Neuropeptid Oxytocin und das Sozialverhalten: Autismus-Spektrum-Störung und postraumatische Belastungsstörung

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Positives Sozialverhalten durch zarte Berührungen

Neue Erkenntnisse darüber, wie das Neuropeptid Oxytocin das Sozialverhalten koordiniert liefert eine nun erschienene Publikation in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience. 

Die Ergebnisse eines internationalen Teams aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern können die Basis für neue Therapieansätze bilden. 
 
Von der sanftesten Liebkosung bis zum härtesten Schlag steht die Berührung im Mittelpunkt unserer sensorischen Erfahrung der Welt. 

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachLink: Kinderrettung 

• Sie prägt die Art und Weise, wie wir die Welt wahrnehmen, insbesondere bei engen Beziehungen mit anderen Menschen. 

 Oxytocin wandelt somatosensorische Signale in soziales Verhalten um
Idee: Yan Tang; Grafik: © Shari Ross

Der Tastsinn ist eine der zentralen Formen der Wahrnehmungserfahrung, obwohl er in der Philosophie, der wissenschaftlichen Forschung und der Psychologie oft der visuellen Wahrnehmung untergeordnet wird.

Während der Evolution entwickelten Wirbeltiere eine Vielzahl komplexer sensorischer Systeme, die einen klaren evolutionären Vorteil darstellten und dazu führten, dass höhere Säugetiere in der Lage waren, zwischen Schmerzen, moderaten und sanften Berührungsformen zu unterscheiden.

Da soziale Berührungen eine Voraussetzung für Intimität und von größter Bedeutung für die Bildung vertrauensbasierter Beziehungen sind, können im gesamten Säugetierreich (Nagetiere, Katzen, Hunde oder Primaten) verschiedene Formen sanfter Berührungen, Pflege und Streicheln beobachtet werden.

• Der Aufbau und die Aufrechterhaltung sozialer Hierarchien werden durch verschiedene Neurotransmitter im Gehirn moduliert. 

In Bezug auf soziale Interaktionen hat während des letzten Jahrzehnts ein bestimmtes Molekül in der Neurowissenschaft für viel Furore gesorgt: das Neuropeptid Oxytocin.

• Oxytocin beeinflusst nicht nur die Geburt und Stillzeit, sondern optimiert direkt das Gehirn, um Emotionen, Geschlechtsverkehr, Paarbindung und elterliches Verhalten zu ermöglichen. 

Wie genau Oxytocin diese prosozialen Verhaltensweisen fördert und was die tatsächliche Freisetzung des Neuropeptids auslöst, blieb jedoch ein Rätsel.

Diese Frage wurde nun durch internationale Zusammenarbeit von Forschungsteams aus Deutschland, Frankreich, Israel, den USA und dem Vereinigten Königreich unter Beteiligung des Zentralinstituts für Seelische Gesundheit (ZI) in Mannheim angegangen. Erstmals gelang es ForscherInnen elektrophysiologische Aufnahmen einzelner Oxytocin-Neuronen in sich frei bewegenden, weiblichen Ratten zu machen.

So konnte nachgewiesen werden, dass Oxytocin-Neuronen speziell bei körperlicher Berührung aktiviert werden. 

Der Artikel, der in der renommierten Fachzeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht wurde, enthüllte, dass eine kleine Gruppe von Oxytocin-Neuronen, sogenannte parvozelluläre Oxytocin-Neuronen, für die Umwandlung von sensorischen Signalen in soziale Interaktionen verantwortlich sind.

Die AutorInnen verwendeten eine Vielzahl neuartiger Techniken und konnten zeigen, dass diese kleine Gruppe von Oxytocinzellen durch sensorische Information angesteuert wird, anschließend das gesamte Oxytocinsystem aktiviert und so schlussendlich die Kommunikation zwischen weiblichen Ratten fördert.

„Diese Ergebnisse liefern grundlegend neue Erkenntnisse darüber, wie das Neuropeptid das Sozialverhalten koordiniert und bilden die Basis für Therapieansätze, bei denen Oxytocin als wirksames Mittel zur Behandlung von psychischen Störungen eingesetzt werden könnte“, sagt Prof. Dr. Valery Grinevich, Leiter der Abteilung Neuropeptidforschung in der Psychiatrie am ZI.

• Eine Kombination aus sensorischer Körperstimulation (zum Beispiel durch Massage) und Oxytocin-Verabreichung in die Nase könnte krankhafte sozial-emotionale Veränderungen beim Menschen synergistisch abschwächen. 

• Auf diese Weise könnte es PatientInnen helfen, die von psychischen Erkrankungen wie der Autismus-Spektrum-Störung und posttraumatischer Belastungsstörung betroffen sind.

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Originalpublikation:

Tang, Y., Benusiglio, D., Lefevre, A. et al. Social touch promotes interfemale communication via activation of parvocellular oxytocin neurons. Nat Neurosci (2020). DOI: 10.1038/s41593-020-0674.

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Originalpublikation:
Tang, Y., Benusiglio, D., Lefevre, A. et al. Social touch promotes interfemale communication via activation of parvocellular oxytocin neurons. Nature Neuroscience (2020).
DOI: 10.1038/s41593-020-0674-y
URL: https://www.nature.com/articles/s41593-020-0674-y  

Mund-Nasen-Bedeckungen und Raumluftreinier mit Filter der Klasse H14

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Analyse: Raumluftreiniger reduzieren Infektionsgefahr

Die weltweite Entwicklung der SARS-CoV-2 Infektion verdeutlicht, dass die Pandemie erst am Anfang steht und nicht aufzuhalten ist. 

• Selbst wenn ein wirksamer und gut verträglicher Impfstoff zur Verfügung stünde, wäre eine umfangreiche Impfung der Weltbevölkerung zur Bekämpfung der Virusausbreitung nicht realisierbar. 

Es ist daher notwendig, technische Lösungen zur Eindämmung der Pandemie zu etablieren. 

Deshalb haben nun Wissenschaftler der Universität der Bundeswehr München Raumluftfilter näher untersucht. 
 
Mund-Nasen-Bedeckungen sind inzwischen allgemein anerkannte technische Hilfsmittel, um die direkte Infektionsgefahr beim Sprechen, Singen, Husten und Niesen zu verringern. 

• Die indirekte Infektion über infektiöse Aerosole, die sich mit der Zeit im Raum anreichern, lässt sich mit Mund-Nasen-Bedeckungen aber nicht verhindern. 

Dafür sind festsitzende partikelfiltrierende Atemschutzmasken erforderlich wie in einer anderen Studie von Prof. Christian J. Kähler, Thomas Fuchs und Dr. Rainer Hain vom Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik gezeigt wurde.

• Alternativ besteht die Möglichkeit, die Aerosolkonzentration im Raum durch Filterung abzuscheiden oder über die Fensterlüftung abzuführen. 

• Raumlufttechnische Anlagen, die Aerosol mit einem Durchmesser kleiner 1 μm zuverlässig abscheiden, sind selten. 

