Vielversprechender Wirkstoff für Lupus-Therapie
Universität Zürich
Bei Lupus greift das Immunsystem irrtümlich körpereigene Strukturen an und verursacht Entzündungen und Organschäden. Eine unter Co-Leitung der Universität Zürich durchgeführte Studie zeigt nun: Der natürliche Wirkstoff Gluconolacton reguliert das Immunsystem, dämpft Entzündungen und könnte eine gezielte, nebenwirkungsärmere Therapie ermöglichen.
Link: https://idw-online.de/de/news848820
Nicht nur auf Feldern: Flächendeckende Pestizidbelastung am Oberrhein von der Ebene bis in Höhenlagen nachgewiesen
Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
Eine aktuelle Studie der RPTU Kaiserslautern-Landau belegt eine weitreichende Pestizidbelastung der Landschaft im Oberrheingraben. Das Forschungsteam um Carsten Brühl zeigt erstmals, dass synthetisch-chemische Pestizide aus dem konventionellen Landbau nicht auf den Anbauflächen bleiben, sondern sich von der Tiefebene bis in den Schwarzwald und Pfälzerwald verbreiten. Die Ergebnisse belegen eine Kontamination mit Pestizidmischungen in der gesamten Landschaft und werfen ein neues Licht auf die potenziellen Umweltauswirkungen konventioneller Landwirtschaft. Um Gebiete um Äcker, Obstplantagen und Weinberge zu schützen, muss der Pestizideinsatz dringend reduziert werden, so die Forscher. …
Link: https://idw-online.de/de/news848691
Originalpublikation: Ken M. Mauser, Jakob Wolfram, Jürg Spaak, Carolina Honert & Carsten A. Brühl 2025 Current-use pesticides in vegetation, topsoil and water reveal contaminated landscapes of the Upper Rhine Valley, Germany. Communications Earth & Environment. https://www.nature.com/articles/s43247-025-02118-2
Neuer Baustein auf dem Weg zu personalisierter Medizin bei Adipositas
Universität Leipzig
Forschende haben in einer internationalen Studie verschiedene Fettzellen in Fettgeweben des menschlichen Körpers untersucht. Durch den Einsatz innovativer Technologie konnten sie zum ersten Mal einzigartige Subpopulationen von Fettzellen identifizieren und Unterschiede zwischen menschlichen Fettgeweben in der interzellulären Kommunikation feststellen. Die Ergebnisse, an denen auch Wissenschaftler:innen der Universitätsmedizin Leipzig beteiligt waren, sind in der renommierten Fachzeitschrift Nature Genetics veröffentlicht worden. Sie bilden die Grundlage für weitere Forschung, um die personalisierte Medizin bei Adipositas voranzubringen.
In den letzten 20 Jahren ist die Sichtweise zur Funktion des Fettgewebes revolutioniert worden: Mit der Erkenntnis, dass das Fettgewebe über Hormone zahlreiche biologische Prozesse, wie zum Beispiel Appetit und Sättigung steuert. Welche Zellen des Fettgewebes in diesen Prozessen die entscheidende Rolle spielen, ist aber noch nicht geklärt. Deshalb wurde in der aktuellen internationalen Studie bei gesunden Menschen Fettgewebe hinsichtlich der zellulären Zusammensetzung mit einer neuartigen Methode, der Einzelzell-Sequenzierung, untersucht. Proben aus der Leipzig Obesity BioBank hatten daran einen wesentlichen Anteil.
Forschende unter Federführung der Ben-Gurion-Universität des Negev in Israel fanden heraus, dass es im menschlichen Fettgewebe spezialisierte Fettzellen gibt, die sich hinsichtlich ihrer biologischen Funktion deutlich unterscheiden. „Die ‚klassischen‘ Fettzellen spielen eine Rolle im Stoffwechsel von Glukose und Fett, während die ‚nicht-klassischen‘ Fettzellen bei Entzündungsprozessen, der Entstehung von Fibrose im Fettgewebe und der Gefäßneubildung von Bedeutung sind. Zwischen diesen Zell-Subtypen gibt es dynamische Übergänge“, erklärt Prof. Dr. Matthias Blüher, Professor für klinische Adipositas an der Universität Leipzig und Mitautor der Studie.
