Was beim PURA-Syndrom, einer genetisch bedingten neuronalen Entwicklungsstörung, in den Zellen abläuft, erforscht der Ulmer Biochemiker und Strukturbiologe Professor Dierk Niessing. Mit einer Studie gemeinsam mit der Universität Frankfurt und dem Helmholtz Zentrum München ist er der Lösung des Rätsels nun um ein wichtiges Stück nähergekommen.

Als epigenetische Modifikationen bezeichnete Veränderungen spielen unter anderem bei der Krebsentstehung eine wichtige Rolle. Sie schnell und zuverlässig analysieren zu können, könnte zum Beispiel wesentlich dazu beitragen, die personalisierte Therapie weiterzuentwickeln.

Dossier - 09.02.2015

Chemische Werkzeuge für biologische Anwendungen

Die Grenzen zwischen den traditionellen Fachbereichen verschwimmen in den modernen Naturwissenschaften immer mehr. Oft ist interdisziplinäre Zusammenarbeit notwendig, um komplexe Prozesse oder biomolekulare Fragestellungen zu untersuchen. Das ist auch der zentrale Aspekt der sogenannten Chemischen Biologie, die die Anwendung chemischer Stoffe, Methoden und Werkzeuge auf biologische Systeme und Fragestellungen beinhaltet.

Ein Forscherteam der Universität Freiburg und des INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien in Saarbrücken hat zum ersten Mal lichtgesteuerte Tests zum Nachweis von Krankheitserregern und anderen Biomarkern entwickelt. Diese OptoAssays ahmen das Verhalten von biologischen Zellen nicht nur nach, sie verwenden auch deren genetische Programmierung.

Tübinger Forschende entdecken grundlegenden Mechanismus der Krankheitsentstehung – eine Rotweinsubstanz reguliert ein wichtiges Enzym und könnte Ansatz für künftige ALS-Therapie sein.

Neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson werden durch Fehlfaltungen von Proteinen oder Peptiden hervorgerufen, also durch Änderungen in deren räumlicher Struktur. Ursache sind kleinste Abweichungen in der chemischen Zusammensetzung der Biomoleküle. Forschende des KIT haben nun eine effektive und simple Methode entwickelt, die solche Fehlfaltungen bereits in einem frühen Stadium der Erkrankung nachweisen kann.

Bisher wird Schizophrenie vor allem symptomatisch behandelt, da wenig über die genauen zugrunde liegenden Prozesse bekannt ist. Forschenden des NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Instituts in Reutlingen ist es gelungen, die treibenden Mechanismen der Krankheit besser zu verstehen. Das bietet Chancen für die Entwicklung neuer Medikamente. Ihre Ergebnisse haben sie im Journal BMC Psychiatry veröffentlicht.

Immuntherapien sind ein fester Bestandteil in der Behandlung verschiedener Krebsarten. Bei besonders aggressiven Tumoren ist die Wirksamkeit der Krebstherapie aufgrund spezieller Eigenschaften der Krebszellen jedoch eingeschränkt. Eine Studie von Wissenschaftlern der Uni Tübingen und des Uniklinikums Tübingen sowie den Unis Baltimore, Houston, Tel-Aviv, Leiden und Berlin könnte nun neue Hoffnung für die erfolgreiche Behandlung bringen.

Für ihren Ansatz zur Behandlung von Krebs mit einer Antikörpertherapie wurde Prof. Dr. Juliane Walz mit dem SWISS BRIDGE Award 2024 ausgezeichnet. Den Preis teilt sie sich mit Dr. Tobias Weiß vom Universitätsspital Zürich, der ebenfalls die Auszeichnung erhielt. Das Preisgeld von je 250.000 Franken unterstützt die Durchführung von zwei klinischen Studien, die neue, vielversprechende Ansätze zur Behandlung von Krebs mit Immuntherapien untersuchen.

Der Konstanzer Chemiker Prof. Dr. Andreas Marx erhält erneut den hochdotierten Advanced Grant des Europäischen Forschungsrates. In dem geförderten Projekt geht es um die Erforschung von sogenannten Alarmonen und ihrer Funktion bei der Modifikation von Proteinen als Antwort auf zellulären Stress. Die Arbeiten werden helfen, die Rolle dieses Vorgangs bei Krankheiten wie Krebs oder degenerativen Erkrankungen des Nervensystems besser zu verstehen.

