Mitochondrien gelten als Kraftwerke der Zellen, sie sind wesentlich für den menschlichen Stoffwechsel. Fehlfunktionen von 40 Prozent der mitochondrialen Proteine sind mit menschlichen Krankheiten assoziiert, weshalb sie auch für die medizinische Forschung eine wichtige Rolle spielen. Ein bislang noch ungeklärter Vorgang in den komplexen Mitochondrien war die Bildung ihrer Fass-Poren.

Forschende des Zentrums für Infektiologie am Universitätsklinikum Heidelberg untersuchen die Struktur und Vervielfältigung des Coronavirus SARS-CoV-2 mit Hilfe von Kryo-Elektronentomografie. Sie konnten vom Virus hervorgerufene Veränderungen zellulärer Membranen und Organellen beschreiben, die für seine effektive Vervielfältigung entscheidend sind.

Wissenschaftler*innen der Universität Stuttgart ist es gelungen, die Struktur und Funktion von biologischen Membranen mit Hilfe von „DNA-Origami“ zu beeinflussen. Sie haben eine synthetisch-biologische „Toolbox“ für die Manipulation von Zellen entwickelt, die den Transport von großen therapeutischen Molekülen in einzelne Zellen ermöglicht. Damit eröffnet sich ein neuer Weg für gezielte therapeutische Eingriffe in der Medizin.

Mit seinen „Proof of Concept"-Grants unterstützt der Europäische Forschungsrat ERC Wissenschaftler dabei, das wirtschaftliche Potential ihrer Forschungsergebnisse weiterzuentwickeln. Nina Papavasiliou vom DKFZ erhält die begehrte Förderung nun schon zum zweiten Mal: Sie will die Entwicklung eines „molekularen Lieferdienstes" vorantreiben, der dafür sorgt, dass therapeutische Gene gezielt die richtige Adresse im Körper erreichen.

Zukunftscluster - 25.11.2021

nanodiagBW: Mit Nanoporen zu ganz neuen Diagnostikmöglichkeiten

Die moderne Medizin hat eine vielfältige molekulare Diagnostik zur Hand. Im nächsten Jahrzehnt soll dies zunehmend durch Verfahren zur Prognostik ergänzt werden. Der BMBF-Zukunftsclusterfinalist nanodiag BW ist derzeit dabei, Verfahren zu entwickeln, um durch eine neue Art der Bioanalytik – der Einzelmolekülanalyse in Nanoporen – epigenetische Faktoren für Krankheiten zu identifizieren und damit personalisierte Präventionsansätze zu ermöglichen.

Das gegen das Membranprotein CD20 gerichtete Krebsmedikament Rituximab war der erste zugelassene therapeutische Antikörper gegen B-Tumorzellen. Forscher lösen nun ein Rätsel um seine Wirkweise: Ein Team um Prof. Dr. Michael Reth der Universität Freiburg untersuchte mittels Zellkultur an gesunden Zellen sowie an Zellen von erkrankten Personen, wie CD20 die Nanostrukturen der Zellmembran der so genannten B-Zellen des Immunsystems ordnet.

Die Herausforderung: Bei unsachgemäßem Gebrauch von herkömmlichen Sprechventilen kann gefährlicher Überdruck entstehen, der schwere Komplikationen bis zum Tod verursachen kann. In einer Kooperation zwischen dem Botanischen Garten Freiburg, dem Universitätsklinikum und dem Exzellenzcluster livMatS der Universität entwickelten die Forscher*innen ein Sprechventil mit integriertem Überdruckventil und akustischem Warnsignal.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Konstanz und der Freien Universität Amsterdam gelingt in Zusammenarbeit mit dem Entwicklungsteam des Unternehmens Bruker BioSpin erstmals der direkte, spektroskopische Nachweis der Bindung des „Parkinson-Proteins“ α-Synuclein an Lipidmembranen in der Zelle.

Schwerhörigkeit - 29.06.2022

Innovativer Mikrolautsprecher bringt das Gehör zurück

Schwerhörigkeit schränkt das Leben der Betroffenen oft stark ein und lässt sich mit gängigen Hörgeräten nur zum Teil beheben. Die neuartige Hörhilfe der Vibrosonic GmbH aus Mannheim überträgt Tonschwingungen direkt aufs Trommelfell und kann dadurch das natürliche Hörerlebnis nahezu vollständig wiederherstellen.

Mitochondrien werden auch als Kraftwerke der Zellen bezeichnet, sie sind für den menschlichen Stoffwechsel unverzichtbar. Humane Mitochondrien bestehen aus 1.300 verschiedenen Proteinen und zwei fetthaltigen Biomembranen. Die überwiegende Mehrzahl aller Mitochondrienproteine wird mithilfe eines abspaltbaren Transportsignals hergestellt und muss aktiv in die Mitochondrien transportiert werden.

Freiburger Forschungsteam entdeckt Mega-Proteinkomplex mit überraschenden Eigenschaften in Mitochondrien.

Mit sechs Anträgen für die Förderung großer, international sichtbarer Forschungsverbünde ist die Universität Heidelberg in der aktuellen Bewilligungsrunde der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erfolgreich. Die sechs Forschungsverbünde, von denen drei mit der Fortsetzung ihrer Arbeit die Förderhöchstdauer von zwölf Jahren erreichen werden, erhalten über einen Zeitraum von vier Jahren Fördermittel in Höhe von insgesamt rund 87 Millionen Euro.

