Dr. Mehri Moradi: Gehen, Stehen, Essen, Atemen - Unser Gehirn bewegt und steuert uns: Spinale Muskelatrophie (SMA) und Amyothrophe Lateralsklerose (ALS)

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Warum Muskeln schwächer werden und schwinden

Lässt sich neurodegenerativer Muskelschwund bei ALS aufhalten? 

Verbindung zwischen Motoneuronen und Muskel im Fokus

Dr. Mehri Moradi erhält DFG-Förderung in Höhe von 420.000 Euro für den Aufbau einer Forschungsgruppe, um Synapsendegeneration bei der Amyotrophen Lateralsklerose (ALS) zu untersuchen und einen Therapieansatz zu finden. 

Die Neurobiologin Dr. Mehri Moradi vom Universitätsklinikum Würzburg (UKW) erhält eine DFG-Förderung in Höhe von 420.000 Euro für den Aufba Kirstin Linkamp UKW

Gehen, Stehen, Essen, Atmen - all diese Bewegungen werden vom Gehirn gesteuert. 

Doch wie landet zum Beispiel der Befehl „Geh!“ aus der Schaltzentrale oben im Gehirn unten in den Füßen? 

Und warum kommen manche Befehle nicht an oder können nicht umgesetzt werden? 

Dr. Mehri Moradi vom Institut für Klinische Neurobiologie des Universitätsklinikums Würzburg erklärt: 

"Die Bewegungsimpulse werden über den motorischen Kortex von motorischen Nervenzellen, den oberen Motoneuronen, vom Gehirn durch das Rückenmark geleitet, wo sie auf die unteren Motoneuronen treffen. 

Diese nehmen den Befehl auf und leiten ihn über ihr Axon, eine lange, dünne Nervenfaser, an die Muskeln der Beine und Füße weiter. 

An der Verbindungsstelle zwischen Motoneuron und Muskel, der Synapse, wird der elektrische Impuls in einen chemischen Botenstoff umgewandelt. 

Dieser bindet sich an die Muskelzellen und löst die Kontraktion der Muskeln aus, so dass sich die Beine bewegen.“ Die Motoneuronen sind also wie Telefonleitungen, bei denen es zu Störungen kommen kann, wie zum Beispiel bei den neurodegenerativen Erkrankungen Spinale Muskelatrophie (SMA) und Amyotrophe Lateralsklerose (ALS).

Und genau auf diese Störungen konzentriert sich Dr. Mehri Moradi. Für ihre Forschung zu einem möglichen Pathomechanismus bei ALS und den Aufbau einer eigenen Arbeitsgruppe hat die 42-Jährige jetzt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eine Förderung in Höhe von insgesamt 420.000 Euro erhalten. Im Fokus steht eine Mutation im Gen C9orf72, bei der es zu übermäßigen Wiederholungen von DNA-Bausteinen kommt, welche Proteine verändern und toxische Effekte auf Nervenzellen haben.

SMA: Durch Gendefekt stirbt zuerst die neuromuskuläre Synapse ab

Grundlage sind frühere Untersuchungen zu den Pathomechanismen der SMA. SMA ist mit 1:7.000 Neugeborenen in Deutschland eine der häufigsten autosomal-rezessiv vererbten Erkrankungen und eine der häufigsten genetischen Ursachen für frühkindliche Sterblichkeit. Die Erkrankung wird durch Mutationen im SMN1-Gen (Survival Motor Neuron 1) verursacht. Dieses Gen ist für die Produktion des SMN-Proteins verantwortlich, das für das Überleben und die Funktion von Motoneuronen notwendig ist. Ein Defekt im SMN1-Gen führt zu einem Mangel an SMN-Protein und damit zum Absterben der Motoneuronen. „Wir haben herausgefunden, dass vor den Motoneuronen die neuromuskuläre Synapse abstirbt, die Verbindung zwischen Motoneuron und Muskelzelle, die die Übertragung von Nervenimpulsen ermöglicht, welche die Muskelkontraktion auslösen. Die Krankheit beginnt also bei den Nervenbahnen“, erklärt Mehri Moradi.

Bisherige Therapieansätze basieren auf der Wiederherstellung des SMN-Proteins. „Aber diese Behandlungen wirken nicht hundertprozentig, man braucht eine zusätzliche Therapie für die Synapse“, sagt Mehri Moradi. Sie hat auch schon ein Ziel: „Wir haben im Mausmodell bereits gezeigt, dass wir die Synapse retten können, wenn wir bestimmte Proteine wiederherstellen, die bei der synaptischen Übertragung eine Schlüsselrolle spielen, zum Beispiel das Protein Munc13-1.“

Führt die Synapsendegeneration auch bei ALS zum Verlust von Motoneuronen?

Bei der ALS, die zu zunehmender Muskelschwäche und Muskelschwund (Atrophie) führt, ist die Situation ähnlich, aber viel komplexer. Im Gegensatz zur SMA, die durch einen einzigen Gendefekt verursacht wird, sind die Ursachen der ALS noch weitgehend unklar. Bislang wurden 40 Gendefekte identifiziert, die mit ALS in Verbindung gebracht werden. 80 bis 90 Prozent der Fälle treten jedoch sporadisch auf, und es ist möglich, dass eine Kombination aus genetischen und Umweltfaktoren zur Entstehung der Krankheit beiträgt. „Es gibt vier aggressive Gene, von denen das Gen C9orf72 die häufigste Ursache für ALS in Europa ist“, sagt Mehri Moradi. In Europa erkranken jährlich drei von 100.000 Menschen an ALS. Die meisten Betroffenen erleben innerhalb von drei bis fünf Jahren nach der Diagnose eine deutliche Verschlechterung ihrer motorischen Fähigkeiten. Die fortschreitende Schwächung der Atemmuskulatur führt schließlich meist zum Tod. Eine Heilung ist derzeit nicht möglich, aber das Fortschreiten der Symptome kann verlangsamt werden.

Im Hinblick auf weitere mögliche Angriffspunkte für therapeutische Interventionen will Mehri Moradi die Pathogenese der ALS noch besser verstehen, insbesondere wie es zur Degeneration der Synapse kommt. Könnte der Funktionsverlust des C9orf72 Proteins ein möglicher Verursacher der Synapsendegeneration sein? Was passiert, wenn man die Funktion dieses Proteins umgeht oder andere Proteinpartner gentherapeutisch überexprimiert? Antworten sucht sie in Mausmodellen, vor allem aber in menschlichen Stammzellen aus ALS Patienten.

Doktorand oder Doktorandin mit Interesse an Synapsenforschung gesucht

Die gebürtige Iranerin und Mutter einer Tochter studierte in ihrem Heimatland Genetik und kam 2007 mit ihrem Mann nach Würzburg, um mit einem Stipendium an der Julius-Maximilians-Universität Neurobiologie zu studieren. Dort promovierte sie bei Prof. Dr. Michael Sendtner, dem Direktor des Instituts für Klinische Neurobiologie, und setzte ihre Arbeit als Postdoc fort. Die Neurobiologin freut sich darauf, nun mit Unterstützung der DFG eine eigene Arbeitsgruppe zu leiten. Aufgrund der bevorstehenden Emeritierung von Michael Sendtner wird Mehri Moradi Anfang nächsten Jahres an den Lehrstuhl für Biotechnologie und Biophysik von Prof. Dr. Markus Sauer wechseln, wo sie auch von der dortigen Expertise und Infrastruktur in der Superresolution-Mikroskopie profitieren kann. Jetzt fehlt ihr nur noch ein Doktorand oder eine Doktorandin mit Interesse an der Synapsenforschung. Bewerbungen sind herzlich willkommen. 

