Similar to humans and animals, which adapt their diet or behavior to given environmental conditions, the function and protein composition of single cells also depends on which resources are available in their immediate environment. Using a new approach developed by a research team led by Matthias Mann, Director at the MPI of Biochemistry, it is now possible to analyze this protein composition with a view to the environment of individual cells for the first time. By combining two new methods from the research department, they succeeded in functionally mapping the proteome of single cells with high spatial resolution. The results are published in the journal Nature Methods.

Wie auch Menschen und Tiere, die ihre Ernährung oder ihr Verhalten an ihre Umweltbedingungen anpassen, hängt auch die Funktion und Proteinzusammensetzung einzelner Zellen davon ab, welche Ressourcen in ihrer unmittelbaren Umgebung zur Verfügung stehen. Durch einen neuen Ansatz des Forschungsteams um Matthias Mann, Direktor am Max-Planck-Institut für Biochemie, ist es nun erstmals möglich diese Proteinzusammensetzung mit Blick auf die Umgebung einzelner Zellen zu analysieren. Durch die Kombination zweier neuer Methoden gelang es ihnen, das Proteom einzelner Zellen funktionell mit hoher räumlicher Auflösung zu erfassen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Methods publiziert.

Researchers at Helmholtz Munich and the Technical University of Munich have made significant progress in advancing high-resolution optoacoustic imaging for clinical use. Their innovative deep-learning framework, known as DeepMB, holds great promise for patients dealing with a range of illnesses, including breast cancer, Duchenne muscular dystrophy, and inflammatory bowel disease. Their findings have been now published in Nature Machine Intelligence.

Forschende von Helmholtz Munich und der Technischen Universität München haben signifikante Fortschritte bei der Weiterentwicklung der hochauflösenden optoakustischen Bildgebung für den klinischen Einsatz erzielt. Ihr innovatives Deep-Learning-Framework, DeepMB, hat das Potenzial Patient:innen mit verschiedenen Krankheiten wie Brustkrebs, Duchenne-Muskeldystrophie und entzündlichen Darmerkrankungen zu helfen. Ihre Erkenntnisse wurden nun im Fachjournal Nature Machine Intelligence veröffentlicht.

Recognizing motion requires an enormous amount of computing power from the brain. A new study from Alexander Borst’s department at the Max Planck Institute for Biological Intelligence shows how the fly brain masters this task: By performing a neuronal computation on three network levels, it distributes the workload over several steps. This is the first time that researchers have deciphered a neuronal network in which one cell type performs the same computation at all network levels. This approach helps fruit flies to reliably recognize different motion patterns – the prerequisite for staying on track.

Der schöne Spätsommer nach einer langen Regenperiode bietet beste Bedingungen für Mücken. In unseren Praxen und Kliniken sehen wir jetzt sehr viele Kinder mit außergewöhnlich starken Reaktionen auf Insektenstiche, wahrscheinlich insbesondere hervorgerufen durch Mückenstiche. Die teilweise sehr großen Schwellungen und Rötungen, die sich um den Stich bilden, lassen an eine allergische Reaktion oder Infektionen denken. Haben wir es nun mit neuen Insektengiftallergien durch Mücken zu tun? Müssen wir alle Kinder mit Notfallmedikamenten ausrüsten? Oder braucht jeder eine antibiotische Therapie?

Researchers of the Department of Cardiology – Cardiology I at the University Medical Center Mainz have shown that people with low socioeconomic status (SES) had a higher risk of developing a cardiovascular disease. They also had an increased risk of death. Educational attainment and employment status played a greater role than the income of the study participants. The results from the Gutenberg Health Study (GHS) were published in the current issue of the European Journal of Preventive Cardiology.

Forschende der Kardiologie I des Zentrums für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz haben im Rahmen der Gutenberg-Gesundheitsstudie (GHS) gezeigt, dass Menschen mit einem niedrigen sozioökonomischen Status (SES) ein höheres Risiko hatten, eine Herz-Kreislauf-Erkrankung zu entwickeln. Auch das Sterberisiko der Betroffenen war erhöht. Dabei spielten der Bildungsstand und der Beschäftigungsumfang eine größere Rolle als das Einkommen der Studienteilnehmenden. Die Studienergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift European Journal of Preventive Cardiology veröffentlicht.

ETH-​Forschende haben in Wirbeltierzellen ein neues zelluläres Kompartiment identifiziert, das Exklusom genannt wird und ein Vorläufer des heutigen eukaryotischen Zellkerns sein könnte. Die Studie zeigt: Säugetierzellen erkennen, bündeln und sortieren nicht-​chromosomale DNA, wie ringförmige Plasmide von ausserhalb und innerhalb der Zelle, und halten sie von chromosomaler DNA fern. Das lässt auf ein zellautonomes Genomabwehrsystem schliessen.

Genetic quality or genetic compatibility? What do female fruit flies prioritize when mating? Researchers at the University of Zurich show that both factors are important at different stages of the reproductive process and that females use targeted strategies to optimize the fitness of their offspring.

Forschende des Centrums für Thrombose und Hämostase der Universitätsmedizin Mainz und der Boston University haben einen Mechanismus entdeckt, der die Entstehung einer sogenannten Lungenfibrose fördert. Sie haben gezeigt, dass eine Freisetzung von Histonen einen Signalweg beeinträchtigt, der verhindern soll, dass das Lungengewebe sich unkontrolliert vermehrt und vernarbt. Ausgehend von dieser neuen Erkenntnis hat das Forschungsteam einen auf Antikörpern basiertes Wirkprinzip getestet, welches Histone blockieren kann. Die in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlichte vorklinische Studie zeigt eine vielversprechende Wirkung des neuartigen Therapieansatzes.