Hochauflösende Mikroskopietechnologie durchbricht Beugungslimit - 26.10.2023

Vom Mikro- zum Nanoskop

Lange Zeit war es mit Lichtmikroskopen nicht möglich, Objekte voneinander zu unterscheiden, die näher als 200 Nanometer beieinander liegen. Neuartige Geräte der Firma abberior Instruments GmbH, die eine von Nobelpreisträger Prof. Dr. Stefan Hell und seinen Teams in Heidelberg und Göttingen entwickelte Technologie nutzen, durchbrechen diese Auflösungsgrenze und ermöglichen detailreiche Einsichten in lebende Zellen im unteren Nanometerbereich.

Forschende der Universität Freiburg entdecken bisher unbekannte Funktion von Septinen bei der Abwehr von gefährlichen Krankenhauskeimen

Team unter Beteiligung der Universität Freiburg hat eine neue Analysemethode für die Basalmembran in der menschlichen Lunge entwickelt.

Innovative Multiwellplatte SpecPlate - 26.03.2025

Die innovative Wirkstoffentwicklung im Fokus – präzise, zeit- und kostensparend

Arzneimittelforschung ist aufwendig und teuer: Laboranalysen müssen in großer Zahl durchgeführt werden, und der Bedarf an Verbrauchsmaterialien ist immens. Unter anderem auch an Einmal-Probenträgern, die millionenfach zum Einsatz kommen. Für diese hat die PHABIOC GmbH nun mit der SpecPlate - einer neuartigen Multiwellplatte, die gleich bis zu vier der klassischen Pendants ersetzen kann - eine zeit- und materialsparende Alternative entwickelt.

Das Ebola-Virus ist wie alle Viren auf Wirtszellen angewiesen, um sich zu vermehren. Wie sich die Replikationskompartimente des Ebola-Virus während der Vermehrung in infizierten Zellen verändern, konnten Forschende des Universitätsklinikums Heidelberg in Kollaboration mit Kolleginnen und Kollegen aus dem Friedrich-Loeffler-Institut erstmals mit modernsten bildgebenden Verfahren zeigen.

Dossier - 01.07.2013

Elektrophysiologie - vom Herzschrittmacher bis zur Wirkstoffforschung

Zahlreiche Prozesse finden im menschlichen Organismus auf der Basis elektrochemischer Vorgänge statt. Mit den zentralen Vorgängen der elektrischen und chemischen Interaktion und Kommunikation zwischen Neuronen oder Muskelzellen beschäftigt sich die Elektrophysiologie. Dazu gehören die Leitung und Verarbeitung von Informationen in den Nerven und die Kontraktion der Muskeln, beispielsweise beim Blutausstoß durch den Herzmuskel.

Ein Forschungsteam aus Freiburg und Frankfurt hat herausgefunden, wie Zellen Abfall in ihrem Inneren erkennen und abbauen. Ergebnisse sind relevant für Therapieentwicklungen bei Erkrankungen wie Alzheimer.

Spätestens seit SARS-CoV-2 ist die Polymerase-Kettenreaktion, kurz PCR, als schnelles Nachweisverfahren von Viren allseits bekannt. Seit mehr als zehn Jahren dient die molekularbiologische Methode unter anderem zur Erkennung von Virusinfektionen. Im Gegensatz dazu basiert die bakterielle Diagnostik auf der Anzucht von Bakterienkulturen. Hierbei liegen Ergebnisse erst nach mindestens 48 Stunden vor.

Neurodegenerative Erkrankungen - 12.12.2022

Blutbasierte Biomarker erlauben frühzeitige Risikoprognose für Alzheimer

Die meisten Demenzerkrankungen entwickeln sich schleichend und werden erst spät erkannt. Forschende der Universität Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums identifizierten jetzt im Blut das saure Gliafaserprotein (GFAP) als vielversprechenden Biomarker, mit dessen Hilfe das erhöhte Risiko für die Entwicklung einer Alzheimer-Demenz bis zu 17 Jahre vor der Diagnose ermittelt werden kann.

Ein Forschungsteam mit Beteiligung des Universitätsklinikums Heidelberg hat neue Erkenntnisse über HIV-1 gewonnen. Forschende haben den Mechanismus hinter einem wichtigen Schritt im Lebenszyklus von HIV entdeckt. In Zusammenarbeit fanden sie heraus, dass das rätselhafte „Spacer Peptid 2“, einer der Virusbestandteile, eine Schlüsselrolle bei der Umwandlung unreifer HIV-1-Partikel in infektiöse Partikel spielt.

Die US-amerikanische Zulassungsbehörde FDA hat am 23.03.2022 einem Medikament gegen metastasierten Prostatakrebs die Zulassung erteilt, das auf einem Gemeinschaftspatent des DKFZ und der Universität Heidelberg basiert. Der Wirkstoff verbessert die Überlebenschancen der Betroffenen erheblich. Die Erfindung sei ein herausragendes Beispiel für den Transfer exzellenter Forschungsergebnisse in die klinische Anwendung, so DKFZ-Vorstand Michael Baumann.

Kürzlich zugelassenes Stimulationssystem soll mittels Künstlicher Intelligenz beginnende epileptische Anfälle erkennen und unterbrechen. Neue Option bei Medikamentenresistenz. Studie am Universitätsklinikum Freiburg soll Behandlung stark personalisieren.

Die europäische Kommission hat am 13. Dezember 2022 einem Medikament gegen metastasierten Prostatakrebs die Zulassung erteilt, dessen Wirkstoff federführend vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Heidelberg und der Universität Heidelberg entwickelt wurde. Das Medikament kann die Überlebenschancen der Betroffenen erheblich verbessern.