Warum Muskeln schwächer werden und schwinden

Medizin am Abend Berlin DirektKontakt

www.medizin-am-abend.blogpspot.com

 

 

 

 

 

 

 

Über Google: Medizin am Abend Berlin 

idw - Informationsdienst Wissenschaft e. V.

Dr. Mehri Moradi
Institute for Clinical Neurobiology
Tel: +49931 201 44030
Moradi_M@ukw.de

Josef-Schneider-Str. 2 Haus D3
97080 Würzburg
Deutschland
Bayern

Susanne Just
Telefon: 0931/201-59447
Fax: 0931/201-60 59447
E-Mail-Adresse: just_s@ukw.de

---

Weitere Informationen für aktellutell ´Medizin am Abend Berlin Beteiligte

https://karriere.ukw.de/en/jobs/10545/doctoral-researcher-mfd - 

Stellenausschreibung für Doktorand/Doktorandin

 

Medizin am Abend TEAM VOR ORT zur Intensiv-Fortbilung:

 Medizin am Abend Berlin VOR ORT Team:

Terminhinweis zum Samstag, 09. November 2024 www.kardiologie-potsdam.de

https://cardiomd.de/fortbildung/potsdamer-kardiologisches-symposium-2024/

 

 

Prof. Ilker Eyüpoglu: Die chronischen Knieschmerzen - die periphere Nervenstimulation - die direkte periphere Nervenstimulation PNS - Neurostimmulation

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Mehr Lebensqualität bei chronischen Knieschmerzen

Schmerztherapien mittels direkter Nervenstimulation kommen in der Neurochirurgie zum Einsatz. | 

Chronischer Knieschmerz wird mithilfe einer dünnen Elektrode einfach ausgeschaltet. |

 Ein unkomplizierter Test ermittelt die Erfolgsaussichten bei Patientinnen und Patienten. 

Dr. Daniel Martin (l.) kontrolliert, ob die bei Gerald Jenert eingesetzte Elektrode, die den chronischen Knieschmerz deutlich mindert, richtig sitzt und funktioniert. UKD/Kirsten Lassig

• In Deutschland bekommen jährlich rund 150.000 Patientinnen und Patienten ein künstliches Kniegelenk. 

Häufig ist eine fortgeschrittene Arthrose oder eine Knieverletzung der Grund für eine solche Operation. 

Doch trotz guter Erfolge in der Chirurgie kann es passieren, dass die erhoffte Schmerzlinderung ausbleibt. 

Am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden kommt nun eine neuartige Therapie zum Einsatz, die chronische Knieschmerzen mindert, wenn die erhoffte Linderung nach dem Eingriff ausbleibt. In der Neurochirurgie des Uniklinikums werden Patientinnen und Patienten mit einer dünnen Elektrode versorgt, die die Weiterleitung des Schmerzes an das Gehirn ausschaltet. Ein Test gibt noch vor dem Eingriff Aufschluss darüber, ob diese Methode erfolgreich ist. „Die periphere Nervenstimulation hat sich als effektive Therapie bei Schmerzpatientinnen und -patienten etabliert und sorgt für wesentlich mehr Lebensqualität bei den Betroffenen“, sagt Prof. Ilker Eyüpoglu, Direktor der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie. 

„Dass wir als Maximalversorger Vorreiter in der Anwendung dieser neuartigen Methode sind, unterstreicht einmal mehr die große Bandbreite unserer Therapiemöglichkeiten und Expertise“, sagt Prof. Michael Albrecht, Medizinischer Vorstand am Uniklinikum.

Neben Verschleißerscheinungen im Alter, wie etwa Arthrose, können Unfälle oder Sportverletzungen den Einsatz einer Knie-Endoprothese notwendig machen, auch bei jüngeren Menschen. Doch nicht immer mindert dieser Eingriff die Schmerzen. Für die Betroffenen beginnt meist eine Odyssee von einem Behandlungsansatz zum nächsten. Die meisten unterziehen sich weiteren Operationen am Kniegelenk, was aber selten zu einem zufriedenstellenden Ergebnis führt. 

Sind alle operativen Möglichkeiten ausgeschöpft, kommen oft starke Schmerzmedikamente zum Einsatz. Diese können allerdings nicht gezielt am Knieschmerz eingesetzt werden, sondern bereiten sich im ganzen Körper aus. Zudem wird im Schnitt nur bei einem von fünf Betroffenen eine Verringerung der Schmerzen erreicht. Zusätzlich überwiegen die oft heftigen Nebenwirkungen den eigentlichen Effekt.

Direkte Neurostimulation schaltet chronischen Knieschmerz aus

Hier bietet die sogenannte periphere Nervenstimulation (PNS) eine Möglichkeit, den Schmerz direkt und einfach auszuschalten. 

• Ein Vorreiter der direkten Neurostimulation ist der Experte für periphere Nerven am Uniklinikum Dresden, Oberarzt Dr. Daniel Martin. Er setzt die Methode bei Fällen ein, wo Nervenschädigungen nach Verletzungen oder Operationen aufgetreten und klar umschriebene Schmerzbereiche entstanden sind. Bei der direkten Neurostimulation wird der betroffene Nerv kontinuierlich durch elektrische Impulse stimuliert. Als besonders wirksam hat sich diese Art der Neurostimulation bei Knieschmerzen erwiesen. Dafür wird in einer OP eine dünne Elektrode direkt auf dem unter mikroskopischer Sicht freigelegtem Nerv platziert.

Statt der Schmerzen spüren die Patientinnen und Patienten anschließend nur noch ein minimales angenehmes Kribbeln. Die Stärke des Kribbelns können die Betroffenen selbst regulieren. Der Großteil von ihnen berichtet von einer Schmerzreduktion von über 50 Prozent, woraufhin die Schmerzmedikation reduziert werden kann. In wenigen, einzelnen Fällen ist sogar eine komplette Schmerzfreiheit möglich. Bei Gerald Jenert, der seit 2022 Patient in der Neurochirurgie des Uniklinikums ist, wurde die Elektrode im Dezember 2023 implantiert. Dem ging ein langer Leidensweg voraus. Schon seit 2010 leidet der heute 71-Jährige Dresdner unter starken Knieschmerzen, war zunächst in ambulanter orthopädischer Behandlung. Dem folgten mehrere Eingriffe wie Knorpelglättung, Arthroskopie, Narkosemobilisation, 2016 schließlich ein Prothesenwechsel. Medikamente, Physiotherapien, Reha, Schmerzarzt – all das begleitet Gerald Jenert seit vielen Jahren ohne nennenswerte Besserung. Im vergangenen Jahr beginnt er am Uniklinikum Dresden eine multimodale Schmerztherapie, Ende 2023 wird die Elektrode für die periphere Nervenstimulation eingesetzt. Die Handhabung sei einfach, der stechende Knieschmerz seitdem zu 80 Prozent reduziert. Geblieben ist ein dumpfer Schmerz direkt im Knie. „Das Gehen von längeren Strecken und allgemein eine größere Belastung sind wieder möglich“, sagt Gerald Jenert. Obwohl sich an der eingeschränkten Kniebeugung nichts geändert hat und Treppensteigen nach wie vor nicht im Wechselschritt möglich ist, bringt die Reduktion des dauerhaften Schmerzes viel Lebensqualität in den Alltag von Gerald Jenert zurück.