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Für die Studie wurde eine innovative Technologie verwendet, die RNA-Moleküle kartiert, die die Grundlage für die Übersetzung des Genoms in Proteine bilden. Diese sogenannte Einzelzell-Sequenzierung basiert darauf, dass an die RNA-Moleküle jeder Zelle ein „Barcode“ angebracht wird. Auf diese Weise werden Tausende von Zellen, aus denen das Gewebe besteht, gleichzeitig mit einem Strichcode versehen, der es ermöglicht, Zellen mit ähnlichen Untergruppen von RNA-Molekülen, die zum selben Zelltyp gehören, und Zellen mit unterschiedlichen Untergruppen von RNA-Molekülen, die zu verschiedenen Zelltypen gehören, zu erkennen. Die Anwendung der Technologie auf Fettgewebeproben ermöglichte die Identifizierung bekannter Zelltypen, aus denen das Gewebe besteht, wie etwa Blutgefäßzellen, Zellen des Immunsystems und überraschenderweise bisher nicht charakterisierte Subtypen.
Das Forschungsprojekt wird fortgesetzt und untersucht im nächsten Schritt die Zustände krankhafter Veränderungen des Fettgewebes, zum Beispiel bei ausgeprägter Adipositas oder beim Lipödem, einer Erkrankung, bei der das Unterhautfettgewebe vermehrt auftritt und für starke Schmerzen sorgen kann.
Link: https://idw-online.de/de/news848861
Originalpublikation: Originalpublikation in Nature Genetics: Human subcutaneous and visceral adipocyte atlases uncover classical and nonclassical adipocytes and depot-specific patterns: https://www.nature.com/articles/s41588-024-02048-3
Hepatitis E besser bekämpfen
TWINCORE – Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung
Neutralisierende Antikörper können schwere Verläufe verhindern Infektionen mit dem Hepatitis-E-Virus (HEV) bleiben oft unbemerkt, weil sie keine Symptome verursachen. Für Menschen mit geschwächtem Immunsystem oder Lebervorschädigung und auch für Schwangere kann das Virus jedoch zu schweren, potenziell lebensbedrohlichen Leberentzündungen führen. Trotz bestehender Therapieansätze gibt es bislang keine zugelassenen spezifischen Behandlungsmöglichkeiten. Forschende des TWINCORE, Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung in Hannover und der Universität zu Lübeck haben nun neutralisierende Antikörper identifiziert, die therapeutisch eingesetzt werden könnten, um schwere Verläufe zu verhindern. Ihre Ergebnisse haben sie in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
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Link: https://idw-online.de/de/news848878
Originalpublikation: Ssebyatika, G., Dinkelborg, K., Ströh, L.J. et al. Broadly neutralizing antibodies isolated from HEV convalescents confer protective effects in human liver-chimeric mice. Nat Commun 16, 1995 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-57182-1
Hepatische Sternzellen steuern Funktion und Regeneration der Leber
Deutsches Krebsforschungszentrum
Mediziner kannten die Sternzellen der Leber bislang hauptsächlich als Treiber der Leberfibrose. Die eigentlichen Funktionen dieser Zellart sind bis heute kaum untersucht. Forschende vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), von der Medizinischen Fakultät Mannheim und von der Columbia University, New York, veröffentlichen nun in der Fachzeitschrift Nature, dass hepatische Sternzellen den Leberstoffwechsel sowie Regeneration und Größe der Leber steuern. Die Ergebnisse der Studie könnten zu neuen Therapieansätzen für Lebererkrankungen beitragen.
Die Leber ist ein zentrales Organ für den Kohlenhydrat- und Proteinstoffwechsel sowie für die Entgiftung von körpereigenen und fremden Substanzen. Ihre lebenswichtigen Funktionen erfordern eine hohe Regenerationsfähigkeit. Leberzellen, so genannte Hepatozyten, machen etwa 60 Prozent der Gesamtzellzahl des Organs aus. Sie haben wichtige Stoffwechselaufgaben und sind bei der Entgiftung und Stoffumwandlung aktiv. Endothelzellen sorgen für Stoffaustausch, Cholangiozyten für den Transport der Galle und Kupffer-Zellen wirken als Schutzbarriere.
