Schweres Darmversagen bei Kindern - familiäre lymphohistiozytäre Hämophagozytose (FHL)

Medizin am Abend Fazit:  Schwerem Darmversagen bei Kindern auf der Spur

 

Dr. Carsten Posovszky von der Ulmer Uniklinik für Kinder- und Jugendmedizin hat für die Erforschung einer seltenen Erkrankung, die auch Darmversagen bei Kindern verursacht, den Wissenschaftspreis der deutschsprachigen Gesellschaft für pädiatrische Gastroenterologie und Ernährung erhalten. Seine Erkenntnisse könnten nicht nur dabei helfen, die Therapie Betroffener zu verbessern. 
Sie tragen auch zu einem besseren Verständnis der komplexen Verdauungsvorgänge bei. 


Auszeichnung bei der GPGE-Jahrestagung (v.r.): Preisträger Dr. Carsten Posovszky (Ulm), Dr. Stephan Buderus, 1. Vorsitzender der GPGE, und Dr. Judith Pichler (Wien) Foto: Dr. Martin Claßen
 
Chronische Durchfallerkrankungen beginnen meist schon im ersten Lebensjahr und können schlimme Folgen haben – von Wachstums- und Gedeihstörungen bis zum Tod.

Kinder mit diesen seltenen, meist genetisch bedingten Erkrankungen müssen in vielen Fällen künstlich ernährt werden, denn ihr Darm kann die Mineral-, Protein- und Nährstoffbilanz nicht aufrecht erhalten („Darmversagen“).

Die Aufklärung zugrunde liegender Gendefekte hilft nicht nur den Betroffenen, sondern führt auch zu einem besseren Verständnis der komplexen Verdauungsvorgänge. Einen weiteren Baustein hat Dr. Carsten Posovszky von der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendmedizin beigesteuert. Für seine Veröffentlichung im Journal „Pediatric Blood and Cancer“ über die seltene Erkrankung FHL Typ 5, die auch ein Darmversagen verursachen kann, ist er mit dem Wissenschaftspreis der deutschsprachigen Gesellschaft für pädiatrische Gastroenterologie und Ernährung (GPGE) ausgezeichnet worden.

Die familiäre lymphohistiozytäre Hämophagozytose (FHL) ist eine Erkrankung des körpereigenen Abwehrsystems. 

Eine überschießende Immunreaktion mit hohem Fieber, die einer Blutvergiftung ähnelt, ist charakteristisch und teils lebensbedrohlich. 

Dazu kommen oft Darmversagen, Innenohrschwerhörigkeit oder eine gestörte Nierenfunktion.

 „Diese Symptome werden durch fehlerhafte Transportprozesse in weißen Blutzellen, den Lymphozyten, verursacht. Die Erkrankung kann normalerweise mit einer Stammzelltransplantation geheilt werden, wobei die körpereigenen, kranken Lymphozyten erst ausgemerzt und dann durch gesunde Spenderzellen ersetzt werden“, erklärt der Preisträger. Bei den vier in der ausgezeichneten Publikation beschriebenen Patienten mit FHL Typ 5 blieb die Darmsymptomatik jedoch auch nach einer erfolgreichen Stammzelltransplantation bestehen.

Dr. Posovszky begab sich also auf Ursachensuche: Gemeinsam mit Kollegen hat er die Krankheitsverläufe der vier betroffenen Familien aus Deutschland, Pakistan, Saudi Arabien und Israel aufgearbeitet und Gewebeproben aus Darm sowie Niere untersucht.

 „Durch histopathologische und elektronenmikroskopische Analysen konnten wir zeigen, dass eine geregelte Nahrungsaufnahme durch eine Störung der Membranorganisation der Darmzellen verhindert wird.

Tatsächlich tragen Mutationen im STXBP2-Gen dazu bei, dass die epithelialen Transportprozesse nicht richtig funktionieren“, erklärt Posovszky.

Den betroffenen Geweben in Darm, Niere und Innenohr ist gemein, dass sie aus so genannten Epithelzellen bestehen.

An der Oberfläche der Epithelzellen findet der Transport von unterschiedlichen Stoffen durch die Zellmembran statt.

