Aktualitäten 2022

Evolution der Längsteilung und Multizellularität bei Mundbakterien Um in der Mundhöhle Überleben zu können, haben sich Bakterien so entwickelt, dass sie sich entlang ihrer Längsachse teilen, ohne sich voneinander zu trennen. Das fand ein Forschungsteam unter der Leitung der Zellbiologin Silvia Bulgheresi von der Universität Wien und des Mikrobengenetikers Frédéric Veyrier vom Institut national de la recherche scientifique (INRS) kürzlich heraus.

Alpha-1-Antitrypsin-Mangel ist eine genetische Erkrankung, die oft zu schweren Beeinträchtigungen der Lunge und Leber führt. Während der Verlauf eines Lungenemphysems in Folge des fehlenden Enzyms bereits durch therapeutische Maßnahmen gemildert werden kann, kannte man für den Leberschaden der Betroffenen bislang weder die genauen Hintergründe noch eine Therapiemöglichkeit.

Wenn Ionen ein Material durchdringen, laufen hochkomplexe Prozesse ab - so schnell, dass man sie bisher kaum analysieren konnte. Aber durch ausgeklügelte Messungen gelang das nun. Wie reagieren verschiedene Materialien auf den Einschlag von Ionen? Das ist eine Frage, die in vielen Forschungsbereichen eine wichtige Rolle spielt - etwa bei der Kernfusionsforschung, wenn die Wände des Fusionsreaktors von energiereichen Ionen bombardiert werden, aber auch in der Halbleitertechnik, wenn man Halbleiter mit Ionenstrahlen beschießt um winzige Strukturen herzustellen.

Wissenschafter*innen des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und der Universität Wien halten natürliche Ursachen für Massenentwicklung der Algen für unwahrscheinlich Neueste Untersuchungen erhärten den Verdacht, dass die Massenentwicklung einer giftigen Brackwasser-Alge in der Oder stattgefunden hat.

Wissenschafter*innen untersuchten auch, wann sich gebietsfremde Pflanzen erfolgreich ausbreiten Die Verschleppung von Arten durch den Menschen in neue Regionen - sogenannte Biologische Invasionen - hat in den letzten Jahrzehnten massiv zugenommen. Internationale Forschungsteams unter der Beteiligung der Universität Wien untersuchten nun in zwei umfassenden Studien, welche Faktoren für das Überleben von eingeschleppten Pflanzen ausschlaggebend sind, und ob solche Arten nicht manchmal auch positive Auswirkungen haben können.

Was ist in der Forschung wichtiger: die Theorie oder Experimente? Im Idealfall beides, wie eine Zusammenarbeit der Johannes Kepler Universität Linz mit dem Max Planck Institut in Halle zeigt. Die Linzer Physiker*innen konnten die theoretische Erklärung für Überraschende Ergebnisse bei Experimenten in Deutschland liefern.

Menschen verloren Stimm-Membranen in der Evolution und erlangten dadurch eine stabilere und melodiöse Stimme, die Sprechen möglich machte Ein Team rund um Co-Autor und Kognitionsbiologen Tecumseh Fitch von der Universität Wien und Erstautor Takeshi Nishimura von der Kyoto University untersuchte die evolutionäre Entwicklung der menschlichen Stimme und fand dabei Erstaunliches heraus: Durch eine anatomische Vereinfachung hat sich der menschliche Stimmapparat schließlich so verändert, dass Menschen eine komplexere Sprache entwickeln konnten.

Eine aktuelle Analyse zeigt, dass eine Kombination aus zwei plättchenhemmenden Medikamenten für Patient:innen nach einer Koronararterien-Bypass-OP von Vorteil sein, aber auch ein Risiko mit sich bringen kann. Diese neue Erkenntnis einer internationalen Forschungsgruppe mit Erstautorin Sigrid Sandner von der Universitätsklinik für Herzchirurgie der MedUni Wien legt nahe, dass behandelnde Ärzt:innen den Einsatz dieser Medikamente sorgfältig abwägen sollten.

Von Susanne Filzwieser Wie sich Mikrobiome gezielt zum Wiederaufbau der biologischen Vielfalt nutzen lassen, zeigen international führende Fachleute auf Initiative der TU Graz in einem kritischen Leitfaden in Nature Microbiology. Klimawandel, der weltweite Verlust der biologischen Vielfalt, die Stickstoff-, Antibiotikaund die Plastikkrise sind schwerwiegende Probleme, mit denen der Planet Erde konfrontiert ist.

Durch die Entdeckung vielfältiger Funktionen von Rezeptoren können Medikamente zielgerichteter entwickelt werden GABA A Rezeptoren sind wichtige und weit verbreitete Angriffspunkte für hemmende Neurotransmitter im zentralen Nervensystem. Studierende des durch den FWF finanzierten, interdisziplinären Doktoratskollegs der Universität Wien "Molecular Drug Targets" (MolTag) haben eine neue Funktion dieser viel beforschten Membranproteine entdeckt.

