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Dynamische Wechselwirkungen zwischen Hirntumoren und Immunzellen

Tue, 21 Apr 2026 12:24:52 +0200

Die im Fachjournal „Immunity“ veröffentlichten Ergebnisse zeigen komplexe und situationsabhängige Wechselwirkungen zwischen Glioblastomzellen und den Immunzellen des Gehirns, den sogenannten Mikroglia. Diese Zellen patrouillieren innerhalb des Gewebes auf der Suche nach Gefahren. Die Befunde legen nahe, dass sie nicht nur passive Beobachter sind, sondern sowohl Eindämmung als auch Ausbreitung des Tumors aktiv beeinflussen.

Die Forschenden erfassten diese Vorgänge mittels „Drei-Photonen-Mikroskopie“, die sich Infrarot-Licht bedient. Sie konzentrierten sich dabei auf die „entfernte Infiltrationszone“. Dieses Gewebeareal liegt mehrere Millimeter vom Primärtumor entfernt.

Sich veränderndes Verhalten

Unter anderem stellte das Team fest, dass sich das Verhalten der Mikroglia im Verlauf der Tumorausbreitung veränderte. Wenn nur wenige Tumorzellen vorhanden waren, zeigten sich die Mikroglia besonders beweglich und in ihrer „Überwachungsfunktion“ – also beim Abscannen des Gehirns – besonders aktiv. Mit zunehmender Infiltration ließ diese Immunreaktion jedoch nach. Die Forschenden untersuchten zudem die Folgen der Deaktivierung eines bestimmten Oberflächenrezeptors, über den Mikroglia ihre Umgebung wahrnehmen. Darüber hinaus analysierten sie, wie sich eine drastische Reduktion der Immunzellen auf die Tumorausbreitung auswirkte.

„Unsere Daten zeigen, dass Interaktionen zwischen Tumorzellen und Mikroglia eine wichtige Rolle bei der Ausbreitung des Glioblastoms spielen“, sagt Dr. Felix Nebeling, Erstautor der Studie. „Eine gezielte Einwirkung auf die Mikroglia – etwa durch Medikamente – könnte daher ein vielversprechender Ansatz sein, um die Tumorausbreitung zu begrenzen und die Behandlungsergebnisse zu verbessern.“

Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE)

Originalpublikation:
Felix Nebeling et al.: Microglia-glioblastoma crosstalk mediates glioblastoma invasion at the far infiltration zone, Immunity (2026), DOI: https://doi.org/10.1016/j.immuni.2026.03.010

Wenn die Zeit für das Herz abläuft

Tue, 21 Apr 2026 12:06:15 +0200

Zirkadiane Rhythmen sind Verhaltensmuster, wie z. B. Nahrungsaufnahme/Fasten oder Schlaf-/Wachperioden, die in Abstimmung mit täglichen äußeren Reizen, wie z. B. dem Licht-/Dunkelzyklus, erfolgen. Die molekulare Basis dieser Rhythmen wird von den Zellen selbst aufrechterhalten, die dann aber innerhalb eines Organs zusammenarbeiten, um gewebespezifische Funktionen zu steuern. Diese Zusammenarbeit erstreckt sich auf den gesamten Organismus und synchronisiert die unzähligen Funktionen im gesamten Körper und mit der Umwelt. Mit zunehmendem Alter beginnen sowohl die molekularen Grundlagen als auch die physiologischen Prozesse sich zu verringern und zu verschieben, was zu einer Desynchronisation und damit zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für verschiedene chronische Krankheiten wie Herzversagen führt.

Wissenschaftler der Forschungsgruppe „Circadiane Rhythmen des kardialen Stoffwechsels“ am Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim konnten nun wichtige Zusammenhänge zwischen der Herzgesundheit und der Regulation der Rhythmik im Alter aufklären und haben ihre Studie in der Zeitschrift Communications Biology veröffentlicht.

Die beiden Forscher hatten zuvor festgestellt, dass NAD⁺ auch im Herzen rhythmisch verfügbar ist, was darauf hindeutet, dass das Molekül als Dreh- und Angelpunkt zwischen Rhythmik und Stoffwechsel fungiert. Nun haben die Forscher jedoch festgestellt, dass der NAD⁺-Spiegel im Herzen mit zunehmendem Alter abnimmt, parallel zur Schwächung der Uhr.

Um den Grund für den Rückgang der oszillierenden Genexpression weiter zu untersuchen, behandelten die Wissenschaftler alte Mäuse mit einem NAD⁺-Vorläufermolekül. „Diese pharmakologische Erhöhung des NAD⁺-Spiegels stellte die oszillierende Genexpression in alten Mäusen wieder her und entsprach besser den bei jungen Mäusen beobachteten Mustern“, erklärt Dierickx.

