WWWW vom 26.12.2016: Goldkatzen, Sepsis und Tumore

Sepsis schneller erkennen

Im Rahmen des Forschungsprojekts ImSpec entwickelten Forscher des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT), Intensivmediziner des Universitätsklinikums Jena (UKJ/CSCC) und Partner aus der Industrie eine Nachweismethode mit der krankheitserregende Pilze zukünftig schneller und zuverlässiger identifiziert werden können. Integriert in ein neues optisches Analysesystem können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit dem Sepsis-Chip mehrere Pilzerreger in Patientenproben parallel nachweisen und charakterisieren.

Metastasierende Tumore früher erkennen

Wie gefährlich eine Krebserkrankung ist, hängt wesentlich von der Fähigkeit der Tumorzellen zur Metastasierung ab, das heißt ihrer Ausbreitung und Ansiedlung in anderen Organen. Tumore der Bauchspeicheldrüse gehören wegen ihrer schnellen Metastasierung zu den aggressivsten Krebsarten. Häufig erfolgt die Diagnose erst dann, wenn bereits weitere Organe betroffen sind. Ein wichtiges Ziel der Krebsforschung ist daher, Metastasen frühzeitig zu entdecken und einzudämmen. Das Protein CD44v6 spielt eine wesentliche Rolle bei der Metastasierung von Tumoren. Wissenschaftler am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben nun eine Möglichkeit entdeckt, CD44v6 exprimierende Krebszellen aufzuspüren, durch fluoreszierende Nanokristalle.
L. Li, M. Schmitt, A. Matzke, P. Wadhwani, V. Orian-Rousseau ,P.A. Levkin: v6-peptide functionalized quantum dot nanoparticles selectively bind CD44v6 expressing cancer cells. Advanced Science, 2016. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201600202/full

Wo Wahrnehmung entsteht

„Wahrnehmung ist, wenn unser Gehirn Erfahrungen mit neuen Informationen aus Sinneswahrnehmungen verknüpft“, erklärt Matthew Larkum, Professor für Neuronale Plastizität an der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) und Leiter des Larkum Labs. In einer aktuellen Studie konnten er und sein Team nun einen wesentlichen Mechanismus der Wahrnehmung im Gehirn ausfindig machen und ihn gezielt manipulieren.
„Active cortical dendrites modulate perception”
von: Takahashi, N., Oertner, T., Hegemann, P., Larkum, M.E.
in: Science (2016), DOI: 10.1126/science.aah6066

Protein ist für Hörschaden verantwortlich

Etwa 360 Millionen Menschen leiden nach Schätzung der Weltgesundheitsorganisation (WHO) an Schwerhörigkeit. Noch ist zu wenig über die Funktion des Innenohrs bekannt, um eine Therapie zur Wiederherstellung des Hörvermögens zu entwickeln. Ursächlich für eine solche Hörstörung ist nach neuen Erkenntnissen aus der Göttinger Hörforschung eine beeinträchtigte Signalübertragung von den Sinneszellen des Innenohrs auf den Hörnerv. Die Rolle eines Proteins bei diesem wichtigen Signalweg zum Hören haben die Göttinger Wissenschaftler in zwei Studien mit unterschiedlichen Fragestellungen genauer untersucht.

Verhalten gibt Aufschluss über Stärke von Schachspielern

Schach gilt als eines der ältesten und zugleich beliebtesten Gesellschaftsspiele. An Heiligabend dürfte der Spieleklassiker wieder hundertausendfach verschenkt werden – als Brettspiel, PC-Spiel oder als Schachcomputer. Doch was ist das Geheimnis erfolgreicher Schachspielerinnen und -spieler? Das untersuchen Kognitionswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler des Exzellenzclusters Kognitive Interaktionstechnologie (CITEC) der Universität Bielefeld seit einem Jahr in dem Projekt „Ceege“.

Goldkatzen-Arten trennten sich nach Vulkanausbruch

goldkatzeSüdostasien ist die Heimat zahlreicher Katzenarten, unter ihnen die Asiatische Goldkatze und die Borneo-Goldkatze. Diese beiden Arten sind nahe verwandte Schwesterarten, die sich vor 3,16 Millionen Jahren voneinander getrennt haben. Ihre jüngere Entwicklung verlief recht unterschiedlich. In Kooperation mit internationalen Partnern konnten Wissenschaftler des Berliner Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung zeigen, dass die Asiatische Goldkatze nach einem Vulkanausbruch vor etwa 73.000 Jahren nur in Indochina überlebte. Das kühlere und trockenere Klima dieser Zeit trieb währenddessen ihre Schwesterart, die Borneo-Goldkatze, in die Regenwald-Refugien Borneos.

WWWW vom 19.12.2016: Methan, Sepsis und ein Mathematik-Problem

Methanausstoss gestiegen

Kühe in Kambodscha
Kühe in Kambodscha
Ein internationales Konsortium interdisziplinärer Wissenschaftler zeichnet erstmalig ein Gesamtbild des globalen Methan-Haushalts und seiner rätselhaften Änderungen seit der Jahrtausendwende. Im Gegensatz zu Kohlendioxid hatte sich die Zunahme von Methan in der Atmosphäre in den späten 1990er Jahren gegen Null bewegt. Diese Stagnation hielt bis um das Jahr 2006, worauf ein erneuter Anstieg des Treibhausgases einsetzte. Seit 2014 steigt der Gehalt an atmosphärischem Methan in rasanter Geschwindigkeit, schneller als in den zwei Jahrzehnten zuvor und nähert sich damit bereits den klimaschädlichsten Treibhausgas-Szenarien.

