Wissenschaft

Genomanalyse enthüllt DNA-Basis der drei noch fehlenden Merkmale des berühmten Experiments

Genetischer Meilenstein: Mit seinen Erbsen-Experimenten begründete Gregor Mendel die moderne Genetik. Doch für drei von ihm untersuchte Erbsenmerkmale blieben die Gene 160 Jahre lang unbekannt – bis jetzt. Durch Vergleichsanalysen von 700 Erbsengenomen hat ein Forschungsteam erstmals die DNA-Sequenzen für Schotenfarbe und -form und Blütenposition sowie für weitere 72 Merkmale von Erbsenpflanzen identifiziert. Das klärt Mendels Erbe und erleichtert die Erbsenzucht, wie das Team in „Nature“ berichtet.

Paper: Genomic and genetic insights into Mendel’s pea genes | PDF

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Passend zu Ostern geht es heute um Eier. Genauer gesagt, eine Pandemie aus Eiern. Aber eben ganz anders als das, was wir bei Corona gesehen haben. Weltweit sind viele Menschen krank geworden, aber sie haben sich nicht gegenseitig angesteckt. Der Erreger hat sich unter Hühnern verbreitet.

Die Übeltäter waren Salmonellen, und zwar eine ganz besondere Linie dieser Bakterien: Salmonella enterica Serovar Enteritidis. Ein Serovar ist eine Variante der Bakterienart, eine Abstammungslinie mit typischen Eigenschaften.
Salmonellen gab es schon vorher in Eiern. Doch bis in die 1970er Jahre sind Menschen vor allem durch die Art Salmonella Typhimurium krank geworden. In den späten 1970er Jahren tauchte Salmonella Enteritidis fast gleichzeitig in Nordamerika, Südamerika und Europa auf. Besonders in Europa wurden immer mehr Menschen krank. In den späten 1980ern hatte sich der Keim auch in den Geflügelindustrien Afrikas und Asiens verbreitet und machte dort Menschen krank. Es dauerte bis in die ersten Jahre des 21. Jahrhunderts, bis sich die Lage beruhigte.

[...] Denn die Salmonellen weltweit sind so eng miteinander verwandt, dass sie einen gemeinsamen Ursprung gehabt haben müssen. Also ganz ähnlich wie die Corona-Pandemie. Aber eben auch wieder ganz anders. Denn die Salmonellen haben sich nicht selbst weltweit verbreitet – die Bakterien sind wahrscheinlich einfach mit dem zentral produzierten Zuchtgeflügel in alle Ecken der Welt verfrachtet worden.

Den Lehren aus dieser ungewöhnlichen Pandemie verdanken wir es, dass Eier heute ein extrem sicheres Lebensmittel sind. Denn nach der großen Seuche wurden die Biosicherheits-Vorschriften verschärft, es gibt regelmäßige Kontrollen, und außerdem werden Hühner in Europa heutzutage gegen Salmonellen geimpft.

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Geistige Verjüngung auf drei Wegen

Es gibt mindesten drei Mechanismen, mit denen das Gehirn dem altersbedingten Leistungsabfall entgegenzuwirken versucht: Hochregulierung, Selektion und Reorganisation (siehe »Drei Arten der neuronalen Kompensation«). Die Prozesse schließen sich gegenseitig nicht aus, sondern können auch gemeinsam wirken. Trotz wesentlicher Unterschiede existiert zwischen den drei Mechanismen ein verbindendes Element: Bei einer Neurodegeneration verändert sich die Funktionsweise des Denkorgans und hält so gesundes Verhalten und kognitive Prozesse aufrecht.

🥩 Isst du rotes Fleisch? Und wenn ja, wie viel? (Isst du überhaupt Fleisch?)

🍖 Wer viel rotes Fleisch und insbesondere Wurst isst, hat ein höheres Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Dickdarmkrebs. Für weißes Fleisch - also Geflügel - besteht nach derzeitigem Wissensstand keine Beziehung zu Krebserkrankungen.

