Neurowissenschaften - 28.02.2024

Mesh-Mikroelektrodenarrays: Forschung mit Hirnorganoiden auf neuem Niveau

Hirnorganoide, die aus pluripotenten Stammzellen entstehen, gelten als wertvolle Modellsysteme, die Teilaspekte der neurologischen Funktionsweise des Gehirns abbilden können. Dr. Peter Jones vom NMI hat gemeinsam mit Dr. Thomas Rauen vom MPI für Molekulare Biomedizin in Münster mit ihren neuartigen Mesh-Mikroelektrodenarray (Mesh-MEA) in Form eines Netzes das Wachstum und elektrophysiologische Analysen des Gewebes deutlich erleichtert.

Heidelberger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickelten mit nationalen und internationalen Kooperationspartnern einen Algorithmus für die Magnetresonanztomographie (MRT), der aus deutlich weniger Daten als bisher hochwertige Bilder erstellen kann. Das könnte die Untersuchungszeiten in der MRT-Bildgebung drastisch verkürzen.

Forschende des Uniklinikums Tübingen haben gemeinsam mit internationalen Forschungspartnern aufschlussreiche Erkenntnisse zur Entwicklung des menschlichen Gehirns gewonnen: Die neuronale Komplexität der Gehirnaktivität verändert sich vom späten Stadium der Schwangerschaft bis in die frühe Kindheit anders als erwartet und zudem mit geschlechtsspezifischen Unterschieden.

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.

Forscher*innen haben ein körpereigenes Molekül entdeckt, das in Tierstudien das Immunsystem im Darm und die Darmflora ausgewogener macht und schwere Nebenwirkungen von Stammzelltransplantationen mindert. Bestätigung in Humanproben.

Krebs mit radioaktiven Arzneimitteln besser zu bekämpfen und präziser aufzuspüren, ist das Ziel eines neu gegründeten Verbunds von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ).

Krebs ist nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen unverändert die zweithäufigste Todesursache im Land. Die Mitarbeitenden des Krebsregisters Baden-Württemberg erforschen derzeit, wie künstliche Intelligenz die Versorgung von Krebspatientinnen und -patienten verbessern kann.

Auch Bakterien haben ein eigenes Immunsystem, dass sie gegen spezielle Viren – sogenannte Bakteriophagen – schützt. Ein Forschungsteam der Unis Tübingen und Würzburg zeigt nun, wie das Immunsystem die Wirkung von bestimmten Antibiotika gegen den Cholera-Erreger Vibrio cholerae verstärkt. Das Immunsystem ist der Grund, warum dieses Bakterium besonders empfindlich auf eine der ältesten bekannten Antibiotikaklassen – die Antifolate – reagiert.

Eine fett- und zuckerreiche hochkalorische Ernährung schädigt langfristig die Leber. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im DKFZ identifizierten nun bei Mäusen, die wochenlang einer solchen Diät ausgesetzt waren, eine charakteristische Veränderung der molekularen Signalwege der Leberzellen. Sie steigert die Teilungsaktivität der Hepatozyten und korreliert mit dem Risiko von Patienten, nach einer Operation ein Leberversagen zu erleiden.

Lokal angewendete Magnetfelder könnten in bestimmten Fällen Lokalanästhetika ersetzen. 749.000 Euro Förderung durch Carl-Zeiss-Stiftung für interdisziplinäres Projekt.

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.

Neurowissenschaftliches Team der Universität Tübingen entdeckt eine bisher unbekannte Funktion der Kopfrichtungszellen – Neue Hinweise auf Mechanismen der Gedächtnisbildung.

An der Universität Tübingen wurde erstmals der Wirkstoff Epifadin isoliert - Epifadin wird von bestimmten Bakterien in der Nase und auf der Haut des Menschen produziert, ist antibiotisch wirksam und der erste Vertreter einer bisher unbekannten Wirkstoffklasse.

Die Carl-Zeiss-Stiftung fördert ein gemeinsames Projekt der Medizinischen Fakultät Heidelberg und der Universitätsmedizin Mainz mit fünf Millionen Euro. Das interdisziplinäre Team will mittels umfangreicher Datenanalysen durch Künstliche Intelligenz individualisierte Therapien für Betroffene mit Herzschwäche entwickeln.​ Teil des Projektes ist eine Studie zur Robotik-unterstützten Bewegungstherapie.