Computer erkennen Sepsis früher

Durch eine Sepsis hervorgerufenes Organversagen ist die Haupt-Todesursache auf Intensivstationen. Die wirksamste Maßnahme, um Patienten mit einer gesicherten Sepsis erfolgreich zu behandeln, ist eine rechtzeitige und adäquate Antibiotika-Therapie. Dies setzt die frühe und verlässliche Diagnose einer Sepsis bei Intensivpatienten voraus, was jedoch auch heute noch eine große medizinische Herausforderung darstellt. Ein an der Universitätsmedizin Mannheim entwickelter neuartiger Ansatz zur Früherkennung der Sepsis könnte die Prognose der Betroffenen verbessern.
An algorithm for systemic inflammatory response syndrome criteria-based prediction of sepsis in a polytrauma cohort.
Holger A. Lindner, Ümniye Balaban, Timo Sturm, Christel Weiß, Manfred Thiel & Verena Schneider-Lindner
CRITICAL CARE MEDICINE, 44:2199, 2016
DOI: 10.1097/CCM.0000000000001955

Frosch quakt 50.000 mal pro Nacht

Senckenberg Wissenschaftler haben die Rufleistung der südamerikanischen Froschart Leptodactylus mystacinus untersucht. Sie kommen zu dem Schluss, dass die männlichen Tiere bis zu 50.000mal pro Nacht rufen. Dabei müssen die kleinen Tiere eine enorme Energie aufbringen – das Werben um Weibchen scheint im Leben der Frösche das energetisch kostspieligste Verhalten zu sein. Noch unerforscht ist, welche Prozesse es denn Frösche erlauben stundenlang „quaken“ zu können.
Publikation
Jansen, M., A. Masurowa & R. B. O’Hara: Temporal variation, duty cycle, and absolute calling effort during sustained calling of Leptodactylus mystacinus (Anura: Leptodactylidae). pp. 328-336.

Dentritische Zellen bilden auch beim Menschen Untergruppen

Dendritische Zellen sind ein wichtiger Bestandteil des Immunsystems: Sie erkennen Eindringlinge, nehmen sie auf und lösen daraufhin eine vollständige Immunantwort aus. Ein Forscherteam unter Federführung des Universitätsklinikums Erlangen der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und des LIMES-Instituts der Universität Bonn haben nun grundlegende Erkenntnisse zu menschlichen dendritischen Zellen gewonnen, die in Zukunft auch zur Entwicklung neuartiger Immuntherapieansätze beitragen könnten.
Publikation: Human lymphoid organ dendritic cell identity is predominantly dictated by ontogeny, not tissue microenvironment, „Science Immunology“

Lösung eines Matheproblems kann Internet schneller machen

Was in der Fachwelt 40 Jahre lang als aussichtslos galt, ist einem internationalen Team um Prof. Dr. Alfred Wassermann an der Universität Bayreuth gelungen: Die Mathematiker haben die Existenz einer komplexen mathematischen Struktur nachgewiesen, die künftig für eine optimierte Datenübertragung im Internet genutzt werden kann.
M. Braun, T. Etzion, P.R.J. Östergård, A. Vardy, A. Wassermann, Existence of q-analogs of Steiner Systems,in: Forum of Mathematics, Pi (2016), doi: 10.1017/fmp.2016.5.

WWWW vom 12.12.2016: Gehirn-Evolution und OP-Simulator

Erstmal was in eigener Sache: Ich habe mich sehr gefreut dass mein Hörer Michael aus Singapur rübergekommen ist und Hallo gesagt hat. Sogar mehr: Wir haben eine kleine Radtour durch die Reisefelder und den Wald bei Angkor Wat gemacht. Michael studiert Physik und macht gerade ein Auslandssemester. Anbei das “Beweisbild” des Hörertreffens, diesmal habe ich dran gedacht.
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Kleine Mutation unterscheidet unser Gehirn vom Affen

Was unterscheidet uns vom Affen? Unter anderem das Gen ARHGAP11B. Es kommt nur beim Menschen vor und trägt vermutlich dazu bei, dass wir ein deutlich größeres Gehirn haben. Forscher am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden haben nun eine spektakuläre Entdeckung gemacht: Eine Punktmutation, also der Austausch nur eines einzigen Basenpaars in der DNA dieses Gens, ist dafür verantwortlich, dass sich beim modernen Menschen mehr Hirn-Stammzellen bilden – die Voraussetzung für ein größeres Gehirn.

Originalveröffentlichung:
Marta Florio, Takashi Namba, Svante Pääbo, Michael Hiller, Wieland B. Huttner:
A single splice site mutation in human-specific ARHGAP11B causes basal progenitor amplification
Science Advances, 7. Dezember 2016

Herz-Op wird im Simulator trainiert

Was für Piloten schon lange zur Pflicht zählt, soll jetzt auch im OP-Saal zu größerer Sicherheit bei unerwarteten Ereignissen beitragen. Als erste und größte Herzchirurgie in Deutschland richtet das Herz- und Diabeteszentrum NRW in Bad Oeynhausen unter der Leitung von Prof. Dr. Jan Gummert ein Echtzeit-Simulatortraining für Operationsteams ein.

