Eine internationale Forschungsgruppe unter Beteiligung des Museums für Naturkunde Berlin hat ein überraschend komplexes Nervensystem bei Seeigeln entdeckt. Die Tiere verfügen über eine Art „Ganzkörper-Gehirn“, dessen genetische Organisation der des Wirbeltiergehirns ähnelt. Zudem fanden die Forschenden lichtempfindliche Zellen im gesamten Körper der Seeigel – vergleichbar mit Strukturen der menschlichen Netzhaut. Die Studie, gefördert vom Human Frontiers Science Program, wurde in Zusammenarbeit mit der Stazione Zoologica Anton Dohrn (Neapel), dem Laboratoire de Biologie du Développement de Villefranche-sur-Mer und dem Institut de…
Ein Forschungsteam unter Beteiligung der Universität Freiburg legt neue Daten zu der Modellpflanze vor. Das Kleine Blasenmützenmoos hat bereits wichtige Erkenntnisse zur Entwicklung der Landpflanzen geliefert. „Künftige Forschungen zur Evolution der Chromosomenstruktur werden von unseren Daten profitieren“, sagt Prof. Dr. Stefan Rensing. Die Ergebnisse sind in Nature Plants erschienen. Das Kleine Blasenmützenmoos (Physcomitrium patens; früher: Physcomitrella patens) hat als so genannter Modellorganismus bereits maßgeblich dazu beigetragen, die Evolution und Entwicklung von Pflanzen besser zu verstehen. Trotzdem enthielt das bisher bekannte…
Parasitische Milben begünstigen die Verbreitung opportunistischer Viren. Die Varroamilbe schädigt Honigbienen nicht nur durch ihr Parasitentum, sondern auch, weil Varroa-infizierte Bienenvölker eine höhere Belastung mit schädlichen Viren aufweisen als nicht-infizierte Völker. In einer neuen Studie hat ein Forscher der Universität Ulm zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus Europa und den USA die Auswirkung der globalen Verbreitung der Varroamilbe auf die Honigbiene untersucht. Die Vermutung der Forschenden: die Varroamilbe verändert die Übertragbarkeit und Virulenz verschiedener Viren. Erschienen ist die Studie in…
Membranen aus vertikal ausgerichteten Kohlenstoff-Nanoröhren (VaCNT) ermöglichen es, Wasser bei hoher Durchflussgeschwindigkeit und niedrigem Druck zu reinigen oder zu entsalzen. Das Wechselspiel der Kräfte in den winzigen Poren haben Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nun mit Partnern anhand von Experimenten zur Adsorption von Steroidhormonen untersucht. Dabei stellten sie fest, dass sich VaCNT mit gezielt gestalteter Porengeometrie und Porenoberflächenstruktur für hochselektive Membranen eignen. Die Forschenden berichten in der Zeitschrift Nature Communications. (DOI: 10.1038/s41467-024-44883-2) Sauberes Trinkwasser ist für alle Menschen…
– und umprogrammiert. Forschende des Bosch Health Campus und der Mayo Clinic in Rochester (USA) haben eine bisher unbekannte Untergruppe von T-Zellen identifiziert, die bei Morbus Crohn eine entzündungsfördernde Wirkung haben. Zudem haben die Wissenschaftler:innen eine Methode entwickelt, diese Zellen mit einem epigenetisch wirkenden Medikament erfolgreich umzuprogrammieren. Da entzündliche Darmerkrankungen das Darmkrebsrisiko erhöhen, bieten die Erkenntnisse großes Potenzial, Therapien mit weitreichender Wirkung zu entwickeln. Die Studie ist im renommierten Fachjournal „Gastroenterology“ erschienen. Bei der chronisch-entzündlichen Darmerkrankung Morbus Crohn ist die…
Forschende entwickeln neues molekulares System aus dem reichlich vorhandenen Element Mangan für Photooxidationen. In der Photochemie wird versucht, chemische Reaktionen mithilfe von Licht anzustoßen. Eine grundlegende Herausforderung dafür ist es, die richtigen Photokatalysatoren zu finden. Bisher galten nur wenige Übergangsmetallkomplexe mit Metallionen, die auch in größeren Mengen auf der Erde vorkommen, als geeignete Kandidaten – darunter Chrom, Eisen und Kobalt. Diese Photokatalysatoren benötigen allerdings zur Anregung hochenergetisches Licht und ihre Oxidationskraft wurde noch nicht vollständig ausgeschöpft. Darüber hinaus sind in…
