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Neues bildgebendes Verfahren zur quantitativen Visualisierung von Saccharose in Pflanzen entwickelt

Saccharose ist die primäre Transportform von Zuckern in Pflanzen. Sie spielt damit eine essenzielle Rolle als Energiequelle, aber auch als Signalgeber bei Stress. Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben haben ein neuartiges Verfahren zur Visualisierung von Saccharose auf einer bisher noch nicht erreichten mikroskopischen Ebene entwickelt. Durch diese neue Technologie kann die Zuckerkonzentration in verschiedenen, pflanzlichen Geweben exakt bestimmt werden. Somit steht Forschern ein neues Präzisionswerkzeug zur Untersuchung von Zuckertransport und Ertragspotenzialen in Kulturpflanzen zur Verfügung.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Bakterien setzen auf klassisches Geschäftsmodell

Bei der Besiedlung seines Wirtes fährt der Erreger der Lungenentzündung Pseudomonas aeruginosa eine doppelspurige Strategie. Er bildet zwei verschiedene Zellen – bewegliche Schwärmer und virulente Siedler. Forscher am Biozentrum der Universität Basel haben nun aufgeklärt, wie der Keim sich innert Sekunden an Gewebe festsetzen und sich gleichzeitig verbreiten kann. Ganz nach dem Geschäftsmodell: Niederlassen – Wachsen – Expandieren. Die Studie ist in «Cell Host & Microbe» erschienen.
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Dreidimensionaler Herzmuskel aus Hautzellen gezüchtet

Einem Team aus Forschern des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) und des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) ist es gelungen, aus Hautzellen schlagendes menschliches Herzmuskelgewebe der Vorhöfe zu züchten. Die in Stem Cell Reports veröffentlichte Studie könnte zu einer personalisierten Behandlung von Herzerkrankungen wie Vorhofflimmern führen und Tierversuche verringern.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Wie Ballaststoffe und Darmbakterien den Herz-Kreislauf schützen

Die Fettsäure Propionsäure schützt vor den Folgen von Bluthochdruck wie Atherosklerose oder Gewebeumbau des Herzens, zeigt eine Studie an Mäusen. Darmbakterien stellen die Substanz aus natürlichen Ballaststoffen her. Sie beruhigt jene Immunzellen, die den Blutdruck in die Höhe treiben.
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Die Speckschicht des Fischsauriers: Forscherteam mit Göttinger Beteiligung analysiert Hautgewebe

Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung der Universität Göttingen hat die Zusammensetzung des Hautgewebes eines Ichthyosauriers untersucht. Ichthyosaurier sind ausgestorbene Meeresreptilien, die an heute lebende Zahnwale wie zum Beispiel Delphine erinnern. Die äußerliche Ähnlichkeit dieser fossilen Saurier mit unseren heutigen Meeressäugern deutet darauf hin, dass beide Gruppen ähnliche Strategien entwickelt haben, um sich an das Leben im Meer anzupassen. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift Nature erschienen.
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Klare Vision zur Perfektionierung der Protonentherapie

Einem Dresdner Wissenschaftlerteam am OncoRay ist es zum ersten Mal gelungen, einen Magnetresonanztomographen (MRT) mit einer Protonenstrahleinheit zu kombinieren. Ziel ist es die Präzision dieser Form der Krebstherapie zu verbessern und somit die Treffsicherheit für Tumore zu erhöhen. Selbst wenn die Tumore sich während der Bestrahlung bewegen, wird es möglich sein, durch Echtzeit-MRT Bildgebung die Tumorposition und Bestrahlung zu synchronisieren, was zu einer besseren Schonung der umliegenden Normalgewebe führt.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Hoffnung auf besseren Erfolg bei Stammzelltherapie gegen Leukämie

Die Transplantation von Stammzellen ist eine wirksame Therapie gegen Leukämie. Doch in vielen Fällen greifen die Spenderzellen das Gewebe des Empfängers an – oft mit tödlichem Ausgang. Forschende der Universität Zürich haben nun einen Botenstoff identifiziert, der dabei eine Schlüsselrolle spielt. Die Blockierung dieses Botenstoffs könnte die Überlebenschancen signifikant verbessern.
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Warum Fresszellen in gesundem Gewebe fasten

ETH-Wissenschaftler zeigten, dass die Fresszellen des Immunsystems nicht nur biochemisch, sondern auch mechanisch reguliert werden. Dies könnte erklären, warum die Zellen in gesundem Körpergewebe weniger aktiv sind.
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Laufen menschliche Interaktionen in sozialen Netzwerken so ab wie das Zusammenspiel von Proteinen?

