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Schlaganfall: Fluoreszenz zeigt, wie Makrophagen einwandern
18/02/2020
Makrophagen sind als Teil des angeborenen Immunsystems für die Hirnentwicklung und -funktion unablässig. Mit einer neuartigen Methode brachten Wissenschaftler des Universitätsklinikums Jena, der Universität Bonn und des Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York (USA) Makrophagen zum Leuchten, die im Knochenmark gebildet wurden.
Labortechnik: automatisierte Herstellung von Zelltherapeutika
18/02/2020
Osteoarthritis und andere schwere Krankheiten können in Zukunft erfolgreich durch Zelltherapeutika behandelt werden, wenn es gelingt, die Ausgangsmaterialien für die neuen Medikamente und Wirkstoffe in großem Maßstab kostengünstig zu produzieren.
Mikroskopie zeigt, wie Nanopartikel Zellen verändern können
17/02/2020
Nanopartikel dringen leicht in Zellen ein. Wie sie sich dort verteilen und was sie bewirken, zeigen nun erstmals hochaufgelöste 3D-Mikroskopie-Aufnahmen an BESSY II. So reichern sich bestimmte Nanopartikel bevorzugt in bestimmten Organellen der Zelle an. Dadurch kann der Energieumsatz in der Zelle steigen.
Labortechnik: Massenspektrometrie für die Präzisionsmedizin
12/02/2020
Forschungsgruppen der Charité Berlin und des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) bündeln mit weiteren Berliner Partnern ihre herausragende Expertise in der Massenspektrometrie zu einem Forschungskern. Ziel des Konsortiums MSTARS ist es, die Technologie für den Einsatz in der Patientenversorgung weiterzuentwickeln und für die Analyse der Therapieresistenz zu nutzen.
Leberregeneration mithilfe eines neuen Therapie-Targets
06/02/2020
Die Entstehung von Zellen mit vielfachem Chromosomensatz (Polyploidie) ist das Ergebnis einer unvollständigen Zellteilung und zugleich Merkmal vieler Tumorzellen. Polyploidie ist aber auch bei einer Mehrzahl gesunder Leberzellen zu beobachten. Der zugrunde liegende Regulationsmechanismus ist besonders bei der Frühentwicklung und in Regenerationsphasen der Leber hochrelevant.
Implantate: Künstliches Herzbeutel-Gewebe aus dem 3D-Drucker
05/02/2020
Neuartige Polymere sollen es künftig ermöglichen, künstlichen elastischen Gewebeersatz für Perikard, Herzklappen oder Blutgefäße individuell anzufertigen. In dem Projekt PolyKARD werden biomimetische Polymere entwickelt, die mechanische Eigenschaften des Herzbeutel-Gewebes nachahmen können. Mittels 3D-Druck und Elektrospinning sollen daraus maßgeschneiderte Implantate hergestellt werden.
Röntgen-Kombinationstechnik verfeinert Messungen in Zellen
05/02/2020
Mit einer Röntgen-Kombinationstechnik hat ein Forscherteam Nanotransporter für Tuberkulose-Medikamente mit sehr hoher Präzision in biologischen Zellen aufgespürt. Die Methode vereint zwei ausgeklügelte Röntgenmessungen und kann kleinste Mengen verschiedener Metalle in biologischen Proben mit sehr hoher Auflösung lokalisieren.
Immunsystem: Blindheit für Krebszellen
04/02/2020
Im Kampf gegen veränderte Zellen im Körper, die zu Krebs werden können, leisten die T-Zellen des Immunsystems Schwerstarbeit. Fresszellen und B-Zellen entdecken Veränderungen und aktivieren die T-Zellen. Diese starten ein regelrechtes Vernichtungsprogramm. Das funktioniert in vielen Fällen gut – bis Krebszellen so mutieren, dass sie eine Art Tarnkappe entwickeln und dem Immunsystem entkommen.
Regenerative Medizin: dem Körper heilen helfen
03/02/2020
Große Verletzungen heilen langsam und hinterlassen Narben. Mit regenerativen Therapien versuchen wir deshalb schon lange, Heilung zu beschleunigen und zu verbessern – auch, um bleibende Schäden zu vermeiden. Komplexe Anwendungen wie das Ersetzen von Organen und Gliedmaßen werden zwar noch für lange Zeit mehr Vision als Wirklichkeit sein.