Einfacher Test ermittelt Erfolgsaussichten

• Um eine unnötige Operation zu vermeiden, gibt es einen einfachen Test, um die Erfolgsaussichten besser einschätzen zu können. 

Dabei betäubt Dr. Daniel Martin den infrage kommenden Nerv mittels Lokalanästhetikum für wenige Stunden. 

Hat diese sogenannte Nervenblockade funktioniert, sind die Schmerzen unterdrückt – der „richtige“ Nerv ist gefunden und die Weiterleitung der Knieschmerzen in das Gehirn wird ausgeschaltet. 

Genau auf diesen Nerv wird die dünne Elektrode implantiert. 

Ein leichter Stromimpuls kann nun wie ein „Störsignal“ die Knieschmerzen dauerhaft unterbrechen. 

Ein weiterer Vorteil: 

Die Betroffenen entscheiden, wann die Nervenstimulation startet. 

Grundsätzlich kommt diese Methode bei allen chronischen Schmerzen nach Nervenverletzungen durch Unfälle oder Operationen an Armen und Beinen in Frage. 

Medizin am Abend Berlin DirektKontakt

www.medizin-am--abend.blogspot.com

 

 

 

Über Google: Medizin am Abend Berlin 

idw - Informationsdienst Wissenschaft e. V.

Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden
Klinik für Neurochirurgie
Dr. Daniel Martin, Oberarzt
Tel.: +49 351 458 11968
E-Mail: daniel.martin@uniklinikum-dresden.de

Nora Domschke Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden

http://www.uniklinikum-dresden.de/

Fetscherstraße 74

01307 Dresden
Deutschland
Sachsen

Holger Ostermeyer

Telefon: 0351 / 458-4162
Fax: 0351 / 458-884162

---

Weitere Informationen für international Medizin am Abend Berlin Beteiligte

http://www.uniklinikum-dresden.de/de/das-klinikum/kliniken-polikliniken-institut...

 

Prof. Dr. Bernd Löwe: Relevanz und multifaktorielle Ursachen von anhaltenden Körperbeschwerden (Chronifizierung von Körperbeschwerden)

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: UKE-Studie: Besseres Verständnis von anhaltenden Körperbeschwerden und ihren Therapieoptionen

• Rückenschmerzen, Herz-Kreislauf-Beschwerden und Magen-Darm-Probleme – selbst nach umfassender Diagnostik bleibt die Ursache von anhaltenden Körperbeschwerden oft über Monate und Jahre unklar. 

Forschende der Klinik und Poliklinik für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) haben in einer Überblicksstudie die Definition und Relevanz sowie die multifaktoriellen Ursachen von anhaltenden Körperbeschwerden evaluiert und stellen verschiedene Therapiemöglichkeiten vor. 

Die Studie wurde nun im Fachmagazin „Lancet“ veröffentlicht und auf der Konferenz der „European Association of Psychosomatic Medicine“ einem internationalen Publikum vorgestellt. 

Prof. Dr. Bernd Löwe und Dr. Anne Toussaint Axel Kirchhof UKE

Prof. Dr. Bernd Löwe, Direktor der Klinik und Poliklinik für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie, und seine Mitarbeiterinnen Dr. Anne Toussaint und Dr. Angelika Weigel gingen der Frage nach, welche Faktoren für die Chronifizierung von Körperbeschwerden verantwortlich sind und wie ihre bedarfsgerechte Diagnose und Versorgung aussehen kann. 

„Unsere Studie zeigt, dass eine Vielzahl von Faktoren wie anhaltende Entzündungen, Veränderungen im Immunsystem und Stoffwechsel sowie psychologische Einflüsse wie Depressionen und Ängste eine Rolle spielen. 

Ein umfassendes Verständnis dieser Mechanismen ermöglicht es uns, gezielte und personalisierte Behandlungsansätze für Patient:innen mit anhaltenden Körperbeschwerden zu entwickeln“, erklärt Prof. Dr. Löwe.

Multimodale Versorgung notwendig
Die Übersichtsstudie räumt laut Prof. Löwe mit dem weit verbreiteten Missverständnis auf, dass die Behandlung anhaltender Körperbeschwerden eine Festlegung auf entweder eine „körperliche“ oder eine „psychische“ Ursache erfordere. 

Vielmehr müssten biologische, psychische und soziale Faktoren gleichwertig in die Diagnostik und Behandlung anhaltender Körperbeschwerden einbezogen werden. 

„Wir haben festgestellt, dass eine effektive Kommunikation, die die Patient:innen auch emotional entlastet, von zentraler Bedeutung ist. 

Dazu zählt auch das gemeinsam mit den Patient:innen erarbeitete biopsychosoziale Störungsmodell“, erklärt die Co-Autorin Dr. Toussaint. 

• Das Benennen und Erklären der Beschwerden stelle eine zentrale Therapiemaßnahme dar, so die Wissenschaftler:innen. 

Diese sollte bei Bedarf durch weitere spezifische psychosomatisch-psychotherapeutische und pharmakologische Therapieverfahren unterstützt werden.

„Wir hoffen, mit diesem Review einen Beitrag zu leisten, um Betroffenen weltweit zu helfen. 

Viele der biopsychosozialen Ursachen für anhaltende körperliche Beschwerden scheinen über verschiedene Krankheitsbilder hinweg wirksam zu sein; mit der Entwicklung mechanismenbasierter Behandlungsansätze hoffen wir, die Symptome der Betroffenen dauerhaft lindern und ihre Lebensqualität deutlich verbessern zu können“, so Prof. Dr. Löwe.

Hintergrund anhaltende Körperbeschwerden
Anhaltende Körperbeschwerden ist ein Übergriff für eine Vielzahl von Körperbeschwerden, die zu deutlichen Einschränkungen im Alltag der Betroffenen führen und an den meisten Tagen über mehrere Monate vorhanden sind. 

Auslöser können verschiedenste Faktoren wie Infektionen, Traumata oder belastenden Lebensereignisse sein. 

In den meisten Fällen tragen sowohl biologische als auch psychologische und soziale Faktoren zur Dauerhaftigkeit dieser Symptome bei. 

Mit der Zeit wird der Zusammenhang mit einer eventuell oder eindeutig verursachenden Pathophysiologie oft schwächer, was die Diagnose und Behandlung erheblich erschwert. 

Betroffene fühlen sich häufig stigmatisiert, hilflos und allein gelassen. 