Metastasierende Brustkrebszellen zweckentfremden Makrophagen, einen Typ von Immunzellen, um die Ansiedlung von Krebsmetastasen in der Lunge zu fördern. Die umprogrammierten Fresszellen regen dann Blutgefäßzellen dazu an, einen Cocktail an metastasierungsfördernden Proteinen auszuschütten, die Bestandteil der so genannten metastatischen Nische sind.

Biotechnologisches Team der Universität Tübingen erhält wertvolles Nebenprodukt bei der Proteinherstellung – Beitrag zur Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung unter Umgehung der Viehhaltung.

Prof. Dr. Andreas von Deimling erforscht am Universitätsklinikum Heidelberg und am Deutschen Krebsforschungszentrum neue Methoden zur präzisen Diagnostik von Hirntumoren. Für seine Arbeiten ist er nun mit dem „International Prize for Translational Neuroscience“ der Gertrud-Reemtsma Stiftung ausgezeichnet worden. Er teilt sich den mit 60.000 Euro dotierten Preis mit dem Neuroonkologen Dr. Hai Yan von der Duke University School of Medicine, USA.

Blutbildende Stammzellen sind der Ursprung aller verschiedenen Blutkörperchen. Wie und wo entscheidet sich aber, zu welcher Art von Blutzelle sich eine Stammzelle entwickelt? Ein Forscherteam unter Leitung von Wissenschaftlern am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) in Dresden und Heidelberg ist der Antwort auf diese Frage nun einen Schritt nähergekommen.

In lebenden Zellen finden viele Ereignisse gleichzeitig statt. Die Aufzeichnung dieser Aktivitäten ist Voraussetzung für das molekulare Verständnis des Lebens. Forschenden des MPI für medizinische Forschung in Heidelberg und ihre Kooperationspartner haben eine neuartige Technologie entwickelt, die es ermöglicht, zelluläre Ereignisse durch chemische Markierung mit Fluoreszenzfarbstoffen aufzuzeichnen und zu einem späteren Zeitpunkt zu analysieren.

Forschende der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg haben untersucht, welche genetischen Informationen im Rückenmark angeschaltet werden, wenn im Körper Entzündungen schmerzen. Dabei entdeckten sie eine bisher unbekannte Verbindung mit dem Zuckerstoffwechsel. Ihre Erkenntnisse sind jetzt im Fachjournal Nature Metabolism erschienen.

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 Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert eine neue Emmy Noether-Nachwuchsgruppe am DKFZ über sechs Jahre mit insgesamt rund zwei Millionen Euro. Die Ärzte und Wissenschaftler, die zur Klinischen Kooperationseinheit Pädiatrische Leukämie am KiTZ gehören, untersuchen, wie Krebszellen Resistenzen gegenüber Medikamenten entwickeln können, indem sie die Bildung von Proteinen manipulieren.

Die Ulmer Unternehmensgründer Dr. Arthur Dopler und Matteo Mohr erhalten 1,2 Millionen Euro für zwei Jahre aus dem EXIST-Forschungstransfer-Programm. Das Förderprogramm des Bundes und der EU unterstützt Gründungsvorhaben, die mit hohem Risiko und Entwicklungsaufwand verbunden sind. In dem geförderten Projekt geht es um ein neuartiges Protein, das Fehlregulationen in der Immunabwehr beheben soll.

Dr. Tanja Bhuiyan und ein Team von Forschenden der Universität Freiburg entdecken einen Mechanismus, der neue Einblicke in die molekulare Steuerung der Genregulation ermöglicht.

Ärzte und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und von der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg haben in einem experimentellen Modell an Mäusen erstmals erfolgreich eine neoantigen-spezifische transgene Immunzelltherapie gegen bösartige Hirntumoren erprobt.