🌎 Laut WHO sollten in die Empfehlungen zum Fleischkonsum auch verstärkt Umweltkonsequenzen mit eingearbeitet werden. Ein Verzicht auf rotes und verarbeitetes Fleisch könnte die ernährungsbedingten Treibhausgasemissionen um 20 bis 25 Prozent senken.

🌱 Um rotes und verarbeitetes Fleisch zu ersetzen schlägt die WHO eine Kombination nährstoffreicher Lebensmittel vor - z.B. aus Fisch, Geflügel, Hülsenfrüchten und anderen tierischen Produkten. Auch Insekten bieten Potential als gutes Ersatzprodukt.

Unsere Quellen, u.a.: Red and processed meat in the context of health and the environment: many shades of red and green. Information brief. (Geneva: World Health Organization; 2023) IARC Monographs evaluate consumption of red meat and processed meat (WHO, 2015) Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V. (DGE) DGE (2019): Die Aussagen der NutriRECS Experten zum Verzehr von rotem und verarbeitetem Fleisch Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft: Versorgungsbilanzen Fleisch

geteilt von: https://programming.dev/post/28065721

I received news this morning that some NIH repositories now have a message: “This repository is under review for potential modification in compliance with Administration directives.” Many of these repositories have controlled access data (because of they involve human medical data – I probably don’t have to say it, but please don’t share restricted human medical data openly…), but some have open access/unrestricted data.

Some of the affected repos:

• DASH Data and Specimen Hub.
• National COVID Cohort Collaborative.
• The DANDI Archive.
• The Brain Image Library.
• The Cancer Imaging Archive.
• BioData Catalyst.
• National Sleep Research Resource.
• National Alzheimer’s Coordinating Center.
• AgingResearchBiobank.
• Seattle Alzheimer’s Disease Brain Cell Atlas.
• ApoE Pathobiology in Aging & Alzheimer’s Disease.
• Child Language Data Exchange System.
• LDbase.
• Cellular Senescence Network (SenNet).
• The National Center for Advancing Translation Sciences’ OpenData Portal.
• Catalog of the NINDS Human Cell and Data Repository.
• The Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies Initiative.
• HIV databases.
• The Neuroscience Multi-Omic Archive.
• The Human Health Exposure Analysis Resource Data Center.
• Mouse Models of Human Cancer Database.

Trumps Politik beeinträchtigt deutsche Universitäten erheblich. US-Gelder finanzieren viele Forschungsprojekte an deutschen Unikliniken, doch deren Zukunft ist ungewiss. Wissenschaftler berichten von verängstigten US-Kollegen, untersagten Treffen und Zensur.

Der AIDS-Forscher Christian Gaebler von der Berliner Charité erlebte, wie ein Reise- und Kommunikationsstopp für NIH-Mitarbeiter verhängt wurde. Die US-Regierung plant, Tausende Stellen zu streichen, was die Finanzierung von Gaeblers HIV-Forschung gefährdet.

Große Verunsicherung herrscht an deutschen medizinischen Fakultäten. Eine Umfrage ergab, dass mehr als die Hälfte aller Unikliniken Projekte mit NIH-Geldern finanzieren. Betroffen sind vor allem renommierte Universitäten wie Freiburg, Bonn und Tübingen.

In Köln musste das IQWiG ein Treffen mit US-Kollegen absagen, da diese nicht mehr kommen durften. Zudem wurden bestimmte Begriffe wie "gender" und "mental health" in wissenschaftlichen Publikationen verboten.

Die Zensur und Unsicherheit führen dazu, dass viele US-Wissenschaftler ihre Karriere nach Europa verlegen wollen. Die Auswirkungen eines Förderstopps sind schwer abzusehen, aber einige Projekte werden sicher nicht neu begonnen.

Die USA waren bisher ein Referenzland in medizinischen Fragen. Die Zensur von Gesundheitsinformationen könnte zu schlechterer Behandlung und vermeidbarem Leid führen. Auch die Zukunft der Datenbank PubMed ist ungewiss.