Das freie Lüften mittels Fenster ist oft nicht effizient und spätestens im Winter nicht mehr möglich ohne Energie zu verschwenden und die Gesundheit sowie das Wohlbefinden der Menschen zu gefährden. 

Die Frage ist daher, ob mobile Raumluftreiniger grundsätzlich geeignet sind, einen sinnvollen Beitrag zur Reduzierung der Infektionsgefahr zu leisten.

Um die Frage zu beantworten, wurde von Prof. Kähler und seinen Mitarbeitern ein TROTEC TAC V+ Raumluftreiniger mit einem Volumenstrom von bis zu 1500 m3/h systematisch mit Lasermesstechnik analysiert. Der Raumluftreiniger verfügt über eine Filterkombination, die gewährleistet, dass selbst Aerosol mit einem Durchmesser von 0,1 bis 0,3 μm zu 99,995% aus der Raumluft abgeschieden wird. Die Ergebnisse zeigen, dass die Aerosolkonzentration in einem Raum mit einer Größe von 80 m2 in sechs Minuten halbiert wird. Im Dauerbetrieb ist die gemessene Verweilzeit des ausgeatmeten Aerosols im Raum sehr kurz, so dass eine Anreicherung der Raumluft mit infektiösen Aerosolen nicht möglich ist. Selbst in einen 22 m langen Flur mit über 40 m2 konnte bei maximalem Volumenstrom eine Halbierung der Aerosolkonzentration innerhalb von rund fünf Minuten realisiert werden.

• Bei großen Räumen, Räumen mit vielen Objekten oder sehr ungünstigen Geometrien sollten ggf. mehrere Raumluftreiniger eingesetzt werden, um alle Bereiche des Raumes zügig zu filtern und die Virenlast überall gering zu halten, damit keine indirekte Infektionsgefahr besteht.

Deutliche Reduzierung der Virenlast
Um eine möglichst effektive Filterung der Raumluft zu ermöglichen, sollte der Raumluftreiniger möglichst an der längsten Raumseite in der Mitte positioniert sein. Ferner sollte der Deckenbereich in Richtung der Ausströmungen möglichst nicht von Objekten unterbrochen werden, da sonst die Ausbreitung der gefilterten Luft gestört wird und sich ungünstige Wirbelströmungen im Raum etablieren können. Bei ungünstigen Betriebsbedingungen kann der Volumenstrom erhöht werden, um eine angemessene Filterleistung zu gewährleisten.

Ein wesentlicher Vorteil der Raumluftreiniger besteht darin, dass sie dauerhaft für eine geringe Virenlast sorgen, ohne sich um das Öffnen von Fenstern kümmern zu müssen und ohne, dass sie das Wohlbefinden im Raum beeinträchtigen.

Ferner sorgen sie im Gegensatz zur freien Lüftung mit Fenstern auch dafür, dass eine wirkliche Reduzierung der Virenlast erfolgt, was durch geöffnete Fenster oft nicht gewährleistet werden kann.

• Sie bieten auch gegenüber fest in Gebäuden integrierten raumlufttechnischen Anlagen, die ohne oder mit einem geringen Frischluftanteil betrieben werden, den Vorteil, dass die Viren wirklich abgeschieden werden und nicht über Lüftungsschächte im Gebäude verteilt werden. 

• Damit der analysierte Raumluftreiniger zu keiner „Virenschleuder“ wird, kann er so eingestellt werden, dass der H14 Filter täglich für ca. 30 Minuten auf etwa 100°C aufgeheizt wird, um die Viren im Filter zu zerstören und der Entstehung von Biofilmen, Bakterien und Pilzen ohne gesundheitsschädliche chemische Zusatzstoffe oder UV-C Strahlung entgegenzuwirken.

Raumluftreiniger sind Lösung etwa für Schulen und Büros

Als Ergebnis der wissenschaftlichen Untersuchungen steht fest, dass Raumluftreiniger mit großem Volumenstrom und hochwertigen Filtern der Klasse H14 eine sehr sinnvolle technische Lösung sind, um in Schulen, Büros, Geschäften, Wartezimmern, Gemeinde- und Vereinshäusern, Aufenthalts- und Essensräumen etc. die indirekte Infektionsgefahr durch Aerosole stark zu verringern. 

Sie können aber auch in Gebäuden mit raumlufttechnischen Anlagen unterstützend eingesetzt werden, in denen Menschen zusammenstehen (Wartebereich) und gemeinsam arbeiten oder in denen aufgrund der Arbeitslast viel Aerosol ausgestoßen wird, etwa Fitnessstudios.

Mund-Nasen-Schutz ist dennoch notwendig
Raumluftreiniger sind somit geeignete Werkzeuge, um dem indirekten Infektionsrisiko durch eine Kontamination im Raum zu begegnen, aber es ist zu beachten, dass sie das direkte Infektionsrisiko, das durch direktes Anhusten oder beim langen Unterhalten über kurze Distanz erfolgen kann, nicht verringern können. Es ist daher auch mit Raumluftfiltern wichtig, auf ausreichend große Abstände zu anderen Personen zu achten und Mund-Nasen-Bedeckungen oder partikelfiltrierende Atemschutzmasken zu tragen, damit neben der indirekten Infektion durch angereicherte Aerosole im Raum auch eine direkte Infektion über kurze Distanzen durch Anhusten oder längere Gespräche sicher vermieden werden kann.


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«Kuschel- oder Liebeshormon» Oxytocin: Cholesterin und Magnesium

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Bauplan des Oxytocin-Rezeptors fördert Entwicklung neuer Autismus-Medikamente

Das «Kuschelhormon» Oxytocin ist an diversen Störungen der psychischen Gesundheit und der Fortpflanzung beteiligt. 

Forscher der Universität Zürich haben nun den exakten dreidimensionalen Aufbau des Oxytocin-Rezeptors bestimmt, an den das Hormon bindet. 

Diese Kenntnis hilft, neue Medikamente zur Behandlung einer Reihe von Krankheiten zu entwickeln. 

 
Struktur des Oxytocin-Rezeptors in der Zellmembran (grau), an das Retosiban (orange) und Cholesterol (grün) gebunden sind. Universität Zürich
 

• Das sogenannte «Kuschel- oder Liebeshormon» Oxytocin stärkt nicht nur die Mutter-Kind-Beziehung und beeinflusst soziale Bedingungen. 

• Es spielt auch eine wichtige Rolle bei verschiedenen psychischen Erkrankungen wie Autismus, Asperger-Syndrom, sozialen Ängsten oder Suchtanfälligkeit. 

• Darüber hinaus löst Oxytocin die Wehen aus, startet den Geburtsvorgang und ist an vielen Aspekten der Fortpflanzung – sowie entsprechenden Störungen – beteiligt. 

Seine vielfältigen Wirkungen löst das Hormon aus, indem es an den Oxytocin-Rezeptor bindet. Substanzen, die spezifisch auf den Oxytocin-Rezeptor zielen, haben daher ein grosses medizinisches Potenzial.