Doktorand erfindet Bioreaktor und 3D-Printing-Lösung

Felix Krujatz, Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fakultät Maschinenwesen der TU Dresden hat weltweit erstmals Algen gemeinsam mit humanen Zellen gedruckt und damit eine neue Methode des Bioprinting entwickelt. Obwohl Bioprinting in der regenerativen Medizin bereits eine erprobte Technologie ist, haben 3D-gedruckte künstliche Gewebestrukturen bisher das Problem, dass die Zellen wegen Sauerstoffmangels in ihrer Funktion beeinträchtigt sind oder sogar absterben. Die Nutzung von Algen als natürlicher Sauerstofflieferant könnte dieses Problem lösen und die Erfolgsaussichten regenerativer Therapien entscheidend verbessern.

Naturprodukt lässt Wimpern wachsen

Ein neuartiges Serum, das Wimpern zum Wachsen bringt, wurde am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm entwickelt. Es ist wesentlich günstiger als herkömmliche Wimpernseren, sehr gut verträglich und zudem ein reines Naturprodukt. Herausgefunden hat das Forscherin Mine Kaja im Rahmen ihrer Bachelorarbeit.

Bärtierchen beim Sex gefilmt

Bärtierchen sind faszinierende Lebewesen: die winzigen Tiere mit ihrer namensgebenden, langsam tapsigen Fortbewegungsweise haben sich an vielfältige Lebensräume angepasst. Weltweit sind sie im Meer, Süßwasser oder in feuchten Lebensräumen an Land zu finden – dort können sie, unter anderem wegen ihrer Fähigkeit zur Kryptobiose – einem todesähnlichen Zustand –, Trockenperioden, Kälteeinbrüche, starke Schwankungen im Salzgehalt oder Sauerstoffmangel überstehen. Jetzt hat man sie erstmals bei der Fortpflanzung beobachtet und gefilmt.

Kakaobohnen schneller fermentieren

Zur Advents- und Weihnachtszeit ist sie in aller Munde: Schokolade. Damit aus einer in tropischen Ländern geernteten Kakaofrucht in Deutschland ein Schoko-Weihnachtsmann wird, sind viele Arbeitsschritte nötig. Zwei davon erforscht das Team des Fachgebiets Süßwarentechnologie der Hochschule Ostwestfalen-Lippe: die Fermentation und das Conchieren. Den Prozess der Fermentation konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von sieben auf vier Tage verkürzen.

WWWW vom 5.12.2016: Regenwürmer, Haustiere und Stammbäume

Sorry hat etwas länger gedauert weil mein Host ein Serverupdate gemacht hat..

Zwei Regenwurm-Arten gefährdet

Senckenberg-Wissenschaftler haben maßgeblich an der Erweiterung der „Roten Liste“ Deutschlands mitgearbeitet. Erstmals wurden in der bundesweiten Liste Bodenlebewesen, wie Regenwürmer, Hundert- und Doppelfüßer aufgenommen. Um die Grundlage für die Erweiterung zu schaffen, führten die Wissenschaftler eine umfassende Bestandsaufnahme der Bodentiere durch. Die „Rote Liste“ dient zur Gefährdungsabschätzung und letztlich zum Erhalt von Tiergruppen – derzeit gelten beispielsweise zwei Regenwurmarten in Deutschland als bestandsgefährdet. Etwa 20 Prozent der Doppelfüßer und drei Arten der Hundertfüßer werden als extrem selten angesehen.

Wenn das Haustier zur Last wird

Little Puppy
Little Puppy

Rund 30 Millionen Haustiere waren im Jahr 2015 in Deutschland gemeldet ‒ sieben Millionen mehr als noch fünf Jahre zuvor. Jeder zweite Deutsche wohnt in einem Haushalt mit mindestens einem Haustier. Katzen und Hunde führen dabei die Statistik der beliebtesten Tiere an, wie die Umfragen des Allensbach-Instituts zeigen. Welchen Einfluss Haustiere auf unser alltägliches Wohlbefinden ausüben, haben Psychologinnen in einer aktuellen Studie untersucht.

Mausmodell soll Schizophrenie erklären

Wenn das Klappern unserer Absätze nachts in der Unterführung hallt, mag das unheimlich klingen, aber wenigstens wissen wir, dass wir diese Geräusche selbst erzeugen. Die Gehirne von Menschen mit schizophrener Störung haben hingegen Schwierigkeiten, zwischen „eigenen“ und „fremden“ Geräuschen zu unterscheiden. Warum das so ist, können Neurophysiologen der Goethe-Universität jetzt an Mäusen untersuchen.
Publikation:
Brian P. Rummell, Jan L. Klee, and Torfi Sigurdsson: Attenuation of Responses to Self-Generated Sounds in Auditory Cortical Neurons, in: The Journal of Neuroscience, November 23, 2016 • 36(47):12010 –12026, DOI 10.1523/JNEUROSCI.1564-16.2016

Erinnerung an den Erfinder des phylogenetischen Stammbaums

Seife mit Licht an- und ausschalten

Betrachtet man das Reinigen verschmutzter Wäsche nicht unter hauswirtschaftlichem, sondern unter physikalischem Aspekt, könnte man sagen, dass bei diesem Vorgang die Staub- und Fettpartikel durch sogenannte amphiphile Moleküle umhüllt und somit aus den Textilien entfernt werden. Physiker der Universität Potsdam haben jetzt gezeigt, dass dieser alltägliche Vorgang auch in der Mikro- und Nanotechnologie auf neue Weise genutzt werden kann.

Neuer Mechanismus bei Legionellen

Forscher haben bei Legionellen einen neuen Ubiquitinierungs-Mechanismus entdeckt, der die pathogenen Effekte von Bakterien erklärt. Ivan Dikic und sein Team an der Goethe-Universität vermuten, dass er auch an vielen anderen biologischen Prozessen beteiligt ist.