Medizin am Abend Berlin DirektKontakt

www.medizin-am-abend.blogspot.com

 

 

 

 

 

 

 

Über Google: Medizin am Abend Berlin:

idw - Informationsdienst Wissenschaft e. V.

Prof. Dr. Bernd Löwe
Klinik und Poliklinik für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE)
Martinistraße 52
20246 Hamburg
b.loewe@uke.de

Saskia Lemm Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

http://www.uke.de

Martinistr. 52
20246 Hamburg
Deutschland
Hamburg

Saskia Lemm
Pressesprecherin
Telefon: (040) 7410-56061

---

Originalpublikation:

Löwe, Bernd et.al. „Persistent physical symptoms: definition, genesis, and management“, Lancet, 2024, DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(24)00623-8

 

Prof. Dr. Manuel Spitschan: Schlaf-Wachrhythmus - Pupillenweitungabnahme im Altersjahr -Innere Uhr

Medizin am Abend  Berlin - MaAB-Fazit: Pupillenweitung lässt im Alter nach

Schlechte Lichtverhältnisse können Unfallgefahr erhöhen und Lebensqualität mindern

Mit dem Alter sinkt die Sehkraft unserer Augen. 

• Schlechte Beleuchtung oder starke Hell-Dunkel-Kontraste können die Reaktionsfähigkeit älterer Menschen im Alltag einschränken und den Schlaf-Wach-Rhythmus beeinträchtigen. 

Wie Neurowissenschaftler am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen und der Universität Basel bestätigen, liegt das auch an der nachlassenden Fähigkeit der Pupille, sich ausreichend zu öffnen. 

Ihre Studienergebnisse haben sie nun in der Zeitschrift Royal Society Open Science veröffentlicht. 

Mit zunehmendem Alter reagieren wir empfindlicher auf Veränderungen der Schlaf-Wach-Zyklen. Daher muss die tägliche Lichtdosis altersabhängig angepasst werden. Adobe Stock

Man ist abends mit dem Auto unterwegs und fühlt sich durch entgegenkommende Fahrzeuge in der Sicht beeinträchtigt. Manchmal so stark, dass nur noch schemenhaft Randbegrenzungen, Mittelstreifen oder Personen erkennbar bleiben.  

Situationen wie diese betreffen zwar nicht ausschließlich ältere Menschen, ihre Pupillen aber scheinen im Vergleich zu jüngeren Personen auf dynamisch verändernde Lichtreize weniger agil zu reagieren.

Zur Überprüfung ihrer Annahme haben die Wissenschaftler Frauen und Männer im Alter zwischen 18 und 87 Jahren in einem Feldexperiment unter natürlichen Lichtbedingungen mit einem kompakten und mobilen Messgerät ausgestattet und darüber hinaus in einem Laborexperiment unter kontrollierbaren Lichtverhältnissen untersucht. „Viele Erkenntnisse über die Pupille stammen aus reinen Laboruntersuchungen. Uns war es wichtig, dass die Ergebnisse vergleichbar und direkt auf den Alltag übertragbar sind. Deshalb haben wir die Studie so alltagsnah wie möglich gestaltet“, erklärt Rafael Lazar, Doktorand am Zentrum für Chronobiologie der Universität Basel. Diese Untersuchung ist übrigens in ihrer Form bisher einmalig, weil es soweit technisch noch nicht möglich war, Messungen unter Alltagsbedingungen mit einem Headset durchzuführen.

So wurden die Teilnehmenden verschiedenen Alltagssituationen bei typischen Beleuchtungsbedingungen am Tag ausgesetzt: in Innenräumen mit künstlichem und natürlichem Licht, bei der Arbeit am Computer mit LED-Bildschirm und draußen beim Spaziergang unter natürlichem Licht. Im Labor wurden dann alle Versuchspersonen auch mit künstlichem Licht unterschiedlicher Wellenlängen (rot, grün, blau und weiß) bestrahlt und ihre Pupillenweitung zugunsten der Vergleichbarkeit und Kontrollierbarkeit mit anderen Studien gemessen.

• Pupillenweitung nimmt pro Lebensjahrzehnt um 0,4 Millimeter ab

„Unsere Ergebnisse bestätigen die Hypothese, dass im Alter die Fähigkeit der Pupille, sich auf unterschiedliche Lichtsituationen einzustellen, nachlässt. 

Anhand unserer breit angelegten Stichprobe können wir feststellen, dass in jedem Jahrzehnt die Pupillenweite um rund 0,4 Millimeter abnimmt. Junge Menschen sehen schon aufgrund der höheren Agilität ihrer Pupillen schwach ausgeleuchtete Umgebungen bei Nacht besser als ältere Menschen“, erklärt Projektleiter Manuel Spitschan, der als Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik sowie an der Technischen Universität München, School of Medicine and Health, als Professor tätig ist.

Während Licht in die Augen fällt, funktioniert die Pupille ähnlich der Blende einer Kamera und die Netzhaut vergleichbar des lichtempfindlichen Sensors: Bei starker Helligkeit schließt sich die Pupille auf bis zu zwei Millimeter im Durchmesser und lässt so wenig Licht auf die reizempfindlichen Lichtrezeptoren der Netzhaut im Augeninneren fallen. Bei schwachem Licht weitet sie sich auf bis zu acht Millimeter, so dass die helligkeits- und farbempfindlichen Zellen der Netzhaut mit mehr Licht versorgt werden können. Wäre der Lichteinfall zu hoch, würde die visuelle Wahrnehmung der einer Überbelichtung entsprechen, bei zu wenig Licht der einer Unterbelichtung.

„Im Wohnbereich oder am Arbeitsplatz kann die abnehmende Sehfähigkeit aufgrund der geringeren Pupillenweitung eine Rolle zulasten der allgemeinen Lebens- und Arbeitsqualität spielen. 

Muss das Auge schnell auf sich verändernde Helligkeiten reagieren, kann zum Beispiel eine zu kontrastierende Beleuchtung im nächtlichen Außenbereich eines Hauses oder auf einem Treppenaufgang zu Stolperfallen führen. 

Am Arbeitsplatz hilft ein gut ausgeleuchtetes Umfeld ohne Blendwirkung, wenn man schnell handeln muss oder hohe Konzentration erforderlich ist. Ganz entscheidend ist dies in Arbeitsumfeldern mit erhöhter Verletzungsgefahr“, empfiehlt Chronobiologe Manuel Spitschan.

Einfluss auf den Schlaf-Wach-Rhythmus älterer Menschen

• Die ausreichende Ausleuchtung der Netzhaut hat darüber hinaus für unsere innere Uhr eine wichtige Bedeutung, da sie durch den Hell-Dunkel-Wechsel immer wieder aufs Neue mit der Umgebung synchronisiert wird. 

• In der aktuellen Studie konnten die Wissenschaftler zeigen, dass der inneren Uhr bei älteren Personen deutlich weniger Licht zur Verfügung steht. 

• Dies hat Auswirkungen auf das körperliche Wohlbefinden, insbesondere auf einen gesunden Schlaf: 

„Wir wissen, dass Menschen mit zunehmendem Alter empfindlicher auf eine Veränderung der Schlaf-Wach-Zyklen reagieren. 