Schwierige Entwicklung neuer Medikamente

Seit seiner Entdeckung vor fast 30 Jahren versuchen Forschende, Medikamente zu entwickeln, die gezielt an den Oxytocin-Rezeptor binden. Die Experimente erwiesen sich jedoch als sehr schwierig. Mit Ausnahme des Hormons selbst ist kaum ein Medikament für den klinischen Einsatz zugelassen, das die Rezeptorfunktion beeinflusst. Ein Team unter der Leitung von Andreas Plückthun, Professor am Biochemischen Institut der Universität Zürich (UZH), hat nun den detaillierten dreidimensionalen Bauplan des Oxytocin-Rezeptors bestimmt. Konkret untersuchten sie, wie der Rezeptor aussieht, wenn Retosiban daran gebunden ist – ein Wirkstoff, der zur Unterdrückung vorzeitiger Wehen entwickelt wurde.

«Die Struktur des Oxytocin-Rezeptors zu ermitteln, war ein äusserst anspruchsvolles Unterfangen. Gelungen ist es nur dank der Kombination der Methoden der gerichteten Evolution und des Protein-Engineering, die von uns entwickelt wurden», sagt Plückthun. «Zu verstehen, wie Retosiban im atomaren Detail mit dem Rezeptor interagiert, dient als Blaupause für die Entwicklung neuer Therapeutika, die dessen Wirkung regulieren», ergänzt der Biochemiker.

Besseres Verständnis der Wirkungsweise

Die Wissenschaftler machten noch eine weitere Entdeckung.

«Damit das von Oxytocin ausgelöste Signal effizient übermittelt werden kann, muss der Oxytocin-Rezeptor mit zwei weiteren Substanzen interagieren: Cholesterin und Magnesium», sagt Doktorand Yann Waltenspühl.

Diese beiden Rezeptor-Regionen waren bisher nicht bekannt. 

«Ihre Identifizierung verbessert das Verständnis, wie der Rezeptor funktioniert, grundlegend», so der Erstautor der Studie.

Raschere Entwicklung neuer Therapeutika für diverse Krankheiten

Die neuen Erkenntnisse könnten auch direkt auf die sehr eng verwandten Vasopressin-Rezeptoren anwendet werden.

Das Hormon Vasopressin steuert den Wassergehalt von Körperflüssigkeiten sowie den Blutdruck. 

Seine Rezeptoren sind daher Angriffspunkte für Arzneimittel zur Behandlung diverser Krankheiten – von Nierenerkrankungen bis hin zu Herzinsuffizienz. 

Wie der Oxytocin-Rezeptor sind auch die Vasopressin-Rezeptoren an Störungen des Autismus-Spektrums beteiligt.

«Unsere Arbeit dürfte daher die Medikamentenentwicklung für ein breites Spektrum an weit verbreiteten und schweren menschlichen Erkrankungen fördern», schliesst Andreas Plückthun.

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Originalpublikation:

Yann Waltenspühl, Jendrik Schöppe, Janosch Ehrenmann, Lutz Kummer, Andreas Plückthun. Crystal structure of the human oxytocin receptor. Science Advances. 15 July 2020. DOI: 10.1126/sciadv.abb5419

CAVE-Untersucher: Eisenmangel/Blutarmut/Anämie: - weniger Schutz bei Impfungen

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Eisenmangel verringert die Wirksamkeit von Impfungen

Weltweit leiden etwa 40 Prozent der Kinder an Blutarmut, weil sie nicht genügend Eisen zu sich nehmen. 

Nun zeigen Untersuchungen von ETH-​Forschenden, dass der Eisenmangel auch den Schutz von Impfungen schmälert. 
 
Weltweit leiden etwa 40 Prozent der Kinder an Blutarmut, weil sie nicht genügend Eisen zu sich nehmen.

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachLink: Eksenmangelanämie 

Nun zeigen Untersuchungen von ETH-​Forschenden, dass der Eisenmangel auch den Schutz von Impfungen schmälert.

Trotz weltweiten Impfprogrammen, die zusehends mehr Personen erreichen, sterben immer noch jedes Jahr etwa 1,5 Millionen Kinder an Krankheiten, die durch Impfungen hätten verhindert werden können. Hinzu kommt, dass Impfungen in Ländern mit geringem Einkommen weniger gut funktionieren als im Globalen Norden. Allerdings war bisher nicht klar, woran das liegt.

Babys mit kleinerem Eisenvorrat
Nun legen Resultate von zwei klinischen Studien mit Kindern in Kenia nahe, dass der Eisenmangel die Schuld am verringerten Schutz der Impfungen trägt. In der ersten Studie hat die Forschungsgruppe um Michael Zimmermann vom Departement Gesundheitswissenschaften und Technologie – in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus Kenia, Grossbritannien, den Niederlanden und den USA – den Eisenstatus sowie Antikörper gegen Antigene der verabreichten Impfungen in Blutproben von 303 Kindern während den ersten 18 Lebensmonaten bestimmt.

«Bei uns kommen die Babys mit einem Eisenvorrat zur Welt, der normalerweise für die ersten sechs Monate ausreicht», sagt Zimmermann, Professor für Humanernährung.

«Doch in Kenia und anderen südlich der Sahara gelegenen Ländern ist der Vorrat viel kleiner, vor allem bei Kindern mit geringem Geburtsgewicht.» Wenn diese Kinder Infektionen und blutigen Durchfall kriegten, sei ihr Eisenvorrat oft schon nach zwei bis drei Monaten erschöpft.

Mehr als doppelt so hohes Risiko
Tatsächlich war in der Studie mehr als die Hälfte der Kinder schon im Alter von 10 Wochen von Blutarmut oder Anämie betroffen, und im Alter von 24 Wochen wiesen mehr als 90 Prozent der Kinder tiefe Hämoglobin-​Werte und eine niedrige Anzahl roter Blutkörperchen aus.  

Das Risiko, dass im Alter von 18 Monaten trotz mehrmaliger Impfungen keine schützenden Antikörper gegen Pneumokokken und andere Erreger im Blut zu finden sind, war bei anämischen Kindern mehr als doppelt so hoch wie bei Kindern mit genügend hohen Hämoglobin-​Werten, haben die Forschenden um Zimmermann mit statistischen Analysen aufgezeigt.

In einer zweiten Studie haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 127 etwas mehr als halbjährigen Kleinkindern während vier Monaten täglich ein Pulver mit Mikronährstoffen verabreicht. Bei 85 dieser Kinder enthielt das Pulver auch Eisen, bei den 42 anderen Kindern nicht. Als die Kinder im Alter von neun Monaten – wie vom kenianischen Impfplan vorgesehen – gegen Masern geimpft wurden, entwickelten die Kinder, die auch Eisen als Nahrungsergänzung erhielten, eine in zweifacher Hinsicht stärkere Immunantwort: Sie hatten im Alter von 12 Monaten nicht nur mehr Masern-​Antikörper im Blut, sondern ihre Antikörper erkannten die Erreger auch besser.