Wer machte den ersten Flug

Ein Streit bewegt seit langem die Luftfahrt. Es geht um den ersten motorisierten Flug der Geschichte. War es der Deutsche Gustav Weißkopf oder doch das amerikanische Bruderpaar Wright? Ein Symposium des Deutschen Museums München lud im November Befürworter beider Seiten zur Diskussion ein. Prof. Dr. Philipp Epple von der Hochschule Coburg überprüfte dafür die Technik von Weißkopfs Fluggerät.

WWWW vom 28.11.2016: Mahagoni und Ebola

Fortschritt beim Verständnis der Multiplen Sklerose

Es könnte der entscheidende Durchbruch sein für die Frage, was die Multiple Sklerose (MS) im Menschen auslöst: Erstmals konnten Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg Essen (UDE) in Zusammenarbeit mit Kollegen der Universitäten Münster und Würzburg einen Zusammenhang zwischen dem Blutgerinnungssystem und dem Entstehen von MS beim Menschen nachweisen.

Asiatische Pflanze hilft bei Ebola

Ein pflanzliches Mittel wirkt gegen das Ebolavirus. Das zeigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Marburg und Gießen in einer aktuellen Veröffentlichung. Der Naturstoff Silvestrol vermindert die Anzahl der Krankheitserreger in befallenen Zellen. Silvestrol wird aus dem asiatischen Mahagonigewächs Aglaia foveolata gewonnen und dient in der Krebsforschung dazu, das zelleigene Enzym eIF4A zu hemmen. Silvestrol bewirkt, dass die Virenkonzentration in den Zellen stark zurück-geht. Virale Proteine verschwinden fast vollständig.
Originalveröffentlichung: Nadine Biedenkopf, Kerstin Lange-Grünweller & al.: The natural compound silvestrol is a potent inhibitor of Ebola virus replication, Antiviral Research 2016, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.antiviral.2016.11.011

Parkinson-Patienten haben ein Eisenproblem im Gehirn

Eisen kommt im menschlichen Körper natürlicherweise vor. Bei Menschen mit Parkinson verteilt es sich jedoch auf ungewöhnliche Weise im Gehirn. Dies zeigt eine Studie des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE).

„The whole-brain pattern of magnetic susceptibility perturbations in Parkinson’s disease“, Julio Acosta-Cabronero, Arturo Cardenas-Blanco, Matthew J. Betts, Michaela Butryn, Jose P. Valdes-Herrera, Imke Galazky, Peter J. Nestor, BRAIN, DOI: http://dx.doi.org/10.1093/brain/aww278

Alte Psychopharmaka nicht so schlecht wie gedacht

Patienten mit Schizophrenie nehmen üblicherweise lange Zeit Antipsychotika ein. In den vergangenen Jahren setzte die Psychiatrie dabei stark auf Medikamente der sogenannten zweiten Generation, weil bei manchen Klassikern der ersten Generation starke Nebenwirkungen auftreten. Eine Studie des Lehrstuhls für Zellmorphologie und Molekulare Neurobiologie der Ruhr-Universität Bochum bricht jetzt eine Lanze auch für den Einsatz bestimmter klassischer Antipsychotika: Im Modell zeigten einige Präparate ähnliche Eigenschaften wie die neueren Medikamente.
Christine Gottschling, Maren Geissler, Gianna Springer, Rainer Wolf, Georg Juckel, Andreas Faissner: First and Second Generation Antipsychotics differentially affect structural and functional properties of rat hippocampal neuron synapses. In Neuroscience, 2016, DOI: 10.1016/j.neuroscience.2016.08.055
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306452216304377

Warum Fische rot sind

Red fluorescent rings around the eyes of plankton eaters like this goby give it a better chance of finding tiny transparent prey, researchers say. Photo: Nico K. Michiels/University of Tübingen. Die rot fluoreszierenden Augenringe zahlreicher Planktonfresser wie dieser Grundel erhöhen nach Ansicht der Forscher die Chance, kleine transparente Beutetiere im Plankton zu entdecken. Foto: Nico K. Michiels / Universität Tübingen.
Red fluorescent rings around the eyes of plankton eaters like this goby give it a better chance of finding tiny transparent prey, researchers say. Photo: Nico K. Michiels/University of Tübingen.
Die rot fluoreszierenden Augenringe zahlreicher Planktonfresser wie dieser Grundel erhöhen nach Ansicht der Forscher die Chance, kleine transparente Beutetiere im Plankton zu entdecken. Foto: Nico K. Michiels / Universität Tübingen.

Die Farbenpracht der Bewohner tropischer Korallenriffe ist zwar faszinierend – jedoch überwiegend ein Kunstprodukt fotografischer Aufnahmen mit Blitzlicht. Wasser filtert Gelb-, Orange- und Rottöne effizient aus dem Sonnenlicht heraus. Bereits ab Tiefen größer als zehn Meter sind sie nicht mehr wahrnehmbar. Daher erscheinen Meeresbewohner unter natürlichen Bedingungen meist einheitlich blaugrau. Manche Fische benutzen jedoch einen Trick, um auch in dieser Umgebung rotes Licht lokal zu erzeugen. Dabei nehmen fluoreszierende Farbzellen das blaue Umgebungslicht auf und senden es als rotes Licht wieder aus. Mit einer in der Zeitschrift Frontiers in Ecology and Evolution veröffentlichten Studie erlangten Biologen des Instituts für Evolution und Ökologie der Universität Tübingen unter der Leitung von Professor Nico Michiels nun erste Einblicke in die ökologische Bedeutung dieses Mechanismus.
Originalpublikation
Anthes, N., Theobald, J., Gerlach, T., Meadows, M.G. & Michiels, N.K. (2016) Diversity and Ecological Correlates of Red Fluorescence in Marine Fishes. Frontiers in Ecology and Evolution, 4, 126.
http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fevo.2016.00126/full