Die Einschätzung über den Schweregrad von Multipler Sklerose (MS) ist wesentlich für die Wahl der adäquaten Therapiemaßnahmen, kann mit den aktuell zur Verfügung stehenden Methoden aber nicht verlässlich getroffen werden. Eine Studie der MedUni Wien zeigt nun erstmals, dass die Netzhaut des Auges als Prognosemarker herangezogen werden kann: Die Analysen ergaben, dass der Verlust an Netzhautschichtdicke in Folge eines MS-Schubes die Schwere von künftigen Schüben und damit die Wahrscheinlichkeit einer Behinderung vorhersagt.

Atomgenaue Beschreibung von Proteinen in natürlicher Konzentration kann dazu beitragen, den Prozess der Zellvermehrung bis hin zum Tumorwachstum besser zu verstehen Die Struktur und Dynamik von Proteinen bestimmen Forscher*innen mit Hilfe der NMR-Spektroskopie (NMR steht für Nuclear Magnetic Resonance).

Eine Österreichische Studie unter der Leitung der MedUni Wien zeigte, dass sich Gehirnmetastasen bei Brustkrebspatient:innen durch eine neuartige Wirkstoffklasse teilweise oder sogar ganz zurückbilden. Es handelt sich dabei um eine chemische Verbindung aus Antikörper und Chemotherapie, die nach den aktuellen Erkenntnissen eine gänzlich neue Perspektive in der onkologischen Forschung und zielgerichteten Therapie eröffnet.

Von Birgit Baustädter Internationale IT-Security-Forschungsteams rund um TU Graz-Forscher Daniel Gruss veröffentlichen zwei neue Hardware-seitige Angriffsmöglichkeiten auf Computersysteme. Sichere Software basiert auf einer zuverlässigen und Bug-freien Computerhardware. Hardware seitige Schwachstellen bekommen zunehmend Aufmerksamkeit sowohl auf Angreiferals auch auf Entwicklerseite.

Die Herkunft von Ragweed-Pollen aus verschiedenen geografischen und klimatischen Regionen sowie der Grad der Umweltverschmutzung können die Schwere von allergischen Reaktionen wie Heuschnupfen und Asthma beeinflussen. So zeigen sich Pollen von Pflanzen aus verschiedenen Gegenden unterschiedlich aggressiv.

Wissenschafter:innen der Forschungsgruppen von Vanja Nagy (LBI-RUD/CeMM/MedUni Wien) und Josef Penninger (UBC/IMBA) konnten in einer multidisziplinären Studie einen wichtigen Rezeptor namens FIBCD1 im Gehirn charakterisieren. Anhand der Daten zweier junger Patient:innen mit neurologischen Erkrankungen fanden sie zudem Hinweise, dass FIBCD1 eine zentrale Rolle bei Erkrankungen wie Autismus, ADHS und Sprachstörungen spielen könnte.

Verbundmaterial aus ultradünnem COF und Graphen zeigt hohe Sorptionskapazität für organische Schadstoffe Effiziente Filter für die industrielle Abwasserbehandlung sind wichtig, um potenzielle Umweltschäden zu minimieren. Insbesondere organische Farbstoffe, als eine bedeutende Gruppe industrieller Schadstoffe, sind in der Regel gut wasserlöslich, nicht abbaubar und viele sind toxisch bis krebserregend.

RNA-Chips können der Erforschung neuer Methoden zur Diagnose und Behandlung von Erkrankungen wie Krebs dienen Biochips (Microarrays) sind moderne Analysewerkzeuge, die es erlauben, in einer geringen Menge von Probenmaterial gleichzeitig tausende von Einzelnachweisen durchzuführen. Ein Team um Mark Somoza von der Fakultät für Chemie der Universität Wien hat nun eine neue Methode in der Fachzeitschrift "Nature Communications" vorgestellt.

Jedes zweite Frühgeborene erhält aufgrund einer Anämie Transfusionen von roten Blutkörperchen (Erythrozyten). Dabei gibt es keine allgemein akzeptierten klinischen Richtlinien, ab welchem Grad der Blutarmut transfundiert werden soll bzw. muss. Forscher:innen der MedUni Wien haben nun die derzeitige Datenlage kritisch Überprüft.

Von Birgit Baustädter Die Corona-Pandemie hat auch an der TU Graz ihre Spuren hinterlassen. Zahlreiche Arbeiten aus unterschiedlichen Fachbereichen sollen zur Bekämpfung und einem besseren Verständnis von Covid19 beitragen. Wie Klassenräume effektiv belüftet werden können: Christina Hopfe und ihr Team vom Institut für Bauphysik, Gebäudetechnik und Hochbau der TU Graz beschäftigen sich mit effizienten Belüftungssystemen für Schulklassen.