Anschließend untersuchten die Bad Nauheimer Forscher die Auswirkungen auf die Herzgesundheit der Tiere: Es zeigte sich, dass ältere Mäuse mit erhöhten NAD⁺-Spiegeln nicht nur eine verbesserte rhythmische Genexpression aufwiesen, sondern sich auch krankhafte Herzveränderungen - wie ein vergrößerter Herzmuskel - zurückbildeten. „Durch die Erhöhung des NAD⁺-Spiegels kehrten die alten Mäuse in einen jugendlicheren Zustand zurück“, erklärt Dierickx. In weiteren Experimenten soll untersucht werden, wie NAD+ als Ansatzpunkt für eine Therapie dienen könnte, denn die Forscher untersuchten mögliche Zielmechanismen, die sich die erhöhten NAD⁺-Spiegel zunutze machen, wie etwa das Protein SIRT1. „Im Idealfall finden wir einen Weg, die innere Uhr im Alter stabil zu halten und damit die Entwicklung von altersbedingten Krankheiten aufzuhalten“, sagt Dierickx.

Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung

Originalpublikation:

Carpenter, B.J., Lecacheur, M., Mangold, Y.N. et al. NAD⁺ controls circadian rhythmicity during cardiac aging. Commun Biol 9, 476 (2026). doi.org/10.1038/s42003-026-09818-1

Nationale Forschungsdateninfrastruktur: Leibniz-Gemeinschaft begrüßt Empfehlungen zur Verstetigung

Tue, 21 Apr 2026 10:41:22 +0200

Die Leibniz-Gemeinschaft begrüßt die Strukturevaluation der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) durch den Wissenschaftsrat (WR) als zentralen Schritt auf dem Weg zu einem leistungsfähigen, nachhaltigen und zukunftsorientierten Forschungsdatenmanagement in Deutschland. Insbesondere die Empfehlung des WR zur Verstetigung der NFDI unterstützt die Leibniz-Gemeinschaft ausdrücklich. Mit ihren 96 Einrichtungen, die in vielen Disziplinen seit Jahren hochwertige Infrastrukturen und forschungsbasierte Dienstleistungen bereitstellen, sieht die Leibniz-Gemeinschaft in der NFDI einen wesentlichen Baustein für eine moderne Forschungsinfrastruktur und die internationale Anschlussfähigkeit des Wissenschaftsstandorts Deutschland.

„Die Empfehlung zur Verstetigung der NFDI ist ein wichtiges Signal“, betont der designierte Präsident der Leibniz-Gemeinschaft, Christoph M. Schmidt, da „Forschungsdateninfrastrukturen langfristig verlässlich, fachlich nah an den Communities und zugleich interoperabel organisiert sein müssen. Leibniz-Einrichtungen bringen dafür gewachsene Expertise, erprobte Betriebsmodelle und eine dezentrale Infrastrukturkompetenz ein. Diese Stärken sollten wir gezielt sichern, um eine möglichst enge Integration im Sinne von ‚One NFDI‘ zu unterstützen.“

In ihrer Stellungnahme, die unter der Federführung des Leibniz-Forschungsnetzwerks LeibnizData entstand, hebt die Leibniz-Gemeinschaft hervor, dass der Erfolg der NFDI maßgeblich auf fachgebundener, über Jahre aufgebauter Expertise beruht. Diese Expertise lasse sich nicht ohne Effizienzverluste und Risiken für Akzeptanz, Qualität und Nutzerbindung zentralisieren. Daher spricht sich die Leibniz-Gemeinschaft dafür aus, fachgebundene Dienste weiterhin dort zu betreiben, wo Expertise und Verantwortlichkeiten verankert sind, und langjährige Eigenleistungen, also nicht finanzielle Beiträge etwa in Form von Personal, Infrastruktur und Dienstleistungen, stärker anzuerkennen und planbar weiterzuentwickeln.

Zugleich formuliert die Leibniz-Gemeinschaft Empfehlungen für nachhaltige Betriebsmodelle und eine effiziente Aufgabenteilung: Statt eines zentralen Betriebs fachgebundener Dienste im NFDI-Trägerverein seien verteilte Modelle sinnvoll, die bestehende, bewährte Einrichtungen klug einbinden. Zudem regt die Leibniz-Gemeinschaft an, nutzungsorientierte Finanzierungsmodelle zu verankern, agile Entwicklungsprozesse stärker zu fördern und Evaluationsinstrumente so auszugestalten, dass sie der Vielfalt der Fachcommunities gerecht werden und Fehlanreize vermeiden.

Auch bei der Weiterentwicklung der Governance sieht die Leibniz-Gemeinschaft Handlungsbedarf: Die Steuerungsstrukturen der NFDI sollten flexibler und weniger ressourcenintensiv werden. Dafür sei eine klare Differenzierung zwischen Governance- und Betriebsaufgaben notwendig – verbunden mit einer von allen beteiligten Akteuren getragenen Strategie, klaren Entscheidungssphären und effizienten, innovationsfördernden Strukturen.