Proteine mit einer molekularen Maschine entwirren
03/02/2020
Wie entwirren Zellen Proteine, die verklumpt und damit funktionsunfähig sind? Forscher vom AMOLF-Institut in Amsterdam sowie vom Deutschen Krebsforschungszentrum und der Universität Heidelberg haben die Funktionsweise einer molekularen Maschine charakterisiert, die an freiliegenden Schleifen der Proteinketten zieht und sie so aus dem Proteinknäuel herauslöst.
Angiogenese: Licht zeigt Blutgefäßen den Weg
03/02/2020
Ziel der Regenerativen Medizin ist es, einen Schaden im Körper durch funktionales Gewebe zu ersetzen. Bei großen Defekten werden hier zuerst Implantate aus Hydrogelen eingesetzt, in denen Zellen wachsen sollen. Diese benötigen immer auch eine Blutversorgung. Gerade bei größeren Implantaten ist das aber ein Problem, denn es lässt sich nicht steuern, wo und wie Blutgefäße wachsen – bis jetzt.
Bioprinting: Künstlicher Darm soll Tierversuche eingrenzen
28/01/2020
Tierversuche sind oft unverzichtbar, wenn es um medizinische Forschung geht. Wenn es nun gelingen würde, funktionsfähige Organe im Labor zu züchten, könnte man Tests an Lebewesen deutlich reduzieren oder sogar komplett darauf verzichten.
Differenzierte Bildgebung für bessere Diagnosen bei Brustkrebs
21/01/2020
Eine an der UZH entwickelte bildgebende Methode kann Brustkrebsgewebe neu sehr detailliert darstellen. Mit 35 Markern lassen sich die unterschiedlichen Zelltypen des Brusttumors und seiner Umgebung erkennen. Dies erlaubt präzisere Analysen und differenziertere Klassifizierung der Tumore – und damit zukünftig individuellere Diagnosen für die Patientinnen.
Nebenwirkungen von Krebstherapie mit Lichttherapie behandeln
17/01/2020
Erst seit wenigen Jahren ist schwarzer Hautkrebs, auch Melanom genannt, medikamentös behandelbar. Allerdings kommt es bei jedem zweiten Patienten zu starken Autoimmunreaktionen wie Hautausschlag oder Durchfall. Dass sich diese mit einer speziellen Lichttherapie aufhalten lassen, haben jetzt Forscherinnen und Forscher des Universitätsklinikums Freiburg mit schweizerischen Kollegen gezeigt.
Erforschung von induzierten pluripotenten Stammzellen
16/01/2020
Wissenschaftlerinnen des Paul-Ehrlich-Instituts haben mit Forschenden aus Deutschland und Frankreich induzierte pluripotente Stammzellen eines Gesunden, eines Patienten mit Aicardi-Goutières-Syndrom und eines Patienten mit Renpenning-Syndrom erzeugt. Bei den genannten Krankheiten spielen Proteine eine Rolle, die auch für die immunologische Erkennung des Humanen Immundefizienz-Virus wichtig sind.
MINFLUX-Nanoskopie macht Zellen molekular scharf
15/01/2020
Vor drei Jahren stellten der Göttinger Nobelpreisträger Stefan Hell und sein Team die MINFLUX-Nanoskopie vor. Mit ihr war es erstmals möglich, fluoreszierende Moleküle mit Licht getrennt sichtbar zu machen, die nur ein paar Nanometer (millionstel Millimeter) voneinander entfernt sind – die Technik ist also hundertmal schärfer als die herkömmliche Lichtmikroskopie.
Verringertes Risiko für Blutgerinnsel bei künstlichen Herzklappen
14/01/2020
Menschen mit mechanischen Herzklappen müssen täglich Blutverdünner einnehmen, da sie ein erhöhtes Risiko für Blutgerinnsel und Hirnschlag haben. Nun haben Forschende des ARTORG Center der Universität Bern entdeckt, wie in den Klappen turbulente Blutströmung entsteht, die letztlich zu Gerinnseln führen kann.
