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Präzisions-Geneditierung klärt Rolle eines Master-Gens im menschlichen Embryo

Wissenschaftler der University of Cambridge haben erstmals die Base-Editing-Technik genutzt, um ein einzelnes Gen in menschlichen Embryonen zu verändern. Die Studie zeigt die entscheidende Rolle des Gens NANOG für die Entwicklung pluripotenter Zellen (Epiblast). Ohne NANOG konnte sich der Epiblast nicht bilden, während Zellen für Plazenta und Dottersack weitgehend unbeeinflusst blieben. Die Ergebnisse wurden im Journal Nature veröffentlicht. Base-Editing ermöglicht gezielte Untersuchung früher Embryonalentwicklung Die Technik ist eine präzisere Variante von CRISPR/Cas9 und erlaubt den Austausch einzelner Basenpaare im Genom. Die Forscher blockierten NANOG in sehr frühen Embryonen. Die Studie zeigt, dass die Methode mit geringerem Risiko unbeabsichtigter chromosomaler Veränderungen einhergeht. Hintergrund NANOG gilt als Master-Gen für pluripotente Zellen, die später den gesamten Organismus bilden. Frühere Erkenntnisse stammten vor allem aus Mausmodellen. Die neue Arbeit belegt Unterschiede zwischen Mensch und Maus: In menschlichen Embryonen betrifft der Ausfall von NANOG vor… 

Schrittlänge als Marker für kognitiven Abbau bei Hunden

Kürzere Schrittlänge der Vordergliedmaßen geht bei älteren Hunden mit kognitivem Abbau einher. Dies zeigt eine Studie der North Carolina State University. Die Ergebnisse ergänzen das Bild von Demenz bei Hunden und könnten eine frühere Erkennung sowie die Verlaufsbeobachtung erleichtern. Die Studie erschien in Frontiers in Veterinary Science. Zusammenhang zwischen Gangbild und Kognition Forscher um Natasha Olby untersuchten 88 geriatrische Hunde im Durchschnittsalter von etwa zwölf Jahren. Die Tiere wurden etwa alle sechs Monate neurologisch, orthopädisch und kognitiv untersucht. Die Schrittlänge wurde auf einer fünf Meter langen Strecke gemessen. Höhere Werte auf der Canine Dementia Scale (CADES) korrelierten mit kürzerer Schrittlänge der Vordergliedmaßen – auch nach Berücksichtigung von Alter und Schmerzwerten. Eine Zunahme um zehn Punkte auf der CADES-Skala entsprach einer Reduktion der Schrittlänge um etwa 1,2 Prozent. Hintergrund Bei Menschen ist eine veränderte Schrittlänge mit kognitiver Beeinträchtigung assoziiert. Dieser Zusammenhang… 

Neue Erkenntnisse zur Leberregeneration nach Operationen

Forscher der Michigan State University haben einen langjährigen wissenschaftlichen Konsens zur Rolle des Proteins Plasminogen bei der Leberregeneration nach Operationen widerlegt. Niedrigere Plasminogen-Spiegel förderten in Mäuseexperimenten die Zellneubildung. Die Erkenntnisse beeinflussten eine klinische Studie, in der die Gabe von Tranexamsäure (TXA) das Risiko für Leberinsuffizienz senkte. Die Ergebnisse erschienen im Journal Blood. Plasminogen behindert statt fördert Regeneration James Luyendyk und sein Team an der Michigan State University untersuchten ursprünglich die Rolle von Plasminogen, einem Protein am Abbau von Blutgerinnseln. Frühere Studien hatten eine positive Wirkung auf die Leberregeneration vermutet. Die Experimente zeigten jedoch das Gegenteil: Bei reduzierten Plasminogen-Werten regenerierte die Leber stärker. Die Befunde führten zu einer klinischen Untersuchung der HeLiX-Studie. Hintergrund Die Leber gehört zu den wenigen Organen, die nach einer Teilentfernung (Hepatektomie) regenerieren können. Postoperatives Leberversagen bleibt jedoch eine ernste Komplikation. Tranexamsäure (TXA) wird üblicherweise zur Blutungsreduktion eingesetzt… 

Experten fordern Anerkennung der Toxoplasmose als vernachlässigte Tropenkrankheit