Die Leibniz-Gemeinschaft bekräftigt ihre Bereitschaft, die weitere Entwicklung der NFDI konstruktiv beratend und mitgestaltend zu begleiten und ihre Erfahrungen sowie Expertise in den Verstetigungsprozess einzubringen.

Die „Stellungnahme der Leibniz-Gemeinschaft zum Bericht des Wissenschaftsrats betreffend die Strukturevaluation der NFDI“ ist im Volltext hier verfügbar.

Leibniz-Gemeinschaft

Klimawandel verändert Europas Pflanzenwelt je nach Ökosystem unterschiedlich

Tue, 21 Apr 2026 10:02:56 +0200

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Forest and Nature Lab der Universität Gent untersuchte, wie sich Pflanzengemeinschaften in verschiedenen Lebensräumen Europas im Zuge der Erderwärmung verändern. Im Fokus stand die sogenannte Thermophilisierung – also die Verschiebung von Artgemeinschaften hin zu wärmeliebenden Arten infolge steigender Temperaturen.

Umfassende Datengrundlage über Jahrzehnte

„Grundlage der Analyse ist eine der bislang umfassendsten Datensammlungen zu Vegetationsveränderungen in Europa“, hebt Professor Martin Diekmann von der Universität Bremen hervor, Leiter der Arbeitsgruppe „Vegetationsökologie & Naturschutzbiologie“. Die Forschenden werteten mehr als 6.000 Dauer- und quasi Dauerbeobachtungsflächen in Wäldern, Grasländern und alpinen Gipfelregionen aus. „Auf diesen Flächen wurden Pflanzengemeinschaften über Zeiträume von 12 bis 78 Jahren mit vergleichbaren Methoden wiederholt erfasst. Berücksichtigt wurden ausschließlich Flächen ohne wesentliche Nutzungsänderungen, um klimabedingte Effekte gezielt untersuchen zu können.“ Die Forschenden erfassten jeweils das vollständige Artenspektrum und standardisierten die Abundanzdaten, also die Angaben zur Häufigkeit und Dominanz einzelner Arten, um Vergleiche zwischen den Ökosystemen zu ermöglichen.

Unterschiedliche Dynamiken in Europas Ökosystemen

Die Ergebnisse zeigen: Thermophilisierung verläuft je nach Lebensraum unterschiedlich. In Grasländern wird sie vor allem durch die Zunahme wärmeliebender Arten getragen. In Wäldern tragen sowohl der Rückgang kälteangepasster Arten als auch die Zunahme wärmeliebender Arten zur Veränderung bei. In Gebirgsregionen wie den Alpen zeigt sich hingegen ein anderes Bild: Dort nehmen sowohl kälteangepasste als auch wärmeliebende Arten ab. Diekmann: „Dennoch verschiebt sich die Zusammensetzung der Pflanzengemeinschaften in Richtung wärmeliebender Arten, da die kälteangepassten Arten besonders stark zurückgehen.“

Klimaschuld: Pflanzen reagieren langsamer als das Klima sich verändert

Ein zentrales Ergebnis der Studie ist nach Angaben des Forschungsteams zudem das Phänomen der sogenannten Klimaschuld. Darunter verstehen die Autorinnen und Autoren der Studie die zeitliche Verzögerung, mit der sich Pflanzengemeinschaften an veränderte klimatische Bedingungen anpassen. „Pflanzengemeinschaften passen sich dem sich erwärmenden Klima langsamer an als dieses sich verändert. Dadurch entsteht ein Ungleichgewicht zwischen Artenzusammensetzung und lokalen Klimabedingungen, was langfristig Risiken für Biodiversität und die Stabilität von Ökosystemen birgt“, erklärt der Biologe. Besonders häufig träten die Klimaschulden in Wäldern und Gebirgsregionen auf.

Gezielte Anpassungsmaßnahmen erforderlich

Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Folgen des Klimawandels nicht einheitlich vollziehen, sondern stark von den jeweiligen ökologischen Bedingungen abhängen. Daraus leiten die Forschenden ab, dass Maßnahmen zum Schutz der Biodiversität und zur Anpassung an den Klimawandel gezielt auf einzelne Lebensräume zugeschnitten werden müssten.
An der Studie waren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Europa, Nordamerika und Asien beteiligt. Für Europa liefert die Arbeit nach Einschätzung der Forschenden einen bislang einzigartigen Vergleich der Reaktionen unterschiedlicher Ökosysteme auf den Klimawandel.

Universität Bremen

Originalpublikation:

Yue, K., Vangansbeke, P., Myers-Smith, I.H. et al. Contrasting thermophilization among forests, grasslands and alpine summits. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09622-7

Mehr Immunschutz, weniger Dominanz: Neue Phase der Corona-Entwicklung?