Ein kleines Stückchen Nukleinsäure könnte der Schlüssel zum Erfolg sein: Mit seiner Hilfe ist es einem Tübinger Forschungsteam im Labor gelungen, einen Genfehler direkt in einer Nervenzelle zu reparieren. Das Molekül verhinderte, dass die Zellen ein fehlerhaftes Protein produzierten und dadurch Schaden nahmen und starben.

Forschungsgruppe unter Federführung des Universitätsklinikums Heidelberg identifizierte Enzym, das Motorproteine von Herzmuskelzellen modifiziert und so deren Funktion beeinflusst. Ergebnisse in Nature Communications veröffentlicht.

Ein molekularer Mechanismus, der zum Fortschreiten von Alzheimer beiträgt, ist von einem Forschungsteam der Universität Heidelberg entdeckt worden. Das Team wies an einem Alzheimer-Mausmodell nach, dass ein neurotoxisch wirkender Proteinkomplex für das Absterben von Nervenzellen im Gehirn und den daraus resultierenden kognitiven Verfall verantwortlich ist. Diese Erkenntnis eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung wirksamer Therapien.

Die Mehrzahl der Seltenen Erkrankungen ist genetisch verursacht. Die zugrundeliegende Erbgutveränderung kann immer besser beispielsweise durch die so genannten Exom-Sequenzierung (ES) gefunden werden und so zu einer molekulargenetischen Diagnosestellung führen. Die ES ist eine Untersuchung aller Abschnitte unserer Erbsubstanz (DNA), die Proteine kodiert.

Ein internationales Forschungsteam hat einen Mechanismus des evolutionären Wettrüstens in menschlichen Zellen entschlüsselt. Die Ergebnisse geben Einblicke, wie mobile Elemente in der DNA zelluläre Funktionen für sich vereinnahmen – und wie die Zelle sich dagegen wehren kann, um zum Beispiel Tumorbildung oder chronische Entzündungen zu verhindern.

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.

Innerhalb von Zellen bilden RNAs und Proteine biomolekulare Kondensate, die für die Organisation des Zelllebens unerlässlich sind. Manche RNAs lagern sich dabei zu Clustern zusammen. Warum sich manche RNAs leichter als andere zusammenlagern, war bislang unklar. Forschende des KIT haben nun eine neue RNA-Klasse namens smOOPs identifiziert und damit ein besseres Verständnis entwickelt, wie biomolekulare Kondensate entstehen.

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

Dossier - 13.05.2013

Das Humanproteom - das nächste große Ziel

Das „Humanproteom-Projekt“, eine auf zehn Jahre angelegte globale Initiative zur systematischen Kartierung aller Proteine des Menschen in ihrem biologischen Zusammenhang, ist aus dem Planungsstadium in die experimentelle Phase eingetreten. Die effektive Bedeutung des Projektes hängt davon ab, wieweit die dadurch bereitgestellten Ressourcen von Proteomforschern genutzt werden und diese ihre Daten in das Projekt einbringen.

Alle in der Europäischen Union zugelassenen Corona-Impfstoffe schützen effizient vor schweren COVID-Verläufen. Darüber hinaus könnten diese Impfstoffe Erkältungs-Coronaviren hemmen, die mit dem Pandemie-Auslöser SARS-CoV-2 verwandt sind. Anhand einer kleinen Kohorte haben Forschende der Ulmer Universitätsmedizin nun nachgewiesen, dass COVID-19 Impfungen die neutralisierende Aktivität gegen Erkältungs-Coronaviren erhöhen.

Nanoteilchen sind in unserer Umgebung allgegenwärtig: Viren in der Raumluft, Proteine im Körper, als Bausteine neuer Materialien etwa für die Elektronik oder in Oberflächenbeschichtungen. Wer die winzigen Partikel sichtbar machen will, hat ein Problem: Sie sind so klein, dass man sie unter einem optischen Mikroskop meist nicht sieht.

Das Land fördert das Leuchtturmprojekt Biologicals Development Center aus dem Wettbewerb RegioWIN 2030 mit rund 3,2 Millionen Euro. Ziel des Projekts ist der Aufbau und der Betrieb eines regionalen Kompetenzzentrums zur Entwicklung biotechnologisch hergestellter Proteine für die personalisierte Medizin.