Etwa ein Drittel der Weltbevölkerung ist mit dem Toxoplasma-Parasiten infiziert. Die Infektion kann zu okulärer Toxoplasmose führen und bleibende Sehschäden verursachen. Internationale Experten rufen die Weltgesundheitsorganisation (WHO) auf, die Erkrankung offiziell als vernachlässigte Tropenkrankheit (NTD) anzuerkennen. Ein entsprechender Aufruf erschien in PLOS Neglected Tropical Diseases. Globale Expertengruppe legt Positionspapier vor Wissenschaftler unter Federführung von João Furtado von der Universität São Paulo und Justine Smith von der Flinders University haben Experten aus Amerika, Europa, Afrika und Asien zusammengebracht. Sie argumentieren, dass Toxoplasmose die Kriterien der WHO für eine NTD erfüllt. Die Anerkennung soll mehr Aufmerksamkeit, Forschungsmittel und Präventionsmaßnahmen ermöglichen. Die Erkrankung wird oft als unvermeidbar betrachtet, sei aber durch bekannte Übertragungswege vermeidbar und kontrollierbar. Hintergrund Die Infektion erfolgt vor allem durch den Verzehr von unzureichend gegartem Fleisch, kontaminierten Lebensmitteln oder Wasser sowie durch Kontakt mit Katzenkot. Bei Schwangeren kann der Parasit… 

Bewaffnete Konflikte mit höherer Masernlast verbunden

Bewaffnete Konflikte gehen mit einer erhöhten Zahl von Masernfällen einher – sowohl direkt als auch indirekt über geringere sozioökonomische Entwicklung und stärkere Bevölkerungsverschiebungen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Modellierungsstudie mit Daten aus 193 Ländern im Zeitraum 2000 bis 2023. Die Analyse wurde in PLOS Medicine veröffentlicht. Strukturgleichungsmodell analysiert Zusammenhänge Forscher um Tyler Y. Headley und Yesim Tozan haben Längsschnittdaten mit mehr als 4600 Länder-Jahres-Beobachtungen ausgewertet. Sie nutzten Fixed-Effects-Panel-Regressionen und Strukturgleichungsmodelle (SEM). Als Indikator für Konflikte dienten kampfbedingte Todesfälle (BRDs). Die Modelle berücksichtigten Bevölkerungsverschiebungen und einen latenten Faktor für sozioökonomische Entwicklung (BIP pro Kopf, Lebenserwartung, Bildungsjahre). Höhere kampfbedingte Todesfälle waren mit mehr Masernfällen assoziiert. Die Effekte hielten teilweise bis ins Folgejahr an. Hintergrund Masern sind hoch ansteckend und betreffen besonders Regionen mit unvollständiger Impfversorgung. Konflikte können Impfprogramme stören, Gesundheitssysteme schwächen und zu Fluchtbewegungen führen. Frühere Studien waren meist auf einzelne Länder… 

Neue Lasertechnik misst Quantenkräfte in Proteinen

Wissenschaftler der Texas A&M University haben eine Lasertechnik entwickelt, mit der Quantenkräfte wie Pi-Pi-Stapelungen in Proteinen direkt gemessen werden können. Die Methode namens TRIP ermöglicht eine präzisere Vorhersage der Wirksamkeit von Arzneimitteln. Erste Tests an einem Schlüsselprotein des SARS-CoV-2-Virus bestätigten die Aussagekraft. Die Studie wurde in Science Advances veröffentlicht. TRIP-Technik erfasst molekulare Wechselwirkungen in Echtzeit Forschern um Narangerel Altangerel ist es gelungen, mit der Technik Thermostable Raman Interaction Profiling (TRIP) verborgene Quantenkräfte zu messen, die die Struktur von Proteinen bestimmen. Die Methode nutzt Laser, um Vibrationssignale von Molekülen aufzunehmen. An dem Hauptprotease Mpro des Coronavirus zeigten die Messungen Veränderungen bei der Bindung von antiviralen Wirkstoffen. Die Ergebnisse korrelierten mit der bekannten Wirksamkeit der getesteten Medikamente. Die Technik könnte die Entwicklung von Arzneimitteln beschleunigen. Hintergrund Pi-Pi-Stapelungen sind schwache Quantenwechselwirkungen zwischen aromatischen Ringen in Molekülen. Sie spielen eine zentrale Rolle bei der… 

Bakterien überleben Antibiotika durch Teamwork mittels Proteintransfer

Forscher am Baylor College of Medicine haben entdeckt, dass Bakterienpopulationen unter Antibiotikaeinwirkung Proteine austauschen, um ruhende Zellen am Überleben zu helfen. Die Studie zeigt, dass Antibiotika einen Transfer von Proteinen über Membranvesikel stark fördern. Dies erklärt teilweise, warum bestimmte Infektionen schwer zu bekämpfen sind. Baylor-Forscher identifizieren Mechanismus des Proteintransfers Wissenschaftler um Christophe Herman vom Baylor College of Medicine haben in Experimenten mit Escherichia coli nachgewiesen, dass Bakterien bei niedrigen Antibiotikakonzentrationen Proteine über Membranvesikel austauschen. Der Transfer steigt dabei um mehrere Tausendfache an. Empfängerzellen gehen in einen dormant-ähnlichen Zustand über und nutzen die aufgenommenen Proteine, um Stress zu überstehen. Die Zellen differenzieren sich dabei in Donor-Zellen, die Vesikel mit Proteinen freisetzen, und Rezipienten-Zellen, die diese aufnehmen. Der Mechanismus funktioniert ohne direkten Zellkontakt. Hintergrund Bakterien können Antibiotika-Resistenzgene teilen. Die neue Studie untersucht erstmals detailliert den direkten Austausch von Proteinen. Frühere Hinweise auf… 

