Bestimmte erbliche Gendefekte führen zu einer überschießenden Immunantwort, die tödlich enden kann. Mithilfe der Genschere CRISPR-Cas9 lassen sie sich reparieren, die Abwehrreaktion normalisiert sich. Das berichtet das Team um Klaus Rajewsky vom Max Delbrück Center in „Science Immunology“. Die familiäre Hämophagozytische Lymphohistiozytose (FHL) ist eine seltene Erkrankung des Immunsystems. Betroffen sind meist Säuglinge und Kleinkinder im Alter von bis zu 18 Monaten. Sie erkranken schwer und die Sterblichkeit ist hoch. Ursache sind verschiedene Genmutationen, die eine normale Funktion der zytotoxischen…

Ein ETH-​Forschungsteam visualisiert erstmals die Befruchtungsdynamik menschlicher Eizellen durch Simulationen auf Hochleistungsrechnern. Die Simulationen zeigen, wie sich ein Protein auf der Spermienoberfläche durch Freisetzung von Zink-​Ionen nach einer Befruchtung der Eizelle verändert. Dies verhindert, dass das verformte Protein an eine Andockstelle auf der Eizellen-​Oberfläche binden kann. Die entschlüsselten Mechanismen könnten neue Wege aufzeigen, um Unfruchtbarkeit zu behandeln oder medikamentöse Verhütungsmethoden zu entwickeln. Wer kennt ihn nicht, den Blick durchs Mikroskop, in dessen Fokus ein Spermium in eine Eizelle eindringt und…

Fast jede*r hat sich schon mal Blut abnehmen oder eine Kanüle legen lassen (müssen). Diese – Achtung: Fachbegriff – periphere Venenpunktion ist das zentrale Element moderner Medizin. Die Prozedur wird täglich zigtausend Mal durchgeführt. Immer von Menschen. Warum eigentlich? Aron Hemmis studiert an der Fachhochschule Dortmund am Fachbereich Informationstechnik. Seine Schwerpunkte: Robotik und bildgebende Verfahren. Einem Menschen Blut abgenommen hat er noch nie. Aber unter seinen Freund*innen sind einige im Rettungsdienst tätig. „Sie erzählten, dass es nicht immer leicht ist,…

RNAi-Therapie gegen virale Atemwegserkrankungen. Ein Forschungsteam aus dem Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM und der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) hat bedeutende Fortschritte in der Entwicklung einer neuen antiviralen Therapie erzielt. Basierend auf RNAi soll der Wirkstoff zum Inhalieren Parainfluenza-Viren gezielt ausschalten bevor sie sich vermehren. Das Parainfluenza-Virus kann vor allem bei immungeschwächten Menschen und Kindern schwere Erkrankungen der Atemwege auslösen. Bislang gibt es bis auf Bettruhe und Mittel zur Symptomlinderung kaum wirksame Hilfe für Patienten. Einen Ansatz liefert…

…ermöglicht neue Art der chemischen Reaktivität. Neue Studie ermöglicht beispiellose Form der Alkentransformation. Ein Team der Universität Wien unter der Leitung von Nuno Maulide hat eine neue Methode zur Umwandlung von Alkenen in komplexere Produkte entwickelt. Alkene sind Bausteine, die in verschiedensten Anwendungen – von Pharmazeutika bis Petrochemie – nötig sind und deren Transformation in andere Produkte von besonderem Interesse ist. Der innovative Ansatz der Chemiker*innen: Sie nutzen “tanzende” positive Ladungen für die Alkentransformation, und umgehen damit die bisherige Notwendigkeit…

Wie Seepferdchen-förmige Toxine Insekten töten. Dortmunder Max Planck-Forschende enthüllen erstmals die detaillierte Struktur des Bakterientoxins Mcf1. Auch Insekten werden regelmäßig von krankheitserregenden Bakterien befallen. Diese setzen dabei Toxine frei, um ihre Wirte zu töten. Das Bakterium Photorhabdus luminescens beispielsweise pumpt Insektenlarven mit dem tödlichen Toxin “Makes caterpillars floppy 1” (Mcf1) voll, wodurch die Larven erst erschlaffen und dann sterben. Doch wie Mcf1 seine verheerende Wirkung entfaltet, war bisher ein Rätsel. Forschenden unter der Leitung von Stefan Raunser, Direktor am Max-Planck-Institut…

Mit Hilfe chemischer Verfahren und quantenmechanischer Effekte haben Forschende die Helligkeit von Quantenpunkten aus Blei-​Halogenid-Perowskiten deutlich verbessert. Durch Aufbringen von Phospholipiden auf die Oberfläche der Quantenpunkte wurde die Photonenerzeugung stabiler. Unter Ausnutzung eines quantenmechanischen Effekts konnte zudem die Anzahl der pro Sekunde erzeugten Photonen erhöht werden. Quantenpunkte sind so etwas wie künstliche Atome: Nur wenige Nanometer gross und aus Halbleitermaterialien bestehend, können sie Licht einer ganz bestimmten Farbe aussenden oder gar einzelne Photonen, was für Quantentechnologien wichtig ist. Die Entdecker…

– neuer Katalysator am LIKAT entwickelt. Das ist die Vision: am Feldrand oder auf dem Betriebshof mittels erneuerbarer Energien den Grundstoff Methanol zu produzieren. Gebraucht würden dafür außer Wind oder Sonne noch Wasser und CO2, um zu den Ausgangsstoffen des grünen Methanol-Verfahrens zu gelangen: Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H2), die katalytisch zu Methanol reagieren. Möglich macht dies ein neuer Katalysator, der in Rostock entwickelt wurde. Ein Verfahren auf dieser Basis verzichtet komplett auf fossile Rohstoffe. Und es ist hochselektiv, d.h….

