So kommen Algen an Stickstoff zum Wachsen… Neu entdeckte Symbiose aus Rhizobien und Kieselalgen könnte auch für Entwicklungen in der Landwirtschaft nützlich sein. In einer neuen Studie haben Wissenschafter*innen des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, des Alfred-Wegener-Instituts und der Universität Wien eine bisher unbekannte Partnerschaft entdeckt: Eine marine Kieselalge und ein Bakterium, die gemeinsam für einen großen Teil der Stickstoff-Fixierung im Ozean verantwortlich sein können. Es zeigte sich, dass diese Lebensgemeinschaft in den Weltmeeren weit verbreitet ist. Diese winzigen Organismen spielen…

Schlüsselmechanismus des Herpesvirus-Austritts aufgeklärt. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Leibniz Instituts für Virologie (LIV) hat entschlüsselt, wie Herpesviren den Zellkern verlassen, ohne die Kernhülle zu beschädigen. Die am 25. Juni im renommierten Journal Nature Microbiology veröffentlichte Studie nutzt Kryo-Elektronentomographie, um die beteiligten Strukturen bis in die Details sichtbar zu machen. Diese Erkenntnisse könnten den Weg für die Entwicklung wirksamerer antiviraler Therapien ebnen. Herpesvirusinfektionen sind weltweit verbreitet und verursachen erhebliche gesundheitliche und auch mentale Belastungen sowie lebensbedrohliche Komplikationen bei…

Handprothesen, die Amputierten das Fingerspitzengefühl zurückgeben. Sensoren, die Krankheiten erkennen, bevor sie ausbrechen. Dank in den Körper implantierter Mikrochips könnten solche Anwendungen bald zu den herkömmlichen Therapiemethoden gehören. Am Fraunhofer IZM arbeitet die Arbeitsgruppe Technologies for Bioelectronics an biokompatiblen Gehäusen für miniaturisierte Bio-Elektronik, die zukünftig jahrzehntelang und ohne zusätzliche Eingriffe im Körper arbeiten können sollen. Im Vergleich zu bisherigen Therapie- und Diagnoseformen mit traditionellen Pharmazeutika, ermöglichen neuartige neuronale Schnittstellen eine zielgenaue Stimulation einzelner Nervenstränge und haben nicht nur das Potenzial…

Heidelberger Chemiker charakterisieren neue Grundstruktur auf dem Gebiet der Aromatizität. Die Bezeichnung Aromatizität steht für ein Grundkonzept in der Chemie, das für ringförmige Kohlenstoffverbindungen seit langer Zeit etabliert ist. Aromatische Ringe, die nur aus Metallatomen bestehen, waren bisher jedoch unbekannt. Der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Lutz Greb, Wissenschaftler am Anorganisch-Chemischen Institut der Universität Heidelberg, ist es nun gelungen, einen solchen Metallring zu isolieren und vollständig zu charakterisieren. Bei aromatischen Verbindungen, kurz auch Aromaten, handelt es sich um eine Stoffklasse der…

HIRI-Forschende entwickeln neuen Ansatz zur DNA-Transformation und Genmutation in Bakterien. Bakterien weisen eine Reihe einzigartiger Eigenschaften auf, die ein beträchtliches Potenzial für die Gesellschaft bergen. Die derzeitigen gentechnischen Methoden zur Nutzung dieser Vorteile sind jedoch auf einen kleinen Teil der Bakterienarten beschränkt. Ein Team des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg hat nun einen neuen Ansatz entwickelt, der es ermöglicht, viele weitere Bakterien gentechnisch zu verändern. Ihre Methode, genannt IMPRINT, nutzt zellfreie Systeme, um die DNA-Transformation in zahlreichen Bakterienstämmen…