Hochschule verabschiedet ihre Absolvent:innen aller hebammenwissenschaftlichen Programme und feiert eine Dekade Qualifizierung akademischer Hebammen. Grußworte aus Berufspolitik und gesundheitlichem Bildungsbereich. Fachvorträge zur Entwicklung der Hebammenwissenschaft und historischer Abriss zum Hebammenberuf.

Randregionen können Flimmerhärchen dazu veranlassen, ihre Bewegung zu koordinieren und eine unidirektionale Welle zu erzeugen, die für biologische Funktionen unerlässlich ist. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) in Göttingen haben ein neues Modell entwickelt, das dieses von der Randregion gesteuerte Synchronisationsmuster beschreibt.

Edges cause cilia to quickly synchronize their beating pattern.
Border regions can cause cilia to coordinate their motion creating a unidirectional wave that is essential for biological functions. Scientists from the Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPI-DS) in Göttingen proposed a new model describing this synchronized pattern driven by the border region.

An der Universitätsmedizin Magdeburg wird im Rahmen einer internationalen klinischen Studie eine neuartige ultraschallbasierte Bildgebungsmethode zur frühzeitigen Erkennung von Prostatakrebs untersucht.

Surprising findings by a research group of Heidelberg University on the development of sea anemones suggest that a predatory lifestyle moulded their evolution and had a significant impact on the origin of their nervous system. The researchers were able to show that the young life stages (larvae) of the small sea anemone Aiptasia actively feed on living prey and are not dependent on algae. To capture its prey, the anemone larvae use specialised stinging cells and a simple neuronal network.

Dynamic resilience, the ability of humans to withstand unexpected changes and stressors, is pivotal for maintaining bodily functions and overall health. Aging adults and especially women after menopause are at higher risk of adverse health outcomes (including frailty) in response to external stress situations such as cancer therapies or infections due to reduced dynamic resilience. Addressing the impact of female menopause on dynamic resilience and exploring preventive and therapeutic strategies is the aim of an international and interdisciplinary research group led by Prof. Dr. Peter Loskill from the NMI Natural and Medical Sciences Institute and the Eberhard Karls University of Tübingen.

Am 29. September 2023 wird die Ausstellung „Pilze in Kunst und Wissenschaft“ im Nobelpreismuseum in Stockholm mit einer Bioreaktor-Installation eröffnet

Dynamische Resilienz – dahinter verbirgt sich die Widerstandskraft menschlicher Körper gegenüber unvorhergesehenen Veränderungen oder Stressfaktoren. Ältere Menschen und speziell Frauen nach der Menopause sind aufgrund einer verminderten dynamischen Resilienz einem erhöhten Risiko ausgesetzt gravierende gesundheitliche Folgen zu erleiden als Reaktion auf äußere Stresssituationen wie Krebstherapien oder Infektionen. Der Frage, welche Rolle die weibliche Menopause auf die dynamische Resilienz bei Frauen spielt und wie präventive und therapeutische Maßnahmen dagegen entwickelt werden können, widmet sich eine internationale Forschungsgruppe unter der Leitung von Prof. Dr. Peter Loskill.

Forschende der Universität Trier haben Muscheln als natürliche Umwelt-DNA-Sammler entdeckt und können nun Veränderungen in Ökosystemen über mehrere Jahrzehnte beobachten.

Freilandexperiment zum Zukunftsklima zeigt überraschende Reaktion des Bodens

Sogenannte Molekulare Uhren haben die Evolutionsbiologie revolutioniert: Anhand von DNA-Mutationen zwischen den Arten lässt sich auch ohne datierte Fossilien abschätzen, wann genau sich neue Äste im Stammbaum des Lebens bilden. Für kurze Zeiträume sind solche Uhren allerdings nicht brauchbar, da sie zu langsam getaktet sind. Forschende der Technischen Universität München (TUM), des GEOMAR und der Universität Georgia stellen im Fachjournal Science eine neuartige, schnell tickende molekulare Uhr vor, die auf Epimutationen – zufälligen Veränderungen im Erbgut – beruht. Diese neue Uhr wird dazu beitragen, die Veränderungen der biologischen Vielfalt in der jüngsten Vergangenheit zu verfolgen.

Bakterien haben einen ausgeprägten Gemeinschaftssinn. Sie bilden Lebensgemeinschaften, wo immer sie sich aufhalten. Ein Beispiel sind sogenannte Biofilme. Sie finden sich auf Leitungen im Meereswasser, an den Wurzeln von Pflanzen, auf den Zähnen von Menschen, an den Handläufen in Hotels – keine Oberfläche ist vor ihrem Einfallsreichtum sicher. Unter der Überschrift „The Sticky Science of Microbial Cities – Bacterial Communities in Health and Environment” diskutieren in englischer Sprache auf Einladung vom Centre for Structural Systems Biology (CSSB) und der Akademie der Wissenschaften in Hamburg ausgewiesene Experten am 4. Oktober 2023 um 19:00 Uhr im Gartensaal vom Baseler Hof in Hamburg.

Interdisciplinary research project wins funding award for citizen science

Interdisziplinäres Forschungsprojekt gewinnt Förderpreis für Mitmach-Wissenschaft