Blutarmut mit zusätzlichem Eisen abwenden
Die Weltgesundheitsorganisation WHO empfiehlt, Kleinkinder in den ersten sechs Lebensmonaten ausschliesslich durch Stillen zu ernähren, um Krankheiten zu vermeiden, die sich in verunreinigtem Wasser übertragen. Deshalb haben die Forschenden um Zimmermann in ihrer Studie den Kindern erst im Alter von sieben Monaten das Nahrungsergänzungspulver abgegeben, obwohl in der Regel zu diesem Zeitpunkt die meisten Impfungen schon stattgefunden haben – und nur noch die Masern-​Impfung fehlt.

Allerdings seien in den letzten Jahren vielerorts grosse Fortschritte in der Wasserversorgung und im Gesundheitswesen erzielt worden, sagt Zimmermann. Deshalb gewänne in Fachkreisen die Diskussion über eine Anpassung der WHO-​Empfehlung zusehends an Bedeutung. Der ETH-​Professor ist überzeugt, dass sich eine solche Anpassung lohnen würde, denn wenn es gelänge, die Blutarmut von Kleinkindern mit zusätzlichem Eisen in der Ernährung abzuwenden, liesse sich auch der Schutz von anderen Impfungen verbessern. Das würde helfen, viele der (eingangs erwähnten) 1,5 Millionen jährlichen Todesfälle zu verhindern.

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Originalpublikation:

Stoffel NU, Uyoga MA, Mutuku FM, Frost JN, Mwasi E, Paganini D, van der Klis FRM, Malhotra IJ, LaBeaud AD, Ricci C, Karanja S, Drakesmith H, King CH, and Zimmermann MB. Iron Deficiency Anemia at Time of Vaccination Predicts Decreased Vaccine Response and Iron Supplementation at Time of Vaccination Increases Humoral Vaccine Response: A Birth Cohort Study and a Randomized Trial Follow-​Up Study in Kenyan Infants. Front. Immunol. 11:1313. doi: 10.3389/fimmu.2020.01313

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Chirurgisches Verfahren der Brustkrebstherapie und Bestrahlungsdosis

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Gleiche Heilungschancen, mehr Lebensqualität?

Große internationale Multicenter-Studie (TAXIS) vergleicht zwei chirurgische Therapiekonzepte bei Brustkrebs mit Lymphknotenbefall / Professor Dr. Jörg Heil vom Brustzentrum des Universitätsklinikums Heidelberg ist Studienleiter in Deutschland /

• Ist ein chirurgisches Verfahren der Brustkrebstherapie, bei dem weniger Lymphknoten entfernt, aber mit höherer Dosis bestrahlt wird, ebenso sicher und wirksam wie das radikalere Standardverfahren? 

Diese Fragestellung untersuchen derzeit Wissenschaftler aus der Schweiz, Deutschland, Österreich und Ungarn in einer groß angelegten Multicenter-Studie unter Federführung der Schweizerischen Arbeitsgemeinschaft für Klinische Krebsforschung (SAKK) und Professor Dr. Walter Weber vom Universitätsspital Basel. Studienleiter in Deutschland ist Professor Dr. Jörg Heil, Leiter des Brustzentrums der Universitäts-Frauenklinik Heidelberg. Das Studienkonzept überzeugte im hochkompetitiven Wettbewerb um eine Förderung der schweizerischen Rising Tide Foundation for Clinical Cancer Research (RTFCCR): Die Stiftung unterstützt die Durchführung der Studie in Deutschland durch die German Breast Group (GBG), der führenden akademischen Brustkrebs-Studiengruppe in Deutschland, mit umgerechnet rund 730.000 Euro. Die Zusammenarbeit der Schweiz (SAKK) und Deutschlands (GBG) bei der klinischen Krebsforschung im Rahmen der TAXIS Studie ist herausragend und bietet großes Potential für zukünftige Projekte zur Verbesserung der Krebsbehandlung.

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachThema: Stationäre Pflege  

Behandlungsergebnisse und Lebensqualität der Patientinnen im Blick

In Deutschland sollen insgesamt 200 Brustkrebspatientinnen mit Lymphknotenbefall eingeschlossen werden, die zufällig einem der beiden gut etablierten Therapieverfahren zugeteilt werden. Diese „Randomisierung“ verleiht der Studie eine hohe Aussagekraft, da keine Vorauswahl von Patientinnen und Behandlung stattfindet. „Die beiden Verfahren werden nicht nur in Bezug auf Behandlungsergebnisse, sondern auch auf die Lebensqualität nach der Therapie verglichen. Das ist bei den anzunehmend sehr ähnlichen Heilungschancen ein höchst relevanter Aspekt für die Patientinnen“, erläutert Professor Heil.  

Denn sollte sich die Kombination aus schonenderer Achselchirurgie und erhöhter Bestrahlungsdosis als ebenso effektiv wie das Standardverfahren erweisen, könnten zukünftig vielen Patientinnen Komplikationen nach radikaler Lymphknotenentfernung erspart werden.

• Bei der chirurgischen Standardtherapie bei Lymphknotenbefall, der Axilladissektion, werden im Achselbereich rund zehn bis 15 Lymphknoten prophylaktisch entfernt. 

• So verringert sich das Risiko, dass sich Krebszellen über das Lymphsystem im Körper verteilen und Metastasen bilden. 

• Bei rund einem Fünftel der so behandelten Frauen treten in Folge allerdings dauerhafte Beschwerden wie Lymphstau in den Armen, Bewegungseinschränkungen bis hin zu Missempfindungen auf. 

Bei der sogenannten fokussierten Achselchirurgie dagegen, die im Rahmen der TAXIS Studie erstmals vorgestellt und evaluiert wird, werden nur die potentiell vom Krebs betroffenen Lymphknoten möglichst gezielt und selektiv entfernt.

Um sicher zu gehen, dass trotzdem keine Krebszellen im Lymphsystem zurückbleiben, wird anschließend mit höherer Dosis als üblich bestrahlt. 

Bei dem schonenderen chirurgischen Eingriff treten deutlich seltener Komplikationen auf.

Der direkte Vergleich der beiden Verfahren im Rahmen einer Studie stand bisher noch aus.

„Wir gehen davon aus, dass die Ergebnisse von TAXIS großen Einfluss auf die klinische Praxis und zukünftige Behandlungsempfehlungen haben werden und die radikale Lymphknotenentfernung durch das schonendere Verfahren der fokussierten Axillachirurgie abgelöst wird“, so der Heidelberger Onkologe.

 „Unser Ziel ist es, Patientinnen zukünftig eine Übertherapie zu ersparen, indem wir möglichst keine gesunden Lymphknoten unnötig entfernen.“ 

Mit Nachbeobachtungszeit wird die Studie acht Jahre dauern, erste Zwischenergebnisse sollen allerdings regelmäßig publiziert werden.

Insgesamt werden 1.500 Patientinnen aus allen beteiligten Ländern eingeschlossen.