Unsere Studie zeigt, dass die tägliche Lichtdosis, die wir für ein gesundes Leben brauchen, altersabhängig angepasst werden muss. 

Im Zusammenhang unserer nächsten Untersuchungen werden wir Handlungsempfehlungen für junge wie für ältere Menschen zur Verfügung stehen haben“, so Manuel Spitschan weiter.

Interessant ist auch: 

Augenfarbe, Geschlecht oder Koffeinkonsum haben keinen Einfluss auf eine mit der Pupillenweitung im Zusammenhang stehenden Sehfähigkeit im Alter. 

Pupillenweitung lässt im Alter nach

Medizin am Abend Berlin DirektKontakt

www.medizin-am-abend.blogspot.com

 

 

 

Über Google:  Medizin am Abend Berlin

idw - Informationsdienst Wissenschaft e. V.

Dr. Daniel Fleiter Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik

Max-Planck-Ring 8
72076 Tübingen
Deutschland
Baden-Württemberg

Dr. Daniel Fleiter
Head of Communication
Telefon: 07071 / 601-777
E-Mail-Adresse: daniel.fleiter@tuebingen.mpg.de

Prof. Dr. Manuel Spitschan
Max-Planck-Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik
Telefon: +49 7071 601 1670
E-Mail: manuel.spitschan@tuebingen.mpg.de

---

Originalpublikation:

Lazar R, Degen J, Fiechter A-S, Monticelli A, Spitschan M. 2024 Regulation of pupil size in natural vision across the human lifespan. R. Soc. Open Sci. 11: 191613. https://doi.org/10.1098/rsos.191613

 

Prof. Ophelia Deroy: Die Entscheidungsfreiheit - Die Berührung bei den ärztlichen und pflegerischen Untersuchungen

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Darf ich dich anfassen? 

• Wahlmöglichkeit steigert Wohlempfinden

Wer gefragt wird, bevor man ihn berührt, empfindet die Interaktion als angenehmer, wie LMU-Forschende herausgefunden haben.

Stellen Sie sich einen Arzt und sein medizinisch-kaufmännisches-pflegerisches Fachpersonal vor, welche  eine diagnostische und therapeutische Routineuntersuchung bei Ihnen durchführen:

• In einem Fall haben Sie die Möglichkeit anzugeben, wo Sie während der Untersuchung am Arm berührt werden möchten. 
• In einem anderen Szenario fährt der Arzt mit der Untersuchung fort, ohne Sie vorher zu fragen. 
• Wie wirkt sich dieser kleine Unterschied auf Ihre Wahrnehmung aus?

Forschende der LMU, der Universität der Bundeswehr München und der TU Dresden haben Hinweise darauf gefunden, wie sehr selbst bei unbedeutenden Berührungen das vorherige Einverständnis der Betroffenen darüber entscheidet, ob sie den Kontakt als angenehm empfinden. 

Die Ergebnisse ihrer Experimente haben sie nun in einer Studie veröffentlicht, die kürzlich im Fachmagazin Attention, Perception & Psychophysics erschienen ist. 

„Normalerweise verstehen wir unter Einwilligung eher umfassendere Handlungen, wie die Zustimmung zu einer gesamten Untersuchung, und nicht zu einzelnen Gesten“, sagt die Doktorandin Lenka Gorman vom Cognition, Values, Behaviour Lab an der LMU. 

„Unsere Versuche legen den Fokus hingegen vor allem auf kleinere, unmittelbare Interaktionen.“

Dafür streichelte die Person, die das Experiment durchführte, sanft den Arm der Probanden. 

In einem Durchgang wählten diese selbst aus, wo am Arm sie berührt werden wollten. 

Um Entscheidungsfreiheit und Berührung voneinander trennen zu können, ging es bei einer weiteren Versuchsreihe darum, ob die Personen mit einem blauen oder einem weißen Handschuh berührt werden wollten. 

Die angebotene Wahl bezog sich in diesem Fall also nicht darauf, ob und wo die Versuchspersonen grundsätzlich berührt werden wollten.

In einem dritten Versuchsablauf schließlich wurden diese Details vorgegeben, die Teilnehmerinnen hatten kein Mitspracherecht wo und mit welchem Handschuh sie angefasst werden wollten.

Qual der Wahl? Keineswegs!

Die Ergebnisse sind eindeutig: Wenn die Teilnehmenden die Wahl hatten, selbst bei irrelevanten Faktoren wie der Farbe des Handschuhs, nahmen sie dieselbe Berührung als wesentlich angenehmer wahr. Die Ergebnisse ließen sich für verschiedene Arten von Berührungen wiederholen, die in der Regel grundsätzlich als wohltuend empfunden werden.

Untersuchungen der Pupillenaktivität zeigten außerdem, dass die Entscheidungsfreiheit die physiologische Erregung der Menschen steigerte, wenn sie eine Berührung erwarteten. 

„Es scheint, dass der bloße Akt des Wählens sich positiv darauf auswirkt, wie unser Körper und unser Geist auf intimen Kontakt reagieren", meint Gorman. 

• Die Möglichkeit zu wählen und zuzustimmen sei damit eine Strategie, die mit geringem Aufwand das Erleben fürsorglicher Berührungen verbessert. 

Nicht nur im privaten Umgang miteinander, sondern auch im klinischen Bereich könne diese Strategie Anwendung finden, beispielsweise bei berührungsbasierten Therapien. 

„Wenn Patientinnen und Patienten mehr Kontrolle über ihre Behandlung haben, könnte dies einen noch größeren Nutzen bringen als bisher angenommen", so Gorman.

Professorin Ophelia Deroy, Leiterin des LMU-Lehrstuhls für Philosophy of Mind und eine der leitenden Forscherinnen, erklärt: 

• „Wahlfreiheit und Einverständnis sind nicht nur ethische Fragen, sondern auch von grundlegender Bedeutung dafür, wie wir Dinge erleben. 

Wir wissen, dass die Möglichkeit zu wählen das gleiche Dopaminsystem anspricht wie Geld, Essen, Sex und andere Belohnungen, die wir aktiv suchen.“ 

Wie wichtig die Entscheidungsfreiheit selbst bei passiven Erfahrungen sei, zeige, wie wesentlich sie für den Aufbau starker persönlicher Beziehungen ist.

„Unsere Forschung hat aber auch ergeben, dass selbst kleine Entscheidungen wie die Wahl einer Farbe die Menschen offener für eine Erfahrung machen können“, sagt Deroy. 

„Das bringt uns zum Nachdenken darüber, warum diese Wahlmöglichkeiten insbesondere im Marketing-Kontext angeboten werden, wo sie dazu benutzt werden können, uns auszutricksen".

Insgesamt bietet die Studie neue Einblicke in die Art und Weise, wie Wahlmöglichkeiten unsere Erfahrungen auf einer grundlegenden 

Ebene prägen, mit direkten Auswirkungen auf Beziehungen, Wohlbefinden und eine effektive Kommunikation. 