Größere Moleküle oder Nahrungsteilchen können durch Einstülpungen dieser Biomembran in die Zelle aufgenommen werden. Die Epithelzellen können durch membranverlagernden Transport aber auch Stoffe wieder an die Zellumgebung abgeben.

„Nun erforschen wir das Zusammenspiel des STXBP2 Proteins mit anderen Membranfusionsproteinen, um seine Rolle für die Zellmembranentwicklung und die epithelialen Transportprozesse aufzuklären“, sagt Carsten Posovszky, Letztautor der ausgezeichneten Publikation. In Zukunft wird er also weitere Bausteine zum Verständnis des Verdauungsvorgangs und zur Therapie seltener Darmerkrankungen beisteuern.

Weitere Informationen: Dr. Carsten Posovszky, Tel.: 0731-50057315

Persistent defective membrane trafficking in epithelial cells of patients with familial hemophagocytic lymphohistiocytosis type 5 due to STXBP2/MUNC18-2 mutations. Stepensky P, Bartram J, Barth TF, Lehmberg K, Walther P, Amann K, Philips AD, Beringer O, Zur Stadt U, Schulz A, Amrolia P, Weintraub M, Debatin KM, Hoenig M, Posovszky C.
Pediatric Blood Cancer. 2013 Jul;60(7):1215-22. doi: 10.1002/pbc.24475. Epub 2013 Feb 4.


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Rettungsfahrzeuge schneller ankommen

Medizin am Abend Fazit: So könnten Rettungsfahrzeuge schneller ankommen

Bochumer Forschungsteam entwickelt Software für die Standortoptimierung
Nicht nur Hauptwachen nutzen, sondern auch flexible Wachen 




Nur acht bis zehn Minuten dürfen in Städten vergehen, bis Rettungskräfte nach einem Notruf am Ort des Geschehens eintreffen – eine Herausforderung für die Planer bei den Rettungsdiensten. Wo sollen wann die Rettungsfahrzeuge stationiert werden, damit alle Orte im Stadtgebiet bestmöglich erreicht werden können? In Kooperation mit der Feuerwehr hilft das Team vom Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre um Prof. Dr. Brigitte Werners, diese komplizierte Frage IT-gestützt zu beantworten. 
 
Bochumer Stadtzentrum derzeit überversorgt

Das Projektteam griff auf vorhandene Daten über Einsätze in der Stadt Bochum zurück. Dabei kam zum Beispiel heraus, dass die Stoßzeit für Rettungseinsätze zwischen 10 und 14 Uhr liegt. An Wochenenden und mittwochs häufen sich die Einsätze, vermutlich stecken die Öffnungszeiten der Arztpraxen dahinter. Im Stadtzentrum sind mehr Einsätze zu verzeichnen als in Rand- oder Industriegebieten. Diese und noch mehr Daten gingen in die Analyse ein.

Ergebnis: Die Bochumer Innenstadt ist aktuell sehr gut versorgt, teils sogar überversorgt: Sämtliche Orte sind für Rettungsfahrzeuge binnen kurzer Zeit erreichbar, auch parallele Einsätze stellen kein Problem dar. Anders sieht es allerdings in einigen Randbezirken aus.

Krankenhäuser und andere städtische Gebäude

 „Eine entscheidende Stellschraube für die Optimierung des Rettungsdienstes ist die Platzierung der Rettungsfahrzeuge“, erklärt Werners. Zu bestimmten Zeiten kann es sinnvoll sein, sie nicht an einer der drei Hauptwachen zu stationieren, sondern an sogenannten flexiblen Wachen. „Das können zum Beispiel Standorte der freiwilligen Feuerwehr sein, aber auch Krankenhäuser oder andere städtische Gebäude wie etwa Schulen“, so die RUB-Forscherin.

Mittels komplizierter Rechenverfahren ermittelt das Optimierungstool SPR2 nach der Dateneingabe die optimalen Standorte für Rettungsfahrzeuge. Die Bochumer Feuerwehr überlegt derzeit, ob und wie sich die vorgeschlagenen Veränderungen in der Stadt umsetzen lassen. Brigitte Werners ist derweil viel unterwegs, um das Tool auch an anderen Orten in NRW vorzustellen. Mehrere Städte haben ihre Daten aus den vergangenen Jahren schon an das Bochumer Team übermittelt, um ebenfalls die Optimierung durchführen zu lassen.

