Aktualitäten 2020

Neuronale Schaltkreise im Gehirn ,spüren' unseren inneren Zustand Wie Entscheidungen getroffen und Verhalten gesteuert werden, ist eine der wichtigsten Fragen der Neurowissenschaft. Der Botenstoff Dopamin spielt dabei in unserem Gehirn eine wesentliche Rolle. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) haben zusammen mit Forschenden am Max-Planck-Institut für Neurobiologie die Funktionen von Dopamin beim Entscheiden und bei der Steuerung von Bewegung untersucht.

Forschungsteam unter Göttinger Leitung stellt Zusammenhang mit Stempelhengst infrage Das fragile Fohlen-Syndrom beim Warmblutpferd ist eine schwere, meist tödliche, genetische Erkrankung, die sich bereits nach der Geburt bei betroffenen Fohlen zeigt. Durch den Defekt ist das Bindegewebe instabil. Bei Belastung löst sich zum Beispiel die Haut vom darunterliegenden Gewebe und die Gelenke werden instabil.

Die Asteriden umfassen rund 100. Blütenpflanzen, vom Heidekraut bis zur Tomate. Ihre Verwandtschaftsverhältnisse waren bislang noch nicht vollständig geklärt. Eine neue Studie der Universität Bonn, der Pennsylvania State University (USA) sowie der Fudan University (China) hat diese Wissenslücke nun ein Stück weit geschlossen.

Mit einem Gewicht von bis zu 15 Kilogramm fliegt der Andenkondor bis zu fünf Stunden ununterbrochen, ohne mit den Flügeln zu schlagen. Wie schafft das ein so schwerer Vogel? Ein internationales Forscherteam, darunter eine Wissenschaftlerin, die inzwischen am Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie in Konstanz/Radolfzell arbeitet, hat Bewegungsdaten der Kondore gesammelt.

Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt und Universität Göttingen untersuchen Geschichte eines Naturschutzkonzepts Der Schutz alter Bäume als Lebensraum für Tiere und Pflanzen ist ein Konzept, das 200 Jahre alt ist - zu dieser überraschenden Erkenntnis kommen Wissenschaftler der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt und der Universität Göttingen.

Proteine - sie sind die Arbeiter einer Zelle und als "Grundstoff des Lebens" verantwortlich für die unterschiedlichen Prozesse des Stoffwechsels. In Pflanzen nehmen sie beispielsweise eine wichtige Funktion bei der Fotosynthese ein. Um gezielt arbeiten zu können, werden Proteine nach der Herstellung in der Zelle in ihrer chemischen Form verändert - zum Beispiel durch die Proteinacetylierung, bei der eine Acetylgruppe auf das Protein übergeht.

Röntgenstrukturanalyse gibt detaillierte Einblicke in molekulare Wirkstoff-Fabrik Die Wirkstoffe vieler Medikamente sind Naturstoffe, so benannt, weil oft nur Mikroorganismen die komplexen Strukturen herstellen können. Ähnlich wie am Fließband einer Fabrik setzen große Enzymkomplexe diese Wirkstoff-Moleküle zusammen.

Studie mit über 4000 Probanden am ZIEL Institute for Food & Health Im Tagesverlauf verändern sich Anzahl und Zusammensetzung der im Darm des Menschen aktiven Bakterien, das so genannte Darmmikrobiom. Dies haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Federführung der Technischen Universität München (TUM) am Zentralinstitut Food & Health (ZIEL) in Freising in einer der größten Studien zum Thema Mikrobiom und Diabetes mit mehr als 4000 Personen gezeigt.

Experten des Universitätsklinikums präsentieren erste Ergebnisse der großen Neustadt-Studie Life "Die gute Nachricht gleich zu Beginn: Wir können die Neustädterinnen und Neustädter beruhigen, wir haben keine Coronaviren mehr nachweisen können", sagt Mathias Pletz, Direktor des Instituts für Infektionsmedizin und Krankenhaushygiene am Uniklinikum Jena (UKJ).

Forscher der Universität Würzburg bilden im Labor den Magen-Darm-Trakt mit Mini-Organen nach. Die Mini-Organe geben Einblicke in die Entzündungsreaktionen, die auch bei Krankheiten wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa eine Rolle spielen. Wie kommt es, dass bei manchen chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, wie Morbus Crohn, sowohl der Dünnals auch der Dickdarm betroffen sind, während andere Leiden (zum Beispiel Colitis ulcerosa) ausschließlich den Dickdarm befallen?

