Medizin am Abend Berlin im BrainStorming

Medizin am Abend Berlin Fazit:

Das Team von Medizin am Abend Berlin ist auf BrainStorming Reise. 

Einschließlich Montag, den 14. Mai 2018 werden wir uns mit neuen innovativen Möglichkeiten für unseren PROBONO Einsatz aktiv beschäftigen und dabei die Erholung auch nicht aus dem Auge verlieren und zu kurz kommen lassen.

Seien Sie sicher, das Warten wird sich wieder lohnen. 

Stöbern Sie in den bisherigen  -internationalen und nationalen- Medizin am Abend Berlin Beiträgen und empfehlen Sie uns in Ihrem Fach- und Freundschaftskreis und ganz besonders unseren Patientenkreisen weiter.

Und sofern Sie selber aktiv und bei den internationalen Medizinisch-Kaufmännischen Themen unterstützen wollen, nehmen Sie mit uns einfach den Kontakt auf (nach dem 14. Mai 2018).

Wir freuen uns, Sie dann wieder bei uns persönlich begrüßen zu dürfen.

Beste Grüße von 

HÖRVERLUST? Auf der 01. Mai 2018 Demo? - Steigende Tendenz?

Medizin am Abend Berlin Fazit: Wie die Form unserer Ohren bestimmt, was wir hören

Wenn wir unsere Augen schließen, wissen wir, aus welcher Richtung ein Ton kommt. 

Dadurch können wir in einer Gesprächsrunde, etwa auf einer Party, mehrere Sprecher voneinander unterscheiden und dem Sprechenden gezielt unsere Aufmerksamkeit widmen. 

Die Form unserer Ohren spielt dabei eine entscheidende Rolle: 

• Sie bestimmt, wie der Schall in unser Innenohr reflektiert wird und ändert ihn dabei ganz leicht, abhängig von seiner Richtung im Raum. 
• So kann unser Gehirn die Lage des Tons im Raum berechnen. 

Wie die Form unserer Ohren bestimmt, was wir hören
In dieser Schallkugel wurden die Hörtests durchgeführt. Foto: Prof. Dr. Marc Schönwiesner
 
Wie das genau passiert, war bisher unbekannt. Neurowissenschaftler der Universität Leipzig und der Universität Montreal haben nun entschlüsselt, wie sich die gehörte Tonrichtung im Gehirn widerspiegelt.

Diese Erkenntnisse könnten helfen, Hörgeräte zu verbessern.

Manche sind klein, manche groß, manche eher hängend, andere wiederum spitz nach oben ragend: 

O h r e n.

So unterschiedlich sie auch aussehen mögen, so sehr scheint ihre Form darüber zu entscheiden, was wir hören. 

Wissenschaftler der Universitäten Leipzig und Montreal haben in einer aktuellen Studie erkannt, dass die Form unserer Hörorgane und ihrer Wulste beeinflusst, wie die aus allen Richtungen eintreffenden Schallwellen in unser Innenohr reflektiert werden.

Aus diesen individuellen Reflektionsmustern ermittelt unser Gehirn dann, ob ein Ton von oben oder unten auf uns eintrifft.

Bislang war bereits bekannt, wodurch wir erkennen, ob ein Ton von rechts oder links kommt. Klingelt rechts von uns ein Telefon, so erreichen die Schallwellen zuerst das rechte Ohr, anschließend mit etwas Verzögerung das linke. Unser Gehirn kann daraus zuordnen, woher das entsprechende Geräusch kommt. Unklar war bisher jedoch, wie es uns gelingt, einen Ton vertikal im Raum zu verorten.

"Töne aus verschiedenen Richtungen treffen unterschiedlich auf die äußeren Bereiche unserer Ohren. Die Ohrmuschel reflektiert durch ihre unregelmäßige Form den Schall in den Gehörgang. 

 Dadurch entsteht ein kurzes Echo, das die Klangfarbe ändert", erklärt Marc Schönwiesner, Professor am Institut für Biologie der Universität Leipzig. 

"Unser Gehirn kann diese kleinen Unterscheide lernen und mit verschiedenen Richtungen assoziieren." Die Klangfarbe ist dabei die Eigenschaft eines Tons, die sich aus der Lautstärke der einzelnen im Ton enthaltenen Frequenzen bestimmt. Sie ist der Grund, warum ein und dieselbe Note, etwa ein hohes C, von einer Geige anders klingt als von einer Blockflöte.

Untersucht haben die Wissenschaftler die Rolle der äußeren Ohrform für unser räumliches Hören, indem sie diese bei 15 Personen veränderten. Dazu bekamen die Teilnehmer ein kleines, von außen nicht erkennbares Silikonstück eingesetzt. Zuvor und anschließend spielten sie den Teilnehmern in einem Schall-Labor Töne vor, von denen sie entscheiden sollten, ob sie von oben oder unten kamen. Obwohl diese dabei jeweils den gleichen Tönen lauschten, zeigten sich in den Hörtests deutliche Unterschiede: Vor der Veränderung ihrer Ohrform konnten sie die Töne recht präzise verorten, mit den eingesetzten Silikonstücken gelang ihnen das kaum. "Als wir ihnen etwa einen Ton oberhalb ihres Kopfes vorspielten, glaubten sie dann plötzlich, dass er von unten kam", erklärt der Neurowissenschaftler. Nachdem jedoch einige Tage vergangen waren und sie die Hörtests wiederholten, konnten die Probanden wieder an ihre früheren Hör-Erfolge anknüpfen.

Um zu beobachten, was während dieser drei Stationen im Gehirn vor sich ging, spielten die Forscher den Probanden die aus allen Richtungen eintreffenden Töne auch vor, als diese im Magnetresonanztomographen lagen.

Dabei konzentrierten die Neurowissenschaftler sich auf die Aktivitäten im Hörcortex, also in dem Bereich der Großhirnrinde, der auf das Hören spezialisiert ist und erkannten:

Die Neurone sind umso weniger aktiv, je höher die Quelle eines Tones über unserem Kopf liegt.

Anhand der Signale des Gehirns konnten die Wissenschaftler sogar direkt auf die Lage der Töne im Raum schließen. Mit frisch eingesetzten Silikonstücken im Ohr zeigte sich ihnen jedoch ein anderes Muster:

 Die Neurone feuerten deutlich unorganisierter auf die eintreffenden akustischen Reize, ein Rückschluss auf die Lage der Töne im Raum war nicht möglich. Das änderte sich allerdings, nachdem sich die Freiwilligen mit ihren neuen Ohren durch den Alltag bewegt hatten.

Die Hirnaktivitäten hatten sich wieder sortiert und entsprachen denen der unveränderten Ohrformen.

"Wir können mit unseren eigenen individuell gestalteten Ohren hören, weil unser Gehirn ihre Form kennt. Wenn sich diese jedoch ändert, braucht es einige Zeit, um sich anzupassen. 

Das ist beispielsweise auch der Fall, wenn wir wachsen", erklärt Schönwiesner.

Die Erkenntnisse des deutsch-kanadischen Forscherteams geben nicht nur Aufschluss darüber, wie unser Gehirn lernt, sich an neue Bedingungen flexibel anzupassen.

Sie können auch helfen, Hörgeräte zu verbessern.

"In Deutschland sind aktuell etwa 17 Prozent der Bevölkerung von Hörverlust betroffen.

Mit steigender Tendenz, denn unsere Umwelt wird immer lauter, gleichzeitig werden die Menschen immer älter", erklärt der Leipziger Biologe.

"Aktuell sind nach Schätzungen von Hörgeräteherstellern und Ärzten bis zu 25 Prozent der Hörgeräte nicht im Einsatz, weil Patienten häufig unterschätzen, dass das Gehirn Zeit zur Gewöhnung braucht und erwarten stattdessen eine sofortige Verbesserung. 

• Wenn wir den Gewöhnungsprozess besser verstehen, können wir ihn vielleicht beschleunigen, sodass Patienten zielgerichtet beraten werden könnten."

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Verena Müller
Prof. Dr. Marc Schönwiesner
Institut für Biologie
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Susann Huster Universität Leipzig
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Chronische Entzündung der Blasenwand - Interstitiellen Zystitis (IC/BPS) http://www.ica-ev.de

Medizin am Abend Berlin Fazit: Erste Leitlinie zur Diagnostik und Therapie der Interstitiellen Zystitis (IC)

DGU und ICA-Deutschland setzen Meilenstein

Stechende Unterleibsschmerzen und Harndrang mit bis zu 60 Toilettengängen über Tag und Nacht: 

Die überwiegend weiblichen Patienten mit einer Interstitiellen Zystitis (IC) stehen unter enormem Leidensdruck; häufig führt die Erkrankung in die soziale Isolation und in die Erwerbsunfähigkeit. 

• Zudem ist das Krankheitsbild noch immer relativ unbekannt und die chronische Entzündung der Blasenwand bis heute schwer zu diagnostizieren.  

Im Durchschnitt dauert es neun Jahre bis zur Diagnosestellung; bei der Hälfte der Patienten sind mehr als 20 Arztbesuche notwendig bis ihr quälendes Leiden einen Namen bekommt.

Mit der Erstellung der ersten deutschen Leitlinie zur „Diagnostik und Therapie der Interstitiellen Zystitis (IC/BPS)“ haben die Deutsche Gesellschaft für Urologie e.V. (DGU) und der Förderverein für Interstitielle Zystitis, der ICA-Deutschland e.V. (ICA), nun einen entscheidenden Schritt für eine bessere Versorgung der Betroffenen erreicht. Die Konsultationsfassung der Leitlinie, die unter Federführung der DGU entstand, erscheint in Kürze auf der Homepage der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften e.V. (AWMF) online.

Die Diagnose „Interstitielle Zystitis“ wird nach oft jahrelanger Arzt-Odyssee schließlich zu 99 Prozent von Urologen gestellt.

„Mit der interdisziplinären Leitlinie haben wir nun die Möglichkeit, über die Fachgebiete hinweg zu informieren, die Sensibilität der Ärzte für die IC in der Breite zu schärfen und die Versorgungsqualität zu optimieren“, sagt DGU-Pressesprecher Prof. Dr. Christian Wülfing. Adressaten der Leitlinie sind vor allem Ärzte und Behandler der Fachrichtungen Urologie, Gynäkologie, Allgemeinmedizin, Schmerztherapie und Physiotherapie. Als Leitlinien-Koordinator hat sich Prof. Dr. med. Dr. phil. Thomas Bschleipfer für die Fachgesellschaft verdient gemacht.

„Nach jahrzehntelangen Bemühungen um Standards für Diagnostik und Therapie der seltenen Krankheit ist mit einer Leitlinie der Qualität S2k ein weiterer entscheidender Meilenstein erreicht“, sagt Bärbel Mündner-Hensen. Sie ist Gründungsmitglied und Bundesvorsitzende des ICA-Deutschland, der in diesem Jahr sein 25-jähriges Bestehen begeht. Der Förderverein tritt auf wissenschaftlicher und politischer Ebene national und international für die Belange der IC-Patienten ein und hat das Leitlinien-Vorhaben bei der DGU initiiert.

Bereits 2017 hatte der ICA, der in seinem medizinischen Beirat mit renommierten Medizinern zusammenarbeitet, zwei wichtige Ziele erreicht: So entwickelte der gemeinnützige Verein einen Anforderungskatalog für die Zertifizierung von ausgewiesenen Behandlungszentren. Im September 2017 konnte das Kontinenz- und Beckenbodenzentrum am Schwarzwald-Baar-Klinikum als europaweit erstes Kompetenzzentrum ausgezeichnet werden. Inzwischen haben auch das Marien Hospital in Herne und das Städtische Klinikum Lüneburg das Akkreditierungsverfahren erfolgreich durchlaufen; weitere Zertifizierungen stehen bevor.

Für eine erstattungsfähige Medikation hatte der ICA lange gekämpft.  

Mit der Zulassung des Wirkstoffs Natrium-Pentosanpolysulfat für die Therapie der IC durch die europäische Arzneimittelagentur (EMA) steht den Betroffenen seit Oktober 2017 erstmals ein Medikament zur Verfügung, das von den Krankenkassen bezahlt wird.

Heilbar ist die Interstitielle Zystitis nicht. Multimodale Therapien, u.a. medikamentöse Therapien, Blaseninstallationen und Schmerztherapie, können lediglich ein Fortschreiten der Erkrankung verhindern und Symptome lindern. 

• Ursachen der IC, die mit Begleiterkrankungen wie Muskel- und Gelenkschmerzen, Migräne, depressiven Verstimmungen, Allergien, Dickdarm- und Magenproblemen einhergeht, sind nicht hinlänglich bekannt.

Beschrieben wird die Erkrankung als ein Immun- und Barrieredefekt im Gewebe der ableitenden Harnwege, im Besonderen der schützenden sogenannten GAG-Schicht der Harnblase, wodurch die Blasenwand vermehrt schädigenden Bestandteilen des Urins ausgesetzt ist und ein andauernder Entzündungsprozess ausgelöst werden kann. 

Schätzungen zufolge sind in Europa 18 von 100 000 Frauen betroffen, die Dunkelziffer gilt als sehr hoch. „Die erfolgreiche Implementierung der Leitlinie kann hier gegensteuern“, sagt DGU-Pressesprecher Prof. Wülfing.

Der Forschungsbedarf bleibt weiter hoch.

„Um Therapieoptionen besser erforschen zu können, benötigen wir als nächsten Schritt einen wissenschaftlichen Konsens über die exakte Differenzierung der verschiedenen Ausprägungen der Erkrankung, der bei künftigen Studien eine genauere Patienten-Auswahl erlaubt“, so die ICA-Vorsitzende Bärbel Mündner-Hensen, die bereits 2013 für ihr Engagement für die IC-Forschung, Aufklärung, ärztliche Fortbildung und die IC-Selbsthilfe mit dem Bundesverdienstkreuz am Bande geehrt wurde.

Aktuell läuft eine klinische Medikamenten-Studie, die u.a. von DGU-Leitlinien-Koordinator Prof. Dr. med. Dr. phil. Thomas Bschleipfer geleitet wird.

Ärzte und Patienten finden auf der Homepage des ICA-Deutschland umfangreiche Informationen über die Interstitielle Zystitis:  

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DGU
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Gewichtskontrolle: Dein Hunger - Deine Peptidhormone - Neuopeptid Y

Medizin am Abend Berlin Fazit: Nachricht "Hunger" übermittelt - Wie Peptidhormone mit ihren Rezeptoren wechselwirken

Rezeptoren leiten Botschaften von außen ins Zellinnere. 

Einer davon ist der Rezeptor, der das Neuropeptid Y erkennt. 

• Dieses Hormon übermittelt unter anderem die Nachricht "Hunger" und leitet im Gehirn über den Y1-Rezeptor Vorgänge ein, die zu einer vermehrten Nahrungsaufnahme führen. 

Ein Team von Wissenschaftlern der Universitäten Leipzig, Nashville und Regensburg, sowie der Chinese Academy of Science in Shanghai konnte nun erstmals aufklären, wie Agonisten (Verbindungen, welche die Botschaft weiterleiten) und Antagonisten (Hemmstoffe, die den Rezeptor blockieren) an diesen Rezeptor binden. 
 
Neben seiner Bedeutung für die Gewichtskontrolle könnte das Neuropeptid in der Brusttumortherapie eingesetzt werden, da der Rezeptor Y1 spezifisch in Brusttumoren ausgebildet wird. Die Forscher haben ihre neuen Erkenntnisse jetzt in dem renommierten Fachjournal "Nature" publiziert.

Die Gruppen um die Forscher Prof. Dr. Daniel Huster und Prof. Dr. Annette Beck-Sickinger von der Universität Leipzig haben alle biochemischen Studien sowie die Kernspinresonanz-Untersuchungen durchgeführt, die die Hormonbindung aufklärten. Die Kristallstruktur des Rezeptors wurde in Shanghai mit einem in Regensburg entwickelten Rezeptorblocker gelöst. Prof. Jens Meiler und sein Team von der Vanderbilt Universität in Nashville schließlich fügten aus den experimentellen Daten über Struktur und Funktion des Rezeptors ein schlüssiges Modell zusammen.

Beck-Sickinger, die neben Beili Wu von Chinese Academy of Science Korrespondenzautorin des Artikels ist, sieht diese Arbeit als Meilenstein im Verständnis, wie Peptidhormone mit ihren Rezeptoren wechselwirken. "Diese transnationale Zusammenarbeit zeigt, dass wesentliche Fragestellungen nur gemeinsam auf höchstem Niveau erarbeitet werden können und Forschung in dieser Dimension über alle Grenzen erfolgen muss", sagt sie.

Die chinesische Forscherin Wu legte mit der Kristallstruktur des Rezeptor-gebundenen Inhibitors den Grundstein für das Projekt. Durch künstlich hergestellte Rezeptorvarianten konnten Beck-Sickinger und ihr Team diese Wechselwirkungen bestätigen und verfeinern. Den Forschern um Daniel Huster gelang es, die Hormonbindung durch Kernspinresonanz-Untersuchungen aufzuklären. Die seit langem ungeklärte Frage der Bindung des flexiblen aber essentiellen Ende des Peptides konnte durch eine lichtgesteuerte chemische Verknüpfung und anschließende Bestimmung der Größe von Bruchstücken von der Gruppe Beck-Sickinger aufgeklärt und im Modell integriert werden. Damit konnte erstmals die Bindung des Peptidhormons vollständig charakterisiert werden.

Sowohl bei der Entwicklung neuer Strategien zur Bekämpfung von krankhaftem Übergewicht, als auch in der Tumortherapie und Diagnostik eröffnen sich dadurch neuartige Ansätze und Behandlungsmöglichkeiten. 

Diese neuen Erkenntnisse tragen auch dazu bei, das Wissen über die Dynamik dieser Klasse von Rezeptoren zu erweitern. "Wir kennen mehr als 100 Peptidhormone, die über diese Klasse von Rezeptoren wirken. Unsere Erkenntnisse sind somit erst der Beginn eines großen Gebietes", erläutert Beck-Sickinger.

Originaltitel der Veröffentlichung in "Nature":

"Structural basis of ligand binding modes at the neuropeptide Y Y1 receptor"

doi: 10.1038/s41586-018-0046-x

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E-Mail: abeck-sickinger@uni-leipzig.de
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Prof. Dr. Daniel Huster
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Prof. Dr. Jens Meiler
Vanderbilt Universität, Nashville
E-Mail: jens.meiler@vanderbilt.edu

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Bluthochdruck - arterielle Hypertonie

Medizin am Abend Berlin Fazit: Medizin: Wie ein mutiertes Gen Bluthochdruck hervorrufen kann

Eine arterielle Hypertonie, besser bekannt als Bluthochdruck, entsteht oft, weil die Nebennierenrinde zu viel Aldosteron produziert. 

Eine Ursache für die Überproduktion dieses Hormons ist ein veränderter Chloridkanal in den Zellen der Nebennierenrinde. 

Dahinter steckt eine Mutation in dem Gen CLCN2, das die Bauanleitung für den Kanal enthält. 
 

• Eine Mutation im Chloridkanal ClC-2 als Ursache für primären Hyperaldosteronismus (PA). 

Die Bildung des an der Blutdruckregulation maßgeblich beteiligten Hormons Aldosteron ist im gesunden Menschen strikt reguliert:

• Sobald Angiotensin II an seinen Rezeptor bindet, werden K+-Kanäle geschlossen und die Zelle wird depolarisiert. 

• Die darauffolgende Öffnung spannungsabhängiger Ca2+-Kanäle bewirkt eine Erhöhung intrazellulären Ca2+, was über eine Signalkaskade die Bildung von Aldosteron induziert. 

In dieser Studie wurde eine Patienten-Mutation im Chloridkanal ClC-2 charakterisiert, die eine Depolarisation durch den Ausstrom von Cl- durch den ständig geöffneten Kanal hervorruft.

Die Folge dieser Mutation ist eine Angiotensin II-unabhängige Überproduktion von Aldosteron, die zu Bluthochdruck führt.

Eine der häufigsten Ursachen von sekundärem Bluthochdruck, auch arterielle Hypertonie genannt, ist der primäre Hyperaldosteronismus, kurz PA.

Dabei produziert die Nebennierenrinde zu große Mengen des Hormons Aldosteron, das eine wichtige Rolle in der Regulierung des Salz- und Wasserhaushalts und des Blutdrucks spielt. 

Hohe Konzentrationen von Aldosteron bewirken, dass in der Niere vermehrt Natrium und Wasser rückresorbiert werden.

Dadurch erhöht sich das Blutvolumen und der Blutdruck steigt an.

Der PA wird durch eine Genveränderung ausgelöst, die dazu führt, dass in den Zellen der Nebennierenrinde ein Ionenkanal namens ClC-2 permanent offen steht. Das hat ein Team um Prof. Dr. Thomas Jentsch vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) und vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) in Berlin in Zusammenarbeit mit Pariser Kolleginnen und Kollegen um Dr. Maria Christina Zennaro am INSERM, ein international bekanntes Team im Feld des PA, jetzt herausgefunden. Hierdurch kommt es zu einer Signalkaskade, die letztlich eine vermehrte Produktion von Aldosteron zur Folge hat. Die Studie ist jetzt im Fachblatt Nature Genetics veröffentlicht worden.

Das Exom von Patienten verriet, warum zu viel Aldosteron produziert wird

“Bekannt waren bisher nur Knock-out-Mutationen des CLCN2-Gens”, erläutert Jentsch. “Diese führen dazu, dass der ClC-2-Kanal gar nicht oder nur fehlerhaft gebildet wird.” Das daraus resultierende Krankheitsbild ist unter anderem eine Leukodystrophie, bei der die weiße Substanz des Gehirns geschädigt wird. Symptome der Erkrankung sind beispielsweise Gangstörungen. “Die Genveränderung, auf die wir jetzt gestoßen sind, führt hingegen nicht zu einem Verlust, sondern umgekehrt zu einer Verstärkung der Ströme durch den Kanal”, sagt Jentsch. “Sie hat zur Folge, dass sich der Kanal nicht mehr wie gewöhnlich spannungs- und pH-abhängig schließt.”

Um den Ursachen des PA auf den Grund zu gehen, hatten die französischen Wissenschaftler das Exom – also all jene Abschnitte des Genoms, die Bauanleitungen für Proteine enthalten – von Patientinnen und Patienten analysiert, bei denen die Krankheit schon vor dem 25. Lebensjahr ausgebrochen war, und es mit dem Exom gesunder Menschen verglichen. Dabei stießen sie auf eine noch unbekannte Mutation im CLCN2-Gen und wandten sich an Jentsch, den weltweit führenden Experten für CLC Kanäle.

“Wir haben daraufhin eine Hypothese entwickelt, wie die Mutation zu der Krankheit PA führen könnte”, berichtet Corinna Göppner aus der Arbeitsgruppe von Thomas Jentsch, die an der Studie beteiligt war. Normalerweise führt in den Zellen der Nebennierenrinde das Hormon Angiotensin II dazu, dass Kaliumkanäle geschlossen werden und keine positiv geladenen Kaliumionen mehr ausströmen können. Dadurch verändert sich das Membranpotential, es kommt zur Depolarisation und in Folge dessen zu einer Öffnung spannungsabhängiger Kalziumkanäle. Daraufhin strömen Kalziumionen in die Zelle ein und setzen eine Signalkaskade in Gang, an deren Ende die Produktion von Aldosteron steht.

Bei Mäusen existiert der Kanal in der Nebennierenrinde

“Faszinierenderweise lag die Patientenmutation genau in einem von Jentsch schon 1992 identifizierten Abschnitt von ClC-2, in dem Mutationen den Kanal öffnen. Wir vermuteten nun, dass ein offener Chloridkanal aufgrund des permanenten Ausstroms von negativ geladenem Chlorid die Spannung der Zellen ändert und dadurch die Kalziumkanäle unabhängig von Angiotensin II öffnet”, sagt Göppner. “In diesem Fall würde Aldosteron fortlaufend von den Zellen gebildet und freigesetzt.”

Im Mausmodell konnten die Forscherinnen und Forscher zunächst zeigen, dass der ClC-2-Kanal in den Zellen der äußeren Schicht der Nebennierenrinde, der Zona glomerulosa, tatsächlich existiert. “Per Patch-Clamp-Technik ließ sich nachweisen, dass Chloridionen durch diesen Kanal hindurchfließen”, erläutert Dr. Ian Orozco, der einen Großteil der Experimente durchgeführt hat. “Der Stromfluss blieb jedoch aus, wenn in den Mäusen das Gen für den Kanal stillgelegt war.”

In einem nächsten Schritt verglichen die Forscherinnen und Forscher den Kanal mit seinem mutierten Pendant nach Produktion in Eizellen von Krallenfröschen. “Hier zeigte sich, dass die in den Patienten gefundene Genveränderung in der Tat zu einem verstärkten Stromfluss führt und sich der ClC-2-Kanal nicht mehr wie gewohnt regulieren lässt”, sagt Orozco.

Welche Substanz kann den Erkrankten helfen?

In Zelllinien der humanen Nebennierenrinde konnte das französische Team nachweisen, dass die Zellen unter der Mutation tatsächlich eine geringere Membranspannung aufweisen und mehr Aldosteron produzieren. Auch die Enzyme, die an der Herstellung des Hormons beteiligt sind, wurden in den genveränderten Zellen vermehrt gebildet. Mit Substanzen, die die Kalziumkanäle blockieren, ließ sich die Überproduktion hingegen stoppen. “Damit war unsere eingangs aufgestellte Hypothese sehr gut belegt”, sagt Göppner.

Denkbar wäre nun die Entwicklung einer Substanz, die spezifisch den ClC-2-Kanal in den Zellen der Nebennierenrinde blockiert, um Patienten mit dieser Form von PHA zu heilen. Das allerdings ist noch Zukunftsmusik.

Originalpublikation: Fabio L. Fernandes-Rosa, Georgios Daniil, Ian J. Orozco, Corinna Göppner, Rami El Zein, Vandana Jain, Sheerazed Boulkroun, Xavier Jeunemaitre, Laurence Amar, Hervé Lefebvre, Thomas Schwarzmayr, Tim M. Strom, Thomas J. Jentsch and Maria-Christina Zennaro. A gain-of-function mutation in the CLCN2 chloride channel gene causes primary aldosteronism (2018) Nature Genetics. DOI: 10.1038/s41588-018-0053-8

Quelle: Leibniz Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie, 05/02/2018, http://www.leibniz-fmp.de/press-media/press-releases/press-releases-single-view1...

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CAVE: Rettungsstelle-KANZEL: Krebstherapie: Mit Fiebertherapie - PAMP-Therapie

Medizin am Abend Berlin Fazit: Krebs erfolgreich mit Fieber behandeln

„Wenn die Leute von einer Krebstherapie hören, die wirksam und billig zugleich ist, wollen sie das kaum glauben. 

• Doch die Behandlung mit Fieber, wir nennen sie heute PAMP-Therapie, hat schon vor über 100 Jahren zu spektakulären Heilungen geführt. 

Durch die Strahlen- und Chemotherapie ist sie weitgehend in Vergessenheit geraten.“ 

So beschreibt Prof. Dr. Uwe Hobohm von der TH Mittelhessen seinen Forschungsgegenstand. 

• Im Verbund mit Hausärzten und Kliniken erprobt er die PAMP-Therapie erneut - mit guten Erfolgen. 

Die Aufnahme zeigt drei Leukozyten, die eine Krebszelle angreifen. 123RF
 

• Die seltenen Spontanheilungen bei Krebs stehen fast immer im Zusammenhang mit einem vorausgegangenen heftigen Infekt. 

Mit dieser Beobachtung begann Prof. Hobohm vom Fachbereich Mathematik, Naturwissenschaften und Informatik der THM in Gießen, dem Phänomen Spontanheilung auf den Grund zu gehen.

Die Fiebertherapie bei Krebs wurde in der Vergangenheit an hunderten von Patienten mit zum Teil beachtlichen, gut dokumentierten Heilerfolgen genutzt.

Bei Sarkomen (Bindegewebskrebs) beispielsweise wurden Fünfjahres-Überlebensraten von 80 Prozent erzielt. Berichtet wird sogar von Totalremissionen bei Bauchspeicheldrüsenkrebs, allerdings sind diese Heilungsfälle nicht wissenschaftlich dokumentiert.

Hobohm konzentriert sich bei seiner Forschung auf PAMP-Substanzen (pathogen-associated molecular pattern).  

• Sie werden im menschlichen Körper ausschließlich von pathogenen Keimen produziert und treten bei Krebspatienten normalerweise nicht auf. 

Im Immunsystem lösen sie höchsten Alarm aus. Daraus schloss Hobohm, dass die durch Infekte mobilisierten PAMP nicht nur eine Spontanheilung bewirken, sondern auch das Krebsrisiko senken können. Das konnten die Forscher anhand publizierter Studien nachweisen. In Versuchen an Mäusen mit Tumoren zeigten sie darüber hinaus, dass die Tiere mit einem PAMP-Cocktail geheilt werden können.

• PAMP – so Hobohms Hypothese – verstärken eine vorhandene, aber zu schwache Immunantwort gegen Krebszellen. 
• Die Schutzwirkung von Infekten leitet er daraus ab, dass durch den PAMP-Effekt Krebsvorläuferzellen zerstört werden.

Die alte Therapie bestand darin, den Patienten einige Wochen lang häufig Bakterienextrakte zu verabreichen, die Fieber auslösten. Da es heute kaum noch möglich ist, für solche Extrakte die Zulassung als Medikament zu erhalten, hat der Biologe ein neues Behandlungsprotokoll für die kooperierenden Ärzte erstellt.  

Es setzt ebenfalls auf die lang anhaltende Immunstimulation. Die Behandlung dauert mindestens fünf Wochen. Anstelle von Bakterienextrakten werden zugelassene Medikamente verwendet, die bakterielle oder virale Bestandteile enthalten und Fieber als häufige Nebenwirkung verursachen.

In einer Studie konnten Hobohm und seine medizinischen Partner kürzlich zeigen, dass die PAMP-Fiebertherapie sehr sicher ist.

Bei mehr als 130 Patienten führten über 500 Fieberstöße zu keiner einzigen schwerwiegenden Nebenwirkung.

• Diese Behandlung kann jede Hausarztpraxis durchführen, wo eine einstündige Infusion gelegt werden und sich der Patient bis zum Abklingen des Fiebers aufhalten kann. 

Patienten, deren Immunsystem durch Chemotherapie oder Bestrahlung vorgeschädigt ist, sollten keine PAMP-Therapie machen. 

Eine gleichzeitige Hormongabe zum Beispiel bei Brustkrebs oder Prostatakrebs erscheint dagegen unkritisch. 

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SHT - Schädel-Hirn-Trauma: Proteomanalysen an Hirngewebe, Serum und Liquor

Medizin am Abend Berlin Fazit: Folgeschäden nach Schädel-Hirn-Trauma frühzeitig erkennen und behandeln

Neurochirurgen des Bergmannsheil und RUB-Forscher untersuchen in einem DGUV-geförderten Projekt den prognostischen Nutzen von Proteomanalysen beim Schädel-Hirn-Trauma 


Studienleiter Prof. Dr. Ramón Martínez-Olivera (vorne) mit Oberarzt Dr. Bogdan Pintea bei der Befundung einer Computertomografie des Kopfes nach einem Schädel-Hirn-Trauma
Bildnachweis: Volker Daum/Bergmannsheil

Folgeschäden nach Schädel-Hirn-Trauma frühzeitig erkennen und behandeln 

Schwerwiegende Krankheitsverläufe nach einem schweren Schädel-Hirn-Trauma (SHT) frühzeitig zu erkennen: dieses Ziel verfolgt eine Arbeitsgruppe von Neurochirurgen der BG Kliniken Frankfurt, Halle und Murnau unter Federführung des BG Universitätsklinikums Bergmannsheil in Kooperation mit dem Medizinischen Proteom-Center (MPC) der Ruhr-Universität Bochum.

Im Rahmen dieser Studie wird untersucht, ob sich auf der Basis von sogenannten Proteomanalysen an Hirngewebe, Serum und Liquor von Betroffenen bislang unbekannte Biomarker identifizieren lassen, die zur Früherkennung von sekundär auftretenden Hirnschäden genutzt werden können. Die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) fördert diese Studie zwei Jahre mit über 400.000 Euro.

Lebensgefährliche Krankheitsverläufe

• Bei Patienten mit einem schweren Schädel-Hirn-Trauma kommt es häufig neben der primären, durch den Unfall hervorgerufenen Hirnschädigung zu gravierenden sekundären Folgeschäden. 

• Diese treten in der Regel zwischen zwei bis 14 Tage nach der Primärschädigung auf, 
• zum Beispiel in Form einer Flüssigkeitseinlagerung im Gehirn (malignes Hirnödem), 
• einer Sauerstoff-Unterversorgung von Teilen des Gehirns (Hirninfarkt) 
• oder des gesamten Gehirns (hypoxischer Hirnschaden). 

Diese sekundären Schäden können für die Patienten mitunter lebensgefährliche Auswirkungen haben. 

• Im Gegensatz zu den Primärschäden könnten die Sekundärschäden jedoch durch zielgenaue vorbeugende Therapiemaßnahmen positiv beeinflusst werden. 

Eine frühzeitige und zuverlässige Diagnostik ist daher unerlässlich.

Bislang stehen jedoch keine laborchemischen oder radiologischen Parameter oder Biomarker zur Verfügung, die zu einer frühzeitigen Identifizierung solcher Krankheitsverläufe beitragen können.

Neue Wege in der Diagnostik

Einen neuen Weg könnten sogenannte biologische Proteomanalysen aufzeigen. 

Mit ihr lassen sich Proteine und Peptide in Körpergewebe und -flüssigkeiten differenziert darstellen. 

• Im Rahmen des Projektes werden betroffenen Patienten geringe Proben aus dem Hirngewebe, Serum und Liquor während der ersten Tage nach Auftreten des Schädel-Hirn-Traumas entnommen. 

Diese Proben werden anschließend im Forschungslabor des Bergmannsheil und im Medizinischen Proteom-Center der Ruhr-Universität Bochum analysiert.

„Wenn es uns gelingt, auf diese Weise Proteinmuster zu finden, die spezifisch mit Krankheitsbildern des sekundären Hirnschadens verknüpft sind, so könnten wir damit eine neue Tür für die notwendige Früherkennung aufstoßen“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Ramón Martínez-Olivera, Leitender Arzt der Abteilung BG Neurochirurgie und Neurotraumatologie am Bergmannsheil.

Vorteile für die Akuttherapie und die Rehabilitation

Bei Patienten, bei denen im Krankheitsverlauf ein Sekundärschaden auftritt, ließen sich somit durch eine frühzeitige Identifikation bereits in der Akutphase geeignete therapeutische Maßnahmen einleiten oder gezielt neue Behandlungsansätze entwickeln.

So ließe sich insbesondere das Absterben von Nervenzellen durch neuroprotektive Maßnahmen eindämmen. 

Auch sollen hierdurch die Patienten frühzeitig erkannt werden, die längerfristig von intensiveren Rehabilitationsmaßnahmen profitieren könnten. 

Hierdurch wäre dann mit einer schnelleren funktionellen Genesung und einer frühzeitigeren beruflichen und sozialen Rehabilitation zu rechnen.

Über das Bergmannsheil

Das Berufsgenossenschaftliche Universitätsklinikum Bergmannsheil zählt zu den größten Akutkliniken der Maximalversorgung im Ruhrgebiet. 1890 als erste Unfallklinik der Welt zur Versorgung verunglückter Bergleute begründet, vereint das Bergmannsheil heute 23 hochspezialisierte Kliniken und Fachabteilungen mit insgesamt 707 Betten unter einem Dach. Mehr als 2.300 Mitarbeiter stellen die qualifizierte Versorgung von rund 89.000 Patienten pro Jahr sicher.

Das Berufsgenossenschaftliche Universitätsklinikum Bergmannsheil gehört zur Unternehmensgruppe der BG Kliniken. In ihr sind neun berufsgenossenschaftliche Akutkliniken, zwei Kliniken für Berufskrankheiten und zwei Unfallbehandlungsstellen verbunden. Mit 12.500 Mitarbeitern und jährlich über 550.000 Patienten ist die Gruppe einer der größten Klinikverbünde Deutschlands. Darüber hinaus ist das Bergmannsheil Teil des Universitätsklinikums der Ruhr-Universität Bochum (UK RUB). Weitere Informationen: www.bergmannsheil.de, www.bg-kliniken.de

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Prof. Dr. med. Ramón Martínez-Olivera
Leitender Arzt
Abteilung BG Neurochirurgie und Neurotraumatologie
Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil gGmbH
Bürkle-de-la-Camp-Platz 1
44789 Bochum
Tel.: 0234 / 302-3065 (Sekretariat)
E-Mail: christine.wieczorek@bergmannsheil.de

Robin Jopp
Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil gGmbH
Bürkle-de-la-Camp-Platz 1
44789 Bochum
Tel.: 0234 / 302-6125
E-Mail: robin.jopp@bergmannsheil.de

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Tödlicher Prostatakrebs - Ursachen und neue Therapieansätze

Medizin am Abend Berlin Fazit: Tödlicher Prostatakrebs: Forscher entschlüsseln mögliche Ursachen und neue Therapieansätze

• Während das lokal begrenzte Prostatakarzinom inzwischen gut behandelbar ist, steht für das metastasierte Prostatakarzinom bisher keine ausreichende Therapie zur Verfügung. 

Einem Forscherteam um Prof. Dr. Sven Perner, Direktor der Pathologie des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein und des Forschungszentrums Borstel, sind nun im Rahmen eines von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Forschungsprojektes maßgebliche Fortschritte bei der Entschlüsselung der Entstehungsmechanismen von Prostatakrebs sowie damit verbundener neuer Therapieansätze gelungen. 

Tödlicher Prostatakrebs: Forscher entschlüsseln mögliche Ursachen und neue Therapieansätze.  Lokal begrenztes, langsam wachsendes Prostatakarzinom, bei dem nur wenige Zellen (braun gefärbt) eine erhöhte Aktivität des Krebsstammzellgens EVI-1 zeigen.© Sven Perner

Tödlicher Prostatakrebs: Forscher entschlüsseln mögliche Ursachen und neue Therapieansätze. Fast alle Zellen eines metastasierten und schnell wachsenden Prostatakarzinoms (braun gefärbt) zeigen eine erhöhte Aktivität des Krebsstammzellgens EVI-1.© Sven Perner

Prostatakrebs ist eine der häufigsten Krebserkrankungen in der westlichen Welt und betrifft überwiegend Männer ab dem Rentenalter.

• Es erkranken ca. 60.000 Männer an Prostatakrebs in Deutschland pro Jahr und ca. 13.000 versterben daran. 

Während der Tumor klinisch meist gut behandelbar ist, so hat doch ein erheblicher Anteil der Patienten eine schlechte Heilungschance.

Bislang ist allerdings noch weitgehend unklar, warum der Großteil der Patienten mit einem Prostatakarzinom einen langsamen und damit gut kontrollierbaren Verlauf zeigt und ein kleinerer Anteil der Prostatakrebspatienten einen schnell fortschreitenden, meist tödlich endenden Krankheitsverlauf.

Daher suchen Forscher heute nach den Ursachen für die unterschiedliche Entwicklung dieser Erkrankung, um zum einen den Verlauf bzw. das Fortschreiten des Prostatakrebses frühzeitig gut einschätzen und zum anderen die Grundlage für moderne Therapieansätze legen zu können.

Sven Perner und sein Team von Wissenschaftlern aus unterschiedlichen Fachrichtungen haben hierzu Gewebe von Prostatakrebspatienten in unterschiedlichem Stadium und mit unterschiedlichem Krankheitsverlauf untersucht.

Ziel war es, molekulare Merkmale im Gewebe von Patienten, die einen guten klinischen Verlauf zeigten, mit den Merkmalen von Patienten zu vergleichen, die an dieser Erkrankung verstorben sind.

Die Wissenschaftler haben dabei verschiedene Herangehensweisen gewählt.

• Zum einen wurden Gene und Proteine untersucht, die als sogenannte Stammzellen für die Selbsterneuerung von normalem Gewebe eine Rolle spielen. 

Dabei zeigte sich, dass das Stammzell-Gen EVI-1 bei der Selbsterneuerung von normalen Prostatazellen eine wichtige Rolle spielt, aber vor allem auch in den Krebsstammzellen des Prostatakarzinomgewebes von Patienten mit tödlichem Verlauf weiterhin „angeschaltet“ ist. 

Das Forscherteam geht davon aus, dass Krebsstammzellen eine wichtige Rolle beim Fortschreiten des Prostatakrebses und bei der Bildung von Tochtergeschwülsten, sogenannten Metastasen, spielen. 

„Wir sind davon überzeugt, dass das gezielte Abschalten dieser Krebsstammzellen einen guten Ansatz für eine verbesserte Therapie darstellt“, sagt Sven Perner.

In zwei weiteren Veröffentlichungen hat das Forscherteam einen erst vor einigen Jahren entdeckten Eiweißkomplex im Rahmen von Krebserkrankungen untersucht.

Dieses Molekül, Mediatorkomplex genannt, – für dessen Entdeckung 2006 der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin an Andrew Z. Fire und Craig C. Mello vergeben wurde – ist in normalen Zellen eine wichtige Schaltstelle bei der Bildung von Eiweißmolekülen aus dem Erbgut einer Zelle. 

Perner und seine Mitarbeiter konnten unter Verwendung von großen molekularen Datenbanken zeigen, dass dieser Mediatorkomplex auch bei verschiedenen Krebserkrankungen eine zentrale Rolle spielt.

So gelang es den Forschern, nachzuweisen, dass unterschiedliche Anteile dieses Eiweißkomplexes bei verschiedenen Krebsarten charakteristische Veränderungen aufweisen. 


Durch weiterführende Experimente fanden die Wissenschaftler exemplarisch am Prostatakrebs heraus, dass bestimmte Schrittmacher der Genaktivität – sogenannte Proteinkinasen – bei der Entstehung des Tumors mit oft tödlichem Verlauf eine starke Aktivität aufweisen. 

• Diese Aktivität konnte durch selbst hergestellte spezifische Blocker in Zellkultur-Experimenten aufgehoben werden. 

Damit hoffen die Forscher, einen weiteren wichtigen Schlüssel zum Entstehen und Fortschreiten des Prostatakrebses gefunden und eine wesentliche Grundlage für die Entwicklung zielgerichteter Medikamente gegen diese Krankheit geschaffen zu haben.

Wichtige Publikationen aus diesem Forschungsprojekt:

1. Syring, I., Klümper, N., Offermann, A., Braun, M., Deng, M., Boehm, D., Queisser, A., von Mässenhausen, A., Brägelmann, J., Vogel, W., Schmidt, D., Majores, M., Schindler, A., Kristiansen, G., Müller, S. C., Ellinger, J., Shaikhibrahim, Z., Perner, S. Comprehensive analysis of the transcriptional profile of the Mediator complex across human cancer types. Oncotarget. 2016 Apr 26;7(17):23043-55. doi: 10.18632/oncotarget.8469.

2. Brägelmann, J., Klümper, N., Offermann, A., von Mässenhausen, A., Böhm, D., Deng, M., Queisser, A., Sanders, C., Syring, I., Merseburger, A. S., Vogel, W ., Sievers, E., Vlasic, I., J Carlsson, Andrén, O., Brossart, P., Duensing, S., Svensson, M. A., Shaikhibrahim, Z., Kirfel, J., Perner, S. Pan-cancer analysis of the Mediator complex transcriptome identifies CDK19 and CDK8 as therapeutic targets in advanced prostate cancer. Clin Cancer Res. 2017 Apr 1;23(7):1829-1840. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-16-0094. Epub 2016 Sep 27.

3. Queisser, A., Hagedorn, S., Wang, H., Schaefer, T., Konantz, M ., Alavi, S., Deng, M., Vogel, W., von Mässenhausen, A., Kristiansen, G., Duensing, S., Kirfel, J., Lengerke, C., Perner, S. Ecotropic viral integration site 1, a novel oncogene in prostate cancer. Oncogene. 2017 Mar;36(11):1573-1584. doi: 10.1038/onc.2016.325. Epub 2016 Sep 12.

4. Offermann, A., Vlasic, I., Syring, I., Vogel, W., Ruiz, C., Zellweger, T., Rentsch, C. A., Hagedorn, S., Behrends, J., Nowak, M., Merseburger, A., Bubendorf, L., Kirfel, J., Duensing, S., Shaikhibrahim, Z., Perner, S. MED15 overexpression in prostate cancer arises during androgen deprivation therapy via PI3K/mTOR signaling. Oncotarget. 2017 Jan 31;8(5):7964-7976. doi: 10.18632/oncotarget.13860.

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Prof. Dr. Sven Perner
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck
Institut für Pathologie
Ratzeburger Allee 160 (Haus 50)
23538 Lübeck
Tel.: +49 451 500-15801
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Henrike Boden
Wilhelm Sander-Stiftung
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Bernhard Knappe
Vorstand
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Stefanie Seidl
Telefon: 089809131740
E-Mail-Adresse: seidl@factum-pr.com


Die Wilhelm Sander-Stiftung hat dieses Forschungsprojekt in zwei Förderphasen von jeweils zwei Jahren unterstützt. In der ersten Förderperiode wurde das Forschungsvorhaben mit rund 201.000 Euro und in der anschließenden Förderperiode mit rund 241.000 Euro gefördert. Stiftungszweck ist die Förderung der medizinischen Forschung, insbesondere von Projekten im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden insgesamt über 228 Millionen Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Damit ist die Wilhelm Sander-Stiftung eine der bedeutendsten privaten Forschungsstiftungen im deutschen Raum. Sie ging aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.

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Atherosklerose: Schlaganfall und Herzinfarkt: Makrophagen-Population

Medizin am Abend Berlin Fazit: Neue Akteure der Atherosklerose identifiziert

Schlaganfall und Herzinfarkt sind Todesursache Nummer 1 in den westlichen Ländern. 

Mit einer speziellen Technik haben Wissenschaftler aus Würzburg jetzt ein verbessertes Bild der beteiligten Zellen und deren Aktivität gewonnen. 


Darstellung des Fingerabdrucks der Genexpression jeder einzelnen Zelle in einer dreidimensionalen Projektion nach bioinformatischer Analyse zur Identifizierung des jeweiligen Zellphänotyps. Abbildung: Cochain/Vafadarnejad/Saliba/Zernecke
 
Atherosklerose stellt in westlichen Ländern die häufigste Krankheits- und Todesursache dar. In Deutschland ist sie mit dafür verantwortlich, dass jedes Jahr rund 300.000 Menschen einen Herzinfarkt und gut 270.000 Menschen einen Schlaganfall erleiden. Schätzungen gehen davon aus, dass die Atherosklerose in diesen Ländern für gut die Hälfte aller Todesfälle verantwortlich ist.

Publikation in Circulation Research

Bei der Suche nach den Auslösern dieser Krankheit haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität und des Universitätsklinikums Würzburg jetzt einen Fortschritt erzielt: Sie haben erstmals in den betroffenen Gefäßen die Immunzellpopulationen genau untersucht, die in dem Krankheitsgeschehen eine wichtige Rolle spielen. Ihre Ergebnisse stellen sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Circulation Research vor.

„Wir haben mit Hilfe der Einzelzell-RNA-Sequenzierung drei unterschiedliche Makrophagen-Populationen identifiziert, die auf unterschiedliche Art und Weise Einfluss auf die Entwicklung einer Atherosklerose nehmen könnten. 

Darunter ist auch eine bisher nicht beschriebene Makrophagen-Population“, schildert Clement Cochain das zentrale Ergebnis der jetzt veröffentlichten Studie. Diese Populationen waren zu unterschiedlichen Phasen der Krankheit und auch in unterschiedlichen Modellen der Erkrankung nachweisbar.

Die Studie wurde von Professorin Alma Zernecke-Madsen mit ihrem Team am Lehrstuhl für Experimentelle Biomedizin II an der Würzburger Universitätsklinik in enger Zusammenarbeit mit dem Team um Dr. Emmanuel Saliba am 2017 an der Universität Würzburg gegründeten Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) durchgeführt.

Plaques mit fatalen Folgen

Während Risikofaktoren einer Atherosklerose gut bekannt sind – zu viel Fett im Essen, zu wenig Bewegung, zu viele Zigaretten – wirft das genaue Geschehen in den betroffenen Blutgefäßen noch zahlreiche Fragen auf. 

Am Anfang der Entwicklung stehen häufig winzige Schädigungen der inneren Gefäßwand, die zu einer chronischen Entzündung führen.

• In der Folge lagern sich Fette und andere Bestandteile des Blutes an den Gefäßwänden ab, und aus dem Blut wandern Zellen des Immunsystems an die geschädigte Stelle und produzieren Signalstoffe, die weitere Immunzellen herbei rufen. 
• Sogenannte atherosklerotische Plaques entstehen und verstopfen die Blutgefäße zunehmend. 
• Lösen sie sich, können die Plaques mit dem Kreislauf wandern und an anderer Stelle, beispielsweise im Bein oder im Kopf die Durchblutung blockieren.

Genaues Bild der beteiligten Zellen

„Man hat bislang schon vermutet, dass verschiedene Unterarten von Makrophagen in atherosklerotischen Gefäßen am Werk sind und dort unterschiedliche Aufgaben übernehmen“, erklären Clement Cochain und Alma Zernecke-Madsen. Diese zu identifizieren sei jedoch in der Vergangenheit immer daran gescheitert, dass es an den entsprechenden Markern gefehlt habe. Bessere Ergebnisse konnte das Würzburger Team jetzt dank der Einzelzell-RNA-Sequenzierung erzielen.

Bei dieser Technik werden in einzelnen Zellen die RNA-Moleküle isoliert und per Hochdurchsatzsequenzierung analysiert. Die so gewonnenen Daten liefern Informationen über die Genexpression jeder einzelnen Zelle und geben so Auskunft über ihre jeweils ganz speziellen Funktionen, erläutert Dr. Emmanuel Saliba.

Zellen aus der Aorta entnommen

Konkret haben die Wissenschaftler Zellen aus einer gesunden und einer atherosklerotischen Aorta entnommen und sequenziert. Ausschließlich in dem erkrankten Gefäß fanden sie zwei Arten von Makrophagen, Monozyten und sogenannte, von Monozyten abstammende, dendritische Zellen; in gesunden Gefäßen konnten ortsansässige Makrophagen identifiziert werden. Daneben waren zahlreiche andere Immunzellen nachweisbar.

• Monozyten sind Teil des Immunsystems, die im Blutstrom zirkulieren, bevor sie ins Gewebe wandern und sich zu spezifischen Gewebsmakrophagen weiter differenzieren. Diese gehören ebenfalls zum zellulären Immunsystem und bleiben über mehrere Monate im menschlichen Körper.

Die jetzt gewonnen Daten liefern nach Aussage der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein zuvor unbekanntes Abbild der Immunzellen in atherosklerotischer Plaques während einer Atherosklerose. 

„Diese Ergebnisse eröffnen neue Möglichkeiten, diese Zellpopulationen und ihre jeweiligen Funktionen im Geschehen einer Atherosklerose jetzt genauer zu erforschen“, sagt Alma Zernecke-Madsen.

Stichwort Atherosklerose

Während die Arteriosklerose auch außerhalb der Fachwelt inzwischen bekannt ist, ruft die Atherosklerose dort häufig noch Stirnrunzeln hervor.

Tatsächlich bildet Arteriosklerose den Oberbegriff und steht für Verhärtung des Bindegewebes der Schlagadern. 

In der großen Mehrzahl der Fälle werden diese Verhärtungen durch eine Atherosklerose ausgelöst, wobei dieser Begriff vor allem im englischen Sprachgebrauch allgemein für die Beschreibung der Erkrankung verwendet wird.

Single-Cell RNA-Seq Reveals the Transcriptional Landscape and Heterogeneity of Aortic Macrophages in Murine Atherosclerosis. Clément Cochain, Ehsan Vafadarnejad, Panagiota Arampatzi, Jaroslav Pelisek, Holger Winkels, Klaus Ley, Dennis Wolf, Antoine-Emmanuel Saliba, Alma Zernecke. Circulation Research, DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.117.312509

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Redakteur
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Einladung zur Studie: Entscheidungshilfe Prostatakrebs

Medizin am Abend Berlin Fazit: G-BA fördert bundesweite Evaluationsstudie zur Entscheidungshilfe Prostatakrebs

Gesucht: Studienärztinnen und -ärzte aus urologische Praxen und Kliniken zur Evaluation einer patientenorientierten Online-Entscheidungshilfe bei nicht metastasiertem Prostatakarzinom (EvEnt-PCA) 
 
Zum 1. April 2018 hat die Projektarbeit zu einer groß angelegten randomisierten Evaluationsstudie der Entscheidungshilfe Prostatakrebs begonnen.

Der Innovationsfonds des Gemeinsamen Bundesausschusses fördert das Projekt über drei Jahre mit ca. 800.000 Euro und ermöglicht so einen validen Vergleich zum bisherigen Standard.

Ziel ist es, den möglichen Nutzen der multimedialen Patienteninformation mit Level I-Evidenz zu belegen.

Darauf könnte eine Leitlinienempfehlung aufbauen und auch die zusätzliche Vergütung der Bemühungen um eine geteilte Entscheidungsfindung könnte sich objektiv begründen lassen. „Dieser Schritt zu einer evidenzbasierten modernen Patienteninformation ist ein wichtiger Erfolg für die ganze urologische Community“, sagt Prof. Dr. med. Christian Wülfing, Pressesprecher der Deutschen Gesellschaft für Urologie e.V. (DGU).

• Die Entscheidungshilfe Prostatakrebs soll das Beratungsgespräch beim nicht metastasierten Prostatakarzinom für den Patienten und seinen Urologen standardisiert vorbereiten und erleichtern. 

Sie ist in der PatientenAkademie als gemeinsame Initiative der DGU und des Berufsverbandes der Deutschen Urologen e.V. (BvDU) entstanden und hat sich in den vergangenen zwei Jahren fest in der deutschen Urologie etabliert.

Ende März 2018 hatten bereits 4.600 Betroffene das Angebot genutzt, alleine im letzten Monat kamen 300 Neubetroffene hinzu.

„Viele Patienten und Urologen nehmen das Angebot sehr gut an, wie unsere ersten Auswertungen gezeigt haben.

• Dabei war uns stets wichtig, dass die Entscheidungshilfe Prostatakrebs fest in den Arzt-Patienten-Kontakt eingebunden ist. 

Der Betroffene erhält einen persönlichen Zugang von seinem Urologen. 

Danach kann er das Informationsangebot der Entscheidungshilfe nutzen und kommt gut vorbereitet in das folgende Beratungsgespräch zurück“, sagt Projekt- und Studienleiter PD Dr. med. Dr. phil. Johannes Huber.

• In der randomisierten Studie zur „Evaluation einer patientenorientierten Online-Entscheidungshilfe bei nicht metastasiertem Prostatakarzinom“ (EvEnt-PCA) soll die Entscheidungshilfe mit der „Patientenleitlinie Prostatakrebs“ als aktuellem Standard verglichen werden. 

Der Studienablauf fügt sich dabei problemlos in die Routineversorgung ein: 

Nach der Erstdiagnose bietet der betreuende Arzt die Studienteilnahme an.

Hierbei werden jeweils 750 Patienten zufällig entweder zur Nutzung der Entscheidungshilfe Prostatakrebs zugewiesen oder sie erhalten die Print-Broschüre.

Primärer Endpunkt ist der leitliniengerechte Einsatz eines zuwartenden Vorgehens.

Darüber hinaus soll die Intervention auch andere Qualitäten der Entscheidungsfindung verbessern. Ergänzend wird im Rahmen der Studie auch die ärztliche Sicht erfasst.


Insgesamt sollen innerhalb eines Jahres 1.500 Patienten in die zweiarmige randomisierte Evaluationsstudie eingeschlossen werden.

Auf Patientenseite sind drei Erhebungszeitpunkte vorgesehen (Intervention und Follow up nach einem sowie 14 Monaten). Für die Studienärzte umfasst der Arbeitsumfang zwei Erhebungszeitpunkte (Studieneinschluss und Follow up nach 14 Monaten).

Weitere Informationen zur Studie finden sich hier:  

https://www.uniklinikum-dresden.de/event-pca

• Der Patienteneinschluss beginnt ab dem 2. Juli 2018. 

Teilnehmende Studienärzte erhalten vorab einen Studienordner mit allen Studienunterlagen für zunächst zehn Patienten.

Die Aufwandsentschädigung beträgt pro Proband 120 Euro. 

An der Studienteilnahme interessierte UrologInnen können sich ab sofort bei der:

SMG Forschungsgesellschaft mbH melden
(Elke.Hempel@smgf.de; Telefon: +49 (0)30 284 450 00). 

Für fachliche Rückfragen steht auch gerne der Studienleiter PD Dr. med. Dr. phil. Johannes Huber zur Verfügung (Mail: event-pca@uniklinikum-dresden.de). 

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21149 Hamburg
Deutschland
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Bettina-Cathrin Wahlers
Telefon: (040) 79 14 05 60
Fax: (040) 79 14 00 27
E-Mail-Adresse: redaktion@bettina-wahlers.de
 

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Zentrale Notaufnahme/Rettungsstelle: Fahruntauglichkeit bei Diabetes

Medizin am Abend Berlin Fazit: Erste europäische Leitlinie zu Diabetes und Straßenverkehr

Fast alle Diabetespatienten können am Straßenverkehr teilnehmen, sowohl im Privat-Pkw als auch beruflich als Busfahrer, im Lastwagen oder Taxi. 

Das ist die zentrale Aussage der Leitlinie „Diabetes und Straßenverkehr“, die erstmals in Europa auf wissenschaftlich fundierter Grundlage die Fahrtauglichkeit bei Diabetes bewertet. 

Damit liegen jetzt klare Handlungsempfehlungen vor für mehr als sechs Millionen Patienten in Deutschland, für Ärzte, Verkehrsmediziner, Amtsärzte, Diabetesberater, Psychologen, Behörden und Versicherungsfachleute. 
 

• Fahruntauglichkeit kann vor allem bei wiederholten schweren Unterzuckerungen oder Schlaf-Apnoe-Syndrom gegeben sein, wie Experten auf einer Pressekonferenz der Deutschen Diabetes Gesellschaft (DDG) anlässlich der Vorstellung der neuen Leitlinie erklärten.

Bislang gab es keine anerkannten medizinisch-wissenschaftlichen Grundsätze zur Bewertung der Fahreignung bei Diabetes.

„Damit bestand eine erhebliche haftungsrechtliche Grauzone für Ärzte und Behandlungspersonal“, erläutert Rechtsanwalt Oliver Ebert, Koordinator und Mitautor der Leitlinie, zugleich Vorsitzender des Ausschusses Soziales der DDG.

• In Deutschland ist schätzungsweise jeder zehnte Führerscheininhaber von Diabetes betroffen, fast sechs Millionen Diabetespatienten in Deutschland besitzen einen Führerschein.

So wurde häufig die Meinung vertreten, insulinpflichtige Patienten könnten nicht mehr als Busfahrer oder Lkw-Fahrer arbeiten oder ein hoher Langzeitblutzuckerwert stelle einen Grund zur Verweigerung des Führerscheins dar.

Dies trifft nicht zu, wie Leitlinie belegt. „Nach allen verfügbaren Untersuchungen ist die Unfallhäufigkeit bei Menschen mit Diabetes nur unwesentlich erhöht“, berichtet DDG Experte Professor Dr. Reinhard Holl, Epidemiologe der Universität Ulm und ebenfalls Koordinator und Mitautor der Leitlinie. „Ein hoher HbA1c-Wert an sich ist kein Grund für ein Fahrverbot, eine Insulintherapie auch nicht.“

• Damit schafft die Leitlinie, die 188 Seiten umfasst, zusätzliche Rechtssicherheit für Ärzte wie Patienten. 
• Sie informiert Behandler über die fachlich gebotene Vorgehensweise, einschließlich Patientenaufklärung.
•  „Ein Arzt, der sich an diese wissenschaftlich abgesicherten Empfehlungen hält, muss grundsätzlich keine Haftung befürchten“, betont Ebert. 
• „Zugleich können Ärzte auch ein sogenanntes ‚ärztliches Fahrverbot‘ aussprechen und Verhaltensvorgaben machen, wenn dies angezeigt ist“, fügt der Rechtsanwalt hinzu.

Patienten wiederum können einfacher gegen ein fehlerhaftes Gutachten vorgehen und einen drohenden Verlust der Fahrerlaubnis abwenden.

 „Das schützt vor Diskriminierung und Ausgrenzung, ermöglicht gesellschaftliche Teilhabe und sichert berufliche Existenzen“, betont Professor Dr. med. Baptist Gallwitz, Mediensprecher der DDG. Am Ende profitieren auch Begutachter von der Leitlinie. „Ihnen sind klare Kriterien an die Hand gegeben“, so Gallwitz.

Wichtige Gründe, die Fahreignung zu verlieren, sind eine unbehandelte Schlaf-Apnoe oder wiederholte schwere Unterzuckerungen. 

„Bei zwei schweren Unterzuckerungen im Wachzustand innerhalb eines Jahres darf man zunächst nicht mehr Auto fahren“, berichtet Holl.

• Aber die Leitlinie zeigt auch Möglichkeiten auf, die Gefahr von Unterzuckerungen zu verringern und die Fahrtauglichkeit damit wiederzuerlangen – etwa durch eine Medikamenten-Umstellung, Wahrnehmungsschulungen oder eine kontinuierliche Glukosemessung mit akustischer Warnfunktion. 

Außerdem gibt die Leitlinie praktische Tipps zur Erhöhung der Verkehrssicherheit.

•  „Jeder Insulinpatient sollte vor Fahrtantritt den Blutzucker messen und schnellwirkende Kohlenhydrate etwa in Form von Traubenzucker im Auto griffbereit haben“, sagt Holl.

• Eine vorübergehende Fahruntauglichkeit liegt bei schweren Stoffwechselentgleisungen, in der Einstellungsphase auf Insulin, aber auch bei anderen wichtigen Therapieumstellungen oder Dosisänderungen vor – sie gilt, bis der Blutzuckerstoffwechsel stabil ist. 

„Die neue Leitlinie dürfte dazu beitragen, die Sicherheit im Straßenverkehr insgesamt zu verbessern“, bilanziert Gallwitz.

Die S2-e-Leitlinie „Diabetes und Straßenverkehr“ wurde auf Initiative der DDG mit anderen Fachgesellschaften und Verbänden auf der Grundlage sämtlich verfügbarer wissenschaftlicher Evidenz erstellt. Sie gilt bis zum 30. November 2022 und ist im Internet veröffentlicht: 

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachLink: Leitlinie

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Jetzt bewerben für die DDG Medienpreise 2018!
Die DDG schreibt in diesem Jahr vier Medienpreise aus, die mit insgesamt 6.000 Euro dotiert sind. Eingereicht werden können Artikel (Print und Online), Fernseh- und Hörfunk-Beiträge sowie Websites, Blogs oder YouTube-Videos (für die neue Kategorie „Online-Sonderpreis“), die zwischen dem 1. August 2017 und dem 31. Juli 2018 publiziert wurden. Einsendeschluss ist der 31. Juli 2018. Weitere Informationen zur Ausschreibung auf der DDG Webseite.

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Über die Deutsche Diabetes Gesellschaft (DDG):
Die Deutsche Diabetes Gesellschaft (DDG) ist mit mehr als 9.000 Mitgliedern eine der großen medizinisch-wissenschaftlichen Fachgesellschaften in Deutschland. Sie unterstützt Wissenschaft und Forschung, engagiert sich in Fort- und Weiterbildung, zertifiziert Behandlungseinrichtungen und entwickelt Leitlinien. Ziel ist eine wirksamere Prävention und Behandlung der Volkskrankheit Diabetes, von der mehr als sechs Millionen Menschen in Deutschland betroffen sind. Zu diesem Zweck unternimmt sie auch umfangreiche gesundheitspolitische Aktivitäten.

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DDG
Kerstin Ullrich
Postfach 30 11 20, 70451 Stuttgart
Tel.: 0711 8931-641, Fax: 0711 8931-167
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Deutsche Diabetes Gesellschaft (DDG)
Geschäftsstelle
Katrin Bindeballe
Albrechtstraße 9, 10117 Berlin
Tel.: 030 3116937-24, Fax: 030 3116937-20
bindeballe@ddg.info
www.ddg.info

LHPP Biomarker für Leberzellkrebs/Leberzellkarzinom (Diagnose und Prognose)

Medizin am Abend Berlin Fazit: Forscher entdecken neues Anti-Krebs-Protein

Ein internationales Forscherteam hat ein neues Anti-Krebs-Protein entdeckt. 

Das Protein namens LHPP verhindert, dass sich Krebszellen in der Leber ungebremst vermehren. 

Zudem eignet es sich als Biomarker für die Diagnose und Prognose von Leberzellkrebs. 

Dies berichten Forscher unter der Leitung von Prof. Michael N. Hall vom Biozentrum der Universität Basel in «Nature». 
 
 Mit dem Rasterelektronenmikroskop aufgenommene Krebszellen (Bild: Universität Basel, Biozentrum/Swiss Nanoscience Institute)
 
Die Häufigkeit von Leberkrebs, auch bekannt als Leberzellkarzinom, nimmt stetig zu. In der Schweiz hat sich die Zahl der Erkrankungen in den letzten zwanzig Jahren nahezu verdoppelt. Da diese Krebsart meist erst spät entdeckt wird, die Leber also schon stark geschädigt ist, stehen die Chancen auf Heilung schlecht.

Mit dem Einsatz des Anti-Krebs-Proteins LHPP als Biomarker könnten Mediziner ihren Patienten bessere Behandlungsmöglichkeiten anbieten.

Neues Anti-Krebs-Protein LHPP

Lebertumore entwickeln sich aus vorgeschädigten Zellen, die unkontrolliert wachsen und sich unbegrenzt vermehren. Anti-Krebs-Proteine, sogenannte Tumorsuppressoren, verhindern ein übermässiges Zellwachstum. In Krebszellen sind sie jedoch häufig defekt. Die Forscher um Prof. Michael N. Hall vom Biozentrum der Universität Basel haben mit LHPP nun einen neuen, noch unbekannten Tumorsuppressor entdeckt.

In ihrer Studie zeigen sie, dass der Verlust von LHPP das Tumorwachstum vorantreibt und die Überlebenschance von Krebspatienten verringert. Zudem könnte man es als prognostischen Biomarker verwenden.

Die Forscher entwickelten ein Mausmodell für das Leberzellkarzinom, indem sie das Wachstumsprotein mTOR in der Leber aktivierten. Sie analysierten insgesamt mehr als 4000 Proteine und verglichen sie im gesunden und im Krebsgewebe. Als Favorit kristallisierte sich ein Enzym heraus: die Histidin-Phosphatase LHPP.

«Es war sehr auffällig, dass LHPP nur im gesunden Gewebe vorkommt und in den Tumorproben gänzlich fehlt», sagt Erstautor Sravanth Hindupur. 

Bei den Tieren, denen die Forscher die genetische Information für LHPP wieder einbauten, bildeten sich keine Tumore und auch ihre Leberfunktion blieb erhalten.

Verlust von LHPP bei Krebspatienten

«Ähnlich wie beim Mausmodell konnten wir auch in Tumoren von Patienten mit Leberkrebs markant verringerte LHPP-Spiegel sehen», so Hindupur. Zudem hängen sowohl der Schweregrad der Erkrankung als auch die Lebenserwartung direkt mit der Menge an LHPP zusammen.

• Bei einem vollständigen Verlust des Anti-Krebs-Proteins sterben die Krebspatienten im Durchschnitt zwei Jahre früher. Mit LHPP könnte Leberzellkrebs genauer klassifiziert werden.

Phosphorylierung wichtig bei Krebsentstehung

LHPP ist eine Phosphatase, welche von Proteinen all jene Phosphatgruppen entfernt, die an einem Histidin hängen. Histidin gehört wie alle Aminosäuren zu den Grundbausteinen der Proteine. Die sogenannte Histidin-Phosphorylierung von Proteinen war bislang kaum erforscht, da es keine geeigneten Werkzeuge gab. «Tony Hunter vom Salk Institute in den USA hat uns dafür neue Tools zur Verfügung gestellt. Damit konnten wir nun eine ganz neue Ebene der Tumorentstehung sichtbar machen», so Hindupur.

• Der Mangel am Anti-Krebs-Protein LHPP führt dazu, dass die Proteine über das normale Mass hinaus am Histidin phosphoryliert sind. 

• Dies fördert das unkontrollierte Zellwachstum und damit auch die Entstehung von Tumoren. Auch bei anderen Krebserkrankungen spielt LHPP vermutlich eine Rolle.

Originalbeitrag

Sravanth K. Hindupur, Marco Colombi, Stephen R. Fuhs, Matthias S. Matter, Yakir Guri, Kevin Adam, Marion Cornu, Salvatore Piscuoglio, Charlotte K.Y. Ng, Charles Betz, Dritan Liko, Luca Quagliata, Suzette Moes, Paul Jenoe, Luigi M. Terracciano, Markus H. Heim, Tony Hunter, Michael N. Hall
The protein histidine phosphatase LHPP is a tumor suppressor
Nature (2018), doi: 10.1038/nature26140

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Deine Muskelkraft auf das Skelett

Medizin am Abend Berlin Fazit: Wie sich Muskelkraft auf das Skelett überträgt

Bei der Übertragung von Muskelkraft auf das Skelett spielt das Bindegewebe eine wichtige Rolle: 

Sogenannte Aponeurosen umhüllen die Muskeln, unterteilen sie in ihrem Innern, und gehen in Sehnen über. 

Dehnt man den Muskel passiv, verhalten sich die Aponeurosen wie ein Gummiband, das länger und schmaler wird. 

Beim aktiven Zusammenziehen des Muskels werden die Aponeurosen jedoch länger und zugleich breiter. 

Somit werden sie auch steifer und wirken auf den Muskel zurück. 

Das hat Dr. Brent Raiteri vom Lehrstuhl Bewegungswissenschaft der Ruhr-Universität Bochum (RUB) gemeinsam mit Kollegen der University of Queensland mit Hilfe von Ultraschalluntersuchen herausgefunden. 


Für seine Untersuchungen nutzte Brent Raiteri 3D-Ultraschall, eine aufwendige Methode, die Einblicke in Vorgänge innerhalb von Muskeln gewährt hat. © RUB, Marquard
 
Sie berichten im Journal PNAS in der Ausgabe vom 19. März 2018.

Elastisches Gewebe speichert Kraft

• Eine grundlegende Aufgabe des elastischen Bindegewebes innerhalb und außerhalb der Muskulatur wie beispielsweise Sehnen und Aponeurosen ist es, Muskelkräfte auf das Skelett zu übertragen. 

Sie verhalten sich dabei ähnlich wie ein Gummiband, das sich dehnt, wenn eine Kraft auf es wirkt, wobei die Dehnung proportional zur wirkenden Kraft ist.

Diese Elastizität erlaubt es, mit zunehmender Kraft mehr Energie zu speichern und diese zurückzugeben, sobald die Kraft reduziert wird oder aufhört zu wirken. Sowohl von Sehnen als auch Aponeurosen weiß man, dass sie die Muskulatur mir ihren elastischen Eigenschaften unterstützen effizient und kraftvoll arbeiten zu können.

„Allerdings gibt es Hinweise aus Tierexperimenten, die nahelegen, dass sich Aponeurosen aufgrund ihrer flächigen Struktur nicht wie einfache elastische Gummibänder verhalten“, erklärt Brent Raiteri. „Anstatt unter der Wirkung von Muskelkräften länger und gleichzeitig schmaler zu werden, können Aponeurosen während Muskelaktivität gleichzeitig länger und breiter werden.“

Schwierige Vorhersage

Kräfte, die in einer Richtung auf Aponeurosen wirken, verändern so deren Steifigkeit in einer Richtung 90 Grad zur Kraftwirkung. Dadurch ist es schwieriger vorherzusagen, wie Muskeln ihre Kraft auf das Skelett übertragen und unter welchen Umständen Muskeln möglicherweise Verletzungen erleiden.

Um zu untersuchen, wie die dreidimensionale Muskelstruktur die Dehnung und Spannung der Aponeurosen während aktiver Muskelkontraktionen mit unterschiedlicher Kraft und bei unterschiedlichen Muskellängen beeinflusst, verwendeten Raiteri und seine Kollegen 3D-Ultraschall. Sie bestimmten die Länge und die Breite der Aponeurose des vorderen Schienbeinmuskels.

Ergebnis: Wurde der Muskel passiv gedehnt, dann wurde die Aponeurose sowohl länger als auch schmaler wie ein einfaches Gummiband. „Während willentlicher Muskelaktivität hingegen wurde die Aponeurose in der Länge gedehnt, gleichzeitig aber auch breiter, vermutlich aufgrund des Drucks innerhalb des Muskels und der Muskelverformung“, so Brent Raiteri. Diese Dehnung in die Breite bewirkt wiederum, dass die Aponeurose in Längsrichtung steifer wird, wobei die Steifigkeit der Aponeurose bei langen Muskellängen höher war als bei kürzeren.

Kraftübertragung besser verstehen

Die Änderung der Steifigkeit der Aponeurose beeinflusst während Muskelaktivität ihrerseits die Längenänderung der Muskelfaserbündel, die die aktive Muskelkraft erzeugen und sich dabei verkürzen. „Das ist deshalb bedeutend, weil die Kapazität der Muskelfaserbündel Kraft zu erzeugen maßgeblich von ihrer Länge und ihrer Verkürzungsgeschwindigkeit abhängt“, so Prof. Dr. Daniel Hahn, Inhaber des Lehrstuhls für Bewegungswissenschaft der RUB.

„Dieses Wissen hilft uns, die Wirkung von Kräften im Muskel und die Übertragung dieser Kräfte auf den Bewegungsapparat und somit die Effizienz menschlicher Fortbewegung besser zu verstehen und möglicherweise zu erklären, ob und welche Rolle Aponeurosen bei der Entstehung von Muskelverletzungen spielen“, so Hahn.

Die Vorhersage von Muskelkräften ist außerdem für Simulationen menschlicher Bewegung wichtig.

• Solche Prognosen können etwa dabei helfen, motorische Beeinträchtigungen durch Erkrankungen wie beispielsweise Schlaganfall besser zu verstehen, orthopädische Eingriffe wie zum Beispiel Muskelverlängerungen zu planen oder auch bioinspirierte Prothesen zu entwickeln.

Förderung

Brent Raiteri wurde durch ein australisches Postgraduiertenstipendium gefördert.

Originalveröffentlichung

Brent James Raiteri, Andrew Graham Cresswell, Glen Anthony Lichtwark: Muscle-tendon length and force affect human tibialis anterior central aponeurosis stiffness in vivo, in: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 2018, DOI: 10.1073/pnas.1712697115,

http://www.pnas.org/content/early/2018/03/13/1712697115

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