Ausführlicher Beitrag im Wissenschaftsmagazin RUBIN


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Prof. Dr. Brigitte Werners, Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, Fakultät für Wirtschaftswissenschaft der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-28311, E-Mail: or@ruhr-uni-bochum.de
Dr. Julia Weiler,  Meike Drießen Ruhr-Universität Bochum

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Weitere Informationen für Medizin am Abend Beteiligte:

http://http://www.rubin.rub.de/ - RUBIN im Internet
http://rubin.rub.de/de/rettungsdienst - direkt zum Beitrag

Nach dem Lauf: Gute Fette, böse Fette - vor und nach dem Workout

Medizin am Abend Fazit:  Gute Fette, böse Fette: SHAPE erklärt mit welchen Super-Foods Sportler vor und nach dem Workout effektiv Fett verbrennen

 

Mehr als doppelt so viele Kalorien wie Kohlenhydrate und Eiweiß - Fett hat es wirklich nicht leicht. Dass der Mensch es aber braucht, um zu funktionieren, erklärt SHAPE (EVT: 15.05.2015) in der neuen Ausgabe.


Es schützt die inneren Organe, macht die Vitamine A, D, E und K verdaubar und hilft sogar beim Abnehmen.

Ungesättigte, pflanzliche Fettsäuren verringern das Risiko von Herzerkrankungen und Diabetes. Transfettsäuren, wie sie vor allem in industriell produzierter Nahrung vorkommen, erhöhen hingegen das Risiko.

Das bedeutet also: so oft wie möglich frisch kochen und zwar am besten mit Fatburner-Foods. Welche das sind, verrät SHAPE.

Ganz vorne mit dabei sind Erdnüsse: Eigentlich keine Nüsse, sondern Hülsenfrüchte, die mit einer Extraportion Eiweiß die Fettverbrennung pushen.

Spinat gilt als der Fatburner überhaupt: Das enthaltene Nitrat lässt unsere Muskeln viel effizienter arbeiten. Das in Eiern vorkommende Eiweiß kann der Körper am besten verwerten und so Muskeln auf- und Fett abbauen.

Wer öfter mal zu braunem statt weißem Reis greift, versorgt seinen Körper mit gleich dreimal so vielen Vitaminen und Mineralstoffen.

Der Fatburner-Stoff Resveratol findet sich beispielsweise in roten Trauben - Studien zeigten, dass er die Zahl der Fettzellen im Körper nachweislich reduziert.

Lachs enthält reichlich gesunde Omega-3-Fettsäuren. Wer auf etwas Süßes nicht verzichten möchte, greift einfach zur dunklen Schokolade - Bitterschokolade enthält nämlich Flavonole, die sich positiv auf die Cholesterinwerte auswirken. Und wer mit Zimt würzt, senkt seinen Blutzuckerspiegel um rund 30 Prozent.

Schneller sprinten mit Espresso? Workout-Food für optimale Leistung 

Um das volle Potential ihres Workouts auszuschöpfen, überlegt sich die schlaue Sportlerin, was sie vor und nach dem Workout isst.

Ökotrophologin und Bestsellerautorin von Ernährungsratgebern Marion Grillparzer gibt dazu Tipps in SHAPE:

Eine leicht grüne Banane (die haben weniger Zucker) oder ein grüner Smoothie sind super Pre-Workout Snacks.

Wer möchte, trinkt einen Espresso bis zu einer halben Stunde vor dem Training: 

"Der Koffeinkick steigert die Leistung, verbessert die Ausdauer und fördert den Fettabbau." Wichtig ist: Die letzte große Mahlzeit sollte zwei bis drei Stunden zurückliegen.

Nach dem Sport ist es wichtig, den Flüssigkeitshaushalt wieder auszugleichen. Als Faustregel gilt: pro Stunde Workout zwei Liter Wasser. Wer zwei Stunden auf einen After-Workout Snack verzichtet, verbrennt Körperfett noch effektiver.

Nur wer mindestens eine Stunde durchgepowert hat, kann direkt zum Sportlermüsli greifen: 

"Bis 45 Minuten nach dem Sport ist die Aminosäureaufnahme fast dreimal so hoch, der Muskel wächst besser."

