aktualitäten 2021

Wissenschaftler von UNIGE, ALLICE und INRAE haben die genetischen Ursachen der Hornverdopplung bei Ziegen und Schafen entdeckt. Einige Bovidae, bekannt als Polycera, haben überzählige Hörner. So sind lokale Schafrassen, die von Generationen von Züchtern genetisch selektiert wurden, für ihre multiplen Hörner bekannt.

Wissenschaftler der EPFL haben herausgefunden, dass bestimmte Enzyme eine entscheidende Rolle bei der Reaktion auf Stress spielen. Diese schützen die Funktion der Mitochondrien, verbessern die Gesundheit sowie die Lebenserwartung. Als wahrscheinlich bekannteste Zellorganellen spielen die Mitochondrien eine entscheidende Rolle bei der Energiegewinnung aus Nahrung.

Kaffee, Cola oder Energy-Drink: Koffein ist die weltweit am meisten konsumierte psychoaktive Substanz. Forschende der Universität Basel zeigen nun in einer Studie, dass die regelmässige Koffeinzufuhr die graue Substanz des Gehirns verändert. Der Effekt scheint aber temporär. Keine Frage, Koffein hilft den meisten, sich wacher zu fühlen.

Im nördlichen Becken des Tanganjikasee wächst eine Gemeinschaft von Schwefelbakterien, die massgeblich in den Stickstoffkreislauf des Sees eingreift. Mit dem Klimawandel könnte sich die Bakterienblüte Richtung Süden ausdehnen, wie eine neue Studie zeigt. Das hätte einschneidende Folgen für die regionale Fischerei.

Weite Teile des menschlichen Erbguts scheinen keine Gene zu enthalten. Nun hat ein Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Basel in einer solchen «Gen-Wüste» jedoch die Ursache für einen schweren Erbdefekt entdeckt. Die Studie im Fachjournal «Nature» zeigt, dass eine einzige Erbgutveränderung in der lange für nutzlos gehaltenen «Junk-DNA» gravierende Folgen haben kann.

Auch ohne Resistenz können Bakterien eine Antibiotikabehandlung überstehen: Sie verlangsamen ihren Stoffwechsel und überleben so den Angriff "im Schlaf". Ein vom Schweizerischen Nationalfonds gefördertes Forschungsteam fand heraus, was sich in den Bakterien verändert, wenn sie sich in den Zustand der Persistenz versetzen.

Im EU-Projekt «FIThydro» untersuchten Forschungsund Industriepartner die ökologischen Auswirkungen der Wasserkraft. Die Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH Zürich entwickelte ein Schutzund Leitsystem, das wandernde Fische an der Turbine vorbei lenkt. Wasserkraftanlagen (WKA) greifen mitunter stark in die Umwelt ein.

Weibliche Giraffen, die sich mit anderen Weibchen zu grösseren Gruppen zusammenschliessen, leben länger als weniger gesellige Individuen. Geselligkeit beeinflusst das Éberleben der Tiere stärker als der Lebensraum oder die Nähe zu Siedlungen, wie eine Studie der Universität Zürich an Giraffen in Tansania zeigt.

Forschende der Universität Bern und des Inselspitals, Universitätsspital Bern haben ein Lungen-Modell der zweiten Generation mit lebensgrossen Lungenbläschen in einer rein biologischen, dehnbaren Membran entwickelt. Das neue Modell bildet das Lungengewebe viel lebensnäher nach als bisherige Lungen-auf-Chip.

Forschende haben bestehende Proteomik-Ansätze massiv verbessert, um Funktionsänderungen von Proteinen vollumfänglich messen zu können. Damit rücken solche Signaturen als diagnostische Werkzeuge in Griffnähe. Proteine sind in biologischen Zellen allgegenwärtig. Sie sind die Bausteine des Lebens und üben unzählige wichtige Funktionen aus.

Forschende finden eine Genmutation, welche die Spermien von Ebern verkümmern lässt. Die Entdeckung hilft Schweinezüchtern, Tiere mit diesem Gendefekt in Zukunft von der Zucht auszuschliessen. In der Schweinezucht ist der Natursprung - eine ganz natürliche Paarung zwischen Eber und Sau - selten geworden.

Für Risikoverhalten gibt es eine gemeinsame genetische und neurobiologische Grundlage: Die genetische Disposition für Risikofreude ist in mehreren Arealen des Gehirns abgebildet, wie eine UZH-Studie zeigt. Sie kombiniert erstmals genetische Information mit Gehirnscans von über 25'000 Personen. Riskante Verhaltensweisen wie Rauchen, Alkoholund Drogenkonsum, zu schnelles Autofahren oder häufig wechselnde Sexualpartner ziehen enorme gesundheitliche und ökonomische Konsequenzen nach sich.

Nervenzellen im Gehirn verfügen über komplexe baumartige Verästelungen - die Dendriten - um Informationen zu verarbeiten. In der Künstlichen Intelligenz (KI) wurden diese Strukturen bisher allerdings vernachlässigt. Nun haben Berner Forschende eine Methode entwickelt, mit der sich der komplizierte Aufbau der Nervenzellen deutlich vereinfachen lässt, ohne an Genauigkeit zu verlieren.

Nervenzellen kommunizieren miteinander via Synapsen. Deren Leistung dürfte viel höher sein, als bisher vermutet, wie Neurowissenschaftler der Universität Zürich und ETH Zürich zeigen. Die Signalübertragung ist umso stärker, je grösser eine Synapse ist. Diese Erkenntnisse ermöglichen besser zu verstehen, wie das Gehirn funktioniert und wie neurologische Erkrankungen entstehen.

Nervenzellen kommunizieren miteinander via Synapsen. Deren Leistung und die der gesamten Grosshirnrinde dürfte viel höher sein, als bisher vermutet, wie Neurowissenschaftler der Universität Zürich und ETH Zürich zeigen. In den Nervenzellen der Grosshirnrinde, dem Neokortex, verarbeitet der Mensch Sinneseindrücke, speichert Erinnerungen ab, gibt Befehle an die Muskeln und plant in die Zukunft.

Ein Forschungsteam der Universität Basel hat in der Lunge ansässige Immunzellen entdeckt, die lange nach einer überstandenen Grippe fortbestehen. In Versuchen mit Mäusen zeigte sich, dass diese Helferzellen die Immunantwort gegen eine erneute Infektion mit einem anderen Grippevirus-Stamm verbessern.

Werden sensorische Signale von Prothesen an das Nervensystem weitergeleitet, hilft das beinamputierten Personen, ihre Prothese als Teil ihres Körpers wahrzunehmen. Dies führt auch dazu, die sonst als schwer empfundenen Prothesen als leichter zu empfinden, wie ETH-Forschende zeigen konnten. Obschon die Prothesentechnik ständig Fortschritte macht, sind beinamputierte Personen nicht immer zufrieden mit ihrer Prothese.

Schreiben, schrauben oder Dart werfen sind nur einige Tätigkeiten, die ein hohes Mass an Geschicklichkeit erfordern. Wie das Gehirn solche feinmotorischen Meisterleistungen vollbringt, darüber berichten Forschende der Universität Basel und des Friedrich Miescher Instituts for Biomedical Research nun im Fachjournal «Nature».