Forscher des Biotechnologischen Zentrums der TU Dresden hat erstaunliche Parallelen gefunden – Eine der großen wissenschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit ist es, die lebende Materie zu verstehen, unter anderem die Organisation des Lebens in Molekülen, Zellen und Geweben. Dr. Carlo Vittorio Cannistraci vom Biotechnologischen Zentrum (BIOTEC) der Technischen Universität Dresden erforscht, ob Gehirnzellen nach den gleichen Prinzipien zusammenwirken wie Moleküle innerhalb einer Zelle.
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Wie der Darm mit dem Braunen Fett ‚spricht‘

Das seit langem bekannte Darmhormon Sekretin hat eine neu entdeckte, zusätzliche Funktion: Es aktiviert das Energie verbrauchende Braune Fettgewebe, was Sättigung auslöst. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) in Zusammenarbeit mit einem internationalen Team ist dieser wichtige Schritt gelungen.
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Warum Fresszellen in gesundem Gewebe fasten

ETH-Wissenschaftler zeigten, dass die Fresszellen des Immunsystems nicht nur biochemisch, sondern auch mechanisch reguliert werden. Dies könnte erklären, warum die Zellen in gesundem Körpergewebe weniger aktiv sind.
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Ein Chip mit echten Blutgefäßen

An der TU Wien wurden Bio-Chips entwickelt, in denen man Gewebe herstellen und untersuchen kann. Die Stoffzufuhr lässt sich dabei sehr präzise dosieren.
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Den Krebs zur Brust nehmen

Therapien gegen Brustkrebs sind aufgrund der komplexen Tumor-Struktur eine Herausforderung für die Medizin. Eine neuartige Brustkrebs-Nanopartikel-Therapie auf Selenbasis des Austrian Centre of Industrial Biotechnoloy (acib) und der Universitat Autònoma de Barcelona verbessert nachweislich den Wirkstofftransport, ist ausschließlich im Zielgewebe aktiv und lässt weniger Nebenwirkungen erwarten. Die Projektergebnisse sollen dazu beitragen, die Effizienz zukünftiger Chemotherapien zu erhöhen und ein erneutes Auftreten der Krankheit nach kompletter Remission zu verhindern.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Verbindung zwischen Darmflora und Multipler Sklerose entdeckt

Bei der Multiplen Sklerose wird das Hirngewebe von einer fehlgeleiteten Antwort des körpereigenen Abwehrsystems geschädigt. Bei der Entstehung der Krankheit könnten bakterielle Darmbewohner eine viel grössere Rolle spielen als bisher angenommen, wie Forschende der Universität Zürich in ihren Arbeiten zeigen.
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Silber reduziert die Bakterienbesiedelung auf Magnesium-Implantaten

Implantate aus Magnesiumlegierungen können aufgrund intensiver Korrosion im Körper und Gewebe rasch abgebaut werden. Das macht sie für viele Anwendungen, bei denen temporäre Implantate gefragt sind interessant. Silber als Legierungselement reduziert dabei die Besiedelung durch Bakterien. Im Rahmen einer Studie des Helmholtz-Zentrums in Geesthacht und dem Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik (iba) e.V. in Heilbad Heiligenstadt wurde der Einfluss von Silber und Gadolinium auf die Korrosionsgeschwindigkeit und die Infektionsgefahr von Magnesiumimplantaten untersucht.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Silber reduziert die Bakterienbesiedelung auf Magnesium-Implantaten

Implantate aus Magnesiumlegierungen können aufgrund intensiver Korrosion im Körper und Gewebe rasch abgebaut werden. Das macht sie für viele Anwendungen, bei denen temporäre Implantate gefragt sind interessant. Silber als Legierungselement reduziert dabei die Besiedelung durch Bakterien. Im Rahmen einer Studie des Helmholtz-Zentrums in Geesthacht und dem Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik (iba) e.V. in Heilbad Heiligenstadt wurde der Einfluss von Silber und Gadolinium auf die Korrosionsgeschwindigkeit und die Infektionsgefahr von Magnesiumimplantaten untersucht.
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Bauen mit Textilbeton aus nachwachsenden Rohstoffen

Textilbeton ist der Baustoff der Zukunft. Er hat eine hohe Lebensdauer, ermöglicht vielseitige Geometrien und leichte Konstruktionen. Anstatt mit Stahl ist er mit Carbon- oder Glasfasergewebe verstärkt. Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI ersetzt diese Gewebe jetzt durch umweltfreundliche Naturfasern. Damit kann die CO2-Bilanz des Betons bei gleicher Performance verbessert und die Herstellungskosten können reduziert werden. Vom 14. bis 19. Januar 2019 präsentieren die Forscherinnen und Forscher den Prototyp einer naturfaserverstärkten Betonbrücke auf der Messe BAU 2019 in München.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Zuckerstoffwechsel steuert Darm-Regeneration