Top-Eiweißlieferanten nach dem Workout sind: Putenbrust, Nüsse, zuckerfreies Proteinpulver.


Über Shape 

SHAPE ist das einzigartige Fitness- und Lifestylemagazin für körperbewusste, aktive und anspruchsvolle Frauen mit dem Ziel, seine Leserinnen mit Freude und Kompetenz in Bestform zu bringen. Als Personal Trainer für Körper, Geist und Seele motiviert SHAPE, transportiert Lebenslust und ergänzt Fitness & Food um die Lifestylethemen Beauty & Fashion sowie Reise & Psychologie. Das inspirierende Konzept deckt alle Facetten im Leben einer aktiven Frau ab. SHAPE ist ein Lebensgefühl und das Must-Have für alle Frauen, die stylish, sexy und fit sein wollen. Das Magazin erscheint international mit 15 Ausgaben in über 30 Ländern und ist somit das größte Fitnessmagazin für Frauen weltweit.

Die Bauer Media Group ist eines der erfolgreichsten Medienhäuser weltweit. Mehr als 600 Zeitschriften, über 400 digitale Produkte und 50 Radio- und TV-Stationen erreichen Millionen Menschen rund um den Globus. Darüber hinaus gehören Druckereien, Post-, Vertriebs- und Vermarktungsdienstleistungen zum Unternehmensportfolio. Mit ihrer globalen Positionierung unterstreicht die Bauer Media Group ihre Leidenschaft für Menschen und Marken. Der Claim "We think popular." verdeutlicht das Selbstverständnis der Bauer Media Group als Haus populärer Medien und schafft Inspiration und Motivation für die rund 11.000 Mitarbeiter in 16 Ländern. 

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Schlafverhalten von Grundschulkindern

Medizin am Abend Fazit:  Wie das Schlafverhalten die tägliche Leistungsfähigkeit von Schulkindern beeinflusst

 

Eingangsinformation:

84 Prozent der Neun- bis 14-Jährigen besitzen ein Handy, 58 Prozent ein Smartphone. Das berichtet das Apothekenmagazin "Baby und Familie" unter Bezug auf das LBS-Kinderbarometer. Für die Studie wurden 11000 Kinder befragt. Meist benutzt der Nachwuchs die Geräte, um sich mit Freunden auszutauschen. Allerdings: Abends, wenn es ins Bett geht, sollte Schluss sein. US-Forscher warnen nämlich: Der Medienkonsum reduziere die Schlafqualität. 

 

360° MFA - Zusatzlink: http://www.planet-schule.de/

Das Forschungsprojekt FLUX belegt erstmals im Alltagskontext, dass die kognitiven Fähigkeiten von Schülerinnen und Schülern mit der Qualität und Dauer ihres Schlafs in der Nacht zuvor zusammenhängen. 
 
Es erscheint allgemein plausibel, dass es einem Kind, das schlecht geschlafen hat, schwer fällt, sich im Unterricht zu konzentrieren oder Aufgaben zu bearbeiten. Doch erst jetzt belegen neue Befunde des Forschungsprojekts FLUX wissenschaftlich, dass „die tägliche kognitive Leistungsfähigkeit von Schülerinnen und Schülern mit ihrem Schlafverhalten in der Nacht zuvor zusammenhängt“, so Projektleiter Professor Dr. Florian Schmiedek. Entscheidend sind die Qualität und die Dauer des Schlafs: Den Untersuchungen zufolge erbrachten die Schulkinder am nächsten Morgen bessere Leistungen, wenn sie gut geschlafen hatten. Sie zeigen ebenfalls bessere Leistungen, wenn sie so lange wie für sie persönlich üblich geschlafen hatten. Negativ wirkte sich weniger oder deutlich mehr Schlaf als gewöhnlich aus. Die Forschungsarbeiten zeigten zudem, dass das Schlafverhalten von Nacht zu Nacht variiert und somit jeden Tag dazu beitragen kann, dass die kognitive Leistungsfähigkeit der Kinder unterschiedlich ausfällt.