Tue, 21 Apr 2026 09:53:39 +0200

The WHO declared the global health emergency associated with the COVID-19 pandemic to be over in 2023, as most individuals had developed immune protection against the virus through vaccination and/or infection. However, even after 2023, the virus has continued to generate new variants that evade antibody responses and spread globally. This pattern may now be changing in a sustained way. Infection researchers at the German Primate Center – Leibniz Institute for Primate Research in Göttingen have found that the most recently dominant variants are not being replaced by a new variant that spreads rapidly worldwide. Instead, an unusual variant, BA.3.2, is spreading relatively slowly. This variant is not successful in all countries, but it frequently infects children. These observations suggest that a complex immunity may have developed through vaccination and infections, making it difficult for new variants to break through.

A new pattern: From rapid replacement to parallel spread

 Since 2020, new SARS-CoV-2 variants have emerged in rapid succession, each replacing the previously dominant strains. However, this dynamic may now be changing. The most recently dominant variants, NB.1.8.1 and XFG, have not been replaced, as expected, by a new globally dominant variant. Instead, the BA.3.2 variant - also referred to as "Cicada" - is spreading slowly but steadily.
BA.3.2, first detected in South Africa in November 2024, is characterized by unusual properties: unlike earlier variants, it spreads in parallel with existing variants. In some European countries and certain Australian states, it has become dominant, while in other regions it has been less successful.

What does this mean for the pandemic?

The researchers’ observations point to a significant shift: for the first time, a successful variant may not be replaced by a new globally dominant variant; instead, multiple variants may circulate simultaneously. “This could indicate that the immune protection generated by vaccinations and previous infections is difficult for new variants to overcome,” explains Stefan Pöhlmann, lead author of the study. “The parallel spread of multiple variants could suggest that the infection dynamics are transitioning into an endemic phase - that is, a persistent presence of the virus in the population, in which globally synchronized waves of infection are no longer expected, but rather regional and temporally staggered outbreaks.”  An unexpected observation: children more frequently infected A comparison of the relative infection frequency across different age groups for currently circulating SARS-CoV-2 variants showed that BA.3.2 infects young children significantly more often than other variants. In Scotland and England, where the variant has spread widely, an increase in COVID-19 cases among children has been observed - while case numbers among older individuals remained stable. The reasons for this unusual preference are not yet known.  The significance of the study The findings of Lu Zhang, Markus Hoffmann, and Stefan Pöhlmann at the German Primate Center shed new light on the dynamics of the COVID-19 pandemic. They suggest that the global immunity developed through vaccination and prior infections can now only be partially overcome by new variants.
These results and the researchers’ assessment of their significance were published in the international journal The Lancet Infectious Diseases as a commentary article.

SARS-CoV-2 is constantly producing new variants that spread rapidly around the world and trigger waves of COVID-19. This pattern may now be changing permanently.

Deutsches Primatenzentrum

Originalpublikation:

Lu Zhang, Markus Hoffmann, Stefan Pöhlmann. Does BA.3.2 epidemiology imply a change in SARS-CoV-2 evolution? The Lancet Infectious Diseases, published online April 17, 2026, DOI: 10.1016/S1473-3099(26)00192-1

Moderne Klimamodelle sind so genau wie noch nie

Tue, 21 Apr 2026 09:26:30 +0200

Wie heiß wird es in der Sahara, wie kalt in der Antarktis, wie mild an der Nordseeküste? Klimamodelle berechnen die Temperatur-Landkarte der Erde. Ihre Ergebnisse fließen in die Berichte des Weltklimarats ein, untermauern politische Vereinbarungen wie das Pariser Klimaabkommen und liefern die Grundlage für konkrete, regionale Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel. Doch wie gut sind diese Modelle eigentlich? Und wie haben sie sich seit ihren Anfängen verändert?

Um diese Fragen zu beantworten, hat Dr. Lukas Brunner vom Exzellenzcluster CLICCS an der Universität Hamburg gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen insgesamt 176 Klimamodelle der vergangenen 30 Jahre untersucht. Seine Erkenntnis: Im Schnitt sind die Temperatur-Landkarten der Klimamodelle deutlich genauer und zuverlässiger geworden. „Aber es ist beeindruckend, was vor dreißig Jahren schon möglich war“, sagt der Physiker. „Wenn man ein richtig gutes Modell aus den 1990er-Jahren nimmt, ist seine Leistung tatsächlich ähnlich wie die eines mittelguten heutigen Modells.“

Besonders spannend ist der Blick auf die neueste Generation: sogenannte kilometerauflösende Modelle, die das Klimasystem in einem Raster von nur fünf bis zehn Kilometern berechnen. Bisher waren rund 100 Kilometer üblich. Dadurch können beispielsweise Prozesse wie die Entstehung von Gewitterzellen erstmals direkt simuliert werden, statt sie nur über statistische Näherungen abzuschätzen.