„GLOs”, im Labor aus menschlichen Stammzellen gezüchtete Glioblastom-ähnliche Organoide, sind ein geeignetes Modell, um die Korrelation zwischen genetischen Mutationen und molekularen Subtypen beim Glioblastom zu erforschen. Das veröffentlichten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ). Bei der Untersuchung der GLOs entdeckten sie, dass die Glioblastom-Entwicklung durch einen umprogrammierten Lipidstoffwechsel gekennzeichnet ist. Hier könnten neue Wirkstoffe ansetzen. Das Glioblastom ist der bösartigste und gefährlichste unter den Hirntumoren. Zahlreiche Studien haben die große Heterogenität der Glioblastomzellen aufgezeigt. Doch das inzwischen umfangreiche…
Ubiquitin ist ein kleines Protein mit großer Wirkung. Vom Hefepilz bis hin zum Menschen dient es als molekulares Etikett, das viele Prozesse der Zelle reguliert. Ubiquitin-Ligasen sind dabei als Etikettier-Maschinen unerlässlich: Sie heften Ubiquitin an die zu steuernden Proteine an. Ist dieser Etikettier-Vorgang gestört, können Prozesse in der Zelle krankhaft verändert sein. Ein Team um Sonja Lorenz am Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften hat nun die Ubiquitin-Ligase HACE1 gebunden an ein wichtiges Zielprotein in 3D sichtbar gemacht. Die Forschenden konnten…
ETH-Forschende haben ein neues Verfahren der Magnetresonanztomographie (MRT) entwickelt mit dem Multiple Sklerose (MS) frühzeitig erkannt und besser überwacht werden kann. Das Verfahren bildet die Myelinscheiden im Gehirn genauer als bisher möglich ab. Der Verlust der Myelinscheiden ist ein wichtiges Merkmal der Multiplen Sklerose. Das neue MRT-Verfahren mit speziellem Kopfscanner könnte Forschenden auch dazu dienen, weitere feste Gewebetypen wie Bindegewebe, Sehnen und Bänder besser sichtbar machen. Multiple Sklerose (MS) ist eine neurologische Erkrankung, die meist zu bleibenden Behinderungen führt. Weltweit…
Forschende des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums haben eine genetische Signatur identifiziert, die für bestimmte Tumorzellen von Glioblastomen typisch ist. Diese besonders aggressiven Nervenzellen vernetzen sich untereinander und verleihen den Hirntumoren ihre enorme Widerstandskraft gegenüber Therapien. Dank der Gensignatur lässt sich zukünftig die Wirkung neuer Therapien besser überprüfen. Zudem deckt sie bisher unbekannte, mögliche Schwachstellen der Tumorzellen auf. Die Arbeit ist aktuell in Nature Communications veröffentlicht worden. Eine besondere Eigenschaft seiner Tumorzellen macht Glioblastome bislang unheilbar: Sie schwärmen aus,…
Sie haben eine auffällige Gestalt, sind tagaktive, räuberische Insekten und kommen auch in unseren Breitengraden vor. Zu weiterer Bekanntheit hat den Kamelhalsfliegen (Raphidioptera) die Kür der Schwarzhalsigen Kamelhalsfliege zum „Insekt des Jahres 2022“ verholfen. Dennoch werden diese zierlichen Vertreter der Netzflüglerartigen häufig übersehen. Wissenschaftler*innen aus Frankfurt, Müncheberg und Wien haben nun erstmals das Erbgut einer Kamelhalsfliege vollständig analysiert. Die Daten geben Einblick in die evolutionäre Entwicklung dieser Insektenordnung und ermöglichen genomische Vergleiche. Sie haben eine auffällige Gestalt, sind tagaktive, räuberische…