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Weitere Informationen für international Medizin am Abend Berlin Beteiligte

http://Brustzentrum:
https://www.klinikum.uni-heidelberg.de/frauenklinik-zentrum/frauenheilkunde-und-...

http://TAXIS:
https://www.gbg.de/de/studien/taxis.php

 

Präpandemisches Potenzial: Influenazviren 2020 - ganzjährig

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Schweinehaltungen als Reservoir für neue Grippeviren mit präpandemischem Potenzial - Studie veröffentlicht

Schweinehaltungen bilden wichtige Reservoire für eine zunehmende Anzahl diverser Influenzaviren, die teilweise auf den Menschen übergehen können und möglicherweise präpandemisches Potenzial besitzen. 

Dass dies auch auf die Situation in europäischen Haltungen zutrifft, zeigt eine umfangreiche Studie, die das Friedrich-Loeffler-Institut (FLI) und das Universitätsklinikum Freiburg federführend mit weiteren Partnern in einem von der CEVA Tiergesundheit GmbH unterstützten Forschungsprojekt durchführten. 
 
Junge Hausschweine im Stall Wolfram Maginot W. Maginot, Friedrich-Loeffler-Institut


Hierzu wurden mehr als 18.000 Einzelproben aus annähernd 2.500 schweinehaltenden Betrieben mit Atemwegserkrankungen bei Schweinen in Europa untersucht. 

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachLink: Ärztliche Leistungsanpruchannahme 

Diese Studie wurde heute im renommierten Fachmagazin „Cell Host & Microbe“ veröffentlicht.
Schweine eignen sich hervorragend für die Vermehrung und Neusortierung von Influenzaviren die vom Mensch, Schwein oder Vogel stammen.

Der Erreger der letzten menschlichen Grippepandemie Influenza A(H1N1)/2009 fand bereits 2009 Eingang in die Schweinepopulationen Europas und hat nach den Erkenntnissen der Studie eine herausragende Bedeutung für das stark anwachsende Repertoire neuartiger Virusvarianten im Schwein. 

Untersucht wurden Schweinehaltungen in Deutschland sowie weiteren 16 europäischen Ländern. In mehr als der Hälfte der untersuchten Betriebe wurden ganzjährig Influenzavirusinfektionen gefunden.

Während vier Influenzaviruslinien mit unterschiedlicher geographischer Verteilung in den Schweinepopulationen Europas dominieren, entstehen daraus zunehmend neue Virusvarianten.

Ein Fokus der Studie war die Untersuchung von möglichen zoonotischen Eigenschaften dieser Viren, also deren mögliches Übertragungspotential auf den Menschen: Die detaillierte Analyse der Ähnlichkeiten zu humanen Viren und die Übertragungseigenschaften in Frettchen, einem Tiermodell für humane Influenza, zeigten, dass einige Varianten über zoonotisches Potential verfügen.


Weitere Viren erwiesen sich als resistent gegen einen wichtigen Bestandteil der humanen Virenabwehr:

„Einige der Schweine-Influenza-Viren haben bereits eine wichtige Barriere für die Übertragung auf den Menschen überwunden. Das erhöht das Risiko deutlich“, sagt Prof. Dr. Martin Schwemmle vom Universitätsklinikum Freiburg.


Aktuelle Kenntnisse zur Infektionslage, verbesserte Bekämpfungsstrategien sowie die Optimierung von Impfstoffen für Schweine gegen Influenzaviren können wesentlich zu einem gesteigerten Tierwohl beitragen und wirtschaftliche Einbußen in der Schweineproduktion vermindern.

Gleichzeitig würde ein Rückgang der Influenzaviren in Schweinebeständen eine Verringerung des Expositionsrisikos von Menschen gegenüber potentiell zoonotischen Influenzaviren aus diesem Reservoir bewirken. 

„Der vielbeschworene `One Health-Gedanke´ ließe sich gerade hier erfolgversprechend in praktische Projekte zum gegenseitigen Nutzen von Mensch und Tier umsetzen“, sagt Prof. Dr. Timm Harder vom Friedrich-Loeffler-Institut.

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idw - Informationsdienst Wissenschaft e. V.

Prof. Dr. Timm Harder, PhD
Leiter des OIE, FAO und Nationalen Referenzlabors für Aviäre Influenza (AI)
Institut für Virusdiagnostik des FLI
Telefon: 038351 7-1894
presse@fli.de

Prof. Dr. Martin Schwemmle
Forschungsgruppenleiter
Institut für Virologie
Universitätsklinikum Freiburg
Telefon: 0761 203-6526
martin.schwemmle@uniklinik-freiburg.de

Dipl.-Biologin Elke Reinking Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit
Südufer 10
17493 Greifswald - Insel Riems
Deutschland
Mecklenburg-Vorpommern

Telefon: 038351 / 7 - 1244
Fax: 38351 / 7 - 1226
E-Mail-Adresse: elke.reinking@fli.de

Originalpublikation:

Surveillance of European domestic pig populations identifies an emerging reservoir of potentially zoonotic swine influenza A viruses
Cell Host & Microbe: https://doi.org/10.1016/j.chom.2020.07.006

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Interpretationsverzerrungen bei Angststörungen und Depressionen

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Emmy-Noether-Gruppe untersucht negative Interpretationsverzerrungen

Menschen mit psychischen Störungen wie Depressionen oder Angststörungen deuten Situationen oft anders als gesunde Personen. 

Warum das so ist, will Psychologin Dr. Marcella Woud im Rahmen einer neuen Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe untersuchen. 

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert die Gruppe an der Ruhr-Universität Bochum mit einem Gesamtvolumen von 1,54 Millionen Euro für sechs Jahre mit einer Evaluation nach drei Jahren. 

Sie wird ihre Arbeit unter dem Namen „Die zugrunde liegenden Mechanismen von Interpretationsverzerrungen bei Angststörungen – Verknüpfung von experimenteller Forschung und klinischer Übersetzung“ Anfang 2021 aufnehmen. 
 

• Wer an einer Angststörung oder Depression leidet, interpretiert eine mehrdeutige Situation häufiger negativ als eine gesunde Person. 

„Wenn man zum Beispiel auf einer Party in die Küche kommt und sieht, wie in genau diesem Moment das Gespräch verstummt, wird jemand mit einer sozialen Angststörung wahrscheinlich davon ausgehen, dass es an ihm oder ihr liegt“, gibt Marcella Woud ein Beispiel. „Dabei könnte es auch sein, dass das Gespräch einfach zufällig gerade beendet war.“

Die Lernmechanismen, die Interpretationsverzerrungen zugrunde liegen

Forscherinnen und Forscher verfolgen die Theorie, dass solche Interpretationsverzerrungen dazu beitragen, psychische Störungen aufrechtzuerhalten, vielleicht sind sie so sogar an ihrer Entstehung beteiligt.

„Wenn man öfter ängstlich denkt, fühlt man sich natürlich auch öfter ängstlich“, verdeutlicht Woud.

„So verstärken sich die beiden Effekte in einer Art Negativspirale von selbst.“

Welche Lernmechanismen negativen Interpretationsverzerrungen zugrunde liegen, möchte die Psychologin mit ihrem Team genauer erforschen.

Dazu plant sie sowohl Studien mit Patientinnen und Patienten, die an sozialen Angststörungen leiden, als auch mit klinisch gesunden Menschen, die aber eine Tendenz zu erhöhter sozialer Angst aufweisen und somit eine Risikogruppe darstellen.