Eines der wichtigsten dieser Modelle hat Hamburger Wurzeln. Das sogenannte ICON-Erdsystemmodell wurde am Max-Planck-Institut für Meteorologie entwickelt. Das Institut ist Partner von CLICCS. Ein weiteres Modell, das IFS, stammt vom Europäischen Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage, das eng mit der Hamburger Klimaforschung zusammenarbeitet.

Einige der neuesten Versionen des IFS-Modells kommen den Beobachtungsdaten, mit denen die Berechnungen abgeglichen werden, bereits erstaunlich nah. „Man könnte zugespitzt sagen: Die Modellierung hat unsere Messwirklichkeit eingeholt“, sagt Brunner. Nicht mehr das Modell ist der limitierende Faktor, sondern die Genauigkeit der Messdaten.

Mit jedem Modell wurden verschiedene Szenarien berechnet und dann mit den tatsächlich gemessenen Werten verglichen. Dabei kam nicht nur ein Referenzdatensatz zum Einsatz, sondern es wurden insgesamt zehn Rechnungen vergleichend durchgeführt, um die Qualität verschiedener Datensätze zu berücksichtigen. Dabei zeigten sich große Unterschiede, die deutlich machen: Die Bewertung der Modellqualität hängt stark von den zur Verfügung stehenden Daten ab.

Gleichzeitig räumt die Studie mit einem Missverständnis auf: Der Trend zu immer höherer Auflösung allein garantiert keinen Fortschritt. „Einfach nur die Auflösung zu verdoppeln, ohne sonst etwas am Modell zu verändern, wird das Ergebnis meist nicht verbessern“, betont Brunner. Entscheidend sei, dass auch die Modellphysik und die Feinabstimmung an die neue Auflösung angepasst werden.

An der Studie beteiligt waren neben dem Exzellenzcluster CLICCS auch die Universität Wien, das Max-Planck-Institut für Meteorologie, das Alfred-Wegener-Institut und die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich.

Der Exzellenzcluster „Climate, Climatic Change, and Society“ (CLICCS) an der Universität Hamburg erforscht, wie sich das Klima verändert und wie Gesellschaft und Klimawandel zusammenwirken. Die übergeordneten Fragen dabei lauten: Welche Klimazukünfte sind plausibel – und wie lassen sich gewünschte Klimazukünfte erreichen?

Universität Hamburg

Originalpublikation:

Brunner, L., Ghosh, R., Haimberger, L. et al. Three decades of simulating global temperature patterns with coupled global climate models. Commun Earth Environ (2026). doi.org/10.1038/s43247-026-03497-w

Wie Vielzelligkeit auch ohne direkten Vorteil entstehen konnte

Mon, 20 Apr 2026 14:41:54 +0200

Wie aus einzelligen Organismen vielzelliges Leben entstehen konnte, gehört zu den grundlegenden Fragen der Evolutionsbiologie. Lange galt es als naheliegend, dass frühe Zellverbände dafür einen direkten Vorteil gegenüber einzeln lebenden Zellen gehabt haben müssen. Doch dafür gibt es bislang keine klaren Hinweise.

Eine neue theoretische Studie mit Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie untersucht nun, ob sich Vielzelligkeit auch ohne einen solchen unmittelbaren Vorteil etablieren kann. Die Antwort lautet: ja – jedenfalls unter bestimmten ökologischen Bedingungen.

Die Forschenden entwickeln dafür ein mathematisches Modell, in dem eine seltene vielzellige Lebensweise mit einer häufigen einzelligen Vorfahrenform konkurriert. Beide bewegen sich zwischen zwei unterschiedlichen, miteinander verbundenen Umwelten. In diesem Rahmen kann sich Vielzelligkeit auch dann ausbreiten, wenn das Leben in der Gruppe lokal betrachtet zunächst nachteilig ist.

Das Modell beschreibt zwei mögliche Mechanismen. Im ersten Fall entgehen vielzellige Gruppen der Konkurrenz, weil sie sich in Bereiche verlagern, die von den einzelligen Vorfahren weniger stark genutzt werden. Im zweiten Fall profitieren sie davon, dass sie besonders ressourcenreiche Umwelten im Durchschnitt besser erschließen.

Der mögliche Vorteil liegt damit nicht zwingend im direkten Vergleich zwischen Einzelzelle und Zellgruppe am selben Ort. Er kann auch daraus entstehen, dass Gruppen anderen ökologischen Bedingungen ausgesetzt sind. Die Studie lenkt den Blick damit auf die Rolle der Umwelt bei der Entstehung evolutionärer Neuerungen.

Als Fallbeispiel übertragen die Forschenden ihren Ansatz auf den proterozoischen Ozean, also auf einen Abschnitt der Erdgeschichte, in dem mehrere vielzellige eukaryotische Linien entstanden sein dürften. Auch dort legt das Modell nahe, dass ökologische Konstellationen zur Etablierung früher vielzelliger Formen beigetragen haben könnten.