Bisher gibt es nur zaghaften Widerstand gegen diese Entwicklungen. Viele Wissenschaftler hoffen, durch Schweigen ungeschoren davonzukommen, was jedoch unwahrscheinlich ist

-- Zusammenfassung durch Le Chat - Mistral AI

Schäden auf Jahrzehnte durch den Kurs der US-Regierung befürchten Forscherinnen und Wissenschaftler aus allen Teilen der USA und über zahlreiche Disziplinen hinweg.

Der offene Brief im Original

Wissenschaftler haben erstmals gefilmt, wie Pflanzen ihre Zellulose erzeugen

„Bauprojekt“ im Zeitraffer: Forschende haben erstmals gefilmt, wie Pflanzenzellen ihre Zellulose synthetisieren und dann aus diesen Fasern ihre Zellwände aufbauen. Die mikroskopischen Live-Aufnahmen verfolgen dieses Prozess über 24 Stunden hinweg – von der Entstehung der ersten Faser bis zum komplexen, stabilen Netzwerk auf der äußeren Zelloberfläche. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse könnten zur Entwicklung robusterer, industriell und landwirtschaftlich nutzbarer Pflanzen führen, wie das Team in „Science Advances“ berichtet.

Paper: Time-resolved tracking of cellulose biosynthesis and assembly during cell wall regeneration in live Arabidopsis protoplasts | PDF

Ein internationales Forschungsteam an der Uni Würzburg nutzt Künstliche Intelligenz (KI), um die Entwicklung neuer Antibiotika gegen resistente Keime zu beschleunigen. Diese Keime verursachen weltweit jährlich eine Million Todesfälle, und die Zahlen könnten sich bis Mitte des Jahrhunderts verdoppeln.

Prof. Christophe Zimmer leitet das Projekt am Rudolf-Virchow-Zentrum für Biomedizin. Die KI hilft dabei, mikroskopische Bilder von Bakterien zu analysieren, die verschiedenen Wirkstoffen ausgesetzt sind, und digitale Fingerabdrücke zu erstellen. Dies ermöglicht es, schnell Verbindungen zu identifizieren, die das Bakterienwachstum hemmen.

Die Forscher hoffen, die übliche Entwicklungszeit von 10 bis 15 Jahren für neue Antibiotika um einige Jahre verkürzen zu können. Das Projekt wird vom Europäischen Forschungsrat mit elf Millionen Euro unterstützt.

-- Zusammenfassung durch Le Chat - Mistral AI

• Volker Haucke, Biochemie und Zellbiologie, Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie, Berlin
• Hannes Leitgeb, Theoretische Philosophie, LMU München
• Bettina Valeska Lotsch, Festkörper- und Materialchemie, Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart
• Wolfram Pernice, Experimentelle Physik, Universität Heidelberg
• Ana Pombo, Genombiologie, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, Berlin
• Daniel Rückert, Künstliche Intelligenz, TU München
• Angkana Rüland, Angewandte Mathematik, Universität Bonn
• Michael Seewald, Katholische Theologie, Universität Münster
• Maria-Elena Torres-Padilla, Epigenetik, Helmholtz Zentrum München
• Robert Zeiser, Hämato-Onkologie, Universitätsklinikum Freiburg

Viele Forscher in den USA fürchten nicht nur um ihre Jobs, sondern auch um die Freiheit der Wissenschaft. Die Universität Aix-Marseille bietet einen Zufluchtsort.

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Lebensmittel enthalten zahlreiche Aromen, die unser Geschmackserlebnis prägen. Diese Aromen werden durch flüchtige Moleküle vermittelt, die wir beim Essen und Trinken über die Nase wahrnehmen. Dieser retronasale Effekt ermöglicht es uns, die komplexen Düfte von Speisen und Getränken zu erleben.