Binge-Esser haben Entscheidungsprobleme

Bis zu drei Prozent der Erwachsenen leiden hierzulande darunter. Offiziell ist sie seit 2013 als psychische Erkrankung anerkannt. Dennoch weiß man bisher nur wenig über ihre neurowissenschaftlichen Grundlagen: Die Binge-Eating-Störung, die häufigste Essstörung überhaupt, bei der die Betroffenen unter regelmäßigen Essanfällen leiden. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig haben nun herausgefunden, dass Betroffene unter generellen Entscheidungsschwierigkeiten leiden, auch unabhängig vom Essen. Das spiegelt sich auch in ihrer Hirnaktivität wider.
Originalpublikation
Reiter, A.; Heinze, H.-J.; Schlagenhauf. F.; Deserno, L. (2016): Impaired Flexible Reward-Based Decision-Making in Binge Eating Disorder: Evidence from Computational Modeling and Functional Neuroimaging. Neuropsychopharmacology. DOI: 10.1038/npp.2016.95

WWWW vom 21.11.2016: Zwerchfell, Lupinen und Salmonellen

Schon Caseiden hatten ein Zwerchfell

Caseiden Animation
Caseiden Animation
Das Zwerchfell ist eine Besonderheit der Säugetiere und unser wichtigster Atemmuskel. Wissenschaftler der Universität Bonn und des Forschungsmuseums Alexander Koenig untersuchten die Atmung der fossilen Caseiden und kamen zu der überraschenden Erkenntnis, dass das Zwerchfell rund 50 Millionen Jahre früher entstand als bislang angenommen.

Publikation: Lambertz M, Shelton CD, Spindler F, Perry SF (2016) A caseian point for the evolution of a diaphragm homologue among the earliest synapsids. Annals of the New York Academy of Sciences doi:10.1111/nyas.13264

Lupinen als Fischfutter

Bis zu 50 Prozent Lupinenanteil kann Fischfutter in der Aquakultur enthalten, ohne dass sich die Wachstums- und Futterverwertungsraten der Fische verschlechtern. Das haben Forscher in der BMEL-Eiweißpflanzenstrategie nun herausgefunden. Problem bleibt wie man die anderen 50 Prozent herstellt.

Wen es eng wird, harren Salmonellen in der Zelle aus, bis der Imunsturm vorbei ist

Die Reaktion einzelner Zellen auf eine Infektion mit Bakterien analysieren: Das geht mit einer neuen Technik, die ein Würzburger Forschungsteam in „Nature Microbiology“ präsentiert. Sie gewährt auch gleich überraschende neue Einblicke in die Welt der Salmonellen.
Antoine-Emmanuel Saliba, Lei Li, Alexander J. Westermann, Silke Appenzeller, Daphne A. C. Stapels, Leon N. Schulte, Sophie Helaine & Jörg Vogel : Single-cell RNA-seq ties macrophage polarization to growth rate of intracellular Salmonella; Nature Microbiology, 14. November 2016, DOI: 10.1038/nmicrobiol.2016.206

Fehlendes Nitrat macht Wasser braun

In großen Teilen Europas und Nordamerikas hat der Rückgang von industriellen Emissionen zu einer geringeren Schadstoffbelastung der Atmosphäre, und damit von Böden und Gewässern in naturnahen Gebieten geführt. Dass diese positive Entwicklung auch negative Begleiterscheinungen haben kann, haben Wissenschaftler des UFZ nun im Fachmagazin Global Change Biology veröffentlicht. Demnach sind sinkende Nitratwerte in den Auenböden rund um die Zuflüsse von Talsperren dafür verantwortlich, dass gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) und Phosphat vermehrt freigesetzt werden und sich die Wasserqualität verschlechtert.
Musolff, A., Selle, B., Büttner, O., Opitz, M. and Tittel, J. (2016), Unexpected release of phosphate and organic carbon to streams linked to declining nitrogen depositions. Glob Change Biol. doi:10.1111/gcb.13498 http://dx.doi.org/10.1111/gcb.13498

Neue Daten zu Antibiotika-Resistenzen

Ein internationales Team von Wissenschaftlern und Klinikern hat erstmals europaweit die Ausbreitung von besonders gefürchteten multiresistenten Enterobakterien untersucht und vergleichbare Daten erhoben. Im Fokus der Studie stehen Klebsiella pneumoniae und Escherichia coli: Darmbakterien, die immer häufiger gegen das Reserveantibiotikum Carbapenem resistent sind.
Grundmann H et al
European survey of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (EuSCAPE): prevalence of carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli
Lancet Infect Dis 2016. Doi: 10.1016/S1473-3099(16)30257-2

Warmzeit ist nicht gleich Warmzeit

Aufgrund steigender Temperaturen und schmelzender Gletscher werden sich die Wassereigenschaften im Europäischen Nordmeer verändern. Um eine Idee von den Auswirkungen zu erhalten, untersucht die Wissenschaft auch die Entwicklungen in vergangenen Warmzeiten. Doch zwei aktuelle Studien internationaler Forschungsteams zeigen, dass die Wassereigenschaften in den Nordmeeren während verschiedener Warmzeiten durchaus unterschiedlich waren.
Thibodeau, B., H. A. Bauch, and T. F. Pedersen, 2016: Stratification-induced variations in nutrient utilization in the Polar North Atlantic during past interglacials. Earth and Planetary Science Letters, http://dx.doi.org/10.1016/j.epsl.2016.09.060

Struwwelpeter-Haare sind ein Gendefekt

Manche Kinder leiden unter völlig zersausten Haaren, die sich partout nicht kämmen lassen. Im Deutschen trägt das Phänomen den treffenden Namen „Syndrom der unkämmbaren Haare“ oder auch „Struwwelpeter-Syndrom“. Forscher der Universitäten Bonn und Toulouse haben Mutationen in drei Genen identifiziert, die dafür verantwortlich sind. Insgesamt waren an der Arbeit Wissenschaftler aus acht Ländern beteiligt.

