepte ein, die erklären, wie natürliche Systeme über längere Zeiträume stabil bleiben können und dennoch schnell in einen anderen Zustand übergehen können. Dies könnte uns helfen, Kipp-Kaskaden zu verstehen, die beispielsweise die biologische Vielfalt oder die Folgen der Eisschmelze in der Arktis beeinflussen, sowie die neuronale Dynamik, die beispielsweise…

Bedeutender Fortschritt in der personalisierten Medizin: Forschende der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) kombinieren umfassende klinische Daten in einer einfach zu bedienenden Plattform. Genetische Veränderungen sind die treibende Kraft bei vielen Krebsarten, einschließlich der Leukämie. Sie haben einen starken Einfluss auf Prognose und Behandlung. Ein neues KI-gestütztes Tool namens clinALL soll jetzt die Art und Weise revolutionieren, wie Ärztinnen und Ärzte pädiatrische Leukämie diagnostizieren und behandeln. Das Tool kombiniert genetische und klinische Daten in einer einfach zu bedienenden Plattform. Federführend beteiligt…

Der SMA scheinen Anomalien in der Embryonalentwicklung vorauszugehen, die bisher noch nicht erkannt wurden und Ansatzpunkte für die Therapie bieten könnten. Die Spinale Muskelatrophie (SMA) ist eine schwerwiegende Nervenerkrankung, für die es bislang keine Heilung gibt, wenngleich die derzeitigen Therapien die Symptome lindern können. Für die Suche nach besseren Behandlungsmöglichkeiten lenken Forschende des DZNE und der Technischen Universität Dresden nun den Blick auf bisher unerkannte Anomalien in der Embryonalentwicklung. Sie berufen sich dabei auf Untersuchungen an sogenannten Organoiden: Im Labor…

Forschende des HIPS entwickeln innovatives Modell für Wirkstofftests gegen Infektionen an Haarfollikeln. Entzündungen der Haarfollikel sind oft schwer zu behandeln, da Bakterien sich im Spalt zwischen Haar und Haut einnisten, wo Wirkstoffe sie nur schwer erreichen können. Um dieses Szenario im Labor genauer untersuchen zu können, haben Forschende der Abteilung Wirkstofftransport über biologische Barrieren am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) nun ein Modell entwickelt, bei dem menschliche Haarfollikel in eine mittels 3D-Druck produzierte Matrix eingebettet werden. Mit diesem Modell…