aktualitäten 2021

Eine häufige Genvariante für das Protein Aquaporin-1 verringert die Anzahl Wasserkanäle in den Zellmembranen. Dies reduziert den Wassertransport und erhöht bei Patienten, die wegen Nierenversagen mit Bauchfelldialyse behandelt werden, das Sterberisiko. Darum sollten bei Betroffenen mit dieser Genvariante spezifische osmotische Lösungen eingesetzt werden, wie ein von der Universität Zürich geleitetes, internationales Forschungsteam zeigt.

Forschende unter Leitung des Nobelpreisträgers Charles Rice von der Rockefeller University und Volker Thiel von der Universität Bern und Institut für Virologie und Immunologie haben ein nicht-ansteckendes Modell von SARS-CoV-2 entwickelt, das es ermöglicht, das Virus und neue Varianten einfacher, schneller und sicherer zu untersuchen.

Forschende der Universität Zürich haben einen neuen Ansatz entwickelt, mit dem autonome Quadrocopter mit hoher Geschwindigkeit durch unbekannte, unübersichtliche Umgebungen fliegen können. Dies geschieht ausschliesslich mithilfe der Sensoren und Berechnungen an Bord der Drohne. Bei Unfällen, Katastrophen oder auf Baustellen könnte dieses Novum Leben retten.

Technologien, die mit dem menschlichen Gehirn wechselwirken, stellen uns vor komplett neue ethische Herausforderungen. Um diesen zu begegnen, sollten die Menschenrechte erweitert werden, argumentiert Marcello Ienca. Es ist längst keine Utopie mehr, eine direkte Verbindung zwischen einem menschlichen Gehirn und einem Computer herzustellen um damit die Hirnaktivität aufzuzeichnen oder sie zu beeinflussen.

Die Evolution spielt eine entscheidende Rolle bei Ökosystemen, die aus dem Gleichgewicht kippen. Das zeigen zwei kürzlich von Forschenden der Eawag veröffentlichte Studien. Wird dies berücksichtigt, lassen sich Zusammenbrüche von Ökosystemen in Zukunft besser vorhersagen. Darüber hinaus zeigen die Studien, wie das Risiko für das Kippen von Ökosystemen reduziert und die Chancen einer Erholung erhöht werden können.

Ein ausgeklügeltes genetisches System steuert die Entwicklung der Extremitäten. Forschende der Universität Basel werfen ein neues Licht auf den Werkzeugkasten, mit dem die Evolution so unterschiedliche Extremitäten wie Flossen, Flügel, Hufe, Zehen und Finger hervorgebracht hat. Vieles könnte schiefgehen, wenn die befruchtete Eizelle zum Embryo und schliesslich zum Baby heranwächst.

Klassische Antidepressiva könnten helfen, moderne Krebsbehandlungen zu verbessern. In Mäusen verlangsamten sie das Wachstum von Bauchspeicheldrüsenund Darmkrebs. Kombiniert mit einer Immuntherapie stoppten sie das Krebswachstum sogar langfristig, zum Teil verschwanden die Tumore komplett, wie Forschende der UZH und des USZ zeigen.

Forscher Peter Nirmalraj will Proteine in nie gekannter Präzision ablichten - und damit Einblicke in das molekulare Krankheitsgeschehen von Alzheimer gewinnen. Dies soll den Weg zu einer früheren und vereinfachten Diagnose der Demenzerkrankung über einen Bluttest ermöglichen. Gemeinsam mit der Klinik für Neurologie des Kantonsspital St.Gallen konnte nun eine erfolgreiche Pilotstudie abgeschlossen werden.

Mit der «Genschere» CRISPR/Cas9 lassen sich Gene elegant verändern, um ihre Funktion zu studieren. Einer Eawag-Forscherin ist es nun erstmals gelungen, die Genschere für eine Fischzelllinie der Regenbogenforelle zu etablieren. Damit können nun genetisch veränderte Zelllinien hergestellt werden. Diese ermöglichen Alternativen zu ökotoxikologischen Tests an lebenden Tieren.

Ozeane nehmen Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf, weil mikroskopisch kleine Algen Photosynthese betreiben - und nach ihrem Ableben auf den Meeresboden hinabsinken. Allerdings beschleunigt das Absinken die Zersetzungsprozesse, wie Forschende nun herausgefunden haben. Die Ozeane spielen im globalen Kohlendioxid-Haushalt eine wichtige Rolle.