Stammzellen mit Training in Knochenzellen verwandeln
14/01/2020
Gezielt programmierte Materialien können Stammzellen unter bestimmten Bedingungen dazu anregen, sich in Knochenzellen umzuwandeln – das konnte ein deutsches Forschungsteam unter der Leitung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht, Zentrum für Material- und Küstenforschung, nun zeigen.
Fibrosebildung durch den Verlust von microRNAs
13/01/2020
Fibrosen sind krankhafte Organ- oder Gewebeverhärtungen, die durch Neubildung von Bindegewebe entstehen und die Funktion von Organen beeinträchtigen. Sie treten u.a. bei Patienten mit Leberzirrhose und Krebs auf, aber auch mit zunehmendem Alter.
Künstliche Intelligenz erkennt Blutkrebs
09/01/2020
Künstliche Intelligenz kann eine der häufigsten Formen von Blutkrebs – die Akute Myeloische Leukämie (AML) – mit hoher Zuverlässigkeit erkennen. Das haben Forscher des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankung (DZNE) und der Universität Bonn im Rahmen einer Machbarkeitsstudie nun nachgewiesen.
MRSA: neue Erkenntnisse über Superkeim vom indischen Subkontinent
17/12/2019
Ein internationales Forscherteam hat erstmals die Evolution und Verbreitungswege eines speziellen Stammes von Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA) im Detail analysiert. Der sogenannte "Bengal Bay"-Klon vereint eine besondere Virulenz und das Potential zur weltweiten Ausbreitung mit der Multiresistenz von Krankenhauskeimen.
Kardiologie: wie das Herz altert
17/12/2019
Alter gehört zu den größten Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) haben nun erforscht, was tief im Herzen passiert, wenn es altert. Dafür haben sie in abertausenden alten und jungen Herzzellen untersucht, welche Gene in ihnen aktiv sind.
Kardiologie: ein Zellatlas des kranken Herzens
16/12/2019
Wie erholt sich das Herz nach einem Infarkt? Was unterscheidet junge Herzen von alten? Diese Fragen wollen Forscher mithilfe neuer Technologien beantworten, die verschiedenste Zelltypen und ihre Aktivitäten bis auf die Ebene von Proteinen und Genen verfolgen.
Immunologie: Virenvermehrung in 3D
13/12/2019
Vaccinia-Viren dienen als Impfstoff gegen menschliche Pockenerkrankungen und als Basis neuer Krebstherapien. Zwei Studien liefern jetzt faszinierende Einblicke in deren ungewöhnliche Vermehrungsstrategie auf atomarer Ebene.
Zellmembran: Rolle bei der Entstehung chronischer Krankheiten
11/12/2019
Viele Krankheiten, etwa Diabetes oder die Nichtalkoholische Fettleber, haben ihre Ursachen in molekularen Abläufen der Körperzellen. Die genauen Mechanismen, wie solche Krankheiten entstehen, sind bisher kaum verstanden. Ein Team um Professor Robert Ernst wird nun der Frage nachgehen, inwieweit ein gestörtes Gleichgewicht von Fetten und Proteinen in der Zellmembran Krankheiten auslösen kann.
Fettstoffwechsel: angekurbelt schützt er das Herz
10/12/2019
Ein kleines Molekül schützt das Herz davor, dass seine Pumpfunktion sich verschlechtert. Professor Johannes Backs und Dr. Zegeye Jebessa, Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) am Universitätsklinikum Heidelberg, haben jetzt in Herzmuskelzellen von Mäusen herausgefunden, wie dieses Schutzmolekül gebildet wird.
Abwehrzellen: Verstopfung löst Entzündung aus
10/12/2019
So wie Wale während ihres Fressvorgangs Unmengen an Wasser aufnehmen und dann ihre Nahrung herausfiltern, nehmen auch Fresszellen des Immunsystems große Mengen an Gewebsflüssigkeit auf, um diese anschließend in zellinneren Bläschen, den Vakuolen, zu filtern.
Stammzellen: Nischen im Knochenmark schützen vor Alterung
09/12/2019
Alle Gewebe altern, besonders betroffen ist das blutbildende System. Denn die hämatopoetischen Stammzellen (HSC), aus denen Blut- und Immunzellen hervorgehen, altern besonders schnell. Ein internationales Team um Forschende aus Ulm und Barcelona hat entdeckt, dass es im Knochenmark allerdings besondere Nischen gibt, die blutbildende Stammzellen vor Alterungsprozessen schützen.