Eine überraschende Verbindung zwischen Zuckerstoffwechsel und Anpassung des Darmgewebes an den Ernährungszustand entdeckten Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums und der Universität Heidelberg.
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Neues Verfahren erfolgreich getestet: Entwickeltes Protein ermöglicht tiefere Einblicke ins Gehirn

Um die Funktion einzelner Zellen oder Strukturen im intakten Gewebe zu untersuchen, müssen sie sichtbar sein. Klingt trivial, ist es aber nicht. Forscher schleusen dazu fluoreszierende Proteine in Zellen ein: Zellen, Strukturen oder ihre Aktivität werden unter dem Mikroskop sichtbar. Allerdings müssen die Proteine für den Einsatz in der Forschung optimiert werden. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie haben nun ein Verfahren entwickelt, dass durch eine automatisierte Computeranalyse und ein roboterunterstütztes Auswahlverfahren dieses „Protein Engineering“ erheblich verbessern – wie erste Erfolge mit einem tief roten Protein zeigen.
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Umfassende Einblicke in den Stoffwechsel – das Orchester im Körper

Eine aktuelle Publikation in ‚Cell‘ bietet einen bislang unerreichten Blick auf das körperweite Zusammenspiel des Stoffwechsels. In einer umfangreich angelegten Studie hatten die Autorinnen und Autoren über 24 Stunden ein Stoffwechselprofil mehrerer Organe und Gewebe von Mäusen bei normaler und bei fettreicher Ernährung angefertigt: Heraus kam eine Übersicht, wie die verschiedenen Stoffwechselprozesse im Körper miteinander verzahnt sind und welche Zeitfenster sich für Therapien gegen Adipositas anbieten. Die Arbeit entstand federführend am Helmholtz Zentrum München, der Universität von Kalifornien-Irvine und in Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Diabetesforschung.
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Tissue-Engineering im Femtosekunden-Takt

Organe aus dem Drucker – davon träumen nicht nur Patienten, sondern auch die Entwickler von Pharmazeutika, die an künstlich erzeugten Gewebeproben die Wirkung neuer Medikamente untersuchen wollen. Forschern der Hochschule München ist es jetzt erstmals gelungen, mit Hilfe eines Femtosekundenlasers lebende menschliche Zellen ohne Verunreinigung oder genetische Schäden in 3D auf ein Glasplättchen zu drucken. Die Arbeit wurde unlängst im Fachmagazin PLOS ONE veröffentlicht.
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Mehr als ein DNS-Reparatur-Defizienz-Syndrom – gestörte Acetylierung beim Cockayne Syndrom B

Forscher am IUF und der HHU Düsseldorf haben den Hautphänotyp der Erbkrankheit Cockayne-Syndrom untersucht und dabei einen Mechanismus entdeckt, der im Mausmodell den krankheitstypischen Abbau des Unterhaut-Fettgewebes verhindern kann. Die Studie wurde jetzt in der Fachzeitschrift „Science Translational Medicine“ veröffentlicht.
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Proteinveränderungen weisen auf Krebs hin

UZH-Forschende können erstmals die Proteinmodifikationen exakt und für sämtliche Eiweisse einer Gewebeprobe charakterisieren. Die Veränderungen, die eine typische Reaktion auf Stress sind, geben Aufschluss über den Zustand einer Zelle. Gemeinsam mit dem USZ testen sie nun die neue Methode, um Krebs zu diagnostizieren und zu behandeln.
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In Form bleiben

3D-Analyse des Netzhautgewebes zeigt, wie Organe während des Wachstums ihre Form bewahren
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Wie Moleküle den Embryo vermessen

Früh in ihrer Entwicklung können Embryonen den Verlust von Gewebe noch unbeschadet verkraften: Entfernt man einen Teil ihrer Zellen, entwickeln sie sich zu zunächst kleineren, aber kompletten und lebensfähigen Organismen. Forscher des Friedrich-Miescher-Laboratoriums der Max-Planck-Gesellschaft in Tübingen wollten verstehen, wie das molekulare System funktioniert, das die Proportionen im Embryo konstant hält. Gemeinsam mit Wissenschaftlern der Harvard University konnten sie zeigen, dass zwei Moleküle durch ihre entgegengesetzten Funktionen ein System bilden, das sich an die Gesamtgröße des Embryos anpasst. Ihre Ergebnisse stellen sie nun in der Fachzeitschrift Nature Cell Biology vor.
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Eisbär Fritz war mit neuartigem Adenovirus infiziert, starb aber nicht daran

Bei der Suche nach der Todesursache des kleinen Eisbären Fritz aus dem Tierpark Berlin stießen die Forscher vom Leibniz-Institut für Zoo-und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) in Berlin auf ein bislang unbekanntes Mastadenovirus in dessen Blut und Gewebe. Todesursächlich war diese Infektion aber nicht. Die Ergebnisse der pathologischen und genetischen Analysen wurden jetzt in der wissenschaftlichen Zeitschrift mSphere publiziert.
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Umwelteinfluss auf den Nachwuchs übertragen