Medizin am Abend Berlin DirektKontakt

www.medizin-am-abend.blogspot.com

 

 

 

 

 

 

 

Über Google: Medizin am Abend Berlin 

idw - Informationsdienst Wissenschaft e. V.

Lenka Gorman, M.Sc.
Philosophy of Mind
Ludwig-Maximilians-Universität München
Lenka.Gorman@lrz.uni-muenchen.de

---

Originalpublikation:

Lenka Gorman, Wenhan Sun, Jyothisa Mathew, Zahra Rezazadeh, Justin Sulik, Merle Fairhurst & Ophelia Deroy: Choice Enhances Touch Pleasantness. Attention, Perception, & Psychophysics (2024)
https://doi.org/10.3758/s13414-024-02887-6

Dr. Benedikt Merz: Einladung zur Ernährungsstudie - Nehmen Sie bitte teil

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Max Rubner-Institut ruft zur Teilnahme an COPLANT-Studie auf - von vegan bis Mischkost

Das Max Rubner-Institut in Karlsruhe ruft ab sofort dazu auf, sich an der COPLANT-Studie, der bislang größten geplanten Studie zu pflanzenbasierter Ernährung im deutschsprachigen Raum, zu beteiligen. 

Der Standort Karlsruhe ist eines von acht Studienzentren der COPLANT-Studie (COhort on PLANT-based Diets), die vom Bundesinstitut für Risikobewertung koordiniert wird. 

Bereits ab dem 13. Juni werden Personen im Alter von 18 bis 69 Jahren am Studienzentrum des Max Rubner-Instituts befragt und untersucht.

Das Interesse an veganer und vegetarischer Ernährung wächst stetig, doch es gibt dazu nur wenig wissenschaftlich belastbare Daten. 

„Wer sich vorwiegend pflanzlich ernährt, hat ein geringeres Risiko für viele chronische Erkrankungen“, sagt Dr. Benedikt Merz, Leiter der COPLANT-Studie am Max Rubner-Institut. 

• „Ob dies auch für eine vegane Kost gilt, ist bisher nicht ausreichend untersucht. 

Außerdem stehen wir mit der leichten Verfügbarkeit von hochverarbeiteten pflanzlichen Ersatzprodukten vor einer ganz neuen Situation.“ 

Noch nie war das Angebot an Fleischersatzprodukten, Pflanzendrinks und anderen veganen Lebensmitteln so groß wie heute. 

• Wie sich deren Verzehr langfristig auf den Körper auswirkt, was im Stoffwechsel passiert, wenn nur noch bestimmte oder ausschließlich pflanzliche Lebensmittel gegessen werden, und welche Ernährungsweise am gesündesten und nachhaltigsten ist, wollen Forschende mit der COPLANT-Studie herausfinden.

• Zur Studienteilnahme aufgerufen sind aber nicht nur Veganerinnen und Veganer, sondern auch Menschen, die sich vegetarisch oder pescetarisch ernähren, sowie Mischköstler, die sowohl pflanzliche als auch tierische Lebensmittel essen. 

Nur so ist es möglich, die Vor- und Nachteile verschiedener Ernährungsweisen miteinander zu vergleichen. Interessierte können sich ab sofort beim Studienzentrum des Max Rubner-Instituts melden und erhalten dort weitere Informationen zur Teilnahme.

In der COPLANT-Studie werden umfangreiche Daten zu Ernährung, Lebensstil und Gesundheit erfasst. Beispielsweise dokumentieren die Teilnehmenden in einer speziellen Smartphone-App die an verschiedenen Tagen verzehrten Lebensmittel. 

• In den Studienzentren finden außerdem körperliche Untersuchungen statt, etwa zur Handgreifkraft und den Körpermaßen. 
• Zudem werden Blut-, Stuhl-, Urin- und Speichelproben ausgewertet, um beispielsweise die Aufnahme von Nährstoffen, aber auch von Schwermetallen und Schimmelpilzgiften zu ermitteln, 
• Biomarker zu messen oder das Mikrobiom im Darm zu analysieren. 
• Über die gesundheitlichen Faktoren hinaus werden die ökologischen, ökonomischen und sozialen Effekte der Ernährung beleuchtet.

„Mit diesen Daten bekommen wir erstmals umfassende Einblicke, wie vielfältig sich die verschiedenen Ernährungsweisen auswirken – nicht nur auf den Körper und die Gesundheit, sondern auch auf Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft“, so Merz. 

„Diese Gesamtschau kann später als Basis für die Entwicklung evidenzbasierter Empfehlungen für eine pflanzenbasierte und nachhaltige Ernährung dienen.“

In den kommenden Jahren sollen am Max Rubner-Institut auch Kinder, Jugendliche sowie Schwangere und Stillende in die Studie einbezogen werden. 

Im Fokus der Gesamtstudie steht zunächst die Auswertung von Querschnittsdaten. 

Angestrebt wird aber auch eine Nachbeobachtung aller COPLANT Teilnehmenden über einen längeren Zeitraum. 

Damit möchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Hinweise auf die Zusammenhänge zwischen der Ernährungsweise und chronischen Erkrankungen wie etwa Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Krebs erhalten. 

Die so gesammelten Daten können Ansätze für neue Präventions- und Therapiekonzepte liefern.

Kontakt des COPLANT-Studienzentrums am Max Rubner-Institut:
Telefon +49 (0)721 6625-417
coplant-studie@mri.bund.de

http://COPLANT-Studie auf der Website des Max Rubner-Instituts:

Hier geht es zum Studienseiten-Link:

Medizin am Abend Berlin DirekKontakt

www.medizin-am-abend.blogspot.com

 

 

 

 

 

Über Google: Medizin am Abend Berlin 

idw - Informationsdienst Wissenschaft e. V.

http://www.mri.bund.de

Haid-und-Neu-Straße 9
76131 Karlsruhe
Deutschland
Baden-Württemberg

Dr. Iris Lehmann
Telefon: (0721) 6625 - 271
Fax: (0721) 6625 - 111
E-Mail-Adresse: iris.lehmann@mri.bund.de

 

 

 

 

 

 

 

---

Das Gestalten des Sterbens

Der Ablauf des Sterbens

Geschildert wird ein Regelverlauf, da sterben individuelle ist, sowie von Erkrankungen und Konstitutionen abhängt, können Abweichungen auftreten, dies ist auch im zeitlichen Ablauf der Fall, sodass auch hier keine Vorhersagen möglich sind. 

Unruhe Phase:

Unser Gehirn kann durch den Abgleich aller ankommenden Daten, schon recht früh feststellen, dass der Körper beginnt, zu sterben. Meist wird es den betroffenen Personen sowie den Angehörigen erst deutlich später bewusst. 

Das Gehirn versucht noch einmal den Spieß umzudrehen und agiert aus der Programmierung heraus. 