Mittels Elektroenzephalografie, kurz EEG, wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch die neuronalen Korrelate von Interpretationsverzerrungen ausfindig machen.

Interpretationsstile antrainieren

Darüber hinaus soll vertieft untersucht werden, unter welchen Bedingungen Interpretationsverzerrungen experimentell manipuliert werden können. Im Versuch trainieren die Probandinnen und Probanden, je nach Studiendesign, Situationen positiv oder negativ zu interpretieren oder erhalten ein Kontrolltraining. Zu diesem Zweck bekommen sie mehrdeutige Sätze gezeigt, bei denen das letzte Wort fehlt. Dieses letzte Wort wird als Wordfragment angeboten, und die Probanden müssen den fehlenden Buchstaben ergänzen, zum Beispiel: „Sie halten eine Rede auf einer Hochzeit. Die Gesichter Ihrer Zuhörer zeigen Fr_ude.“ Einzutippen wäre in diesem Beispiel für eine positive Interpretation der Buchstabe E.

Durch das Ergänzen des Wortfragments wird die Interpretation des vorher mehrdeutigen Satzes je nach Trainingsbedingung positiv oder negativ. So wird den Probanden systematisch ein bestimmter Interpretationsstil antrainiert.

Vor und nach dem Interpretationstraining bekommen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer neue, mehrdeutige Situationen präsentiert und müssen entscheiden, inwieweit eindeutig positive oder negative Aussagen der Situation am ähnlichsten ist. Daraus kann eine Tendenz zu negativer oder positiver Interpretation bestimmt werden.

Einfluss auf Therapieerfolg und Angstsymptomatik

Mit einem etablierten Test – dem Trier Social Stress Test – erfasst das Forschungsteam außerdem die akute Stressreaktion der Teilnehmerinnen und Teilnehmer. Außerdem wird analysiert, wie sich das Training auf die Angstsymptomatik und den Erfolg einer Psychotherapie auswirkt.

Des Weiteren untersucht die Gruppe, welchen Einfluss unter anderem die Einnahme des Stresshormons Kortisol auf die Lernprozesse während des Interpretationstrainings hat.

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Dr. Marcella Woud
Klinische Psychologie und Psychotherapie
Fakultät für Psychologie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 21502
E-Mail: marcella.woud@rub.de

Universitätsstr. 150
44780 Bochum
Postfach 10 21 48
44780 Bochum
Deutschland
Nordrhein-Westfalen


Meike Drießen
Telefon: 0234/32-26952
Fax: 0234/32-14136
E-Mail-Adresse: meike.driessen@presse.rub.de

Körperliche und/oder sexuelle Gewalt als Kind https://www.childrescue.eu/

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Welche Psychotherapie hilft Menschen mit Missbrauchs- und Gewalterfahrung? Biomarker sollen Therapie-Erfolg anzeigen

Wie kann Psychotherapie Menschen mit Missbrauchs- und Gewalterfahrungen am besten dabei helfen, traumatische Erlebnisse aus der Kindheit zu verarbeiten? 

Eine Antwort auf diese Frage sucht die „ENHANCE“-Studie, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 3 Millionen Euro gefördert wird. 

An dem von der Universität Gießen geleiteten Verbundprojekt sind auch Ulmer Forscherinnen und Forscher beteiligt. 

Für die Untersuchung wird nicht nur die Wirkung unterschiedlicher Therapieformen verglichen. 

Sondern es sollen auch Biomarker gefunden werden, die den Effekt einer Therapie zugleich auf biomolekularer Ebenen nachweisen können. 


Eine psychotherapeutische Behandlung kann dabei helfen, Gewalterfahrungen aus der Kindheit besser zu verarbeiten. Im Bild eine Therapiesituation aus der Psychotherapeutischen Hochschulambulanz der Universität Ulm Foto: Elvira Eberhardt Copyright: Universität Ulm 

• Menschen, die als Kind körperliche oder sexuelle Gewalt erfahren mussten, leiden unter den Folgen oft ein Leben lang. 

• Häufig kommt es zu schwerwiegenden psychischen Erkrankungen wie einer Posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS). 

Eine bundesweite Studie möchte nun herausfinden, wie Psychotherapie Betroffenen am besten dabei helfen kann, diese traumatischen Kindheitserlebnisse zu verarbeiten.

Die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 3 Millionen Euro geförderte „ENHANCE“-Studie wird von der Universität Gießen geleitet.

Im Oktober geht das Projekt, an dem auch die Universität Ulm und das Ulmer Universitätsklinikum beteiligt sind, an den Start. 

Für die Studie werden übrigens noch Probanden gesucht.  

Menschen, die in ihrer Kindheit Missbrauchs- und Gewalterfahrungen gemacht haben, erhalten bei einer Teilnahme eine 6-monatige therapeutische Behandlung.

„Ziel des Forschungsprojektes ist es, evidenzbasierte Konzepte zur Prävention, Erkennung und Therapie von PTBS zu entwickeln, wie sie nach Missbrauchs- und Gewalterfahrungen in der Kindheit häufig auftreten“, erklärt Projektkoordinator Professor Falk Leichsenring von der Justus-Liebig-Universität Gießen. In der Hauptstudie, an der Forschende der Universität Ulm und der Klinik für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie des Universitätsklinikums Ulm beteiligt sind, sollen unter der Leitung von Professorin Iris-Tatjana Kolassa und Professor Harald Gündel zwei Psychotherapie-Verfahren getestet und evaluiert werden, die bereits bei der Behandlung traumatisierter Patientinnen und Patienten zum Einsatz kommen.

• Verglichen werden eine kognitiv-behaviorale Trauma-fokussierte Psychotherapie sowie die Trauma-fokussierte psychodynamische Psychotherapie. 

Hierbei handelt es sich um zwei klinisch bewährte Formen der psychotherapeutischen Behandlung, die bei Patienten ganz unterschiedlich anschlagen.

Um deren Wirksamkeit zu verbessern, sind die beiden im Projekt angebotenen Therapieformen noch spezifischer auf die Bedürfnisse der Betroffenen zugeschnitten worden.

Besonders berücksichtigt wurden dabei die Probleme von Menschen, die in ihrer Kindheit Gewalt erfahren haben.

„Wir wollen dabei nicht nur herausfinden, ob Betroffene von den beiden angepassten Therapien profitieren, sondern außerdem nach biologischen Markern suchen, die dabei helfen, Krankheitszustände und Therapieeffekte zu messen“, erklärt Professorin Iris-Tatjana Kolassa, Leiterin der Abteilung für Klinische & Biologische Psychologie an der Universität Ulm. Die Wissenschaftlerin koordiniert die mit 430 000 Euro geförderte Ulmer Teilstudie zur biomolekularen Psychotraumatologie. Im Mittelpunkt steht dabei die Identifikation von Biomarkern, die Auskunft geben könnten über den körperlichen und psychischen Gesundheitszustand der Betroffenen – und zwar vor und nach der psychotherapeutischen Behandlung. „Der Körper reagiert auf traumatische Erlebnisse mit dauerhaften und gravierenden Stressreaktionen, die das Stress-Antwort-System des Körpers aus dem Gleichgewicht bringen“, so Kolassa. 