WWWW vom 14.11.2016: Stoffwechsel in Pflanzen, Flüchtlinge und kitzlige Ratten

Pflanzenteile genau untersucht

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie und der Universität Heidelberg weisen mit Hilfe von computerbasierten Metabolomanalysen die hohe gewebespezifische Vielfalt von Stoffwechselproduktean in Pflanzen nach.
Originalveröffentlichung:
Li, D., Heiling, S., Baldwin, I. T., Gaquerel, E. (2016). Illuminating a plant’s tissue-specific metabolic diversity using computational metabolomics and information theory. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Early Edition, DOI: 10.1073/pnas.1610218113
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1610218113

Atemproblem bei Flüchtlingen keine Lungenentzündung, sondern Benzinvergiftung

Von Ggia - Eigenes Werk, CC-BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=45246844
Von Ggia – Eigenes Werk, CC-BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=45246844

Menschen auf der Flucht sind zahlreichen Gefahren ausgesetzt. Wissenschaftler des Klinikums rechts der Isar der Technischen Universität München, der Städtischen Klinikum München GmbH und des Jamaica Hospitals New York berichten nun erstmals in der renommierten medizinischen Fachzeitschrift Lancet über lebensbedrohliche und teilweise tödliche Lungenentzündungen, die wahrscheinlich durch das Trinken von Benzin während der Bootsflucht über das Mittelmeer verursacht wurden.
Publikation:
Spinner, Christoph D et al. Severe hydrocarbon pneumonitis in African refugees after fuel ingestion. The Lancet , Volume 388 , Issue 10058 , 2350 – 2351. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(16)32130-4

Forscher steuern Angst-Nervenzellen

Wenn wir Stresssituationen ausgesetzt sind, startet das Gehirn eine Kettenreaktion, die das Herz in Alarmbereitschaft bringt, Angst und Furcht machen sich breit. Unser Körper aktiviert alles, um mit der Situation fertig zu werden – völlig unabhängig davon, ob es sich um den Angriff eines Feindes oder eine Prüfung handelt. Wie wird die Angstkomponente dieser Reaktion gesteuert?

Flughafenklos sind schmutzig und da gibt es Bakterien

Manchmal frage ich mich, ob man bestimmte Studien wirklich machen muss, wie diese hier: Wissenschaftler haben festgestellt, dass die Türklinken von Flughafenklos mit Bakterien verschmutzt sind und deshalb die Gefahr besteht, dass diese Bakterien über die ganze Welt verteilt werden. Ist ja völlig neu.

Schaumburg F. et al: Airport door handles and the global spread of antimicrobial-resistant bacteria: a cross sectional study. Clinical Microbiology and Infection (in press, available online 23 September 2016); DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmi.2016.09.010

Kriminelle brechen Regeln eher als Nicht-Kriminelle

Was passiert in den Köpfen der Menschen, wenn sie Regeln brechen und warum sind manche Menschen echte Draufgänger, während andere die Regeln immer befolgen? Das haben die Psychologen Dr. Aiste Jusyte vom Forschungsnetzwerk LEAD an der Universität Tübingen und Dr. Roland Pfister von der Universität Würzburg mit weiteren Kollegen in einer Studie untersucht. Dabei haben sie herausgefunden, dass den Menschen, die sich in der Vergangenheit schon nicht an bestimmte Regeln gehalten haben, ein neuer Regelbruch scheinbar allgemein leichter fällt, als den Menschen, die die Regeln normalerweise befolgen.
Fand ich jetzt auch nicht so super überraschend vor allem bei dieser Probanden-Gruppe.
Publikation: Jusyte, A., Pfister, R., Mayer, S.V., Schwarz, K.A., Wirth, R., Kunde, R., & Schönenberg, M. (2016). Smooth criminal: Convicted rule-breakers show reduced cognitive conflict during deliberate rule violations. Psychological Research. Advance online publication. DOI: 10.1007/s00426-016-0798-6; http://link.springer.com/article/10.1007/s00426-016-0798-6?view=classic

Forscher kitzeln Ratten – für die Wissenschaft

Von allen Tastempfindungen ist „Kitzligkeit“ die eigenartigste und am wenigsten verstandene. Warum bringt uns Kitzeln zum Lachen? Warum sind nur bestimmte Körperteile kitzelig? Warum können wir uns nicht selbst kitzeln? Diese Fragen sind alt und haben schon Aristoteles und Charles Darwin beschäftigt. Die Mechanismen, die der Kitzligkeit zugrunde liegen, sind jedoch nach wie vor unbekannt. Forscher der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) fanden kürzlich heraus, was im Gehirn passiert, wenn wir gekitzelt werden und welche Hirnregionen für Kitzligkeit zuständig sind.