Neuroblastome (Nebennierentumoren) sind die häufigsten extrakraniellen Tumoren und die häufigsten bösartigen Tumoren im Kleinkindalter. Für viele betroffene Kinder stehen die Chancen auf Heilung bisher denkbar schlecht. Ein internationales Forschungsprojekt unter Beteiligung von Professor Dr. Selim Corbacioglu, Leiter der Abteilung für Pädiatrische Hämatologie, Onkologie und Stammzelltransplantation (PHOS) des Universitätsklinikums Regensburg (UKR), und seinem Team konnte nun zeigen, dass eine speziell entwickelte medikamentöse Krebstherapie (RIST) die Überlebenschancen der Kinder signifikant erhöhen kann. Etwa 150 Kinder und Jugendliche pro Jahr erkranken in Deutschland…

MHH-Forschende finden innovativen Ansatz, um das Überleben der motorischen Nervenzellen zu verlängern. Die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine unheilbare, schwere Erkrankung des Nervensystems. In ihrem Verlauf sammeln sich fehlgefaltete Eiweiße in den für die Muskelbewegung zuständigen motorischen Nervenzellen in Gehirn und Rückenmark, verursachen Entzündungen und schädigen diese Motoneuronen genannten Zellen nachhaltig. Die gesamte Muskulatur wird zunehmend schwach, und meist tritt nach wenigen Jahren der Tod durch Atemlähmung ein. ALS ist nicht heilbar; bislang gibt es nur einen einzigen zugelassenen Arzneiwirkstoff,…

Untersuchungen der zellulären Immunantwort unterstützen STIKO-Empfehlung: dreimaliger Kontakt mit SARS-CoV-2-Erregerbestandteilen. Neue Studie des bayerischen Corona-Vakzin-Konsortiums CoVaKo bestätigt den Nutzen einer stärkeren und länger anhaltenden hybriden Immunität auf Antikörper- und Gedächtniszellebene durch COVID-19-Impfungen und SARS-CoV-2-Infektionen. Bei einer Coronavirus-Infektion, wie sie durch SARS-CoV-2 verursacht wird, reagiert unser Immunsystem auf zwei grundlegende Arten: mit der Antikörperantwort, auch humorale Antwort genannt, und mit der zellulären Antwort. Während die humorale Antwort schnell auf das Virus reagiert und es neutralisiert, sorgt die zelluläre Antwort für die…

Übersichtsartikel in Redox Biology: Ein internationales Team aus 90 Autorinnen und Autoren präsentiert den Forschungsstand zur „Ferroptose“, einem durch Eisenüberschuss und Sauerstoffradikalen bewirkten Zelltodmechanismus. Die Ferroptose spielt bei vielen Krebsarten, bei neurologischen Erkrankungen, Schlaganfall und Herzinfarkt und weiteren medizinisch relevanten Fällen eine wichtige Rolle. An der umfassenden Darstellung dieses Zelltodmechanismus, die kürzlich in der Fachzeitschrift Redox Biology erschien, sind vier Forschende der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) / des Universitätsklinikums Düsseldorf (UKD) maßgeblich beteiligt. Ferroptose ist ein vergleichsweise neu bekannter Zelltodmechanismus, er…

rPEG ist das neue Multitalent im Baukasten der Polymerchemie. Alternative zu PEG gefunden / Plattformtechnologie ermöglicht Anwendungen in den verschiedensten Bereichen. Es ist fast so, als ob die Stecknadel im Heuhaufen gefunden wurde: Für das in der Pharmazie und Medizin als nahezu unersetzlich geltende Polyethylenglykol (PEG) steht eine Alternative bereit, die dessen Vorteile bewahrt, gleichzeitig aber seine Nachteile vermeidet. Die als „rPEG“ bezeichnete neue Substanzklasse besitzt das Potenzial, den Angriffen durch das Immunsystem und dessen Antikörpern zu entgehen – eine…

Auf die inneren Werte kommt es an … Sollen Medikamente lokal – und vor allem über längere Zeit kontrolliert – abgegeben werden, stossen medizinische Produkte wie Salben oder Spritzen an ihre Grenzen. Empa-Forschende entwickeln daher Polymerfasern, die Wirkstoffe langfristig präzise abgeben können. Diese «Flüssigkernfasern» enthalten Medikamente in ihrem Inneren und lassen sich zu medizinischen Textilien verarbeiten. Empa-Forscherin Edith Perret entwickelt spezielle Fasern, die Medikamente gezielt abgeben können. (c) Empa Wird eine Wunde oder Entzündung direkt am Ort der Entstehung behandelt,…

