Bei weiblichen Säugetieren und Menschen wird der heranwachsende Fetus in der Gebärmutter über die Plazenta versorgt, die eine vorübergehende Verbindung zwischen dem Blutkreislauf der Mutter und dem Fetus darstellt. Sie ermöglicht den Austausch von Nährstoffen, Sauerstoff und Abfallprodukten. Bei einer Plazentainsuffizienz ist die Durchblutung der Plazenta unzureichend, was zu einem gestörten Stoffaustausch führt und die Versorgung des Fetus gefährdet. In der Regel ist eine Entwicklungsstörung der Blutgefäße der Plazenta dafür verantwortlich.
Der Gefäßspezialist Hellmut Augustin vom DKFZ und der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg weiß um die en...
Der Gefäßspezialist Hellmut Augustin vom DKFZ und der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg weiß um die en...
Ein deutsch-österreichisches Forschungsteam unter Leitung des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie hat einen oft übersehenen Mechanismus der Genregulierung identifiziert, der möglicherweise für den Misserfolg von Antimykotika in der Klinik verantwortlich ist. Die Studie konzentrierte sich auf den Schimmelpilz Aspergillus fumigatus, der bei immunschwachen Menschen lebensbedrohliche Infektionen verursachen kann. Durch gezielte Veränderungen der Pilz-RNA wurde ein besseres Verständnis der molekularen Mechanismen erlangt, die Resistenzen und Abwehrmechanismen gegen Medikamente erklären.
Während die Resistenz von Bakterien gegen Antibiotika bereits be...
Während die Resistenz von Bakterien gegen Antibiotika bereits be...
Empa-Forschende haben eine innovative, 3D-gedruckte Pilzbatterie entwickelt, die biologisch abbaubar ist und nicht aufgeladen werden muss, sondern "gefüttert" wird. Diese lebende Batterie könnte Sensoren in der Landwirtschaft oder in abgelegenen Forschungsgebieten mit Strom versorgen und löst sich nach ihrer Nutzung selbst auf. Im Rahmen eines dreijährigen Projekts, unterstützt von der Gebert Rüf Stiftung, gelang es den Forschern des Empa-Labors "Cellulose and Wood Materials", eine funktionierende Pilzbatterie zu entwickeln. Obwohl die erzeugte Strommenge gering ist, reicht sie aus, um beispielsweise einen Temperatursensor über mehrere Tage zu betreiben. Der Hauptvorteil dieser Pilzba...
Antibiotika sind ein zweischneidiges Schwert, da sie krankmachende Bakterien bekämpfen sollen, ohne die menschlichen Zellen zu schädigen. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) hat nun Wirkstoffkandidaten entwickelt, die genau dies erreichen. Die neuen Moleküle zielen auf einen Stoffwechselweg ab, der ausschließlich in bakteriellen Zellen vorkommt, wodurch humane Zellen geschont werden.
Bakterielle Zellen unterscheiden sich grundlegend von tierischen und menschlichen Zellen, insbesondere durch ihre stabilen Zellwände. Wirkstoffe, die in den Aufbau der Zellwand eingreifen, betreffen daher nur bak...
Bakterielle Zellen unterscheiden sich grundlegend von tierischen und menschlichen Zellen, insbesondere durch ihre stabilen Zellwände. Wirkstoffe, die in den Aufbau der Zellwand eingreifen, betreffen daher nur bak...
DNA-Nanoroboter können künstliche Zellen verändern: Neues Werkzeug für die synthetische Biologie
Wissenschaftler*innen der Universität Stuttgart haben mit "DNA-Origami" die Struktur und Funktion biologischer Membranen beeinflusst und eine synthetisch-biologische "Toolbox" entwickelt, die den Transport großer therapeutischer Moleküle in einzelne Zellen ermöglicht. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für gezielte therapeutische Eingriffe in der Medizin. Die Form und Morphologie einer Zelle sind entscheidend für ihre biologische Funktion, was dem Prinzip "form follows function" entspricht. Die Übertragung dieses Prinzips auf künstliche Zellen stellt eine Herausforderung dar, doch Fortschritte in der DNA-Nanotechnologie bieten Lösungen. Sie ermöglichen die Schaffung neuartiger Tran...