Kälte vor der Zeugung führt bei Nachkommen zu mehr braunem Fettgewebe und schützt diesen vor Übergewicht und Stoffwechselerkrankungen. Informationsüberträger sind die Spermien, wie Wissenschaftler bei Mäusen herausfanden. Ein ähnlicher Zusammenhang zeigt sich auch bei Menschen.
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Wie das Immunsystem bei Alzheimer und Schmerzen helfen kann

Zwei Forscherteams aus Israel und den USA berichteten heute (8. Juli) auf dem FENS-Forum der Neurowissenschaften in Berlin über neue Erkenntnisse, wie Immun- und Nervensystem zusammenarbeiten. Professorin Michal Schwartz vom israelischen Weizmann Institute of Science erkundet eine radikal neue Strategie zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit, bei der das Immunsystem gestärkt wird. Das Team um Professor Isaac Chiu von der Harvard Medical School in Boston entdeckte eine Möglichkeit, wie sich die extremen Schmerzen bei der nekrotisierenden Fasciitis – einer Gewebe zerstörenden bakteriellen Infektion – mit Hilfe von Botulinumtoxin mildern sowie die lebensbedrohliche Infektion bekämpfen lassen.
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Neu entdeckter Regulationsprozess erklärt pflanzliche Entwicklung

In Pflanzen verteilen Leitgewebe Wasser und Nährstoffe und sorgen damit für beständiges Wachstum. Neu entstandene Zellen müssen sich jeweils an ihre Rolle als Zelle im Leitgewebe anpassen. Woher sie wissen, zu welchem Zelltyp sie sich entwickeln sollen, hat jetzt ein Team der Technischen Universität München (TUM) herausgefunden.
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Blutbildung: Forscher bilden menschliches Knochenmarkgewebe nach

Forscher haben ein künstliches Gewebe entwickelt, in dem menschliche Blutstammzellen über längere Zeit funktionsfähig bleiben. Das berichten Wissenschaftler der Universität Basel, des Universitätsspitals Basel und der ETH Zürich in der Fachzeitschrift PNAS.
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Nanotechnologie: biokompatibler Film, der Abstoßung von Bioelektroden verhindert

Ein neues, unbedenklich einsetzbares Material, das für Forschungszwecke ins Gehirn implantiert werden könnte? Prof. Paolo Lugli und Forscher Aniello Falco von der Freien Universität Bozen (Südtirol) haben mit dem photolithografischen Film SU8 ein Material entdeckt, das zur Herstellung von Elektroden verwendet werden kann, die für menschliches Gewebe unbedenklich sind.
Mögliche zukünftige Anwendungen? Zur Erforschung von Epilepsie oder zur Wiederherstellung des Sehvermögens bei Patienten mit geschwächtem Sehnerv. Die Studie wurde kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift Nature Scientific Reports veröffentlicht.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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UDE: Neuartige Forschung zur Photosynthese – Der Baum, das Effizienzwunder

Sie produzieren Sauerstoff, filtern Staub und spenden Schatten: Bäume tun Menschen gut – und sorgen bestmöglich für sich selbst. Denn die grünen Riesen sind wahre Effizienzwunder. Wie gut sie ihre Ressourcen nutzen, zeigt Dr. Christiane Wittmann von der Universität Duisburg-Essen (UDE) an einem bisher wenig bekannten Gewebe. Ihre Hilfsmittel: Nadel und Spritzenkanüle.
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Duftrezeptor als Angriffsziel für Blasenkrebs-Therapie

Bochumer Forscher haben in der menschlichen Blase einen Riechrezeptor gefunden, der für die Therapie und Diagnose von Blasenkrebs nützlich sein könnte. Das Team um Prof. Dr. Dr. Dr. habil. Hanns Hatt und Dr. Lea Weber zeigte mit Zellkulturstudien, dass der Rezeptor in Blasenkrebsgewebe häufiger vorkommt als in gesundem Blasengewebe. Der Rezeptorüberschuss war auch in Urinproben von Patienten nachweisbar.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Video: Ein Herz aus Spinat

Vor ein paar Monaten habe ich ja über das Thema Pflanzen als Basis für die Organzüchtung zu verwenden geschrieben. “Die Biotechniker Glenn Gaudette und Joshua Gershlak haben einen Weg entdeckt wie sich funktionsfähiges Herzgewebe aus … Weiterlesen (Mehr in: BrainLogs)

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Ernährung: Wie Retorten-Fleisch die Welt retten soll

Aus Stammzellen gezüchtetes Muskelgewebe könnte eines Tages die Massentierhaltung überflüssig machen. Der Hype ums synthetische Fleisch ist groß – aber darf es überhaupt Fleisch heißen? (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)