Die Arbeit liefert damit keine direkte historische Rekonstruktion, wohl aber einen theoretischen Rahmen für die Frage, unter welchen Bedingungen Vielzelligkeit entstehen konnte.

Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie

Originalpublikation:

Jorge, D., Staps, M., Pichugin, Y. et al. Direct benefits are not necessary for the evolution of multicellularity. Nat Ecol Evol (2026). doi.org/10.1038/s41559-026-03044-y

Der Rückgang großer Säugetiere verändert den Nährstoffkreislauf in afrikanischen Savannen – sogar mit Folgen für Kaulquappen

Mon, 20 Apr 2026 14:33:49 +0200

„Wir wollten zunächst untersuchen, ob Veränderungen im Lebensraum und in der Zusammensetzung der Amphibienarten, die wir in einer Vorgängerstudie nachgewiesen hatten, zu Veränderungen in der Ernährung von Kaulquappen führen würden“, erklärt Dr. Mark-Oliver Rödel vom Museum für Naturkunde Berlin. Um dies zu erforschen, analysierte das Team die stabilen Stickstoff- und Kohlenstoffisotope in den Kaulquappen des Comoé Nationalpark im Norden der Elfenbeinküste – eine Methode, um Nahrungsnetze und Nährstoffflüsse zu verstehen. Als Ulrich Struck, Leiter des Labors für stabile Isotope am Museum für Naturkunde Berlin, die Daten zum ersten Mal sah, fiel ihm sofort ein unerwartetes Muster auf: ein genereller Abfall der Stickstoffwerte.

Nick Ewald, Erstautor der Studie, erklärt: „Wir beobachteten nicht nur artspezifische Reaktionen. Vielmehr stellten wir einen systemischen Rückgang der Stickstoffisotopenwerte bei allen Kaulquappen fest.“ Tatsächlich zeigt die Studie einen deutlichen Rückgang der Stickstoffisotopenwerte bei verschiedenen Kaulquappenarten nach dem durch Wilderei bedingten Rückgang der großen Pflanzenfresser. Dies deutet auf eine generelle Veränderung der Nähstoffverfügbarkeit an der Basis der Nahrungskette hin und nicht auf Veränderungen im Fressverhalten einzelner Kaulquappen.

Guillaume Demare, Co-Erstautor, hebt die potenziellen Auswirkungen hervor: „Eine solche systemische Veränderung kann bedeutsam sein. Niedrigere Stickstoffisotopenwerte könnten auf Stickstoffmangel in diesen Ökosystemen hinweisen. Obwohl wir weitere Daten benötigen um dies zu bestätigen, gibt es Anlass zur Sorge für die Entwicklung von Kaulquappen.“

Die Veränderungen könnten wichtige Folgen haben. In temporären Savannengewässern müssen Kaulquappen schnell wachsen, um sich zu Fröschen umzuwandeln bevor das Gewässer austrocknet. Sinkt die Nährstoffqualität, verlangsamt sich das Wachstum, wodurch die Überlebenschancen sinken. Die Studie unterstreicht, das große Säugetiere eine entscheidende Rolle bei der Vernetzung von Ökosystemen spielen können. Indem sie Nährstoffe verteilen, verbinden sie terrestrische und aquatische Lebensräume. „Unsere Arbeit zeigt, dass große Säugetiere nicht nur für terrestrische Ökosysteme wichtig sind“, so das Fazit der Autoren. „Sie tragen auch zum Erhalt aquatischer Systeme bei. Verschwinden sie, können die Auswirkungen über die Grenzen von Ökosystemen hinausreichen.“

Museum für Naturkunde Berlin

Originalpublikation:

Ewald, N., G. Demare, J. Glos, U. Struck & M.-O. Rödel (2026): Shift of nitrogen and carbon stable isotopes in temporary pond tadpoles following the decline of large mammalian herbivores. – Ecology and Evolution, 2026, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ece3.73508

Initiative Tierversuche verstehen veröffentlicht „Kompass Tierversuche 2026“

Mon, 20 Apr 2026 11:57:00 +0200

Bereits zum sechsten Mal legt die Initiative Tierversuche verstehen anlässlich des Tages des Versuchstiers am 24. April den „Kompass Tierversuche 2026“ vor. Die umfangreiche und aufwändig recherchierte Informationsbroschüre dient als Wegweiser entlang der langen Reihe von Zahlen, Fakten und Aspekten zum Thema Tierversuche. Übersichtliche Schaubilder erleichtern es, die jährlich vom Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) veröffentlichte Statistik zu den Versuchstierzahlen in Deutschland besser zu verstehen.

Der Kompass Tierversuche präsentiert auf rund 50 Seiten verständlich aufbereitete Daten, ergänzt durch Zusatzinformationen und Grafiken. Die Publikation richtet sich sowohl an die interessierte Öffentlichkeit als auch an Wissenschaft, Politik und Medien.