Von einer wichtigen Zellstruktur sind jetzt neue Details bekannt: Erstmals haben zwei Würzburger Forschungsgruppen den synaptonemalen Komplex dreidimensional mit einer Auflösung von 20 bis 30 Nanometer abgebildet. Der synaptonemale Komplex ist eine leiterförmige Zellstruktur, die bei der Entstehung von Ei- und Spermienzellen beim Menschen und anderen Säugetieren eine tragende Rolle spielt.

Freiburger und Düsseldorfer Forschende entwickeln ein optogenetisches Werkzeug für die Pflanzenforschung Die Optogenetik bietet ein mächtiges Forschungsinstrumentarium für die Biologie. Mit ihr können Forschende das Verhalten biologischer Zellen mit molekularen Schaltern steuern, die lichtabhängig gezielt bestimmte Abschnitte des Genoms aktivieren.

Infektionen können eine besonders heftige Immunreaktion des Körpers auslösen. Bei einer solchen Sepsis reagiert das Immunsystem so stark, dass nicht nur die Krankheitserreger, sondern auch Gewebe und Organe geschädigt werden. Forscherinnen und Forscher der Technischen Universität Braunschweig, der Universität Bonn und des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen konnten in einer Studie mit Mäusen zeigen, dass eine Sepsis auch nach der Genesung noch langfristige Auswirkungen auf das Gehirn und das Lernverhalten haben kann.

Göttinger Forschungsteam untersucht den Einfluss auf die Fleischqualität Weltweit werden immer mehr tierische Produkte verzehrt, obwohl vegane und vegetarische Ernährungsstile in westlichen Ländern immer beliebter werden. Diese wachsende Nachfrage erfordert eine beträchtliche Menge an proteinreichem Futter für die landwirtschaftlichen Nutztiere.

Ribonukleinsäure, oder RNA, ist Teil unseres genetischen Codes und in jeder Zelle unseres Körpers vorhanden. Die bekannteste Form der RNA ist ein einzelner linearer Strang, dessen Funktion gut erforscht ist. Es gibt aber auch eine andere Art von RNA, die so genannte "zirkuläre RNA" oder circRNA, die eine Endlosschleife bildet, die sie stabiler und weniger anfällig macht.

Erster Biosyntheseschritt eines in den Weltmeeren dominierenden Fotosynthesepigmentes aufgeklärt Algen sind vielen Menschen nur als geruchsbelästigende Verunreinigung am Urlaubsstrand oder als ungebetene Gäste in Gartenteich und Aquarium bekannt. Weit wichtiger ist jedoch die Bedeutung dieser meist mikroskopisch kleinen Wasserbewohner für unser globales Klimageschehen und für die Ernährung der Fischbestände in den Weltmeeren.

Mit einer neu entwickelten Methode haben Würzburger Forscher erstmals tausende kryptische Peptide auf der Oberfläche von Zellen identifiziert. Hier könnte ein neuer Ansatzpunkt für Krebs-Immuntherapien liegen. Fast alle Zellen des menschlichen Körpers präsentieren auf ihrer Oberfläche Bruchstücke zellulärer Proteine.

Forschungsteam zeigt mit biomechanischen Analysen und Computersimulationen, wie die Venusfliegenfalle zuschnappt Die Venusfliegenfalle ( Dionaea muscipula ) braucht nur 100 Millisekunden, um ihre Beute zu fangen. Haben sich ihre zu Schnappfallen umgewandelten Blätter geschlossen, können Insekten nicht mehr entrinnen.

Einen neuen Ansatz, damit Antibiotika bei bakteriellen Infektionen wieder besser anschlagen, hat das Team von Tobias Bollenbach von der Biologischen Physik der Universität zu Köln in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Unter dem Titel ,,Highly parallel lab evolution reveals that epistasis can curb the evolution of antibiotic resistance" stellt Bollenbach seine Studie über eine Kontrollmöglichkeit von Antibiotikaresistenzen durch gezielte Gen-Interaktionen vor.

Forschung an der molekularen Maschine soll das Geheimnis fehlerhafter Chromosomenverteilung lüfte Die Entstehung neuen Lebens ist ein komplexer Prozess. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Zellteilung. Bei jeder Zellteilung muss das Erbgut, die Chromosomen, gleichmäßig auf die beiden entstehenden Tochterzellen verteilt werden.