Erforscht, entdeckt, entwickelt
Meldungen aus der Wissenschaft

Das zeigt eine Kohorten-Studie mit rund 50.000 Probanden im Iran. Wer regelmäßig Opium konsumiert, steigert damit sein Risiko, an Krebs zu erkranken – und zwar in Organen wie Lunge, Magen, Leber, Blase oder Gehirn. Die Golestan-Kohorten-Studie der Universität Teheran gilt als die einzige weltweit, in der regelmäßig auch Gesundheitsdaten von Langzeit-Opium-Nutzern erfasst werden. Die Studie startete im Jahr 2004. Die Ergebnisse sind auch deshalb interessant, weil weltweit der Einsatz von Opiaten – unter anderem als Schmerzmittel – in den vergangenen Jahren stark zugenommen hat. Die aktuelle Studie ist im Fachmagazin The Lancet Global Health erschienen.

Seit Beginn der Corona-Krise wurden die Testkapazitäten hierzulande massiv ausgebaut. Laut Angaben des Robert-Koch-Instituts könnten mittlerweile mehr als 800.000 Menschen pro Woche getestet werden. Doch in der Praxis wurden zuletzt laut Medienberichten weniger als die Hälfte davon in Anspruch genommen. Als mögliche Gründe dafür gelten zum einen die rückläufigen Zahlen bei den Erkrankungen mit Covid-19. Zudem gibt es in dieser Jahreszeit allgemein weniger Atemwegserkrankungen, weshalb sich dann auch weniger Menschen auf einen möglichen Zusammenhang mit dem Corona-Virus testen lassen. Das RKI hat kürzlich seine Corona-Testkriterien geändert. Mittlerweile gilt die Empfehlung, auch Patienten zu testen, die keiner Risikogruppe angehören und die keinen Kontakt zu Infizierten hatten. Voraussetzung bleibt aber, dass sie Atembeschwerden aufweisen. Vom RKI unabhängige Experten, darunter der Virologe Alexander Kekulé, regten an, die brach liegenden Kapazitäten nun zu nutzen, um verstärkt Menschen auch ohne Krankheitssymptome zu testen – vor allem solche in Altersheimen und Krankenhäusern sowie aus dem Umfeld von Infizierten.

Unser Herz und unser Gehirn kommunizieren ständig miteinander. Das Hirn kann das Herz schneller oder langsamer schlagen lassen. Zugleich wirkt sich aber auch der Herzschlag auf die Hirnaktivität aus. Jedes Mal wenn sich der Herzmuskel bei der sogenannten Systole zusammenzieht wird ein Teil der Hirnaktivität für kurze Zeit unterdrückt. Das berichten Forschende des Leipziger Max-Planck-Instituts für Kognitions-und Neurowissenschaften im Fachmagazin PNAS. Sie untersuchten in Experimenten die Zusammenhänge zwischen Herz- und Hirnaktivität, und wie Probanden in verschiedenen Phasen des Herzschlags auf schwache elektrische Reize am Finger reagieren. Es zeigte sich: Während der Systole werden die von außen kommenden Reize vom Gehirn weniger stark wahrgenommen. Die Ergebnisse zum Zusammenspiel von Herz und Hirn sind auch aus medizinischer Sicht interessant. Sie könnten erklären, warum Menschen nach einem Schlaganfall oft gleichzeitig am Herzen erkranken, und warum – andersherum – Menschen mit Herzerkrankungen häufig auch in ihren kognitiven Fähigkeiten eingeschränkt sind, so die Forscher.

Damit das neuartige Coronavirus sein Erbgut in den Zellen eines Infizierten stark vermehren kann, nutzt es eine eigene Kopiermaschine. Diese sogenannte Polymerase von SARS-CoV-2 haben Forschende des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen jetzt entschlüsselt – beziehungsweise deren räumliche Struktur genau bestimmt. Grundlage dafür waren Aufnahmen mit einem Elektronenmikroskop in 100.000-facher Vergrößerung. Mithilfe der Strukturdaten lässt sich nun leichter erforschen, wie antivirale Substanzen wirken, die die Polymerase und damit die Vermehrung der Viren blockieren. Zudem können damit auch neue Wirkstoffkandidaten per Simulationsrechnung im Computer gesucht werden. Den Erkenntnissen nach unterscheidet sich die Kopiermaschine des Coronavirus von bekannten Polymerase-Strukturen anderer Virusarten. Sie besitzt ein zusätzliches Element, mit dem sie sich stärker an den RNA-Strang klammern kann, der das Virus-Erbgut bildet. Die Ergebnisse wurden online auf dem Preprint-Server Biorxiv veröffentlicht.

Damit Pflanzen und Bäume Wasser aus dem Boden ziehen und bis hoch in Blätter und Kronen transportieren können, erzeugen sie in ihren Gefäßen einen Unterdruck. Den physikalischen Gesetzen folgend wären dabei minus 1000 bar als Unterdruck mit reinem Wasser möglich. Doch Pflanzen erreichen maximal minus 100 bar. Warum das so ist, galt lange als Rätsel. Eine internationale Forschungsgruppe hat das nun gelöst. Wie die Wissenschaftler im Fachjournal PNAS berichten, werden in den Pflanzensäften auch wasserunlösliche Stoffe transportiert. Diese sogenannten Lipide bilden in wässriger Umgebung häufig eng aneinanderliegende Doppelschichten. Bei Unterdruck lösen sich die Schichten aber voneinander und es entstehen Hohlräume dazwischen, in die das Wasser aber nicht eindringen kann. Werden diese sogenannten Kavitäten zu groß, reißt die Wassersäule ab. Simulationsrechnungen ergaben, dass Lipide bei Unterdrücken von mehr als minus 100 bar sehr häufig Kavitäten formen. Bei den in Pflanzen typischerweise herrschenden Unterdrücken von minus 5 bis minus 50 bar passiert das hingegen so gut wie nie. In diesem Bereich ist die Wasserversorgung also gesichert.

Das hilft ihnen, in Zeiten großer Kälte und eines geringen Nahrungsangebotes Energie zu sparen. Forschende aus Schweden und Norwegen haben Alpenschneehühner untersucht, die auf der arktischen Inselgruppe Spitzbergen leben. Die Tiere gelten als die am weitesten im Norden vorkommenden Landvögel. Die Wissenschaftler wollten wissen, wie das Immunsystem der Tiere auf Infektionen reagiert. Dabei beobachteten sie: Werden die Vögel im Winter krank, sinkt ihr Energieverbrauch. Bei der gleichen Infektion im Frühjahr hingegen steigt er. Das bedeutet, dass das Immunsystem der Vögel im Winter weniger aktiv ist. Nach Ansicht der Forscher hilft diese Anpassung den Alpenschneehühnern ihren Energiebedarf im arktischen Winter zu reduzieren. Offenbar können sich die Vögel während der langen Polarnacht ein schwächeres Immunsystem leisten, weil dann auch weniger Krankheitserreger kursieren. Die Studie ist im Journal of Experimental Biology erschienen.