Regenerative Medizin: Heilung für beschädigte Knochen
04/12/2019
Immer mehr und vor allem ältere Menschen leiden an der Krankheit Osteoporose. Der Abbau der Knochendichte führt zu einer erhöhten Anfälligkeit für Knochenbrüche. Nun wird an der Hochschule Rhein-Waal zu Materialien geforscht, welche die Knochensubstanz schneller heilen lassen.
KI: Schnelltest für die Asthma-Diagnose
03/12/2019
Mit mehr als 235 Millionen Patienten ist Asthma weltweit eine der häufigsten Atemwegserkrankungen. Frühzeitig erkannt, lässt sich die Krankheit gut behandeln. Ein Forscherteam an der Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie und Zelltechnik EMB entwickelt gemeinsam mit Hightech-Unternehmen einen Schnelltest, der zur Asthma-Diagnose nur einen Tropfen Blut benötigt.
Immunologie: Tool für den Genscheren - "Feinschliff"
02/12/2019
ForscherInnen aus dem Labor von Ulrich Elling am IMBA – Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften – haben in Kollaboration mit den Vienna BioCenter Core Facilities eine revolutionäre Technologie namens "CRISPR-Switch" entwickelt, die es nun ermöglicht, die CRISPR-Technik noch präziser anzuwenden.
Machine Learning: 3D-Landkarten der Genaktivität
29/11/2019
Mithilfe eines dreidimensionalen Computermodells lässt sich künftig schnell ermitteln, welche Gene jeweils in welchen Zellen und an welcher Stelle eines Organs aktiv sind. Ein Team um Nikolaus Rajewsky, Berlin, und Nir Friedman, Jerusalem, stellt die neue Methode und darauf basierende Erkenntnisse in Nature vor.
KI-Software: "iSTIX eröffnet den Zugang zur Welt der Digitalen Pathologie"
08/10/2019
Mikroskope, die Zellen für das menschliche Auge sichtbar machen, gibt es zahlreiche auf dem Medizinmarkt. Auf Künstlicher Intelligenz beruhende Softwares zur Analyse dieser Bilder ebenfalls. Nach den mikroskopischen Aufnahmen stehen Wissenschaftler vor immensen Mengen an Scans mit meist geringer Auflösung. Erst als zusammengeführtes Ganzes eröffnen sie den Zugang zur digitalen Pathologie.
Organ-on-a-chip - Organe im Miniaturformat
01/02/2019
In-vitro-Verfahren und Tierversuche kommen für die Entwicklung sowohl von Medikamenten als auch neuen Therapieansätzen zum Einsatz. Insbesondere Tierversuche werfen jedoch mehr und mehr ethisch umstrittene Fragen auf. Eine vielversprechende Alternative sind Organ-Chips. In einem System mit der Größe eines Smartphones sind hier Organe durch einen künstlichen Kreislauf miteinander verbunden.
Multi-Organ-Chips – die Patienten von morgen?
01/02/2019
Leber, Nervengewebe oder Darm: Alles wichtige menschliche Organe, die in der Vergangenheit mithilfe von Tierversuchen oder in-vitro-Verfahren auf ihre Funktionsfähigkeit und Verträglichkeit getestet wurden. Die TissUse GmbH, ein Spin-Off der Technischen Universität Berlin, hat in den letzten Jahren Multi-Organ-Chips auf den Markt gebracht. Doch damit ist noch nicht Schluss.
Organ-on-a-chip-Systeme: begrenzt aussagekräftig?
01/02/2019
Organ-on-a-chip-Systeme stellen eigentlich eine große Bereicherung für die medizinische Forschung dar: An Zellkulturen in den Kammern eines Kunststoffchips können zum Beispiel Wirkstoffe getestet werden. Das vermeidet Tierversuche und erhöht die Patientensicherheit. Aber: Sie bilden den Körper nicht naturgetreu nach, sondern immer nur einige Funktionen. Sind Ergebnisse so überhaupt verwendbar?