Um aus CO2 wertvolle Stoffe zurückzugewinnen, ist eine schrittweise Reduktion erforderlich. Bei der Elektrokatalyse entstehen viele verschiedene Moleküle, die nicht alle nutzbar sind. Biokatalysatoren hingegen sind selektiv und produzieren nur ein spezifisches Produkt, sind jedoch sehr empfindlich. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann vom Zentrum für Elektrochemie der Ruhr-Universität Bochum und Dr. Felipe Conzuelo von der Universidade Nova de Lisboa hat eine hybride Katalysekaskade entwickelt, die die Vorteile beider Verfahren kombiniert.
Vor- und Nachteile der Elektro- und Biokatalyse
Methanol ist ein begehrter Stoff, der aus ...
Ein Forschungsteam der Universität Würzburg hat mithilfe einer innovativen Methode der superauflösenden Mikroskopie erstmals in 3D beobachtet, wie therapeutische Antikörper B-Zellen angreifen und deren Zerstörung einleiten. Diese neue molekulare 3D-Visualisierung von Antikörper-Zell-Interaktionen eröffnet vielversprechende Ansätze für verbesserte Immuntherapien gegen Krebs. Insbesondere bei Blutkrebserkrankungen wie chronischer lymphatischer Leukämie vermehren sich B-Zellen unkontrolliert.
Eine Therapie besteht darin, das Protein CD20 auf diesen Zellen mit maßgeschneiderten Antikörpern zu markieren, was immunologische Reaktionen auslöst und zur Zerstörung der Krebszellen fÃ...
Eine Therapie besteht darin, das Protein CD20 auf diesen Zellen mit maßgeschneiderten Antikörpern zu markieren, was immunologische Reaktionen auslöst und zur Zerstörung der Krebszellen fÃ...
ETH-Forschende haben auf dem Pic du Midi in den Pyrenäen Feinstaub, Wolken und Regenwasser auf Arsen untersucht und dabei neu entwickelte Messmethoden eingesetzt, um die Transportwege dieses Umweltgiftes in der Atmosphäre zu klären. Arsen, ein Spurenelement, steht im Periodensystem direkt unter Phosphor, was zu einer chemischen Verwandtschaft führt, die es Zellen erschwert, zwischen den beiden Elementen zu unterscheiden. Diese Verwechslungsgefahr ist laut Lenny Winkel, Professorin am Institut für Biogeochemie und Schadstoffdynamik der ETH Zürich sowie am Wasserforschungsinstitut Eawag, die Grundlage für die Giftigkeit von Arsen.
Auf 2877 Meter über dem Meer Proben sammeln
Forscher der Universitätsmedizin Greifswald und des Universitätsklinikums Freiburg haben in einer aktuellen Studie untersucht, wie genetische Varianten den menschlichen Stoffwechsel beeinflussen. Sie identifizierten 192 signifikante Zusammenhänge zwischen Genen und Stoffwechselprodukten und integrierten diese Daten in ein virtuelles Modell des menschlichen Stoffwechsels.
Dieses Computermodell simuliert über 80.000 chemische Reaktionen und ermöglicht es, genetische Einflüsse in silico zu erforschen. Johannes Hertel, Co-Leiter der Studie, erklärt, dass das Modell als virtueller metabolischer Mensch dient, an dem sogenannte Knockout-Experimente durchgeführt werden können. Dabei wir...
Dieses Computermodell simuliert über 80.000 chemische Reaktionen und ermöglicht es, genetische Einflüsse in silico zu erforschen. Johannes Hertel, Co-Leiter der Studie, erklärt, dass das Modell als virtueller metabolischer Mensch dient, an dem sogenannte Knockout-Experimente durchgeführt werden können. Dabei wir...
Die Evolution von Fleischfressern und Pflanzenfressern sowie die Ernährung ausgestorbener Wirbeltiere sind zentrale Fragen der Forschung. Während wir bei lebenden Tieren direkt beobachten können, wovon sie sich ernähren, müssen Wissenschaftler bei fossilen Arten auf morphologische und chemische Informationen aus den Fossilien zurückgreifen. Prof. Dr. Thomas Tütken und sein Team von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz haben einen Referenzrahmen für nahrungsanzeigende Isotopenzusammensetzungen lebender Reptilien erstellt, der wertvolle Unterstützung für die Analyse fossiler Tiere bietet. "Mit dem Reptilienreferenzrahmen haben wir ein Instrumentarium zur Hand, um die Ernährung ...