Warum werden wir krank? Schon lange versucht die Wissenschaft, das Rätsel um den Zusammenhang zwischen Genetik und Epigenetik bei der Entstehung von Krankheiten zu lösen. Dabei erzielten Forschende von Helmholtz Munich und dem Imperial College London neue Erkenntnisse. Die Studie hilft, umweltbedingte Erkrankungen besser zu verstehen und könnte sogar neue Biomarker und Wirkstoffziele für klinische Studien ausfindig machen.

Es sind nicht nur unsere Gene, die bestimmen, ob wir gesund bleiben oder krank werden. Diabetes oder Herzkreislauferkrankungen beispielsweise entstehen, weil genetische Faktoren auf Umwelteinflüsse treffen, die die Erkrankung schließlich auslösen. Rauchen...
Die Raman-Mikrospektroskopie ist eine schnelle und nicht-invasive Technologie, um die chemische Zusammensetzung lebender Mikroorganismen nahezu in Echtzeit zu bestimmen. Jürgen Popp, wissenschaftlicher Direktor des Leibniz-Institut für Photonische Technologien, beschreibt gemeinsam mit einem internationalen Expertenteam von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die technischen Aspekte der Raman-Analyse und praktische Ansätze wie sie auf mikrobiologische Fragestellungen angewendet werden kann. Die Forschenden veröffentlichten ihre Einführung in die Methodik und das Potenzial für die Mikrobiologie kürzlich im Fachmagazin „Nature Reviews Methods Primers“.

Die Raman-Mikrosp...
Fast 20 Jahre nach dem Ende der NASA-Mission Galileo zum Jupiter haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen den umfangreichen Datensätzen der Mission ein neues Geheimnis entlockt. Das Forscherteam konnte erstmals zweifelsfrei bestimmen, dass es sich bei den hochenergetischen Ionen, die den Gasriesen als Teil seiner inneren Strahlungsgürtel umgeben, in erster Linie um Sauerstoff- und Schwefel-Ionen handelt. Sie dürften ihren Ursprung in Vulkanausbrüchen auf dem Jupitermond Io haben. In der Nähe der Umlaufbahn des weiter innen kreisenden Mondes Amalthea entdeckte das Team zudem eine unerwartete hohe ...
Ein Forschungsteam unter der Leitung der Chemieprofessoren Frank Glorius (Universität Münster) und Kendall N. Houk (University of California, Los Angeles, USA) hat ein Problem auf dem Gebiet der organischen Synthese gelöst, das seit Jahren als Herausforderung galt. Dazu setzten sie eine sogenannte ternäre Katalyse ein.

Für die organische Synthese, also für die Herstellung von Kohlenstoff-Verbindungen, ist die Entwicklung von Syntheseverfahren von Bedeutung, durch die sich das gewünschte Produkt in guter Ausbeute gewinnen lässt. Gleichzeitig sollen die Verfahren nachhaltig sein: Sie sollen beispielsweise umweltfreundliche und leicht verfügbare Reagenzien verwenden, wenig Abfal...
Mitochondrien sind bekannt dafür, Energie für unsere Zellen zu liefern, aber sie spielen auch eine wichtige Rolle bei der Abwehr von Krankheitserregern. Sie können Immunreaktionen auslösen und Krankheitserregern die Nährstoffe entziehen, die diese für ihr Wachstum benötigen. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Lena Pernas vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Köln hat nun gezeigt, dass Krankheitserreger die mitochondrialen Abwehrmechanismen ausschalten können, indem sie eine normale zelluläre Reaktion auf Stress aushebeln.

Um zu überleben, müssen Krankheitserreger nicht nur die Abwehrmechanismen des Wirts ausschalten, sondern auch, wenn sie in die Zelle...
Medikamente, die wir zu uns nehmen, werden bei ihrem Abbau im Körper chemisch verändert. Bei neuentwickelten Wirkstoffen, und nicht nur dort, ist es wichtig zu wissen, welche Abbauprodukte (Metabolite) dabei entstehen, denn diese können unverträglich oder gar schädlich sein. Um solche Metabolie aufzuspüren, markieren Chemiker die zu untersuchenden Substanzen mit dem Wasserstoff-Isotop Deuterium. Durch diese Deuterierung lassen sich Wirkstoffe bei ihrem Ab- und Umbau präzise verfolgen. Am LIKAT in Rostock gelang der Forschungsgruppe von Kathrin Junge im Bereich von Matthias Beller, die Markierung chemischen Verbindungen durch einen neuen Katalysator erheblich zu vereinfachen.

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 Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Stephan Ludwig, Virologe am Institut für Virologie der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster, hat im Rahmen der Entwicklung eines Wirkstoffs gegen SARS-CoV-2-Viren eine neuartige duale Wirkweise gefunden. Diese könnte die Basis für ein breit wirksames Medikament gegen Covid-19 sein. Die Daten sind nun in der Fachzeitschrift "Cellular and Molecular Life Sciences" erschienen.

Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Stephan Ludwig, Virologe am Institut für Virologie der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster, hat bei der Entwicklung eines Wirkstoffs gegen SARS-CoV-2-Viren eine neuartige duale Wirkweise gefunden - dies könnte d...
DNA-Mutationen treten nicht so zufällig auf, wie bisher angenommen wurde. Dies zeigen neue Forschungsergebnisse des Max-Planck-Instituts für Biologie Tübingen und der University of California Davis in den USA. Die Ergebnisse, die jetzt in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurden, haben das Potenzial, unsere Sichtweise der Evolution drastisch zu verändern. Die Erkenntnisse haben weitreichende Auswirkungen, von besseren Kenntnissen über die Domestizierung von Nutzpflanzen bis hin zu Vorhersagen über die Mutationslandschaft bei Krebserkrankungen.

Mutationen entstehen, wenn die DNA von Lebewesen beschädigt und dann nicht richtig repariert wird. Eine zentrale Annahme von Darwin...
Erblich bedingte Krankheiten, aber auch Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen könnten mit einem Phänomen in Zusammenhang stehen, das in der Wissenschaft als genomische Prägung bezeichnet wird. Dabei ist entweder nur das mütterlich vererbte oder das väterlich vererbte Gen aktiv. Ein Forschungsteam mit Beteiligung der Technischen Universität München (TUM), des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik (MPIMG) in Berlin und der Harvard University in Cambridge (USA) hat nun untersucht, welche Mechanismen für diese Stummschaltung der Gene verantwortlich sind.

In unseren Zellen befindet sich sowohl die vollständige Erbinformation unserer Mutter als auch unseres Vaters. Sie haben...
Ein internationales Team unter Leitung der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Markus Gühr im Institut für Physik und Astronomie der Universität Potsdam hat Ladungsbewegungen in lichtangeregten Molekülen von Thiouracil, einer modifizierten Nukleobase, beobachtet. Diese Klasse von Molekülen hat eine Vielzahl von medizinischen Anwendungen, einschließlich möglicher neuer Krebstherapien. Die Ergebnisse der am Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY durchgeführten Laserexperimente wurden jetzt in der Fachzeitschrift Nature Communications publiziert. Sie eröffnen neue Möglichkeiten, die Ladungsflüsse innerhalb der Moleküllandschaft zu kartieren.

Nahezu alle Energiequellen sind auf die ...
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