Aromen sind entscheidend für unseren Genuss, da sie uns helfen, Lebensmittel zu identifizieren und deren Qualität zu beurteilen. Selbst unangenehme Gerüche, wie bei verderblichen Lebensmitteln, warnen uns vor potenziellen Gefahren.

Extreme Beispiele wie Surströmming und Durian zeigen, dass selbst starke, unangenehme Gerüche durch Gewöhnung genießbar werden können. Diese Lebensmittel enthalten eine Vielzahl von Aromamolekülen, die ihre charakteristischen Düfte erzeugen.

-- Zusammenfassung durch Le Chat - Mistral AI

Zusammenfassung durch Le Chat - Mistral AI:

Drei Forscher erhalten den Paul-Ehrlich- und Ludwig-Darmstaedter-Preis 2025 für die Entdeckung des cGAS-STING-Signalwegs, der DNA im Zellplasma bei Infektionen, Krebs oder Zellstress erkennt und die Immunabwehr aktiviert.

Die Preisträger Andrea Ablasser, Glen Barber und Zhijian Chen legten die Grundlage für neue Therapien gegen Infektionen, Krebs und entzündliche Erkrankungen. Der Preis ist mit 12.000 Euro dotiert und ehrt herausragende Leistungen in der Immunologie.

Der cGAS-STING-Signalweg ist ein zentraler Mechanismus der angeborenen Immunabwehr. Barber entdeckte ein Protein, das bei der Immunabwehr gegen DNA-Viren wichtig ist, während Chen das Enzym cGAS identifizierte, das DNA im Zytoplasma erkennt. Ablasser untersuchte die Bedeutung des Signalwegs für verschiedene Krankheiten.

Die Entdeckung könnte zu innovativen Therapien führen und hat das Verständnis immunologischer Prozesse erweit

Wie virtuelle Naturerfahrungen die Schmerzverarbeitung im Gehirn hemmen

„Grüne Medizin“: Wenn wir Zeit in der Natur verbringen, verändert dies die Schmerzverarbeitung im Gehirn und kann akute körperliche Schmerzen lindern. Dieser Effekt tritt sogar schon bei virtuellen Naturausflügen per Video ein, wie nun eine Studie belegt. Während Placebos nur die Schmerzbewertung im Gehirn verändern, hemmen solche Naturerfahrungen die Weiterleitung der Nervensignale vom Schmerzauslöser, berichtet das Team in „Nature Communications“.

Paper: Nature exposure induces analgesic effects by acting on nociception-related neural processing | PDF

Spoiler vorneweg:

Allerdings dämpft er Erwartungen, schon jetzt den neu entwickelten Stoff beim Hausbau nutzen zu können. In frühestens fünf bis zehn Jahren könnte eine erste stromspeichernde Betonplatte in einem Haus zum Einsatz kommen, sagt Professor Markus Weber.

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Zusammenfassung durch Le Chat - Mistral AI:

Kognitive Fähigkeiten wie Lesen, Schreiben und Rechnen steigen in Deutschland bis in die vierziger Jahre an, bevor sie abnehmen. Der Abbau ist besonders stark bei Rechenfähigkeiten und weniger ausgeprägt bei Lese- und Schreibfertigkeiten.

Die Studie basiert auf Daten des PIAAC-Programms der OECD und zeigt, dass regelmäßige Nutzung dieser Fähigkeiten den Abbau verlangsamt. Menschen mit höherem Bildungsniveau, die ihre Fähigkeiten häufig nutzen, verbessern sich sogar noch nach dem vierzigsten Lebensjahr.

Frauen zeigen einen stärkeren Rückgang in Rechenfähigkeiten im Vergleich zu Männern, was möglicherweise auf Unterschiede in Ausbildung oder Berufserfahrung zurückzuführen ist. Gezielte Förderung könnte diese Unterschiede ausgleichen.

Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von lebenslangem Lernen und geistigem Training, um kognitive Fähigkeiten bis ins hohe Alter zu erhalten.

Paper: Age and cognitive skills: Use it or lose it | PDF