Ein Team von Ingenieuren und Biotechnologen der Universität Freiburg weist zu erstem Mal in Säugetieren nach, dass sich in Atemproben die Konzentration von Antibiotika im Körper bestimmen lässt. Die Atemmessungen entsprachen dem Antibiotikagehalt im Blut. Der Biosensor des Teams – ein sogenannter Multiplex-Chip – soll die personalisierte Dosierung der Medikamente gegen Infektionskrankheiten vor Ort in Zukunft ermöglichen.

Eine aktuelle Studie untersucht die Verträglichkeit und Wirksamkeit einer neuartigen Therapietechnik zur Behandlung der Progressiven Supranukleären Blickparese (PSP). Mit dem Ziel, das Fortschreiten dieser Erkrankung des Nervensystems zu verlangsamen, wird ein kurzes Stück Nukleinsäure in das Nervenwasser verabreicht. Sie soll in den betroffenen Hirnzellen dem krankheitsauslösenden Potein entgegenwirken.

Humane Immunodefizienz-Viren (HIV) sind tückisch. Sie können sich der Immunabwehr und Medikamenten entziehen, indem sie „latent“ werden. In diesem Zustand sind sie weitgehend unsichtbar und unangreifbar. Solange diese Schläfer-Viren in Deckung bleiben, gibt es für Menschen mit HIV/AIDS keine wirkliche Heilung. Doch eine Forschungsgruppe des Uniklinikums Ulm hat nun einen neuen Weg gefunden, um latente HI-Viren wieder zu aktivieren.

SIGNATOPE ist in der vergangenen Woche mit dem Deloitte Technology Fast 50 Award ausgezeichnet worden. Mit dem Award prämiert die Beratungs- und Prüfungsgesellschaft Deloitte jedes Jahr die 50 am schnellsten wachsenden Unternehmen der Tech-Branche, basierend auf ihrem prozentualen Umsatzwachstum der vergangenen vier Geschäftsjahre.

Behandlungserfolg bei Krebs vorhersagen - 20.06.2023

Darmmikrobiom im Fokus bei CAR-T-Zelltherapie

Krebsimmuntherapien nutzen die körpereigenen Abwehrkräfte, um Tumorzellen zu bekämpfen. Ein internationales Konsortium um Forschende aus Deutschland und den USA unter Leitung des DKFZ Heidelberg konnte nun nachweisen, dass die Wirksamkeit der CAR-T-Zelltherapien maßgeblich von der Zusammensetzung des Darmmikrobioms abhängt. Auf dieser Basis gelang es außerdem, ein Vorhersagemodell für das langfristige Ansprechen auf die Behandlung zu entwickeln.

Wissenschaftler der Abteilung Biochemie am Mannheim Institute für Innate Immunoscience (MI3) der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg haben eine Methode entwickelt, mit der sie erstmals die Dauer der Beladungszeit neu synthetisierter Boten-RNA (mRNA) mit Ribosomen in der Zelle messen können.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert im Rahmen des Emmy-Noether-Programms eine Nachwuchsforschungsgruppe am Universitätsklinikum Tübingen mit insgesamt rund 1,1 Millionen Euro. Unter der Leitung von Dr. Andreas Körner, Oberarzt für Anästhesiologie und Intensivmedizin, erforschen die jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Einfluss des neuronalen Guidance Proteins Semaphorin 7A während eines akuten Nierenversagens.

CRISPR/Cas9 wurde 2020 mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Das als „Genschere“ bekannte Verfahren ermöglicht es unter anderem, besser zu verstehen, wie menschliche Zellen funktionieren und gesund bleiben. Für diesen Zweck haben Forschende der Universität Stuttgart CRISPR weiterentwickelt. In der Fachzeitschrift „Cell Reports Methods“ stellen sie ihr Verfahren CRISPRgenee vor.

So genannte stumme Mutationen haben keine Auswirkung auf die Zusammensetzung eines Proteins. Sie gelten daher nicht als krebsfördernd. Doch Wissenschaftler vom Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), Partnerstandort Essen, beschreiben nun bei einem Fall von Nierenkrebs eine bislang übersehene Mutation mit großer Auswirkung auf die Prognose.