Stresshormone werden vermehrt ausgeschüttet und fluten das Gehirn sowie den restlichen Körper. Hierbei kommt es zu einer deutlichen Unruhe des Betroffenen, welche auch äußerlich im Regelfall gut zu sehen ist. Der Betroffene kann immer wieder versuchen aufzustehen oder sich hinzusetzen, bei gleichzeitiger Reduzierung der Orientierung, sowie reduzierter Selbsteinschätzung der körperlichen Fähigkeiten. Die Sturzgefahr kann massiv erhöht sein, auch emotionale Ausuferungen in Form von Aggression sind möglich. Auch Berührungen können jetzt als schmerzhaft empfunden werden, da die Rezeptoren, temporär auf Hochleistung arbeiten (Theorie)

Gleichzeitig reduziert das Gehirn sämtliche Funktionen, die zu viel Energie benötigen. Dies trifft auf das Verdauungssystem incl. Zusatzorgane wie Leber und Nieren zu, während gleichzeitig auch die zuständigen Hormone für Durst und Hunger reduziert werden. Durst ist häufiger noch etwas länger vorhanden, da es hier Impulse der Schleimhäute gibt. 

Wenn jetzt eine Aufnahme durch Zwang, über PEG oder auch intravenös erfolgen, kann dies häufig in Einlagerungen (Ödembildungen) bei Flüssigkeit, sowie Obstipationen bei Nahrungsaufnahme münden. Der Aufnahmewunsch des betroffenen selbst, sollte immer respektiert werden, da nur er/sie selbst spüren kann, was der Körper möchte. Interessanterweise sinkt auch das Schmerzempfinden mit Fortschreiten der Dehydration. Ausscheidung von Urin und Stuhlgang können deutlich reduziert sein, kurzzeitige Durchfälle sind vor allem anfangs möglich, da die Hormone auch Einfluss auf den Darmtrakt haben.

Stillstand:

Das Gehirn hat irgendwann alle Möglichkeiten genutzt, um dem Sterben noch mal zu entgehen. Bevor das eigentlich Sterben nun beginnt, kommt es häufig zu einer kurzen Phase der Ruhe. Die vorangegangene Unruhe reduziert sich und manche Menschen beginnen wieder Kleinigkeiten zu essen, sowie zu trinken (Nicht bedrängen, meist werden die Wünsche klar geäußert, es darf jederzeit etwas angeboten werden, Abweisung aber bitte respektieren). Viele zeigen auch wieder eine deutliche Klarheit / Orientierung und unterhalten sich. Für viele Angehörige weckt dies wieder Hoffnung, dass vielleicht das schlimmste überstanden ist und noch etwas Zeit bleibt, dies ist trügerisch.

Der programmierte Abschied:

Durch das Herunterfahren der Organe kommt es zu voranschreitenden Vergiftungserscheinungen, die es nun auch schaffen, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden und sich anreichern. Der Körper beginnt zu zentralisieren, sodass nun auch die Extremitäten kalt, blass, marmoriert und livide vorkommen. Die Wachheit des Betroffenen nimmt kontinuierlich ab und auch seine Orientierung wird bei den meisten weniger. Die ersten Anzeichen das, das Gehirn eine verminderte Versorgung besitzt, äußert sich in der Veränderung der Atmung. Die Atmung ändert sich von einer regelmäßigen Normalatmung zu einer Cheyne-Stokes-Atmung (kontinuierliches An- und Abschwellen der Atmung mit Pausen dazwischen von 3 bis 10 Sekunden etwa), welche kennzeichnend ist. Im Regelfall sollte der betroffene nun nicht mehr erweckbar sein, ausnahmen können Menschen mit Lungenerkrankungen sein, welche häufig schon länger an niedrige Sauerstoffsättigungen adaptiert sind. 

Aber hier stellen Angehörige eine wichtige Brücke zum Betroffenen dar. Das kontinuierliche Sprechen sowie Berührungen wirken beruhigend und können theoretisch auch über Ableitungen wie EKG dargestellt werden (Da dieses Angehörige beunruhigt, sollte es nicht angewandt werden, die Pulsmessung wäre hier eine alternative Option). Der Pulstest wird häufig durch die Palliativmedizin verwendet, um auf nicht mehr äußerlich erkennbare Stressoren schließen zu können. Deutlich Tachykarde Pulse von 120 BPM aufwärts, können auf Schmerz hindeuten und die Gabe eines Schmerzmittels s.c. rechtfertigen, auch der Grad der Dehydrierung muss Beachtung finden, da auch dieser den Puls erhöhen kann. Eine Beurteilung sollte interdisziplinär erfolgen.

Das eigentliche Sterben:

In der letzten entscheidenden Phase finden immer weitere Schwierigkeiten in den Abläufen statt. Der Herzyrhytmus wird unregelmäßig und auch der Blutdruck wird schwächer. Die Atmung wird von der Cheyne-Stokes auf die eine Schnappatmung überschwenken (Regelmäßige schnappende Atmung mit Pausen dazwischen). Spätestens jetzt tritt bei den meisten die Rasselatmung ein. Da die Reflexe immer weiter durch das Vergiften der Hirnregionen ausfallen, beginnt sich ein dünner Film aus Sekret in der Luftröhre sowie am Kehlkopf zu bilden. Wenn Wind in Form der Atmung nun darüber zieht, brodelt das zähflüssige Sekret und hört sich nach Wasser in der Lunge an. Die Atmung wird hier eigentlich in keiner Weise behindert, auch hier kann eine Pulsmessung Aufschluss geben (Wie beim Schnarchen, der betroffene bekommt es nicht mit). Das Todesrasseln muss den Angehörigen vermittelt werden, um Ängste zu reduzieren, da es sehr eindringlich ist. Auch Medikamente zur Reduktion, wären zur Hilfestellung der Angehörigen denkbar. Absaugen wird auf keinen Fall empfohlen, da es die Produktion von Schleim erhöhen kann. 

Das Einstellen der Funktionen findet, solange statt, bis das Herz endgültig versagt. Dies kann unter anderem sehr plötzlich auftreten. Selten kann sich das Phänomen einer normalen Rhythmusatmung kurz vor dem Versterben einstellen. Vermutlich liegt hier ein Fehler im Atemzentrum vor, da es recht kurz vor dem Tod selbst eintritt und nur selten beobachtet werden kann.

Aus medizinischer Sicht endet das Sterben mit dem Herzstillstand des Patienten, welches dann mit dem Tod als Abschluss gilt. Bekannt ist, das darüber hinaus noch weitere Prozesse im Gehirn stattfinden, welche aber bis heute bisher nicht endgültig entschlüsselt und gedeutet werden können.  

Eine enge Begleitung des Betroffenen sowie seiner Angehörigen sind ratsam, Fähigkeiten wie Mundpflege sowie die Abläufe können vermittelt werden und Sicherheit schaffen. Es wird von vielen Menschen auch im Nachhinein als wichtig empfunden, selbst unterstützen zu können sowie einen individuellen Rückhalt durch Fachkräfte zu erfahren. 

Wir wünschen Euch ein langes Leben in Frieden und Gesundheit.

Euer Tim Reinhold und das MaAB - Team

Prof. Dr. Max Löhning: Prof. Dr. med. Dr. Ahmed N. Hegazy: Viren, Bakterien, Parasiten, Tumorzellen, Asthma, Allergien

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Molekularer Schalter zur stufenweisen Umprogrammierung von Immunzellen entschlüsselt

• Zur Abwehr von Krankheitserregern und Krebs aktiviert das Immunsystem bestimmte weiße Blutzellen, die T-Helferzellen (Th-Zellen). 