Einem Forschungsteam aus dem Fachbereich Chemie der Universität Hamburg ist es erstmalig gelungen, den dynamischen Mechanismus auf molekularer Ebene zu entschlüsseln, mit dem die Ribosomen-Untereinheit 30S durch das Enzym RNAse R abgebaut wird. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachjournal „Nature“ veröffentlicht. Die Proteinsynthese ist ein überlebenswichtiger und energieaufwändiger Prozess in der Zelle, bei dem Ribosomen eine entscheidende Rolle spielen. Diese vergleichsweise großen Moleküle kommen in den Zellen von Pflanzen, Tieren, Menschen sowie Bakterien vor und stellen als „Proteinfabriken“ der…
Pflanzen haben in der Regel einen festen Standort. Sie müssen anpassungsfähig sein, um auch bei herausfordernden Bedingungen zu überleben. Welche Strategien sie nutzen, um auf schnell wechselnde Umweltbedingungen optimal zu reagieren, untersuchen Forschende vom Fachgebiet Pflanzenphysiologie an der RPTU. Dabei haben sie einen neuen Meilenstein erreicht: Doktorandin Annalisa John hat in ihrer Forschungsarbeit anhand der Modellpflanze Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana) entschlüsselt, welche zellulären Mechanismen die Pflanze nutzt, um sich an kalte Umgebungstemperaturen und Frost anzupassen. Die Ergebnisse der Studie sind in…
Krankheiten frühzeitig zu erkennen oder sogar schon den Ausbruch vorhersagen zu können, wäre für Mediziner und Patienten gleichermaßen von großem Vorteil. Ein Forschungsteam um Dr. Larysa Baraban am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) entwickelt intelligente, miniaturisierte Biosensorgeräte und -systeme unter Verwendung von Nanomaterialien, um Biomoleküle und Zellen sowie biochemische Reaktionen oder Prozesse als Marker von Krankheiten bestimmen zu können. In einer aktuellen Veröffentlichung in Biosensors and Bioelectronics beschreibt das Team die Entwicklung eines portablen, handtellergroßen Testsystems, das bis zu 32 Analysen einer…
Eine innovative Einlegesohle erkennt über Sensoren frühzeitig Temperaturveränderungen in den Füßen und kann somit Fußgeschwüren als eine der häufigsten und schwerwiegendsten Komplikation von Diabetes vorbeugen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie unter der Leitung von Prof. Dr. Peter Mertens, Direktor der Universitätsklinik für Nieren- und Hochdruckkrankheiten, Diabetologie und Endokrinologie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Das Forschungsteam hat dazu eine eigene telemedizinische Plattform entwickelt und klinisch untersucht. Die Ergebnisse sind im Deutschen Ärzteblatt International veröffentlicht worden. Die Diagnose Diabetes betrifft mehr als 10…
Fumarat, Maleat und Succinat sind organische Moleküle, die in der Koordinationschemie und teilweise auch in der Biochemie der Körperzellen eine Rolle spielen. Ein HZB-Team hat diese Moleküle nun an BESSY II mit Hilfe von RIXS und DFT-Simulationen analysiert. Die Ergebnisse geben nicht nur Aufschluss über die elektronischen Strukturen, sondern auch über die relative Stabilität dieser Moleküle. Dies könnte auch der Industrie dabei helfen, die am besten geeigneten Verbindungen auszuwählen, um die Stabilität von Koordinationspolymeren zu optimieren. Fumarat, Maleat und Succinat…
Ein Forschungsteam unter Bayreuther Beteiligung hat herausgefunden, wie der RNA-Transport in Zellen funktioniert. Sie konnten durch Einzelmolekülmikroskopie Transportmoleküle und mRNA sichtbar machen und haben so erkannt, wie mRNA an die vorgesehene Stelle gelangt. Die Erkenntnisse wurden jetzt in Nature Structural & Molecular Biology veröffentlicht. What for? Seit der Coronapandemie und der damit einhergehenden Impfstoffdiskussion ist der Begriff mRNA bekannt: mRNAs beinhalten „Baupläne“ für körpereigene Proteine, die lebensnotwendig zum Beispiel bei Sauerstofftransport im Blut, Antikörperbildung oder Blutgerinnung sind. mRNA müssen die…