Forschungsgruppen der Universitätsmedizin Halle und der Neurologischen Universitätsklinik Ulm haben das Protein „Beta-Synuclein“ als Kandidat für eine frühzeitige Alzheimer-Diagnose identifiziert. In Kooperation mit dem bundesweiten FTLD-Konsortium unterstreichen jüngste Ergebnisse das Potenzial von Beta-Synuclein zur Alzheimer-Früherkennung.

Neben der Lunge ist bei den meisten Mukoviszidose-​Patienten auch die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) von der Erkrankung betroffen – viele von ihnen haben Verdauungsprobleme und einen CF-​assoziierten Diabetes. Wie genau diese Mukoviszidose-​typische Pankreas-​Symptomatik entsteht und welche Rolle das CFTR-​Protein dabei spielt, ist noch nicht bekannt.

Arzneistoffe bestehen aus im Wirkstofflabor entwickelten Molekülen, die an ihr Ziel, meist einem Protein, binden und so ihre Wirkung entfalten. Die tatsächliche Dauer der Bindung eines Wirkstoffmoleküls an sein Zielprotein variiert je nach Wirkstoff. Die Lebensdauer des Wirkstoff-Ziel-Komplexes kann eine entscheidende Rolle für die Wirksamkeit eines Medikaments spielen.

Dossier - 02.06.2014

Bioanalytik - Neue Techniken zur Charakterisierung biologischen Materials

Die Wissenschaft stellt die Forscher vor immer neue Herausforderungen die Biologen und Bioanalytiker zu bewältigen haben - sei es durch stets neue resistente pathogene Bakterienstämme oder die herrschenden Hungersnöte in den Dritte-Welt-Ländern. Auf der Suche nach wissenschaftlichen Wahrheiten umfasst die Bioanalytik die Entwicklung Optimierung und Anwendung sämtlicher Untersuchungsmethoden wobei sie doch immer nur eine Erweiterung von…

Fachbeitrag - 26.07.2019

Alternativer Infektionsweg für Grippeviren durch neues Testverfahren entdeckt

An der Universität Freiburg fanden Forscher kürzlich einen völlig neuen Mechanismus, mit dem Grippeviren Zellen infizieren können. Diese Entdeckung wurde unter anderem durch den „Emulsion Coupling Assay“ möglich – eine äußerst sensitive, digitale Nachweismethode, die von der Actome GmbH gemeinsam mit der Hochschule und Hahn-Schickard entwickelt wurde, und mit der Forscher einzelne Moleküle zählen können, um deren Wechselwirkung zu untersuchen.

biosyn Arzneimittel GmbH - 04.02.2020

Medizin aus dem blauen Blut von Meeresschnecken

Auf dem Meeresgrund vor den Küsten Südkaliforniens bis nach Mexiko kriecht eine lebende Apotheke: Aus der Hämolymphe, einer Art Blutersatz, wie der Schlüssellochschnecke Megathura crenulata gewinnt das Fellbacher Pharmaunternehmen biosyn Arzneimittel GmbH ein Medikament gegen Harnblasenkrebs. Auch als Trägermolekül für verschiedene Antigene von therapeutischen Impfstoffen wird der blaue Blutfarbstoff der Meeresschnecke derzeit getestet.

Während der embryonalen Hirnentwicklung durchlaufen neurale Stammzellen eine Reihe streng geregelter Entwicklungsphasen. Durch eine Mutation in einem Protein, das unser Erbgut ordentlich gefaltet im Zellkern verpackt, wird dieses Timing gestört. Aus frühen Vorläuferzellen können dann besonders aggressive kindliche Hirntumoren, sogenannte Hirnstammgliome entstehen.

HITS-Forschende veröffentlichen neue Erkenntnisse zu Kollagen, dem am häufigsten vorkommenden Protein in unserem Körper: Darin enthaltene schwache Bindungen, sogenannte „sacrificial bonds“ reißen schneller als die Grundstruktur und schützen so das Gewebe als Ganzes, weil sie schädliche Radikale aufspüren, die bei mechanischer Beanspruchung entstehen. Die Arbeit wurde in „Nature Communications“ veröffentlicht.