Ein Team um Nikolaus Rajewsky vom Max Delbrück Center hat eine frei zugängliche Plattform entwickelt, die Gewebeproben von Patient*innen mit subzellulärer Präzision auswertet. Die molekularen Karten erlauben detaillierte Analysen und können die klinische Pathologie verbessern, berichten sie in „Cell“. Virtueller Gewebeblock in 3D. Die Farben stehen für das Ablesen ausgewählter Gene. (c) AG N. Rajewsky, Max Delbrück Center Die Arbeitsgruppe um den Systembiologen Professor Nikolaus Rajewsky hat eine Plattform für räumliche Transkriptomik namens Open-ST entwickelt. Die Plattform rekonstruiert die Genexpression…

Forschenden der Hochschule Hamm-Lippstadt (HSHL) ist es gelungen, mit dem Projekt „X-Akt Mamma RTX“ ein innovatives Patientinnenlagerungssystem für die Behandlung von Brustkrebs zu entwickeln, welches eine besonders schonende und präzise Bestrahlung ermöglicht. Dafür haben sie jetzt ein Patent erhalten. Brustkrebs ist die häufigste Krebserkrankung bei Frauen. Eine von acht Frauen erkrankt in ihrem Leben daran, drei von zehn Betroffenen sind jünger als 55 Jahre. Die Strahlentherapie mithilfe von Linearbeschleunigern, die die Zellen im Tumorgewebe mit Elektronen oder Photonen bestrahlen, ist…

Forschende der Universität Heidelberg, des HITS, des Universitätsklinikums Heidelberg und der Universität Galway, Irland, haben erstmals die gesundheitliche Entwicklung von Säuglingen für deren gesamten Stoffwechsel simuliert. Dazu entwickelten sie mathematische Modelle für die Stoffwechselprozesse von Neugeborenen. Die Modelle sollen zu einem besseren Verständnis von seltenen Stoffwechselerkrankungen beitragen. Seit Jahren arbeitet die medizinische Forschung an individuell passgenauen Medikamenten und Therapien für jeden Menschen, mit dem Ziel einer personalisierten Medizin. Dabei setzt sie sogenannte digitale Zwillinge ein, die mit Algorithmen und Daten…

Neu entdeckte Subtypen und Unterschiede zwischen Geschlechtern schaffen Ansätze für Medikamente. Amyotrophe Lateralsklerose, kurz ALS, ist eine rätselhafte neurodegenerative Erkrankung, die fast immer tödlich verläuft. Ein Konsortium um Forschende der Technischen Universität München (TUM) hat die molekularen Hintergründe von ALS systematisch untersucht. Das Team fand unter anderem heraus, dass sich ALS in Subtypen unterteilen lässt. Je nach Subtyp könnten daher unterschiedliche Medikamente wirksam sein. Deutliche Unterschiede bei den molekularen Vorgängen gibt es auch zwischen Männern und Frauen. Die molekularen Prozesse…

… mit Potenzial in der Wirkstoffforschung entwickelt. Kieler Forschungsteam beschreibt eine Methode, mit der Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen von Carbonsäuren gezielt in Kohlenstoff-Fluor-Bindungen umgewandelt werden können. Carbonsäuren gehören zu den wichtigsten Substanzklassen der Chemie und sind Bestandteil vieler medizinischer Wirkstoffe wie Aspirin oder Ibuprofen. Um die Eigenschaften von Carbonsäuren maßzuschneidern, können Fluoratome in die Molekülstruktur eingeführt werden. Das erfordert allerdings komplexe, mehrstufige Syntheseverfahren. Ein international zusammengesetztes Forschungsteam am Otto Diels-Institut für Organische Chemie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) beschreibt jetzt im Fachmagazin Nature…