Originalveröffentlichung
S. Ishiyama & M. Brecht, Neural correlates of ticklishness in the rat somatosensory cortex. Science (2016). http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aah5114

WWWW vom 7.11.2016: Neuer Versuch der Datenbrille und ein alter Skink

Neue Datenbrille verbraucht weniger Strom

img_20140823_114445Datenbrillen spielen über ein kleines Display Informationen oder Bilder auf das Auge, die über eine Funkverbindung vom Brillengestell empfangen werden. Der große Vorteil: Mit der Datenbrille bleiben die Hände frei – ein Smartphone hingegen muss man in die Hand nehmen. Trotz solcher Vorteile haben Datenbrillen den Durchbruch noch nicht wirklich geschafft. Das Problem: Die Displays verbrauchen viel Strom, weil für das Videobild viele Daten verarbeitet werden müssen. Ingenieure vom Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP in Dresden haben ein besonders Energie sparendes und zugleich sehr helles Display entwickelt.

Alte Reptilien schlummern im Museumskeller

Lange Reise auf kurzen Beinen: Wissenschaftler aus der Bundesrepublik und den USA haben ein historisches Tierpräparat aufgespürt, anhand dessen vor mehr als hundertfünfzig Jahren eine australische Glattechsenart erstmals wissenschaftlich beschrieben worden war. Das Fundstück erwies sich als Teil einer bisher unentdeckt gebliebenen Sammlung einzigartiger Belegexemplare, die seit dem Zweiten Weltkrieg als verschollen galten.
Sven Mecke & al.: Tracking a syntype of the Australian skink Anomalopus leuckartii (Weinland, 1862): ‘lost’ treasures in the Senckenberg Natural History Collections Dresden highlight the importance of assessing and safeguarding natural history collections, Vertebrate Zoology 66/2 (2016), 169-177

Neue Funktion von Cholesterin gefunden

Cholesterin kann wichtige Proteine so zu Paaren binden, dass humane Zellen auf äußere Signale reagieren. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben diese Vorgänge mittels Computersimulationen tiefergehend untersucht. Das Forschungsjournal PLOS Computational Biology* hat die Ergebnisse der Wissenschaftler vom Lehrstuhl für Biotechnik nun in der aktuellen Ausgabe veröffentlicht.

Vegane Ernährung macht nur Säugetiere groß

Wer sich ausschließlich von Pflanzen ernährt, braucht einen größeren Magen als Fleischfresser, weil sich die faserreiche Nahrung nur schwer verdauen lässt. Diese Regel wurde bislang für Wirbeltiere angenommen. Doch die Studie eines internationalen Forscherteams unter Beteiligung der Universität Bonn zeigt: Der Lehrsatz lässt sich nur auf Säugetiere anwenden. Dinosaurier folgen dagegen ihren eigenen Regeln.
Publikation: Reconstruction of body cavity volume in terrestrial tetrapods, Journal of Anatomy, DOI: 10.1111/joa.12557

WWWW vom 31.10.2016: Asienkrabbe, Pflanzeninvasion, Chinaexpansion

Asiatische Krabbe in der Wismarbucht

strandkrabbeSpektakuläre Funde an der Ostseeküste von Mecklenburg-Vorpommern. Der Meeresbiologe Dr. Wolfgang Wranik von der Universität Rostock, entdeckte bei einem Schnorchelgang im Flachwasser der Wismarbucht eher zufällig neue Einwanderer, also so genannte Aliens. Konkret handelt es sich um die Asiatische Strandkrabbe (Hemigrapsus takanoi) und Vertreter der Kopfschildschnecken.

Selbstbefruchter sind oft erfolgreicher in der Verbreitung

Eine von Ökologen der Universität Konstanz durchgeführte Studie zeigt, dass sich Pflanzen, die in der Lage sind, Samen ohne Partner oder Bestäuber zu produzieren, eher außerhalb ihres natürlichen Lebensraumes ansiedeln und sich somit besser weltweit verbreiten können.
Originalpublikation:
Mialy Razanajatovo, Noëlie Maurel, Wayne Dawson, Franz Essl, Holger Kreft, Jan Pergl, Petr Pyšek, Patrick Weigelt, Marten Winter & Mark van Kleunen: Plants capable of selfing are more likely to become naturalized.

Chinas großes Projekt

Rohstoffhunger, größere Absatzmärkte und sichere Handelsrouten waren ausschlaggebend für die Volksrepublik China, einen alten Traum wiederzubeleben: die „neue“ Seidenstraße, eine alte Karawanen-Handelsroute. Seit 2013 werden die meisten dieser Großprojekte unter dem Schirmkonzept der “One Belt, One Road” (OBOR) zusammengefasst. Ein riesiges Infrastrukturprojekt, das gegenwärtig etwa 65 Staaten mit einer Gesamtbevölkerung von 4,4 Milliarden Menschen umfasst. Im Wesentlichen geht es darum, die Infrastruktur in Ost- und Zentralasien auf- und auszubauen – grenzüberschreitende Straßen, Eisenbahnlinien, Pipelines, Glasfaserkabel, und künstliche Wasserstraßen.

Eiweißkost hilft bei Fettleber

Wie eine neue Ernährungsstudie unter Führung des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung (DIfE) zeigt, verringert eiweißreiches Essen innerhalb von sechs Wochen bei Menschen mit Typ-2-Diabetes das Leberfett um bis zu 48 Prozent. Dabei war es egal, ob die Kost vorwiegend auf pflanzlichem oder tierischem Eiweiß basierte.