Das Angioödem ist eine seltene, aber potentiell lebensbedrohliche Reaktion auf blutdrucksenkende ACE-Hemmer. Mit einer Analyse von acht europäischen Studienkollektiven führten Forschende vom Universitätsklinikum Bonn (UKB), der Universität Bonn sowie des Bundesinstituts für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) erstmals eine genomweite Assoziationsstudie mit mehr als 1.000 Betroffenen durch. Sie identifizierten insgesamt drei Risiko-Loci in den Erbanlagen. Darunter ein neuer Genort, der zuvor noch nicht mit dem Risiko für das ACE-Hemmer induzierte Angioödem in Verbindung gebracht wurde. Die Ergebnisse der Studie sind in…

Erkenntnisse des Forschungsteams um Dr. Holger Bierhoff zu molekularem Mechanismus, der bei der Entstehung von Brustkrebs eine wichtige Rolle spielt, dienen auch der Alternsforschung am FLI. Jena. Mit einer wichtigen Entdeckung ging die Friedrich-Schiller-Universität Jena Mitte Januar 2024 an die Öffentlichkeit: Ein Team von Forschenden der Universitäten Jena und Shenzhen (China) sowie des Uniklinikums Jena hatten einen molekularen Mechanismus entschlüsselt, der bei der Entstehung von Brustkrebs eine wichtige Rolle spielt. Interessanterweise wird dieser Mechanismus durch die so genannte lange, nicht-codierende…

Spezialisierte Zellen namens Oligodendrozyten reagieren auf die Aktivität der Hirnzellen und versorgen die langen Nervenverbindungen bedarfsgerecht mit Energie, wie UZH-Forschende zeigen. Wird bei Mäusen diese zelluläre Kommunikation unterbrochen, treten mit fortschreitendem Alter Schäden an den Nervenfasern auf, die jenen bei neurodegenerativen Erkrankungen ähneln. Die Gehirnfunktion ist abhängig von der schnellen Weiterleitung elektrischer Signale entlang der Axone. Diese langen Ausläufer der Nervenzellen verbinden Milliarden von Hirnzellen miteinander. Um eine schnelle und effiziente Signalübertragung zu gewährleisten, werden die Axone von speziellen Zellen…

Die Öffnung von Calciumkanälen führt zu einem tödlichen Calciumeinstrom in Tumorzellen. Calciumionen sind zwar lebensnotwendig für Zellen, wirken in höheren Konzentrationen aber als Gift. Einem Forschungsteam ist es nun gelungen, mit einem Kombinationswirkstoff den Einstrom von Calcium in die Zelle so zu beeinflussen, dass tödliche Konzentrationen entstehen. Eine externe Calciumquelle ist dafür nicht nötig, da nur das gewebeeigene Calcium aktiviert wird, heißt es in der Studie, die in der Zeitschrift Angewandte Chemie veröffentlicht wurde. Biologische Zellen benötigen Calciumionen unter anderem…

– und wie sich unser Genom in 3D faltet. Ob wir gesund bleiben oder schwer erkranken, wird von unseren Genen mitbestimmt. Aber auch die Faltung unseres Genoms hat darauf maßgeblich Einfluss, denn die 3D-Genomorganisation regelt, welche Gene an- und abgeschaltet werden. Forschenden um Marieke Oudelaar und Elisa Oberbeckmann am Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften ist es jetzt gelungen, die 3D-Faltung des Hefegenoms im Labor nachzustellen und die zugrunde liegenden Mechanismen zu entschlüsseln. Unser Körper besteht aus hunderten verschiedenen Zelltypen, die…

Ein Bochumer Team hat eine neue Reaktion entdeckt, die es erlaubt, schwierige Bindungen zu brechen. Außerdem ist der Biokatalysator in Lösung stabil. Viele Anwendungen der chemischen Industrie benötigen als Treibstoff die Moleküle NADH oder NADPH. Ihre Herstellung durch einen Biokatalysator hat das Team von Prof. Dr. Dirk Tischler, Leiter der Arbeitsgruppe Mikrobielle Biotechnologie der Ruhr-Universität Bochum, genau untersucht. Die Forschenden konnten belegen, dass der Biokatalysator Format-Dehydrogenase neben Format auch Formamide umsetzen kann. Zum einen heißt das, dass das Enzym auch…

Mit der Zunahme von Schwangerschaftsdiabetes und metabolischen Störungen in der Schwangerschaft wird auch häufiger Metformin verschrieben. Obwohl bekannt ist, dass das orale Antidiabetikum die Plazentaschranke überwinden kann, sind die Auswirkungen auf die Gehirnentwicklung des Kindes weitgehend unbekannt. Ein interdisziplinäres Forscherteam des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE) konnte nun im Mausmodell zeigen, dass Metformin zwar positive Folgen für die schwangeren Tiere, nicht jedoch für die Nachkommen hat. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse im Fachjournal Molecular Metabolism. Aktuelle Zahlen zeigen, dass weltweit…

Stress wie Hitze oder Kälte kann bei Pflanzen etwa in den Chloroplasten, den Orten der Photosynthese, dazu führen, dass reaktiver Sauerstoff bestimmte Proteine oxidiert, das heißt, ihnen Elektronen wegnimmt. In der Folge können sie oft ihre Aufgabe nicht mehr erfüllen. Ein Forscherteam um die Kaiserslauterer Professorin Dr. Stefanie Müller-Schüssele hat nun herausgefunden, dass eine Enzym-Gruppe, die Glutaredoxine, helfen, diesen oxidativen Stress abzubauen. Sind sie nicht vorhanden, können die Chloroplasten den Grundzustand nur langsam wiederherstellen, in dem die Proteine in reduzierter…