Deutschland im internationalen Vergleich

Zur Orientierung und Einordnung gehört auch der Blick über die Grenzen hinaus. Tierversuche sind kein nationales Thema, sondern Teil eines globalen Forschungs- und Wirtschaftsgefüges. Doch wie steht Deutschland im internationalen Vergleich da – und was können wir von anderen lernen? Der Kompass „Tierversuche 2026” wagt eine weltweite Bestandsaufnahme und zeigt, wie sich Deutschland zwischen hohen ethischen Ansprüchen und wachsender internationaler Konkurrenz behauptet. Ein globaler Trend sticht dabei heraus: Gesetzlich vorgeschriebene Tierversuche für regulatorische Zwecke gehen weiter zurück, neuerdings flankiert von politischen Roadmaps zur weiteren Reduktion. Diese Entwicklung erfordert ein Umdenken in der Diskussion über Tierversuche, nicht nur in Deutschland.

So wenig wie nötig, so viele wie möglich

Eine Frage rückte dabei mit wachsendem Bewusstsein für Tierwohl zunehmend in den Fokus und wird zur Herausforderung: Wie viele Tiere sind für gute Forschung erforderlich – und wie wenige reichen aus? Die Antwort ist keine rein ethische – sie ist auch eine methodische. Validität, Reproduzierbarkeit, Übertragbarkeit: Diese Kriterien entscheiden darüber, ob Forschungsergebnisse wirklich belastbar sind. So wenig Tiere wie möglich, aber so viele wie nötig – ein Leitsatz, der einfacher klingt als er ist. Die richtige Balance müssen Forschende für jedes Experiment neu abwägen.

Refinement – methodische Verfeinerung von Tierversuchen

Einen konkreten Beitrag zu dieser Balance leistet das sogenannte Refinement – die methodische Verfeinerung von Tierversuchen. Sie wird in den offiziellen Belastungskategorien nicht sichtbar, bringt aber große Veränderungen in die Labore. Automatisiertes Monitoring, KI-gestützte Verhaltensanalysen und Homecage-Testsysteme helfen, Stress und Schmerzen bei Versuchstieren frühzeitiger zu erkennen und gezielt zu reduzieren. Dabei bleibt aufmerksames und gut geschultes Personal entscheidend. Und es zeigt sich: Je besser es den Tieren geht, desto zuverlässiger sind in vielen Fällen auch die wissenschaftlichen Daten.

Xenotransplantationen – ein Herz vom Schwein

Wohin diese Forschung führen kann, zeigt kaum ein Beispiel eindrücklicher als die Xenotransplantation. Jedes Jahr sterben in Deutschland hunderte Menschen, weil kein passendes Spenderorgan verfügbar ist. Was vor wenigen Jahren noch undenkbar schien, ist längst Realität: Erste Transplantationen von Tier-Organen am Menschen haben 2022 in den USA bereits stattgefunden. Der „Kompass Tierversuche 2026” beleuchtet, wie jahrzehntelange tierexperimentelle Forschung diesen Weg geebnet hat, welche ethischen Fragen sich daraus ergeben und welche Zukunftsszenarien parallel dazu entstehen – von mechanischen Herzunterstützungssystemen bis zum 3D-gedruckten Organ.

Höhepunkte aus der Forschung

Zum Abschluss bietet der „Kompass Tierversuche 2026” einen Einblick in wegweisende Forschungsergebnisse, die nicht nur das Potenzial haben, den medizinischen Fortschritt voranzutreiben, sondern auch neue Perspektiven für den Tierschutz und die Reduktion von Tierversuchen eröffnen.

Mit dem Kompass möchte die Initiative Tierversuche verstehen eine fundierte Auseinandersetzung mit dem komplexen Thema der Tierversuche fördern und einen konstruktiven Dialog über die Zukunft und die Entwicklung der Forschung unterstützen.

Informationsinitiative "Tierversuche verstehen“

„Kompass Tierversuche 2026" als pdf

Seltenes Leigh-Syndrom: Künstliche Intelligenz hilft bei Suche nach neuen Therapien

Mon, 20 Apr 2026 11:07:00 +0200

Das Leigh-Syndrom zählt mit einem Fall je 36.000 Lebendgeburten zu den sogenannten „Seltenen Erkrankungen“. Nach europäischer Klassifikation handelt es sich dabei um Krankheiten, die weniger als fünf von 10.000 Menschen betreffen. Die fortschreitende Erkrankung des Gehirns gehört zu den sogenannten Mitochondriopathien, also den Erkrankungen des Energiestoffwechsels. Sie tritt in der Regel schon im Kindesalter auf und führt zu Schädigungen und Gewebsuntergängen (Nekrosen) im Gehirn. Als Folge können schwere Symptome wie eine Störung der geistigen Entwicklung, epileptische Anfälle, Muskelschwäche und ein Versagen des Atemantriebs auftreten. Die Lebenserwartung ist stark einschränkt und die meisten Betroffenen versterben innerhalb weniger Jahre nach Diagnosestellung. Eine zugelassene Therapie gibt es zurzeit noch nicht.

Die Herausforderung in der Erforschung des Leigh-Syndroms und der Identifizierung möglicher Therapieansätze liegt unter anderem darin, dass die Fallzahlen so gering sind. Zusätzlich erschwert wird sie dadurch, dass es sowohl in der Zellkultur als auch im Tierversuch nur wenige Modelle gibt, an denen der menschliche Krankheitsverlauf zuverlässig dargestellt werden kann.

Gemeinsam mit Prof. Dr. Antonio Del Sol (Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB), Universität Luxemburg, CICbioGUNE Biskaia, Spanien) und seiner Arbeitsgruppe hat sich das Team rund um Prof. Dr. Alessandro Prigione (Klinik für Allgemeine Pädiatrie, Neonatologie und Kinderkardiologie) zur Aufgabe gemacht, Modelle zur besseren Erforschung des Leigh-Syndroms zu entwickeln. Dazu haben die Forschenden in Düsseldorf zunächst aus von Patienten gewonnenen Zellen sogenannte pluripotente Stammzellen entwickelt. Diese haben die biologische Eigenschaft, sich im Körper zu allen Zelltypen weiterentwickeln zu können. Im Labor konnten die Forschenden diese Zellen nutzen, um Hirnorganoide zu entwickeln. Diese Organoide, die man sich als 3D-Modelle des Gehirns vorstellen kann, imitieren die menschliche Hirnstruktur und ähneln in ihrer Gewebeorganisation denen des menschlichen Organs. Prof. Prigione und seinem Team gelang es, in den Hirnorganoiden die Genvariation zu imitieren, die im Menschen das Leigh-Syndrom auslöst. So ist es möglich, dass Leigh-Syndrom und den Einsatz verschiedener Wirkstoffe im Labor abzubilden und zu erforschen.

Anhand der Hirnorganoide haben die Forschenden ein Wirkstoffscreening durchgeführt, um mögliche Wirkstoffe zur Behandlung des Leigh-Syndroms zu identifizieren. Dabei wird die Wirkung verschiedener bereits bekannter und teilweise für andere Indikationen zugelassener Wirkstoffe auf die Organoide untersucht. Dieser Ansatz, bereits vorhandene Wirkstoffe auf andere Erkrankungen auszuweiten, wird als Repurposing oder Umwidmung bezeichnet. Um diesen Prozess zu optimieren, wollten die Forschenden sich KI zu Nutze machen. Dazu hat das luxemburgische Team rund um Prof. Del Sol einen auf Deep Learning basierenden Algorithmus entwickelt, der bei der Identifizierung von Wirkstoffkandidaten geholfen hat.

Unter Einsatz dieses Algorithmus gelang es den Forschenden gemeinsam, zwei Wirkstoffkandidaten zu identifizieren, die zur Therapie des Leigh-Syndroms in Frage kommen könnten. Bei den beiden Wirkstoffen handelt es sich um Talarozol und Sertaconazol. Talarozol wurde ursprünglich zur Behandlung von Akne entwickelt. Sertaconazol ist bereits zur topischen Behandlung von Hautpilzerkrankungen, etwa Fußpilz, zugelassen. Prof. Prigiones Arbeitsgruppe konnte im Hirnorganoid zeigen, dass unter Einsatz beider Wirkstoffe die Entwicklung der Hirnzellen aufrechterhalten werden, das Wachstum verbessert und die Laktatfreisetzung gesenkt werden konnte. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Wirkstoffe sich auch im Patienten positiv auf den Krankheitsverlauf und die weitere Entwicklung der Patientinnen und Patienten auswirken könnte.

„Die Entwicklung der Hirnorganoide ist ein großer Erfolg für die Erforschung seltener Erkrankungen“, so Prof. Prigione. „Dass wir sie nutzen konnten, um zwei potenzielle Wirkstoffkandidaten zu identifizieren, ist sehr vielversprechend. Wie wirksam Talarozol und Sertaconazol im Patienten sind, müssen weitere Studien zeigen, wir sind aber optimistisch.“ Prof. Del Sol ergänzt: „Wirkstoffscreenings zum Repurposing von Wirkstoffen ist ein wichtiger Ansatz bei der Suche nach Therapieansätzen bei seltenen Erkrankungen. Wir konnten zeigen, dass der Einsatz von KI diesen Prozess künftig optimieren kann. Nicht nur beim Leigh-Syndrom, auch bei der Erforschung anderer Erkrankungen können wir künftig auf dem von uns entwickelten Algorithmus aufbauen.“

Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

Originalpublikation:

Menacho, C., Okawa, S., Álvarez-Merz, I. et al. Accelerating Leigh syndrome drug discovery through deep learning screening in brain organoids. Nat Commun 17, 3570 (2026). doi.org/10.1038/s41467-026-71391-2