• Sie werden je nach Ziel (Viren, Bakterien, Parasiten, Tumorzellen) unterschiedlich geprägt und können Entzündungsreaktionen verstärken oder abschwächen. 

Forschende von Charité – Universitätsmedizin Berlin und Deutschem Rheuma-Forschungszentrum Berlin, ein Leibniz-Institut, haben nun entdeckt, dass sich Th-Zellen in der Stärke ihrer Prägung unterscheiden und unterschiedlich gut umprogrammieren lassen. 

Das eröffnet neue Therapieoptionen für entzündliche und autoimmune Erkrankungen sowie Immunzelltherapien. Die Daten wurden im Journal Science Advances veröffentlicht. 

T-Zellen, die uns vor Krankheiten schützen Dr. Volker Brinkmann, MPIIB

Dringen Krankheitserreger in den Organismus ein, werden Th-Zellen aktiviert und auf die Abwehr dieser ‚Angreifer' spezialisiert. Bei dieser Prägung entstehen verschiedene funktionelle Untergruppen: 

• Th1-Zellen bekämpfen krankmachende Keime und Viren innerhalb der Zellen des menschlichen Körpers. 

Sie können allerdings auch an autoimmunen Entzündungsreaktionen beteiligt sein.  

• Th2-Zellen dagegen wehren außerhalb der Zellen vorkommende Erreger und Parasiten ab. 

Sie sind aber auch für die Entstehung von Asthma und Allergien verantwortlich. 

Jeder Th-Zelltyp wird gesteuert von einem bestimmten Genregulator – dem sogenannten Schlüssel-Transkriptionsfaktor. 

Die Prägung der Th-Zellen im Rahmen einer Infektionsreaktion galt bisher als einheitlich und unumkehrbar.

Max Löhning, Ahmed Hegazy und Kolleg:innen der Charité und des DRFZ konnten jetzt nachweisen, dass sich bei einer Virusinfektion entwickelnde Th1-Zellen in der Stärke ihrer Prägung unterscheiden: 

Es entstehen einerseits Th1-Zellen mit großen Mengen des Th1-Schlüssel-Transkriptionsfaktors, deren Prägung dauerhaft stabil ist. Sie erfüllen ausschließlich Th1-Zell-Funktionen zur Virusabwehr. Gleichzeitig entwickeln sich aber auch Th1-Zellen mit geringeren Mengen dieses Schlüssel-Transkriptionsfaktors. Dadurch ist ihre Prägung weniger stabil. Eine Umprogrammierung mit zusätzlicher Th2-Zell-Funktion ist bei diesen Zellen möglich. Bei dieser neuen Prägung auf Parasitenabwehr geht die anfängliche Spezialisierung auf Viren jedoch nicht verloren. Stattdessen ‚lernen' die Zellen hinzu und es entsteht ein Zwischentyp, die sogenannten ‚Th1+Th2’-Zellen. Sie vereinen in sich das Abwehrpotential beider Untergruppen und behalten diese Prägung auch über Monate stabil als Gedächtnis-T-Zellen bei. Molekular wird dies dadurch erreicht, dass die neu geprägten ‚Th1+Th2’-Zellen die Schlüssel-Transkriptionsfaktoren der Th1- und der Th2-Zellen gleichzeitig ausbilden.

Diese Ergebnisse zeigen, dass das Immunsystem innerhalb einer Gruppe von Th-Zellen ein Spektrum von völliger Stabilität der Prägung bis hin zu weitreichender Umprogrammierbarkeit schafft. Dadurch kann es sich an verändernde Infektionsumgebungen anpassen. Die gewonnenen Erkenntnisse helfen nicht nur, die ‚Lernprozesse’ in Immunzellen besser zu verstehen, sondern sind auch wesentlich für den therapeutischen Einsatz dieser Zellen, da hierbei die Stabilität ihrer funktionellen Prägung entscheidend ist. Zudem eröffnet das Wissen neue Wege zur Therapie von chronischen Entzündungen und Autoimmunerkrankungen. Denn besonders die Th1-Zellen tragen maßgeblich zur Entstehung dieser Erkrankungen bei. 

„Die anteilige Umprogrammierung der Th1-Zellen könnte helfen, die entzündungsverstärkenden Eigenschaften dieser Zellen abzuschwächen und damit ihre krankheitsfördernden Aktivitäten zu durchbrechen“, hoffen die Leiter der Studie, Professor Ahmed Hegazy und Professor Max Löhning.

Das DRFZ ist ein Institut der Leibniz Gemeinschaft. Es untersucht mit grundlagenwissenschaftlichen und epidemiologischen Methoden die Entstehungsbedingungen und Folgen rheumatischer und muskuloskelettaler Erkrankungen. Ziel ist die Entwicklung von neuen und personalisierten, bestenfalls kurativen Therapien und ihre schnelle Übersetzung in den klinischen Alltag. Das DRFZ zeichnen seine enge Anbindung an die klinische Forschung der Charité, eine Vielzahl an drittmittelgeförderten Projekten und zahlreiche nationale und internationale Forschungskooperationen aus. Seit seiner Gründung im Jahr 1988 arbeitet hier ein internationales Team aus Grundlagenforscher:innen der Bereiche Biologie, Biochemie, Mathematik, Physik, Biotechnologie, Chemie, Tiermedizin, Statistik, Soziologie und Dokumentation, Ärzt:innen und Epidemiolog:innen zusammen. 

Molekularer Schalter zur stufenweisen Umprogrammierung von Immunzellen entschlüsselt

Medizin am Abend Berlin DirektKontakt

www.medizin-am-abend.blogspot.com

 

 

 

 

 

 

 

Über Google: Medizin am Abend Berlin 

idw - Informationsdienst Wissenschaft e. V.

Prof. Dr. Max Löhning
Experimentelle Immunologie und Arthroseforschung
Medizinische Klinik für Rheumatologie und Klinische Immunologie
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Pitzer-Labor Arthroseforschung
DRFZ
Charitéplatz 1, 10117 Berlin
Telefon: 030 28 460 760
E-Mail: loehning@drfz.de

Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Ahmed N. Hegazy
Lichtenberg-Professor für Translationale Gastroenterologie
Medizinische Klinik I m.S. Gastroenterologie, Infektiologie und Rheumatologie
Charité – Universitätsmedizin Berlin, CBF und DRFZ
Hindenburgdamm 30, 12203 Berlin

DRFZ Büro: +49-30-28 460 683
Charité DECT:+49-30-450 614 378
Email: ahmed.hegazy@charite.de; ahmed.hegazy@drfz.de
Link: hegazy-lab.com

Jacqueline Hirscher Deutsches Rheuma-Forschungszentrum Berlin, ein Leibniz-Institut

http://www.drfz.de/

Charitéplatz 1
10117 Berlin
Deutschland
Berlin

E-Mail-Adresse: info@drfz.de

Jacqueline Hirscher
Telefon: 03028460761
E-Mail-Adresse: hoffmann@drfz.de

 

---

Originalpublikation:

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk2693

 

---