In den zugrunde liegenden Untersuchungsreihen lösten 110 Grundschulkinder im Alter von acht bis elf Jahren vier Wochen lang mehrmals täglich spielerische, eigens entwickelte Denkaufgaben auf speziell programmierten Smartphones, deren Beantwortung Aufschluss über die aktuelle kognitive Leistungsfähigkeit der Kinder gab. Zugleich beantworteten die Schülerinnen und Schüler Fragen zu relevanten Faktoren wie Stimmung, Motivation und eben dem Schlafverhalten. Die Kinder bearbeiteten die Aufgaben und Fragen in der Schule oder zu Hause und damit genau in dem Kontext, wo üblicherweise kognitive Anforderungen an sie gestellt werden – eine erstmals so bei Grundschulkindern angewandte Untersuchungsmethode.

Das vorwiegend psychologisch ausgerichtete Forschungsprojekt FLUX, in dessen Rahmen die aktuellen Ergebnisse erarbeitet wurden, untersucht als eine der ersten Studien systematisch die kognitiven Leistungsschwankungen bei Grundschulkindern. Ziel ist es, das Ausmaß der Schwankungen zu quantifizieren und mehr zu Ursachen und Konsequenzen in Erfahrung zu bringen. Im Fokus steht dabei vor allem das Arbeitsgedächtnis, das für das simultane Speichern und Verarbeiten von Informationen verantwortlich ist. In dieser Funktion ist es zentral für kognitive Fähigkeiten wie Aufmerksamkeit und logisches Denken und damit für das Lernen und die Leistungen in der Schule. „FLUX konnte bedeutsame tagtägliche Schwankungen der kognitiven Fähigkeiten nachweisen und hat als einen möglichen Einflussfaktor nun das Schlafverhalten identifiziert“, erläutert Schmiedek. Für ihn unterstreichen die Ergebnisse die Bedeutung von gleichmäßigen Schlafroutinen.

Die aktuellen Befunde des Projektes im Detail: http://bit.ly/FLUX_Befunde_Schlafverhalten

FLUX ist ein Projekt des Forschungszentrums IDeA (Individual Development and Adaptive Education of Children at Risk). An dem vom Deutschen Institut für Internationale Pädagogische Forschung (DIPF) koordinierten Zentrum erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des DIPF, der Goethe-Universität-Frankfurt und des Sigmund-Freud-Instituts individuelle Entwicklungsprozesse von Kindern.

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FLUX-Befunde: Professor Dr. Florian Schmiedek, DIPF, +49 (0)69 24708-820 schmiedek@dipf.de
Philip Stirm, DIPF, +49 (0)69 24708-123, stirm@dipf.de

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Weitere Informationen für die international Medizin am Abend Beteiligten :

http://bit.ly/FLUX_Befunde_Schlafverhalten (die Befunde im Detail)
http://www.idea-frankfurt.eu/de/forschung/schwerpunkte/individuelle-entwicklung/... (mehr zum Forschungsprojekt FLUX)

Impfstoffe und Kreuzpräsentation - Mein Immunsystem

Medizin am Abend Fazit: Schlüsselmechanismus des Immunsystems aufgeklärt

Wissenschaftler der Universität Bonn, der TU Braunschweig sowie des Uniklinikums Leiden haben einen zentralen Schritt der körpereigenen Immunabwehr aufgeklärt. Ihre Arbeit könnte langfristig einen Weg zu wirkungsvolleren Impfstoffen bereiten. Die Ergebnisse sind jetzt im Fachjournal „Immunity“ erschienen. 


Aufnahme einer dendritischen Zelle: Mit einer speziellen Mikroskopietechnik konnten die Forscher Sec61 (kleine schwarze Pünktchen) in den rotgefärbte Endosomen ("Tüten") sichtbar machen. (c) AG Burgdorf
 
Das Immunsystem setzt – wie die Polizei – auf Arbeitsteilung. Da sind zunächst einmal die dendritischen Zellen. Sie laufen rund um die Uhr Patrouille und sichern die Spuren verdächtiger Eindringlinge. Bei Erfolg präsentieren sie ihre Funde einem schlagkräftigen Fahndungsteam, den zytotoxischen T-Zellen. Diese Killer wissen nun, wonach sie suchen müssen. Sie schwärmen aus und vernichten die Erreger.