Mit einem konkreten Aktionsplan soll Deutschland als Forschungs- und Produktionsstandort für die Pharmabranche wieder attraktiver werden. Das ist Ziel der Pharmastrategie der Bundesregierung, die das Bundeskabinett heute verabschiedet hat.

Im Rahmen des „CZS Wildcard“-Programms der Carl-Zeiss-Stiftung erhält ein Forschertrio der Universitäten Ulm und Jena sowie des Instituts für Innovation, Transfer und Beratung (ITB) in Bingen eine Fördersumme von 750 000 Euro. Im Projekt „Geowissenschaftlich inspirierte, molekülspezifische 3D-Tiefenanalyse mit Nanometer-Auflösung“ sollen geologische Verfahren zur Erforschung von Erdbeben auf menschliche Zellen übertragen werden.

Forschungsteam der Universität Tübingen dreht die Evolution einer bakterientötenden Stoffklasse mithilfe von Computertechnik zurück – Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Medikamente.

Für seine innovativen wissenschaftlichen Arbeiten, insbesondere die Weiterentwicklung der Kryo-Elektronenmikroskopie im Zusammenhang mit Strukturanalysen viraler Infektionen, wird Dr. Petr Chlanda von der Chica und Heinz Schaller Stiftung ausgezeichnet: Der Virologe erhält den nach den Stiftern benannten Förderpreis für biomedizinische Forschung, der mit Forschungsmitteln in Höhe von 100.000 Euro ausgestattet ist.

Augmented Reality zur visuellen Orientierung - 15.11.2023

Sturzprävention mit Hilfe gleichgewichtsfördernder AR-Brille

Im Alter werden die Augen schlechter und liefern immer weniger visuelle Orientierung. Dies kann zu Gleichgewichtsstörungen und fatalen Stürzen führen. Ein Team um Dr. Lorenz Assländer von der Universität Konstanz entwickelt derzeit den Prototyp einer Augmented Reality (AR) -Brille, die mit Hilfe eingeblendeter Muster die visuelle Orientierung im Raum erleichtern und damit die Körperstabilität verbessern soll.

Alle Krebszellen – auch innerhalb eines Tumors – unterscheiden sich voneinander und verändern sich im Laufe einer Krebserkrankung stetig weiter. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Universität Heidelberg, des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebs­forschungs­zentrums haben beim Multiplen Myelom molekulare Veränderungen identifiziert, die es einzelnen Krebszellen ermöglichen, trotz Therapie zu überleben.

DETECT-Studie soll Zusammenhänge zwischen Krebsentstehung und bestimmten Darmbakterien aufdecken / Kooperation zwischen Zentrum für Kinder und Jugendmedizin am Universitätsklinikum Heidelberg und Deutschem Krebsforschungszentrum.

Eine interdisziplinäre Forschungsgruppe an der Schnittstelle von Maschinenbau und Biotechnologie hat ihre Arbeit am Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials (IMSEAM) der Universität Heidelberg aufgenommen. Das Team unter der Leitung von Dr. Kai Melde wird einen innovativen Ansatz der Biofabrikation verfolgen – der 3D-Zellkultur mittels Ultraschall.

Prof. Dr. Peter Loskill erhält den Herbert-Stiller-Preis für sein Projekt: Brustkrebs-on-Chip - eine tierversuchsfreie Forschung. Alle zwei Jahre vergibt der Verein Ärzte gegen Tierversuche e.V. den Herbert-Stiller-Preis für innovative wissenschaftliche Arbeiten, die sich mit Hilfe von tierversuchsfreien humanbasierten Methoden mit der Erforschung und Therapie menschlicher Erkrankungen beschäftigen.

Den Paper Award 2023 der internationalen Fachzeitschrift antibodies erhält die Publikation „HDX-MS for Epitope Characterization of a Therapeutic ANTIBODY Candidate on the Calcium-Binding Protein Annexin-A1“ von Marius Gramlich unter der Leitung von Dr. Anne Zeck, Gruppenleiterin für Bioanalytik am NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut in Reutlingen.

Am Uniklinikum Freiburg wurde der europaweit modernste 3-Tesla-Ganzkörper-Magnetresonanztomograph (MRT) mit Patient*innenzulassung eingeweiht. Der Tomograph zeichnet sich durch eine sehr hohe räumliche Auflösung aus und ermöglicht unter anderem Einblicke in die Mikrostruktur des Gewebes. Die integrierte Unterstützung mittels Künstlicher Intelligenz erlaubt wesentlich schnellere und schärfere Bildaufnahmen als bislang.