Es kommt zu Veränderungen im Immun- und im Hormonsystem, und auch neuronale Prozesse bleiben davon nicht unbeeinflusst. Diese Veränderungen lassen sich mit molekularbiologischen Methoden sichtbar machen.

Die Ulmer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen nun untersuchen, ob sich die Trauma-bedingten biologischen Veränderungen durch Psychotherapie rückgängig machen lassen. Analysiert werden dafür Blutproben, Haarsträhnen und Speichelproben von Probandinnen und Probanden nach bestimmten Risiko- oder Schutzfaktoren. Diese können gegebenenfalls auch auf biomolekularer Ebene darüber Auskunft geben, wie nachhaltig effektiv die therapeutische Behandlung war. „So sollen biologische Marker identifiziert werden, die dabei helfen können, individuell passende Therapieformen zu finden und den Therapieerfolg vorherzusagen und langfristig zu verbessern“, meint Projektmitarbeiterin Melissa Hitzler, die in der Abteilung für Klinische & Biologische Psychologie der Universität Ulm promoviert.

Die Forschungsergebnisse aus dem ENHANCE-Projekt sollen dabei helfen, die Therapiepraxis zur Behandlung von Menschen mit frühen Missbrauchs- und Gewalterfahrungen zu verbessern und individuelle Ansätze zu finden, die an die jeweils spezifischen persönlichen Voraussetzungen angepasst sind. Beteiligt an dem Forschungsvorhaben sind Universitäten und Universitätskliniken aus Berlin, Dresden, Gießen, Hamburg, Mainz und Ulm.

• Für die Studie, die voraussichtlich im Oktober startet, werden auch in Ulm noch Probandinnen und Probanden mit Missbrauchs- und Gewalterfahrungen in der Kindheit gesucht. 

Im Rahmen der Studienteilnahme wird eine 6-monatige psychotherapeutische Behandlung angeboten.

Interessentinnen und Interessenten melden sich bitte per E-Mail unter der Adresse enhance-studie@uni-ulm.de oder telefonisch unter der Nummer 0731 / 500 – 619 49.

Mehr Informationen zur Studie und zu Teilnahmevoraussetzungen finden Sie unter

www.enhance-traumatherapie.de

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Prof. Dr. Iris-Tatjana Kolassa, Leiterin der Abteilung für Klinische & Biologische Psychologie an der Universität Ulm, E-Mail: iris.kolassa@uni-ulm.de

Prof. Dr. Harald Gündel, Ärztlicher Direktor der Klinik für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie des Universitätsklinikums, Tel.: 0731 / 500 - 61801, harald.guendel@uniklinik-ulm.de

Prof. Dr. Jörn von Wietersheim (Leiter der Ulmer Studie), Klinik für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie des Universitätsklinikums, Tel.: 0731 / 500 - 61820,
E-Mail: Joern.Vonwietersheim@uniklinik-ulm.de

Andrea Weber-Tuckermann Universität Ulm
Helmholtzstraße 16
89081 Ulm
Deutschland
Baden-Württemberg 
Telefon: 0731 - 5022024
E-Mail-Adresse: andrea.weber-tuckermann@uni-ulm.de

Weitere Informationen für international Medizin am Abend Berlin

http://Informationen im Netz: www.enhance-traumatherapie.de

Autismus: Kalziumkanal - Ungleichgewicht von Erregung und Hemmung - epileptischer Anfälle

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Kalziumkanal-Untereinheiten spielen offenbar wichtige Rolle bei autistischen Störungen

Feinabstimmung von Untereinheiten der Kalziumkanäle ist für die Balance von hemmenden und erregenden Nervenzellen entscheidend 
 

• Die Kapazität unseres Gehirns für die Verarbeitung und Speicherung von Informationen hängt wesentlich von den Verknüpfungen zwischen den Nervenzellen ab. 

• Hier spielen chemische Synapsen eine bedeutende Rolle, da sie die wichtigste Schnittstelle für die Übertragung von Informationen zwischen einzelnen Nervenzellen bilden. 

Störungen bei der Entstehung von Synapsen sind die Ursache vieler neurologischer Krankheiten wie zum Beispiel Autismus. 

Neurobiologen der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) haben neue Anhaltspunkte gefunden, dass spezifische Kalziumkanal-Untereinheiten wesentlich an der Entstehung von erregenden und hemmenden Synapsen beteiligt sind.

α2δ-Untereinheiten wirken unterschiedlich auf Neubildung von Synapsen

• Bei der Autismus-Spektrum-Störung handelt es sich um eine Entwicklungsstörung, die von Geburt an auftritt und sich später meist in Problemen beim sozialen Austausch und der Kommunikation zeigt. 
• Es wird vermutet, dass eine Störung bei der Kommunikation zwischen Nervenzellen über Synapsen eine wesentliche Ursache ist.

Mehrere Arbeiten deuten darauf hin, dass sogenannte α2δ-Untereinheiten von Kalziumkanälen an der Bildung und Feinsteuerung von erregenden und hemmenden Nervenzellen beteiligt sind.

Jedoch wann und wie spezifisch die vier Formen der α2δ-Untereinheiten im Einzelnen involviert sind, war bislang nicht bekannt und wurde in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Martin Heine vom Institut für Entwicklungsbiologie und Neurobiologie der JGU untersucht. Spannend ist, dass die zwei dominanten α2δ-Untereinheiten im Hippokampus, α2δ1 und α2δ3, unterschiedliche Wirkung auf die Synaptogenese in neuronalen Netzwerken haben.

Um den Mechanismus zu entschlüsseln, verwendeten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler isolierte Netzwerke von Neuronen des Hippokampus. Die Ergebnisse zeigen, dass in der frühen Entwicklung neuronaler Netze die Untereinheit α2δ3 die Freisetzung eines hemmenden Neurotransmitters fördert, die Bildung von hemmenden Synapsen auslöst und das Auswachsen von Axonen hemmender Neurone anregt. "Die α2δ3-Untereinheit ist offensichtlich für die frühe Entwicklung von neuronalen Netzwerken ein wichtiger Partner", erklärt Heine. In der späteren Entwicklung und in reiferen neuronalen Netzwerken fördert die Untereinheit α2δ1 die erregende Reizübertragung und Synaptogenese.

Verknüpfung durch konzertiertes Zusammenwirken von α2δ1 und α2δ3

"Nach unserer Einschätzung geht die Herstellung von Synapsen in neuronalen Netzen mit einem fein abgestimmten Zusammenspiel der Untereinheiten α2δ1 und α2δ3 von Kalziumkanälen einher", schreiben die Autoren in einem Beitrag für die Fachzeitschrift The Journal of Neuroscience. Dr. Artur Bikbaev, einer der Erstautoren von der Uni Mainz, weist abschließend darauf hin, dass es sich bei den Kalziumkanal-Untereinheiten um psychisch relevante Moleküle handelt. Neue Daten bestätigten die Vermutungen, dass es zwischen einer Abweichung bei den Genen, die für die Untereinheiten α2δ1 und α2δ3 kodieren, und autistischen Störungen einen Zusammenhang gibt.

