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Lungenentzündung mit Impfstoffen statt Antibiotika behandeln

Bei einer bakteriellen Lungenentzündung ist ein intaktes Immunsystem zentral. Essentiell für die Genesung sind spezifische Immunzellen, wie Forschende des Universitäts-Kinderspitals Zürich und der UZH mit einem internationalen Team belegen. Ihre Arbeit bildet die Grundlage für die Entwicklung neuer Impfstoffe. Diese würden auch den zunehmenden Antibiotika-Resistenzen entgegenwirken.

Mykoplasmen zählen zu den häufigsten Erregern der bakteriellen Lungenentzündung beim Kind. Die Entstehung der Krankheit ist nach wie vor unklar. Nun zeigen Forschende des Universitäts-Kinderspitals Zürich und der UZH: Spezifische Immunzellen, sogenannte B-Zellen, sind für die Heilung der Infektion essentiell. Die von ihnen produzierten Antikörper eliminieren die Mykoplasmen in der Lunge. Hingegen bleiben die Bakterien im Nasen-Rachen-Raum wochenlang bestehen. Das Forscherteam kultivierte die Bakterien mit einem Fluoreszenzstoff und konnte die Erreger erstmals während der Infektion visuell in der Lunge und den oberen Atemwegen verfolgen. Die Ergebnisse am neu entwickelten Mausmodell bestätigen klinische Beobachtungen bei Kindern, deren obere Atemwege im Anschluss an eine Infektion mit Mykoplasmen besiedelt blieben.

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Wenn Nichtimmunzellen Krebszellen töten

Peter Rüegg

ETH-Forscher haben normale Körperzellen zu Immunzellen umprogrammiert. Dadurch können diese Krebszellen erkennen und abtöten.

Eine Hauptwaffe des Immunsystems sind T-Zellen. Diese erkennen virusbefallene Körperzellen und lösen deren programmierten Zelltod aus, was auch das Virus tötet. Bei Tumorzellen jedoch versagen die T-Zellen, da sie diese nicht als fremd erkennen und deshalb nicht eliminieren können.
Seit Kurzem setzen Ärzte allerdings nun im Labor veränderte T-Zellen gegen Tumore ein. Diesen mit zusätzlichen Funktionen ausgestatteten Immunzellen entgehen die Krebszellen nicht: Sie können Krebszellen aufspüren und abtöten. Doch diese Immunzelltherapie kann starke Nebenwirkungen haben, und die Herstellung der veränderten T-Zellen ist technisch anspruchsvoll.

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Neu entdeckte microRNA reguliert Mobilität von Tumorzellen

Krebszellen können einen zellulären Prozess reaktivieren, der für die Embryonalentwicklung wesentlich ist. Das versetzt sie in die Lage, den primären Tumor zu verlassen, in umliegende Gewebe einzudringen und in peripheren Organen Metastasen zu bilden. Im Fachblatt «Nature Communications» geben Forscher vom Departement Biomedizin der Universität Basel Einblick in die molekularen Netzwerke, die diesen Prozess steuern.

Während der Entwicklung eines Embryos können sich Epithelzellen aus dem Zellverband lösen, ihre zelltypspezifischen Eigenschaften ändern sowie in andere Region wandern, um dort die gewünschten Strukturen zu bilden. Dieser Vorgang mit dem Namen Epitheliale-Mesenchymale Transition (EMT) ist reversibel und kann auch in die Richtung von Mesenchymzellen zu Epithelzellen verlaufen (MET). Er wiederholt sich mehrmals während der embryonalen Entwicklung und erlaubt letztlich die Bildung von Organen in unserem Körper.

Tumorzellen können Programm reaktivieren

Was in der Embryonalgenese ein ganz normaler Vorgang ist, spielt auch bei der Verteilung von Tumorzellen im Körper und der Entstehung von Metastasen eine wichtige Rolle. In den letzten Jahren hat dieses zelluläre Programm in der Tumorforschung denn auch verstärkt Aufmerksamkeit erhalten.
Tumorzellen sind in der Lage das EMT/MET-Programm zu reaktivieren. Dadurch erlangen sie Stammzelleigenschaften und entwickeln eine erhöhte Resistenz gegenüber klassischen aber auch den neuesten gezielten Krebstherapien.

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Darmbakterien können autoimmune Krankheiten auslösen

Eine Studie der Universität Bern und der University of Calgary (CA) zeigt, dass spezielle Darmbakterien eine Reaktion des Immunsystems auslösen, die in gewissen Fällen zu autoimmunen Krankheiten führen kann. Der entdeckte Mechanismus könnte dabei helfen, einen neuen Ansatz gegen chronisch-entzündliche Darmkrankheiten und andere autoimmune Erkrankungen zu entwickeln.

Darmbakterien spielen für unsere Gesundheit eine wichtige Rolle – sie unterstützen die Verdauung, verhindern Infektionen und signalisieren dem Immunsystem, was es bekämpfen soll. Nun haben Forschende um Andrew Macpherson und Kathy McCoy vom Department for BioMedical Research (DBMR) und der Uni-
versitätsklinik für Viszerale Chirurgie und Medizin am Inselspital Bern eine Funktion von Darmbakterien entdeckt, die bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen eine wichtige Rolle spielt.
Gemeinsam mit Forschenden der University of Calgary, Kanada, beschreiben sie einen neuen Mechanismus bei Darmbakterien, der entzündungsfördernde Zellen reguliert. «Zum ersten Mal konnte nachgewiesen werden, dass spezielle Darmbakterien das Immunsystem und damit auch autoimmune Krankheiten beeinflussen», sagt Andrew Macpherson. Damit eröffnen sich neue Therapiemöglichkeiten bei autoimmunen Erkrankungen wie chronisch-entzündlichen Darmkrankheiten (sogenannte Inflammatory Bowel Diseases, IBD). Die Studie wurde im Fachjournal «Cell» veröffentlicht.

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Enzyme bei der Arbeit: Aufspaltung widerspenstiger Cellulose

TU Graz-Forschende beobachten Enzyme bei der Aufspaltung von Cellulose und wollen damit unter anderem die Produktion von Biokraftstoffen unterstützen. Ihre Ergebnisse publizieren sie nun in Nature Communications.

Kraftstoffe aus Biomasse werden immer wichtiger. Abgesehen von Biomethan können sie aber noch nicht effizient, kostengünstig und nachhaltig produziert werden, der technische und finanzielle Aufwand ist derzeit noch zu hoch. «Mitschuld» daran trägt Cellulose, ein Polysaccharid und Pflanzenbestandteil, der nicht wasserlöslich und damit schwer zu verarbeiten ist.

Oxidative Enzyme

Im Normalfall verwenden Bioraffinerien – so wie es auch in natürlichen Abbauprozessen geschieht – einen Mix aus hydrolytisch aktiven, also Wasser benötigenden Enzymen für den Abbau von pflanzlichen Rohstoffen. Vor einiger Zeit entdeckte man oxidative Enzyme, die unter Zuhilfenahme von Sauerstoff arbeiten und gemeinsam mit den hydrolytischen Enzymen Cellulose bereits wesentlich besser spalten können. Wie diese oxidativen Enzyme – genannt LPMOs (lytic polysaccharide monooxygenase) – aber genau arbeiten, war nicht bekannt. An genau diesem Punkt setzten die Forschenden der TU Graz an.

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