Genetische Tests treiben Nachfrage nach ALS-Spezialzentren in den USA in die Höhe

TeaserDie Ausweitung genetischer Tests bei amyotropher Lateralsklerose (ALS) wird in den kommenden zehn Jahren zu einer deutlichen Zunahme von Klinikbesuchen in spezialisierten ALS-Zentren führen. Eine neue Modellrechnung prognostiziert einen starken Anstieg sowohl bei Betroffenen mit genetisch bedingter ALS als auch bei asymptomatischen Genträgern unter deren Verwandten. Die Studie unterstreicht die Notwendigkeit einer besseren Planung von Ressourcen in der neurologischen Versorgung. KernbotschaftForscherinnen und Forscher der American Academy of Neurology haben ein Bevölkerungsmodell entwickelt, das zeigt, wie genetische Tests und aufkommende Therapien die Nachfrage nach spezialisierter Betreuung erhöhen. Bereits im ersten Jahr der Projektion (2026) werden zusätzliche Klinikbesuche erwartet, die sich bis zum zehnten Jahr erheblich steigern. Dies betrifft insbesondere Verwandte von ALS-Patienten, die als Genträger identifiziert werden. Hintergrund ALS ist eine seltene, fortschreitende neurodegenerative Erkrankung, die Nervenzellen im Gehirn und Rückenmark schädigt. Betroffene verlieren schrittweise die Kontrolle über ihre Muskeln, was… 

Fraunhofer IAP entwickelt mikroverkapselte Klebstoffe für „Kleben auf Knopfdruck“

Potsdam (LabNews Media LLC) – Forschende des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP haben ein Verfahren entwickelt, bei dem Klebstoffe in Mikrokapseln eingeschlossen werden und erst bei Druckeinwirkung aktiviert werden. Die Technologie soll Klebprozesse in Industrie und Montage sicherer und einfacher machen. Die Mikrokapseln enthalten die reaktiven Komponenten eines Zweikomponenten-Klebstoffs. Solange die Kapseln intakt sind, bleibt der Klebstoff inaktiv. Erst beim Verpressen der zu fügenden Teile werden die Kapseln zerstört, die Komponenten vermischen sich und härten bei Raumtemperatur aus. Das Verfahren wurde im Rahmen des Fraunhofer-Clusters „Programmable Materials“ entwickelt. Ein zentraler Vorteil liegt in der verbesserten Arbeitssicherheit. Da der reaktive Klebstoff zunächst sicher verkapselt ist, wird der direkte Kontakt mit den Komponenten während der Handhabung und Lagerung reduziert. Zudem können isocyanatfreie Systeme auf Acrylat- oder Epoxidbasis eingesetzt werden. Gleichzeitig vereinfacht sich der Klebprozess, da keine separate Dosierung, Vermischung oder zusätzliche Aushärtungsschritte… 

Erste CAR-T-Therapie gegen solide Tumoren in China zugelassen

Shanghai (LabNews Media LLC) – Die chinesische Zulassungsbehörde NMPA hat mit Satri-cel (CT041, Kaileimei®) die weltweit erste CAR-T-Zelltherapie für die Behandlung eines soliden Tumors zugelassen. Die Therapie ist indiziert bei fortgeschrittenem Adenokarzinom des Magens oder des gastroösophagealen Übergangs (Claudin18.2-positiv, HER2-negativ), bei dem mindestens zwei Vortherapien versagt haben. Das Centre international de cancérologie Jiahui (JICC) in Shanghai sieht sich durch die Zulassung in einer starken Position, um Patientinnen und Patienten aus dem In- und Ausland den Zugang zu dieser neuen Behandlungsoption zu ermöglichen. Das Zentrum verfügt über ein multidisziplinäres Onkologieprogramm und spezialisierte Services für internationale Patienten. In den vergangenen Jahren hat das JICC bereits Patienten aus verschiedenen Ländern mit CAR-T-Therapien behandelt. Dr. Linli Xuan, Leiterin der Medizinischen Onkologie am JICC, bewertete die Zulassung als bedeutenden Fortschritt für Patienten und die internationale Onkologie-Gemeinschaft. Die erfolgreiche Anwendung von CAR-T-Therapien bei soliden Tumoren habe…