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Atsushi Sugimoto, Yoshinobu Saito, Guanxiong Wang, Qiuyan Sun,,Chuan Yin, Ki Hong Lee, Yana Geng, Presha Rajbhandari, Celine Hernandez, Marcella Steffani, Jingran Qie, Thomas Savage, Dhruv M. Goyal, Kevin C. Ray, Taruna V. Neelakantan, Deqi Yin, Johannes Melms, Brandon M. Lehrich, Tyler M. Yasaka, Silvia Liu, Michael Oertel, Tian Lan, Adrien Guillot, Moritz Peiseler, Aveline Filliol, Hiroaki Kanzaki, Naoto Fujiwara, Samhita Ravi, Benjamin Izar, Mario Brosch, Jochen Hampe, Helen Remotti, Josepmaria Argemi, Zhaoli Sun, Timothy J. Kendall Yujin Hoshida, Frank Tacke, Jonathan A. Fallowfield, Storm K. Blockley-Powell,Rebecca A. Haeusler, Jonathan B. Steinman, Utpal B. Pajvani, Satdarshan P. Monga,Ramon Bataller, Mojgan Masoodi, Nicholas Arpaia, Youngmin A. Lee, Brent R. Stockwell, Hellmut G. Augustin & Robert F. Schwabe: Hepatic stellate cells control liver zonation, size and functions via Rspondin 3.
Nature 2025, DOI: https://www.nature.com/articles/s41586-025-08677-w
Link: https://idw-online.de/de/news848892
Häufiges Blutspenden fördert die Regeneration der Blutzellen durch genetische Anpassung
Deutsches Krebsforschungszentrum
Blutspenden rettet Leben – doch welche langfristigen Spuren hinterlässt diese Praxis in unserem Körper? Forschende unter anderem vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), vom Stammzellinstitut HI-STEM* und vom Blutspendedienst des Deutschen Roten Kreuzes haben nun herausgefunden, dass häufige Blutspenden genetische Anpassungen in Blutstammzellen hervorrufen, die die Regeneration der Blutzellen fördern.
Link: https://idw-online.de/de/news848765
Originalpublikation: Karpova D., Huerga Encabo H., Donato E., Calderazzo S., Scherer M, Llorian-
Sopena M., Leppa AM., Wurth, R., Stelmach P., Papazoglou D., Ferrelli A., Ngo S., Kotova I, Harenkamp S., Zimmer K., Wolf, D., Panten J., Reed J., Przybylla A., Tonn, T., Kopp-Schneider A., Velten L., DiPersio JF., Wong TN., Bonnet D., Bonig H., Trumpp A. Clonal Hematopoiesis Landscape in Frequent Blood Donors, Blood 2025, https://doi.org/10.1182/blood.2024027999
Neue Einblicke in den zellulären Wirkmechanismus von Psilocybin
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit
Eine aktuelle Studie des Hector Instituts für Translationale Hirnforschung (HITBR) am Zentralinstitut für Seelische Gesundheit (ZI) in Mannheim liefert erstmals detaillierte zelluläre Einblicke, wie Psilocin, der aktive Wirkstoff aus den sogenannten Magic Mushrooms, das Wachstum und die Vernetzung von menschlichen Nervenzellen fördert. Diese Erkenntnisse ergänzen klinischen Studien zur Behandlung von psychischen Störungen und könnten dazu beitragen, die neurobiologischen Mechanismen hinter der therapeutischen Wirkung von Psilocybin besser zu verstehen.