Ein Ungleichgewicht von Erregung und Hemmung gilt auch als Ursache epileptischer Anfälle, die extrem häufig als Begleiterkrankungen einer Autismus-Spektrum-Störung auftreten.

An der Forschungsarbeit waren außer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der JGU auch Forschende des Leibniz Instituts für Neurobiologie, der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster und der Medizinischen Universität Innsbruck beteiligt.

Weiterführender Link:

* https://www.blogs.uni-mainz.de/fb10-fnb-idn-de/ - Forschungsgruppe Funktionelle Neurobiologie

https://taiji-mit-system.de

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Prof. Dr. Martin Heine
Institut für Entwicklungsbiologie und Neurobiologie
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-26682
Fax +49 6131 39-26804
E-Mail: marthein@uni-mainz.de
https://idn.biologie.uni-mainz.de/prof-dr-martin-heine/

Kathrin VoigtJohannes Gutenberg-Universität Mainz
Forum universitatis 3
55128 Mainz
Deutschland
Rheinland-Pfalz
E-Mail-Adresse: kathrin.voigt@uni-mainz.de

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Originalpublikation:

A. Bikbaev et al., Auxiliary α2δ1 and α2δ3 subunits of calcium channels drive excitatory and inhibitory neuronal network development, The Journal of Neuroscience 40 (25), 4824-4841, 17. Juni 2020,
DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1707-19.2020

https://www.jneurosci.org/content/early/2020/05/15/JNEUROSCI.1707-19.2020

Glücksbotenstoff: Dopamin-Neurone https://taiji-therapie.de

Medizin am Abend Berlin -MaAB- Fazit: Umschalten im Gehirn - Einzelnes Dopamin-Neuron bewirkt Verhaltensänderung

Wenn Sie Appetit auf Süßes haben und Ihr suchender Blick auf eine Tafel Ihrer Lieblingsschokolade fällt, werden Sie nicht weitersuchen, sondern beginnen sie genüsslich zu verzehren. 

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachLInk: Schokolade  

Wie funktioniert so ein Umschalten von Sehnen und Suchen zu Genuss und Gebrauch? 

Ein LIN-Forschungsteam um Dr. Michael Schleyer hat herausgefunden, dass ein einzelnes Neuron diesen Prozess bewirken kann. Ihre Forschungsergebnisse wurden im „Journal of Neuroscience“ veröffentlicht und legen eine neue Rolle für den „Glücksbotenstoff“ Dopamin nahe. 
 
 Dr. Michael Schleyer mit Aliće Weiglein und Juliane Thöner  Reinhard Blumenstein LIN
 

• Dopamin ist ein belohnender Botenstoff, der sowohl beim Menschen als auch bei Tieren eine wichtige Rolle spielt. 

Das ist sogar bei den extrem einfach gebauten Larven der Fruchtfliege Drosophila melanogaster der Fall.

Nur wenn die Dopamin-Neurone intakt sind, können sie lernen einen Duft mit einer Futterbelohnung zu verbinden. 

Und tatsächlich kann die Aktivierung schon eines einzelnen Dopamin-Neurons im Gehirn der Larve als Belohnung wirken. Präsentiert man einen Duft und das von den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern so benannte DAN-i1 Neuron feuert zur gleichen Zeit, folgen die Larven später der Duftspur.

Neu ist, dass dieses „Glücksneuron“ auch eine zweite Funktion hat:

Es kann das gelernte Suchverhalten auch abschalten. 

Aber wie kann ein und dieselbe Nervenzelle zwei so unterschiedliche Funktionen ausüben?

Medizin am Abend Berlin ZusatzLink: Diktate, Interviews und Texte  

Eine Zelle, zwei Funktionen

Bei ihrer Untersuchung kombinierten die Forschenden das Prinzip des Pawlowschen Lernens mit Verfahren der Optogenetik und mit der Kartierung jeder einzelnen Synapse des DAN-i1 Dopamin-Neurons, also aller seiner Verbindungsstellen mit anderen Nervenzellen. Beim Pawlowschen Lernen verknüpfen die Tiere einen Hinweisreiz wie zum Beispiel einen Duft mit einer Futterbelohnung. Optogenetische Verfahren ermöglichen es mit genetischen Methoden einzelne Zellen im Larvengehirn lichtempfindlich zu machen. Schaltet man das Licht an, feuert die Zelle. Das Forschungsteam stellte fest, dass eine solche optogenetische Aktivierung des DAN-i1 Dopamin-Neurons nicht nur als Belohnung wirkt, sondern auch das erlernte Verfolgen der Duftspur abschalten kann. Die angeborenen Verhaltensweisen der Fliegenlarven bleiben jedoch unverändert. Bei der Kartierung der Synapsen des DAN-i1 Neurons zeigte sich dann, dass das DAN-i1 Neuron zwei Zielgebiete hat. Das erste Ziel sind die Zellen im „Gedächtniszentrum“ in denen das Lernen stattfindet. Das zweite Ziel sind die Zellen, die das Gedächtniszentrum mit der Ausführung des gelernten Verhaltens verbinden. Angesichts der in der Evolution tief verwurzelten Rolle der Dopamin-Neurone bei Mensch und Tier stellt sich die Frage, ob ein solches Verschaltungsmotiv und eine solche Doppelfunktion von Dopamin-Neuronen ein allgemeines Prinzip widerspiegelt.

Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg

Das LIN ist ein Grundlagenforschungsinstitut, das sich Lern- und Gedächtnisprozessen im Gehirn widmet. Das LIN wurde 1992 als Nachfolgeeinrichtung des Institutes für Neurobiologie und Hirnforschung der Akademie der Wissenschaften der DDR gegründet und ist seit 2011 Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Es bildet einen der Eckpfeiler des Neurowissenschaftsstandortes Magdeburg. Das LIN beherbergt moderne Labore für die neurowissenschaftliche Forschung – vom Hightech-Mikroskop bis zum Kernspintomographen.
Aktuell arbeiten rund 230 Personen am LIN, davon ungefähr 150 Wissenschaftler aus rund 28 Ländern.

Sie erforschen kognitive Prozesse und deren krankhafte Störungen im Gehirn von Mensch und Tier.

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Dr. Michael Schleyer

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Brenneckestraße 6
39118 Magdeburg
Deutschland
Sachsen-Anhalt
E-Mail-Adresse: wo@lin-magdeburg.de

Constanze Seidenbecher
Telefon: +49-391-6263-93381
Fax: +49-391-6263-93389
E-Mail-Adresse: wo@lin-magdeburg.de


Isabell Redelstorff
Telefon: 0391 / 62639-338-1
E-Mail-Adresse: isabell.redelstorff@lin-magdeburg.de

Originalpublikation:

https://www.jneurosci.org/content/early/2020/06/25/JNEUROSCI.0290-20.2020