Laborscope durchsuchen...

Mediadaten

Download Mediadaten 2018

Laborscope das offizielle Organ des Fachverbandes für Laborberufe Schweiz.

Hämorrhagische Fieber: Hemmung der Entzündung verhindert Kreislaufkollaps

Hämorrhagische Fieber sind gefährliche Viruskrankheiten, die oft tödlich ausgehen. Forschende der Universität Basel haben nun Botenstoffe des Immunsystems identifiziert, welche bei infizierten Mäusen zu Schockzuständen führen. Diese Resultate eröffnen neue Möglichkeiten zur Entwicklung von lebensrettenden Therapien. Sie wurden in der Fachzeitschrift Cell Host & Microbe veröffentlicht.

Das Lassavirus aus der Familie der Arenaviren wird von Nagetieren in Westafrika auf den Menschen übertragen und verursacht jährlich mehrere zehntausend Todesfälle durch hämorrhagisches Fieber, ähnlich dem Ebolavirus. Im Endstadium kommt es dabei oft zu Schockzuständen. Die Mechanismen, welche zu tödlichem Kreislaufversagen führen, waren bislang aber nur unzureichend bekannt.
Wie eine Forschergruppe um Prof. Daniel Pinschewer vom Departement Biomedizin der Universität Basel nun berichtet, liegt eine wichtige Ursache des Kreislaufversagens nach Arenavirusinfektionen in der überschiessenden Entzündungsreaktion, welche durch das Virus hervorgerufen wird.

Weiterlesen: Hämorrhagische Fieber:...

Mit Algen Arthritis behandeln

Neue Waffe im Kampf gegen Arthritis?

Marc Estermann

Forschende der ETH Zürich, der Empa und des norwegischen Forschungsinstituts SINTEF sind einem neuen Ansatz zur Behandlung von Arthritis auf der Spur. Basis dafür ist ein Polysaccharid, ein langkettiges Zuckermolekül, aus Braunalgen. Chemisch modifiziert senkt dieses «Alginat» den oxidativen Stress, wirkt in Zellkulturversuchen entzündungshemmend und unterdrückt die Immunreaktion gegen Knorpelzellen, und bekämpft damit Ursachen von Arthritis. Noch steht die Forschung allerdings ganz am Anfang.

Arthritis ist die meistverbreitete Gelenkserkrankung; rund 90 Prozent aller über 65-jährigen Personen sind – in unterschiedlichem Ausmass – davon betroffen. Aber auch bei jüngeren Personen ist die degenerative Erkrankung verbreitet. Bei Arthritis wird das Knorpelgewebe im Gelenk, eine Art Schutzschicht auf den Knochen, das die Gelenke «schmiert», mit der Zeit abgebaut. Dies kann extrem schmerzhafte Folgen für die betroffenen Personen haben, da mit dem Knorpelabbau Entzündungsreaktionen einhergehen. Im späteren Verlauf der Erkrankung sind die Knochen dann nicht mehr ausreichend geschützt und können direkt aufeinander treffen.
Von Arthritis können sämtliche Gelenke des Körpers betroffen sein, am häufigsten ist sie jedoch am Kniegelenk, am Hüftgelenk und in den Fingern. Die Krankheit gilt bis anhin als unheilbar. Gängige Behandlungsmethoden wie Entzündungshemmer und Schmerzmittel bekämpfen in erster Linie die Symptome. Als letzter Ausweg hilft dann oft nur noch eine Operation, bei der das betroffene Gelenk durch ein künstliches ersetzt wird.

Weiterlesen: Mit Algen Arthritis behandeln

Unflexibler als gedacht

Fabio Bergamin

Moleküle aus aneinandergeketteten Zucker-Bausteinen sind für biologische Zellen essenziell. Bis anhin dachten Wissenschaftler, diese Moleküle seien frei beweglich. Ein internationales Forscherteam zeigt nun, dass solche Zucker-Moleküle rigide Formen bilden können, wie sie bisher nur von der DNA und von Proteinen bekannt sind.