Vom Algorithmus zum Schnelltest – Künstliche Intelligenz klassifiziert Blutzellen
21/11/2018
Unser Blut verrät so einiges über unsere körperliche Verfassung. So gibt zum Beispiel die Form unserer Blutzellen Aufschluss über einige erblich bedingte Krankheiten. Dazu müssen die Zellen jedoch erst einmal unter dem Mikroskop betrachtet und einer bestimmten Zellklasse zugeordnet werden. Welche Rolle Künstliche Intelligenz dabei spielt, haben wir uns an der Uni des Saarlandes erklären lassen.
Früherkennung: Tattoo weist auf Krebs – und mehr – hin
09/07/2018
Wer nicht krank ist und Symptome zeigt, geht in der Regel auch nicht zum Arzt. Die meisten Menschen wissen zwar, dass Vorsorgeuntersuchungen, wie zum Beispiel gegen Krebs, wichtig sind, meiden sie aber trotzdem. Ihre Hemmschwelle ist sehr hoch, da eine ernsthafte Erkrankung entdeckt werden könnte. Ein neues Implantat könnte künftig den schweren Gang zur Vorsorge erleichtern oder sogar abschaffen.
Zellen in der Radarfalle – Diagnostik in Sekundenschnelle
22/06/2018
Ein Tropfen Blut enthält zahlreiche wertvolle Informationen. Allerdings dauert es immer noch mehrere Stunden, bis das Blut eines Patienten analysiert und eine Diagnose getroffen werden kann. Dadurch geht wichtige Behandlungszeit verloren. Eine neue Methode soll diesen Prozess nun erheblich beschleunigen, indem die Zellen im Blut hinsichtlich ihrer Verformbarkeit und Immunreaktion getestet werden.
Tissue Engineering: Mit dem richtigen Dreh zum Bypass
23/04/2018
Bypässe sind problematisch: Entweder bestehen sie aus synthetischen Materialien, die Blutgerinnsel und Infektionen verursachen können. Oder sie stammen aus Venen des Patienten, aus denen aber oft nicht genügend Material gewonnen werden kann. Ein neu entwickelter Bioreaktor könnte dieses Problem in Zukunft lösen: Er soll die Züchtung von Gefäßprothesen aus körpereigenem Material ermöglichen.
Personalisierte Krebsmedizin: Therapie nach Maß
01/03/2018
Jeder Mensch ist anders. Diese Tatsache spiegelt sich auch in seiner Gesundheit wider. Insbesondere eine Krebserkrankung kann von Mensch zu Mensch unterschiedlich aussehen und verlaufen. Dementsprechend benötigt jeder Patient idealerweise eine individuelle, auf ihn zugeschnittene Therapie. Aber wie realisierbar ist dieser Gedanke?
Zellen im Weltall – extraterrestrische Ansätze in der Tumorforschung
22/02/2018
Auf der Erde sind alle Experimente an die Gravitation gebunden. Von der Schwerkraft befreit, zeigen aber beispielsweise Tumorzellen ein völlig anderes Verhalten. Im Rahmen des Projektes "Thyroid Cancer Cells in Space" der Universität Magdeburg werden Boxen in der Größe eines Smartphones, die niedrig differenzierte Schilddrüsentumorzellen enthalten, ins All geschickt.
Mit "gesprühten" Muskelzellen zur biomimetischen Oberfläche
08/01/2018
Nur wenige Patienten mit Herzschwäche haben das Glück, ein Spenderorgan zu erhalten. Seit einigen Jahren gibt es Herzassistenzpumpen, die die ungewisse Wartezeit überbrücken sollen. Diese werden vom Körper nicht immer optimal angenommen.
Schnittstelle von Physik und Medizin: neues interdisziplinäres Zentrum
22/08/2017
Die Physik hat vor allem in ihrer praktischen Form schon immer die Medizin unterstützt. In einem interdisziplinären Zentrum in Erlangen sollen nun Physiker und Mediziner gemeinsam forschen und dabei auch theoretische physikalische Grundlagen bei der Erforschung von Krankheiten miteinbeziehen.
Lichtmikroskop ChipScope – ein Blick hinein in lebende Zellen
14/07/2017
Ein Mikroskop, das nur wenige Millimeter groß ist und helfen kann Zellveränderungen in Echtzeit zu betrachten. Das ist das Ziel des EU-Projektes ChipScope. Die Wissenschaftler um Dr. Hutomo Wasisto in Braunschweig helfen mit, dieses Vorhaben wahr werden zu lassen.