Von unseren fünf Sinnen ist der Tastsinn wahrscheinlich am wenigsten erforscht. Dennoch ist er Überaus wichtig, besonders heute, da zahlreiche technische Gegenstände Vibrationen aussenden die sich als Wellen im festen Materialien ausbreiten. Unser Körper nimmt die Schwingungen über Sinnesrezeptoren unter der Haut auf und leitet sie an das Gehirn weiter, wo sie analysiert werden wie auch Geräusche, Gerüche oder visuelle Reize.

In einer wegweisenden Studie untersuchten Forschende des Inselspitals, Universitätsspital Bern und der Universität Bern die Wirkung von mRNA-Impfstoffen bei Patientinnen und Patienten nach einer Antikörpertherapie. Bei dieser besonders vulnerablen Patientengruppe ist die Impfantwort des Immunsystems nach der Anti-CD20-Behandlung deutlich vermindert.

Natürliche Killerzellen töten nicht nur Krebszellen oder virusinfizierte Zellen ab. Sie steuern bei Hautverletzungen auch die Balance zwischen Wundheilung und Bakterienabwehr. Wird der Heilungsprozess beschleunigt, schwächt dies die Immunabwehr, wie Forschende der Universität Zürich zeigen. Relevant ist dies sowohl für die Behandlung von Hautverletzungen wie auch die Bekämpfung antibiotikaresistenter Keime.

Buntbarsch-Weibchen können über die Zusammensetzung ihrer Eier beeinflussen, wie schnell ihre Nachkommen bei Gefahr die Flucht ergreifen können. Dies konnten Forschende unter der Leitung von Barbara Taborsky vom Institut für Ökologie und Evolution der Universität Bern anhand von Experimenten mit sozial brütenden Buntbarschen erstmals zeigen.

Die Buntbarsche im afrikanischen Tanganjikasee sind sehr vielfältig - auch bezüglich der Geschlechtschromosomen. Diese änderten sich im Verlauf der Evolution der Fische extrem häufig und können, je nach Art, vom Typ XY oder ZW sein. Das berichtet ein Forschungsteam der Universität Basel und des Forschungsmuseums Koenig in Bonn in der Fachzeitschrift «Science Advances».

Knorpelzellen aus der Nasenscheidewand können nicht nur Knorpelschäden im Knie reparieren helfen. Sie können auch der chronisch entzündlichen Gewebeumgebung bei Arthrose standhalten und der Entzündung sogar entgegenwirken, wie Forschende der Universität Basel und des Universitätsspitals Basel berichten.

Als eines von wenigen Säugetieren legt der Reh-Embryo eine besonders lange Keimruhe ein. Mit modernen molekularen Methoden zeigen Forschende erstmals auf, was im Embryo während dieser Phase tatsächlich abläuft. Und sie finden Signale, die sein Erwachen steuern. Alle kennen das Reh, in vielen Kreuzworträtseln wird nach ihm gefragt, man trifft es auf der Joggingrunde oder bei einem Spaziergang im Wald an - ein filigranes Tier, mit seinen grossen schwarzen Augen geradezu elegant.

Auf dem Genfersee gibt es seit 2019 ein schwimmendes Labor namens LéXPLORE. Was dort untersucht wird und warum diese Forschungsplattform einzigartig ist, erzählen Natacha Tofield-Pasche, Limnologin an der EPFL und Projektleiterin von LéXPLORE, und Damien Bouffard, Forscher an der Eawag und Mitglied des LéXPLORE-Steuerungsausschusses.

Forscher zeigen auf, wie die Satelliten-DNA Chromosomen in Zellen organisieren. Sie vermuten, dass diese bislang für genetischen Müll gehaltenen DNA-Abschnitte ein Grund dafür sind, dass sich unterschiedliche Arten nicht erfolgreich kreuzen können. Mehr als 10 Prozent unseres Genoms bestehen aus sich wiederholenden, scheinbar unsinnigen Abschnitten genetischen Materials, das als Satelliten-DNA bezeichnet wird.

Zellen haben eine eigene Qualitätskontrolle, um die Produktion und Anhäufung schädlicher Proteine zu verhindern. Diese Qualitätskontrolle ist essenziell für die korrekte Embryonalentwicklung in allen Säugetieren und spielt eine wichtige Rolle bei Tumoren und genetisch bedingten Krankheiten wie Cystischer Fibrose.