Moleküle aus aneinandergeketteten Zucker-Bausteinen, sogenannte Oligosaccharide, gehören zu den wichtigsten Molekülen in Lebewesen. Sie machen einen Grossteil der Oberfläche von Zellen aus und tragen zum Beispiel dazu bei, dass das Immunsystem körpereigene Zellen von Krankheitserregern und anderen fremden Zellen unterscheiden kann. Oligosaccharide auf der Oberfläche von Blutzellen bestimmen ausserdem unsere Blutgruppe. Und auch viele Proteine tragen Oligosaccharid-Anhängsel, die wesentlich sind für die Protein-Funktion.
Bisher dachten Wissenschaftler, dass diese Zucker-Moleküle frei beweglich sind und keine rigiden Formen bilden. Steife dreidimensionale Molekülstrukturen – von Fachleuten Sekundärstrukturen genannt – waren bislang nur von der DNA bekannt, deren Molekül eine Doppelhelix bildet, und von Proteinen, deren Teilbereiche häufig Spiralen oder kleine Flächen mit Wellblechstrukturen formen.
Ein internationales Forscherteam hat nun jedoch auch bei den Oligosacchariden solche Sekundärstrukturen gefunden. «Wir konnten zeigen, dass die Struktur von bestimmten Oligosacchariden, die den Grundbaustein Fucose enthalten, eine charakteristische Versteifung enthalten», erklärt der Leiter des Forschungsteams, Mario Schubert. Der Wissenschaftler forschte lange an der ETH Zürich und ist nun an der Universität Salzburg tätig.

Weiterlesen: Unflexibler als gedacht

Wie Enzyme Wasserstoff produzieren

Mechanismus aufgeklärt

Jahrelang hatten Forscher angenommen, dass es bei der Reaktion einen hoch instabilen Zwischenzustand geben müsse. Nachweisen konnte ihn niemand. Bis jetzt.

Den entscheidenden Katalyseschritt bei der Wasserstoffproduktion durch Enzyme haben Forscher der Ruhr-Universität Bochum und der Freien Universität Berlin aufgeklärt. Die Enzyme, sogenannte Hydrogenasen, setzen Elektronen und Protonen effizient zu Wasserstoff um. Sie sind daher ein Kandidat für die biotechnologische Herstellung des potenziellen Energieträgers. «Um Wasserstoff in industriellem Massstab mithilfe von Enzymen zu erzeugen, müssen wir deren Funktionsweise genau verstehen», sagt Prof. Dr. Thomas Happe, einer der Autoren der Studie.
Das Team um Happe und Dr. Martin Winkler von der Bochumer Arbeitsgruppe für Photobiotechnologie berichtet über die Ergebnisse mit Berliner Kollegen um Dr. Sven Stripp in der Zeitschrift Nature Communications.

Weiterlesen: Wie Enzyme Wasserstoff...

Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Fabio Bergamin

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forschende alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der Erde reichlich vor und kann auch durch die Vergärung von Biomasse in Biogasanlagen hergestellt werden. Aus Methan lässt sich Methanol produzieren. Beide Moleküle sind einfach gestrickt, und sie besitzen je nur ein Kohlenstoffatom. Daraus grössere Moleküle mit mehreren Kohlenstoffatomen zu synthetisieren, ist allerdings komplex.
Was für Chemiker mit Aufwand verbunden ist, schaffen einige Bakterienarten mit links. Diese Bakterien können Methanol als Kohlenstoffquelle nutzen, um daraus Energieträger und Baustoffe herzustellen. Sie leben vor allem auf Pflanzenblättern, und sie kommen auch bei uns in grosser Zahl auf jedem Blatt vor. Das von der Wissenschaft am besten untersuchte solche Bakterium heisst Methylobacterium extorquens. Forschende unter der Leitung von Julia Vorholt, Professorin für Mikrobiologie, haben nun alle Gene bestimmt, welche dieses Bakterium benötigt, um von Methanol leben zu können.

Weiterlesen: Wie ein Bakterium von...