Wie die Spurensicherung abläuft, wissen Forscher inzwischen recht genau: Wenn eine dendritische Zelle auf ein unbekanntes Protein stößt (etwa ein Toxin oder den Bestandteil eines Virus), umfließt sie es mit ihrer Zellmembran. Dabei entsteht ein Membranbläschen, ein Vesikel – eine Art intrazelluläre Tüte, die den Fremdstoff enthält und als Endosom bezeichnet wird. In der Zelle verlässt das fremde Protein die „Tüte“ und wird von Verdauungsenzymen zerlegt.

Dabei entstehen Bruchstücke, die die dendritische Zelle an ihre Oberfläche transportiert und dort den zytotoxischen T-Zellen unter die Nase reibt. Diese vermehren sich und machen Jagd auf all diejenigen Zellen im Körper, an denen sie dieselben Proteinbruchstücke riechen.

Das Vorzeigen der Bruchstücke an zytotoxische T-Zellen heißt Kreuzpräsentation.

Es ist ein extrem wichtiger Mechanismus, ohne den die Immunabwehr einen großen Teil ihrer Schlagkraft einbüßen würde. Ein Schlüsselschritt dieser Kreuzpräsentation war bislang ungeklärt: Wie gelangt das Fremdprotein aus der Tüte in das Zellinnere?

Molekulare Locher zerstören die intrazelluläre Tüte

Die Wissenschaftler um Prof. Dr. Sven Burgdorf und Matthias Zehner haben diese Frage nun beantworten können. Schon lange wurde vermutet, dass ein Molekül namens Sec61 die Tüte mit dem verdächtigen Fund durchlöchert. Ein Beweis für diese These fehlte jedoch.

Sec61 entsteht in den dendritischen Zellen in einem zelleigenen Röhrensystem, das endoplasmatische Retikulum. „Es übernimmt dort lebenswichtige Aufgaben“, erklärt Prof. Burgdorf, der am LIMES-Institut der Universität Bonn arbeitet (das Akronym LIMES steht für „Life and Medical Sciences“). „Wir haben nun zusammen mit Partnern aus Braunschweig eine Möglichkeit gefunden, das Sec61 in diesem Röhrensystem festzuhalten, ohne seine Funktion zu beeinträchtigen.“

Durch diesen Trick konnte Sec61 nicht mehr zur Tüte mit dem verdächtigen Protein gelangen. Auf den ersten Blick verhielt sich die Zelle absolut normal. „Wir weisen aber nach, dass die Kreuzpräsentation vollständig unterbleibt, wenn wir Sec61 festhalten“, erklärt Prof. Burgdorf. Mit einer in Leiden entwickelten Mikroskopietechnik konnten die Forscher zudem zeigen, dass Sec61 im Normalfall tatsächlich zur Wand der Tüte wandert.

Impfstoffe funktionieren umso besser, je effektiver es ihnen gelingt, eine starke Kreuzpräsentation anzuregen.

Die Pharmaindustrie kennt inzwischen eine Reihe von Zusatzstoffen, so genannten Adjuvantien, mit denen sich die Kreuzpräsentation ankurbeln lässt. „Dennoch gelingt das nicht immer in ausreichendem Maße“, betont Prof. Burgdorf. „Wir hoffen, dass unsere Grundlagenarbeit langfristig neue Möglichkeiten aufzeigt, Impfungen gegen Viren oder Tumoren weiter zu verbessern.“





Matthias Zehner (rechts) und Prof. Dr. Sven Burgdorf vom LIMES-Institut der Universität Bonn bei der Auswertung der Zellexperimente. (c) AG Burgdorf


Publikation: Matthias Zehner, Andrea L. Marschall, Erik Bos, Jan-Gero Schloetel, Christoph Kreer, Dagmar Fehrenschild, Andreas Limmer, Ferry Ossendorp, Thorsten Lang, Abraham J. Koster, Stefan Dübel und Sven Burgdorf: The Translocon Protein Sec61 Mediates Antigen Transport from Endosomes in the Cytosol for Cross-Presentation to CD8+ T Cells; Immunity; DOI: 10.1016/j.immuni.2015.04.008


Medizin am Abend DirektKontakt:

Prof. Dr. Sven Burgdorf
LIMES-Institut der Universität Bonn
Tel.: 0228/73-6 28 25
E-Mail: burgdorf@uni-bonn.de Johannes Seiler
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn