Dr. Daniel Vilser: Die Augen-Netzhaut und COVID-19 Verlauf der Gefäßinnenwände im gesamten Körper

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: COVID-19: Blick ins Auge für Verlaufsprognose?

Das Universitätsklinikum Jena (UKJ) und der Jenaer Medizintechnikhersteller Imedos Systems GmbH gehen in einer Studie gemeinsam der Frage nach, ob die Funktionsanalyse der Gefäße in der Netzhaut Aussagen zum Verlauf von COVID-19-Erkrankungen erlaubt. 

Dr. Daniel Vilser vom Universitätsklinikum Jena testet in einer Studie gemeinsam mit dem Jenaer Medizintechnikhersteller Imedos Systems GmbH, ob die Funktionsanalyse der Netzhautgefäße Aussagen zum Verlauf von COVID-19-Erkrankungen erlaubt. Michael Szabó Universitätsklinikum Jena (UKJ)

Inzwischen wissen die Mediziner, dass COVID-19 nicht nur eine schwerwiegende Erkrankung der Atemorgane ist, sondern die Gefäßinnenwände im gesamten Körper betrifft. 

In der Folge wird die Blutgerinnung gestört und das Risiko für eine Lungenembolie oder einen Schlaganfall steigt rapide. „Da wir trotz aller Fortschritte im Umgang mit COVID-19 noch über keine spezifische Therapie oder eine zugelassene Impfung verfügen, suchen wir gerade bei den jetzt wieder steigenden Infektionszahlen nach Hinweisen, die uns einen schweren Verlauf frühzeitig anzeigen können“, erklärt Dr. Daniel Vilser, leitender Oberarzt in der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin am UKJ. 

„Die Funktionsanalyse der gut zugänglichen Netzhautgefäße ist ein etabliertes Verfahren, das uns wertvolle Informationen über einsetzende Störungen der Gefäßfunktion geben könnte.“

Kontaktloser Blick ins Auge

Der Kinderkardiologe leitet deshalb eine klinische Studie mit stationär im UKJ betreuten COVID-19-Patienten, bei der die Teilnehmer mit einem speziellen Gefäßanalyseverfahren untersucht werden. Die eingesetzte Technologie des Jenaer Medizintechnikunternehmens Imedos ermöglicht über einen kontaktlosen Blick ins Auge und mithilfe von Flickerlicht eine detaillierte Analyse der Funktion und Regulation der Netzhautgefäße, insbesondere deren Innenseiten, des sogenannten Endothels. 

• Diese innere Zellschicht in den Gefäßen ist unter anderem an der Regulation von Durchblutungs-, Gerinnungs- und Entzündungsprozessen maßgeblich beteiligt.

“Wir gehen davon aus, dass die Messergebnisse für das Endothel der Mikrogefäße im Auge sich auf den gesamten Körper übertragen lassen, wir also einen detaillierten Befund für die Endothelfunktion der COVID-19-Patienten erhalten“, so Daniel Vilser. 

In der Studie wollen die Wissenschaftler erfassen, ob die retinale Endothelfunktion bei COVID-19 beeinträchtigt ist. 

Von besonderem Interesse ist dabei, ob sich ein Zusammenhang der Parameter der statischen und dynamischen Netzhautgefäßanalyse mit der Schwere des Krankheitsverlaufs erkennen lässt. 

„Damit böte sich eine Möglichkeit, Risikopatienten, die intensivmedizinisch betreut werden müssen, frühzeitig zu identifizieren und deren Behandlung entsprechend anzupassen“, betont Daniel Vilser. 

Bisher nahmen etwa 30 COVID-19-Patienten an der Beobachtungsstudie teil. 

Bei der Mehrzahl von ihnen stellten die Studienärzte eine Störung der Endothelfunktion fest.

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Herzinfarktrisiko: Thrombozyten klären auf

Medizin am Abend Berlin Fazit:  Herzinfarktrisiko: Thrombozyten klären auf

Krankheiten wie Herzinfarkt und Schlaganfall sind die häufigsten Todesursachen weltweit. 

Das Risiko zu erkranken, ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich. Ob jemand zu solchen Herzkreislauferkrankungen neigt, erkennen Forscher vom Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften (ISAS) an den Thrombozyten im Blut. 

Thrombozyten helfen beim Gerinnen von Blut und spielen bei Herzkreislauferkrankungen eine Rolle.

Sie besitzen keinen Zellkern und stellen nur begrenzt Proteine her. 

Thrombozyten eines gesunden Menschen enthalten mehr als 4000 verschiedene Proteine. 

Diese haben unterschiedliche, aber definierte Kopienzahlen. 

Weicht die Zahl der Kopien oder die Art der Proteine vom Standard ab, kann ein Mensch zu Herzkreislauferkrankungen neigen. 

• Es ist also sinnvoll, die Thrombozyten zu analysieren. 

 

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Dafür isolieren die Forscher vom ISAS Thrombozyten, beispielsweise aus Frischblut, und extrahieren die Proteine. Anschließend trennen, qualifizieren und quantifizieren die Wissenschaftler die daraus entstandenen Peptide mit Flüssigkeitschromatographie (LC) und Massenspektrometrie (MS). Damit detektieren sie Proteine mit weniger als 100 Kopien.

Im Moment ist diese LC-MS-Proteomanalyse noch keine Routineanalytik im klinischen Alltag.

Hierfür müssen die Forscher am ISAS die einzelnen Arbeitsschritte verbessern. Das Institut baut daher einen neuen Bereich auf. Dieser optimiert, validiert und standardisiert die Probengewinnung und -vorbereitung sowie die LC-MS- und Datenanalyse.

Wie die LC-MS-Proteomanalyse genau funktioniert und was die Ergebnisse aussagen, berichten Julia M. Burkhart und Tinka Wolf in „Krankhafte Veränderungen im Blut detektieren“. Die PDF-Datei des Beitrags gibt es bei der Redaktion der „Nachrichten aus der Chemie“ unter nachrichten@gdch.de.

Nahezu 60.000 anspruchsvolle Chemiker und Chemikerinnen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Lehre informieren sich mit den „Nachrichten" über Entwicklungen in der Chemie, in angrenzenden Wissenschaften sowie über gesellschaftliche und wirtschaftliche Aspekte. Kennzeichen der Zeitschrift der Gesellschaft Deutscher Chemiker sind das breite Spektrum der Berichte, das einmalige Informationsangebot an Personalien, Veranstaltungs- und Fortbildungsterminen sowie der große Stellenmarkt.


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Fehlgeburten - Hemmung der Gerinnung

Medizin am Abend Fazit:  Reduzieren gerinnungshemmende Medikamente wiederholte Fehlgeburten? 

Der gerinnungshemmende Wirkstoff Dalteparin reduziert nicht das Risiko von wiederholten Fehlgeburten.

Prof. Ekkehard Schleußner ist geschäftsführender Direktor der Klinik für Geburtshilfe und Frauenheilkunde am Universitätsklinikum Jena (UKJ).


Dies ist das Ergebnis der Ethig II-Studie von Geburtsmedizinern aus Deutschland und Österreich, die zwischen 2006 und 2013 mit 449 Schwangeren durchgeführt wurde. Die Ergebnisse dieser Studie wurden nun in der renommierten Fachzeitschrift „Annals of Internal Medicine“ veröffentlicht. „Die tägliche Injektion von Dalteparin erhöht weder die Anzahl der anhaltenden Schwangerschaften noch der Lebendgeburten bei Frauen mit wiederholten Fehlgeburten“, fasst Prof. Ekkehard Schleußner, geschäftsführender Direktor der Klinik für Geburtshilfe und Frauenheilkunde am Universitätsklinikum Jena (UKJ) und medizinischer Leiter der Studie, die Hauptergebnisse zusammen. „Demnach widerlegt das Ergebnis dieser Studie bisherige Annahmen, die von einem positiven Einfluss des Medikaments ausgehen.“

Störung der Blutgerinnung wichtige Ursache für Fehlgeburten

Da nur bei etwa der Hälfte aller Frauen die Ursache für ihre wiederholten Fehlgeburten festgestellt werden kann, können sie bisher oft nicht gezielt therapiert werden. Es zeigte sich jedoch, dass Störungen der Blutgerinnung eine wichtige Rolle bei wiederholten Fehlgeburten einnehmen. Deshalb behandeln Geburtsmediziner Schwangere mit dem Risiko von Thrombosen bisher bereits vielfach mit gerinnungshemmendem niedermolekularem Heparin wie Dalteparin.

Mediziner sprechen bei Stoffen mit niedriger Molekülmasse und geringer räumlicher Ausdehnung von niedermolekularen Wirkstoffen. Doch welchen Einfluss besitzen derartige Gerinnungshemmer auf das Risiko wiederholter Fehlgeburten? Gibt es Unterschiede in der Wirkungsweise bei Frauen mit und ohne Thromboserisiko? Um diese Fragen zu beantworten, untersuchten Geburtsmediziner aus 14 Frauenkliniken und Praxen in Deutschland und Österreich, darunter auch die Klinik für Geburtshilfe und Frauenheilkunde am UKJ, die Wirksamkeit des gerinnungshemmenden Wirkstoffes Dalteparin zur Verringerung von wiederholten Fehlgeburten. Die 449 schwangeren Probandinnen wurden deshalb in zwei Gruppen aufgeteilt. Während eine Hälfte der Teilnehmerinnen Dalteparin und ein Multivitamin-Präparat im Untersuchungs- und Behandlungszeitraum erhielt, nahmen die Schwangeren der Kontrollgruppe lediglich das in der Schwangerschaft empfohlene Multivitamin-Präparat ein.

Studie widerlegt Annahmen zum positiven Einfluss von Heparin

„Aufgrund der Größe unserer Studie konnten wir auch untersuchen, ob bestimmte Gruppen von Frauen eventuell von Dalteparin profitieren könnten. Auch da gab es keinerlei Hinweise für eine erhöhte Geburtsrate“, erklärt Dr. David Petroff, Biometriker am Zentrum für Klinische Studien (ZKS) der Universität Leipzig, der die Ethig II-Studie statistisch auswertete. So konnte auch bei Patientinnen mit Gerinnungsstörungen kein Vorteil durch den Einsatz des gerinnungshemmenden Medikaments nachgewiesen werden. Entsprechend dieser Studienergebnisse betont Schleußner:

„Es ist nicht zu empfehlen, Schwangere ohne Gerinnungsstörungen mit niedermolekularem Heparin zu behandeln.“


Literatur
Schleussner E, et a. Low-molecular-weight heparin for women with unexplained recurrent pregnancy loss: a multicenter trial with a minimization randomization scheme. Ann Intern Med. 2015 May 5;162(9):601-9. doi: 10.7326/M14-2062.

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Prof. Dr. Ekkehard Schleußner
Geschäftsführender Direktor der Klinik für Geburtshilfe und Frauenheilkunde am Universitätsklinikum Jena
Tel. 03641/ 933190
Fax. 03641/ 933396
E-Mail: ekkehard.schleussner@med.uni-jena.de
Stefan Dreising Universitätsklinikum Jena

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Den Thrombozyten auf der Spur

Medizin am Abend Fazit: Den Thrombozyten auf der Spur

Dr. Markus Bender ist neuer Leiter einer Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe an der Universität Würzburg. Ausgestattet mit rund 1,2 Millionen Euro kann er in den kommenden fünf Jahren seiner Forschung nachgehen. Bei der dreht sich alles um Thrombozyten und deren Entstehung. 

Markus Bender Foto: Gunnar Bartsch
 
Thrombozyten, landläufig auch Blutplättchen genannt, sind für die Gerinnung von zentraler Bedeutung. Ihre Entstehung ist bislang nur bruchstückhaft verstanden, viele Details in diesem komplexen, biologisch einzigartigen Prozess sind noch ungeklärt. Der Biomediziner Dr. Markus Bender forscht seit etlichen Jahren erfolgreich an diesen Details. Jetzt kann er seine Arbeit intensivieren: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat seinen Antrag auf Einrichtung einer Nachwuchsgruppe im Emmy-Noether-Programm bewilligt. Damit verbunden sind rund 1,2 Millionen Euro, mit denen Bender in den kommenden fünf Jahren die „Rolle von Mikrotubuli- und Aktinfilament-regulierenden Proteinen in der Megakaryo- und Thrombozytopoese“ – so der Name seines Forschungsprojekts – genauer untersuchen kann.

Abschnürungen ins Blutgefäß hinein

Was sich hinter dem komplizierten Titel verbirgt: Thrombozyten werden vom menschlichen Körper ein Leben lang gebildet. Die entscheidenden Prozesse finden dabei im Knochenmark statt. Spezielle Vorläuferzellen, sogenannte Megakaryozyten, siedeln sich in der Nähe von Blutgefäßen an und bilden dann lange, fingerförmige Fortsätze, die in die Gefäße hineinreichen. Abschnürungen dieser Fortsätze gehen ins Blut über und verwandeln sich dort in Thrombozyten. „Dieser gesamte Prozess ist sehr stark vom Skelett der Zelle, dem Zytoskelett, abhängig“, sagt Markus Bender. Mikrotubuli und Aktinfilamente sind die zentralen Bausteine dieses Skeletts. Wie sie miteinander interagieren und welche Proteine ihre Entwicklung steuern: Das alles wird Bender zusammen mit den Mitgliedern seiner neuen Nachwuchsgruppe untersuchen.

Bei Null starten muss das Team nicht. Bender hat bereits in den vergangenen Jahren wichtige Details der Thrombozytenentwicklung entschlüsselt. So konnte er beispielsweise zeigen, dass das Protein Profilin-1 für die Stabilisierung des Zellskeletts wichtig ist. Dieses Protein befindet sich in Blutplättchen von Patienten des Wiskott-Aldrich-Syndroms – einer Krankheit, bei der die Blutgerinnung und das Immunsystem der Betroffenen stark gestört sind – an ganz anderen Orten als im Normalfall. Dieser Befund weist darauf hin, dass das Protein an der Entstehung des Syndroms beteiligt ist. Für diese Forschungsleistung erhielt Bender Anfang des Jahres den mit 30.000 Euro dotierten „Bayer Thrombosis Research Award 2015“. Seine Erkenntnisse könnten dazu beitragen, in Zukunft neue Möglichkeiten zur Früherkennung und Behandlung dieser schweren Erkrankung zu entwickeln, schreibt der Stifter des Preises, die Bayer Science & Education Foundation.

Lebenslauf des Preisträgers

Die Kombination aus Grundlagenforschung und Nähe zur Anwendung in der Klinik ist es, was Bender an seiner Forschung fasziniert. Bereits als Schüler habe er sich für Medizin interessiert – allerdings auch damals schon mehr für die Seite der Forschung und weniger für die Behandlung von Patienten. Aus diesem Grund habe er sich an der Universität Würzburg für den Studiengang „Biomedizin“ eingeschrieben. „Der ist sehr nah an der Praxis, man arbeitet früh im Labor und kommt schnell mit Forschern in Kontakt“, sagt Bender.

Nach seinem Studium hat der heute 35-Jährige an der Würzburger Graduate School of Life Sciences promoviert. Auch in seiner Doktorarbeit untersuchte er die Dynamik des Zellskeletts und die Rezeptorregulation in Blutplättchen. „Ich habe das Glück gehabt, frühzeitig mein Thema gefunden zu haben“, sagt er heute. Was ihn an dieser Arbeit – neben den zahlreichen ungelösten Fragen – besonders fasziniert: „Man kommt sehr gut an das notwendige Material, sprich: Blut“. Und dank der Entwicklungen der vergangenen Jahre ließen sich sehr schnell Ergebnisse erzielen.

2012 erhielt Bender ein Forschungsstipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Er absolvierte es bei Professor John H. Hartwig am Brigham and Women’s Hospital der Harvard Medical School in Boston (USA). Dort erforschte Bender ebenfalls die Rolle des Zellskeletts bei der Bildung von Blutzellen. Unter anderem war er dort an der Entwicklung einer Technik beteiligt, die es ermöglicht, den Abschnürprozess der Megakaryozyten live unter dem Mikroskop zu steuern und zu beobachten.

Seit 2014 führt Bender ähnliche Arbeiten am Würzburger Lehrstuhl für Experimentelle Biomedizin fort. Bis zum Start seiner neuen Aufgabe als Nachwuchsgruppenleiter wurde er dabei mit einem Rückkehrstipendium der DFG gefördert. Für die Rückkehr an die Universität, an der er schon studiert und promoviert hat, sprechen nach Benders Worten mehrere Gründe: „Der Standort ist top, hier gibt es die besten Voraussetzungen für das Gebiet, das ich bearbeite.“ Das gelte sowohl für die technische Ausstattung als auch für das Team am Lehrstuhl. „In dieser Kombination und Fülle gibt es das sonst nirgends“, so Bender.

Das Emmy-Noether-Programm

Im Emmy-Noether-Programm fördert die DFG herausragende promovierte Wissenschaftler, die internationale Erfahrungen in der Forschung vorweisen können. Benannt ist das Programm nach der deutschen Mathematikerin Emmy Noether (1882-1935). Mit diesem Programm will die DFG herausragenden Nachwuchswissenschaftlern einen Weg zu früher wissenschaftlicher Selbstständigkeit eröffnen.

Medizin am Abend DirektKontakt

Dr. Markus Bender, Lehrstuhl für Experimentelle Biomedizin, Universität / Universitätsklinikum Würzburg, T (0931) 31-85280, Bender_M1@ukw.de
Gunnar Bartsch Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Herzinfarkt und Ebola - Was haben Sie gemeinsam?

Ausgangslage: PHARMA FAKTEN: Ebola möglicherweise über Luft übertragbar

Medizin am Abend Frage: Was verbindet so unterschiedliche Krankheitsbilder wie Herzinfarkt und Ebola?

In beiden Fällen liegen Störungen im Blutstillungssystem vor, die entweder Thrombosen beim Infarkt oder Blutungen wie bei Ebola auslösen können. Die Mechanismen zu untersuchen, die zu diesen Blutungen führen, sind für die Gerinnungsforscher von hohem Interesse. Zu diesem Thema werden Prof. Dr. Dieter Häussinger, Düsseldorf, und weitere Experten referieren, darunter Ärzte, die in Afrika unmittelbar mit der Behandlung von Ebola-Patienten befasst sind.

Medizin am Abend DirektKontakt: 

Univ.-Prof. Dr. Rüdiger E. Scharf,
Direktor des Instituts für Hämostaseologie, Hämotherapie und Transfusionsmedizin,
Universitätsklinikum Düsseldorf,
Tel. 0211/81-17344,
rscharf@uni- duesseldorf.de

Weitere Informationen finden Sie unter
http://www.uniklinik-duesseldorf.de