Psilocybin ist der bekannte Wirkstoff in so genannten Magic Mushrooms, der im Körper zu Psilocin umgewandelt wird – der Verbindung, die letztendlich die psychoaktive Wirkung entfaltet. Das Mannheimer Forscherteam arbeitete direkt mit Psilocin, um die neurobiologischen Effekte zu untersuchen. In ihrer aktuellen Studie, die im Fachjournal eLife erschienen ist, untersuchten die Forschenden dessen Wirkung auf menschliche Nervenzellen, die sie aus Stammzellen gezüchtet hatten. Das Ergebnis: Schon eine einzige Dosis Psilocin reichte aus, um in menschlichen Nervenzellen innerhalb kurzer Zeit diverse Veränderungen zu bewirken.
„Was wir beobachtet haben, ist faszinierend“, erklärt Dr. Malin Schmidt, Erstautorin der Studie. „Die Nervenzellen bildeten mehr Verzweigungen aus und produzierten vermehrt BDNF, einen körpereigenen Wachstumsfaktor für Nervenzellen.“ Noch erstaunlicher sei, dass synaptische Veränderungen auch nach mehreren Tagen bestehen blieben und sich die Kommunikation zwischen den Nervenzellen deutlich verstärkt habe.
Die Forschenden konnten zudem nachweisen, dass Psilocin die Aktivität bestimmter Gene verändert, die für die Anpassungsfähigkeit des Gehirns wichtig sind. Diese sogenannte Neuroplastizität ist bei vielen psychischen Erkrankungen reduziert. „Vereinfacht gesagt macht Psilocin das Gehirn wieder formbarer“, erläutert Studienleiter Prof. Dr. Philipp Koch. „Unsere Ergebnisse liefern auf zellulärer Ebene Erklärungsansätze für die positiven Effekte, die in klinischen Studien mit Psilocybin bei Patienten mit Depressionen, Suchterkrankungen und posttraumatischen Belastungsstörungen beobachtet werden.“
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Originalpublikation: Schmidt, M. et al. (2024). Psilocin fosters neuroplasticity in iPSC-derived human cortical neurons. eLife. https://doi.org/10.7554/eLife.104006.1
Link: https://idw-online.de/de/news848682
„Junk“-RNA-Segmente spielen eine Rolle bei der Proteinproduktion und der Stressreaktion von Zellen
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass einige winzige RNA-Abschnitte, die als „Junk“ gelten, eine funktionelle Rolle bei der Unterdrückung der Produktion bestimmter Boten-RNAs spielen und den Zellen offenbar dabei helfen, auf oxidativen Stress zu reagieren.
Bei den fraglichen Abschnitten handelt es sich um Introns, kurze Sequenzen einer Teilmenge von Transfer-RNAs, den RNA-Molekülen, die den Zusammenbau von Aminosäureketten während des Proteinbaus steuern. Diese Introns galten bisher als nutzlos für Zellen, da sie abgeschnitten werden müssen, bevor tRNA ihre Aufgabe erfüllen kann.
In einer neuen Studie haben Forscher der Ohio State University gezeigt, dass einige Introns an Schlüsselabschnitten von Molekülen anhaften, die genetische Informationen in Proteine übersetzen, und diese abbauen, wodurch die Proteinproduktion unterbrochen wird. In Experimenten, bei denen Zellen oxidativem Stress ausgesetzt wurden, blieb eine Art von Intron unter diesen Bedingungen sehr stabil und zerfiel nicht, was darauf hindeutet, dass einige Introns Teil des evolutionären Überlebenswerkzeugs von Zellen sein könnten.
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https://news.osu.edu/junk-rna-segments-play-role-in-protein-production-cell-stress-response/
Journal Reference: Regina T. Nostramo, Paolo L. Sinopoli, Alicia Bao, Sara Metcalf, Lauren M. Peltier, Anita K. Hopper. Free introns of tRNAs as complementarity-dependent regulators of gene expression. Molecular Cell, 2025; https://doi.org/10.1016/j.molcel.2025.01.019
Wie Krebszellen das Immunsystem austricksen, indem sie Mitochondrien verändern
Die Immuntherapie, bei der programmierte Immunzellen eingesetzt werden, um Krebszellen selektiv zu zerstören, hat die Krebsbehandlung revolutioniert. Allerdings haben Krebszellen Strategien zur Umgehung des Immunsystems entwickelt, was zu schlechten Behandlungsergebnissen führt. Jetzt haben Forscher den Transfer von Mitochondrien mit mutierter DNA von Krebszellen zu Immunzellen als einen Schlüsselmechanismus der Umgehung des Immunsystems und der Resistenz gegen Immuntherapie identifiziert. Die Bekämpfung dieses Transfers könnte die Wirksamkeit der Krebsimmuntherapie erhöhen.
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Using a fluorescent marker, the researchers tracked mitochondrial movement between cancer cells and T cells. They found that mitochondria were transferred via direct cell-to-cell connections called tunneling nanotubes, as well as through extracellular vesicles. Once inside T cells, the cancer-derived mitochondria gradually replaced the original T cell mitochondria, leading to a state called ‚homoplasmy,‘ where all mtDNA copies in the cell are identical.
Normalerweise werden beschädigte Mitochondrien in TILs durch einen Prozess namens Mitophagie entfernt. Von Krebszellen übertragene Mitochondrien schienen sich jedoch diesem Abbau zu widersetzen. Die Forscher entdeckten, dass mit den Mitochondrien auch Faktoren übertragen wurden, die die Mitophagie hemmen und so deren Abbau verhinderten. Infolgedessen kam es bei den TILs zu einer mitochondrialen Dysfunktion, die zu einer verminderten Zellteilung, Stoffwechselveränderungen, erhöhtem oxidativem Stress und einer beeinträchtigten Immunantwort führte. In Mausmodellen zeigten diese dysfunktionalen TILs auch eine Resistenz gegen Immun-Checkpoint-Inhibitoren, eine Art der Immuntherapie.
https://www.okayama-u.ac.jp/eng/research_highlights/index_id241.html
Journal Reference: Hideki Ikeda, Katsushige Kawase, Tatsuya Nishi, Tomofumi Watanabe, Keizo Takenaga, Takashi Inozume, Takamasa Ishino, Sho Aki, Jason Lin, Shusuke Kawashima, Joji Nagasaki, Youki Ueda, Shinichiro Suzuki, Hideki Makinoshima, Makiko Itami, Yuki Nakamura, Yasutoshi Tatsumi, Yusuke Suenaga, Takao Morinaga, Akiko Honobe-Tabuchi, Takehiro Ohnuma, Tatsuyoshi Kawamura, Yoshiyasu Umeda, Yasuhiro Nakamura, Yukiko Kiniwa, Eiki Ichihara, Hidetoshi Hayashi, Jun-ichiro Ikeda, Toyoyuki Hanazawa, Shinichi Toyooka, Hiroyuki Mano, Takuji Suzuki, Tsuyoshi Osawa, Masahito Kawazu, Yosuke Togashi. Immune evasion through mitochondrial transfer in the tumour microenvironment. Nature, 2025; 638 (8049): 225 https://doi.org/10.1038/s41586-024-08439-0
Forschungsteam findet Ansatz, wie Algen bei der Herstellung von Alltagschemikalien helfen können
Universität des Saarlandes
Chlorhaltige Chemikalien sind aus unserem Alltag nicht wegzudenken. Allerdings ist die Chlorierung, also der Einbau von Chlor in Verbindungen, schwierig und oft eine Belastung für Mensch und Umwelt, aber kaum zu ersetzen. Ein Team um die Chemikerin Tanja Gulder von der Universität des Saarlandes hat nun eine Entdeckung gemacht, die der umweltverträglichen Chlorierung von chemischen Verbindungen, wie z.B. Kunststoffen oder Arzneistoffen, den Weg bereiten könnte – dank der Blaualge. Ihre Methode wurde im renommierten Fachjournal Nature Communications veröffentlicht.
Link: https://idw-online.de/de/news848617
Originalpublikation: Zeides, P., Bellmann-Sickert, K., Zhang, R. et al. Unraveling the molecular basis of substrate specificity and halogen activation in vanadium-dependent haloperoxidases. Nat Commun 16, 2083 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-57023-1