WWWW vom 24.10.2016: Zittern, Gravastern und selbst heilender Akku

Dem Zittern auf der Spur

Zu viel Kaffee oder eine aufregende Situation können auch bei gesunden Menschen zu einem fühlbaren und sichtbaren Zittern (Tremor) der Hände führen. Ungefähr jeder hundertste Mensch leidet aber an andauerndem und stärker ausgeprägtem Zittern, was das Krankheitsbild des Essentiellen Tremors (ET) bestimmt. Kieler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben in Kooperation mit internationalen Arbeitsgruppen nach möglichen Ursachen des ET gesucht und konnten drei Gene identifizieren, die mit dem Zittern in Verbindung stehen.

Akku kann sich selbst nach einem Bruch heilen

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Elektronik, die in Kleidung eingearbeitet werden kann, liegt im Trend. Allerdings hakt es noch etwas bei der Stromversorgung. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellen Wissenschaftler jetzt dünne flexible Lithiumionen-Akkus mit Selbstheilungseigenschaften vor, die sicher am Körper getragen werden könnten. Sogar nach einem vollständigen Bruch wachsen sie wieder zusammen, ohne wesentliche Einbuße bei ihren elektrochemischen Eigenschaften.
Angewandte Chemie: Presseinfo 33/2016

Autor: Huisheng Peng, Fudan University (China),http://www.polymer.fudan.edu.cn/polymer/research/Penghs/main.htm

Link zum Originalbeitrag: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201607951

Großer Schritt zur Heilung von Morbus Crohn

Colitis ulcerosa und Morbus Crohn – allein in Deutschland sind geschätzt 400.000 Menschen von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen betroffen. Tendenz steigend. Wissenschaftler des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE), der Yale University und des Sonderforschungsbereichs 841 (SFB 841) konnten nun einen grundlegenden molekularen Hebel identifizieren, der mitverantwortlich ist, dass die Darmschleimhaut bei den Patienten nicht ausheilt und die Krankheit chronisch wird.

Literatur:
Penelope Pelczar, Mario Wittkowski, Laura Garcia Perez et al., A pathogenic role for T-cell derived IL-22BP in inflammatory bowel disease.
http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aah5903.

Erste Uterustransplantation in Deutschland

Ein multidisziplinäres Ärzteteam unter der Leitung von Prof. Sara Brucker, Prof. Alfred Königsrainer, Prof. Silvio Nadalin und Prof. Diethelm Wallwiener aus dem Department für Frauengesundheit** und der Universitätsklinik für Viszeral- und Transplantationschirurgie des Universitätsklinikums Tübingen hat in Kooperation mit dem Uterustransplantationsteam des Universitätsklinikums Göteborg, Schweden unter der Leitung von Prof. Mats Brännström, Prof. Pernilla Dahm-Kaller und Prof. Niklas Kvarnström die erste Uterustransplantation in Deutschland durchgeführt.

Kork hält Fischbecken sauber

Die Überfischung der Weltmeere ist ein globales Problem. Einen Ausweg liefert die Aquakultur, die schon heute mehr als die Hälfte der weltweit verzehrten Menge an Fisch liefert.
Mit einem jährlichen Wachstum von acht Prozent ist die Branche ein Zukunftsmarkt – die aber auch Umwelt- und Qualitätsstandards permanent überprüfen und verbessern muss.
Experten der Fischereiforschungsstelle des Landwirtschaftlichen Zentrums Baden-Württemberg haben einen Futterzusatz entwickelt, der sich sehr gut für die Produktion in der Aquakultur eignet: Kork.

Doch kein Gravastern entdeckt

Gravasterne sind hypothetische Objekte, die Schwarzen Löchern ähneln, aber mathematisch weniger bizarr sind. Nach der Entdeckung der Gravitationswellen konnten Theoretiker erstmals überprüfen, ob es sie wirklich gibt. Die Modellrechnungen sprechen dagegen, wie Luciano Rezzolla von der Goethe-Universität und Cecilia Chirenti von der Universität Sao Paolo, Brasilien, berichten.

Cecilia Chirenti, Luciano Rezzolla: “Did GW150914 produce a rotating gravastar?”, in Physical Review D 94, 084016 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.94.084016.

Wasserstoff-Tropfen im Weltraum


Radioastronomen der Uni Bonn veröffentlichen Durchmusterung des kompletten sichtbaren Himmels. Jahr für Jahr entstehen in der Milchstraße ein bis zwei neue Sterne von der Masse der Sonne. Bislang war unklar, woher das Material dazu stammt. Den Schlüssel zur Lösung fanden Astronomen in einer neuen, vollständigen Durchmusterung des gesamten Himmels. Dazu kombinierten die Forscher Daten von den beiden weltweit größten Radioteleskopen auf der nördlichen und südlichen Erdhalbkugel. Resultat ist der bislang schärfste Rundumblick auf unsere Heimatgalaxie.
Publikation:
HI4PI collaboration: N. Ben Bekhti, L. Flöer, R. Keller, J. Kerp, D. Lenz, B. Winkel, J. Bailin, M. R. Calabretta, L. Dedes, H. A. Ford, B. K. Gibson, U. Haud, S. Janowiecki, P. M. W. Kalberla, F. J. Lockman, N. M. McClure-Griffiths, T. Murphy, H. Nakanishi, D. J. Pisano, L. Staveley-Smith: HI4PI: A full-sky Hi survey based on EBHIS and GASS; Astronomy & Astrophysics;
DOI: 10.1051/0004-6361/201629178

Thomas Wanhoffs Podcast mit Wissenschaftsnachrichten