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

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

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

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

Folgeschäden nach Schädel-Hirn-Trauma frühzeitig erkennen und behandeln 

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

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

Lebensgefährliche Krankheitsverläufe

  • Bei Patienten mit einem schweren Schädel-Hirn-Trauma kommt es häufig neben der primären, durch den Unfall hervorgerufenen Hirnschädigung zu gravierenden sekundären Folgeschäden. 
  • Diese treten in der Regel zwischen zwei bis 14 Tage nach der Primärschädigung auf, 
  • zum Beispiel in Form einer Flüssigkeitseinlagerung im Gehirn (malignes Hirnödem), 
  • einer Sauerstoff-Unterversorgung von Teilen des Gehirns (Hirninfarkt) 
  • oder des gesamten Gehirns (hypoxischer Hirnschaden). 
Diese sekundären Schäden können für die Patienten mitunter lebensgefährliche Auswirkungen haben. 

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

Eine frühzeitige und zuverlässige Diagnostik ist daher unerlässlich.

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

Neue Wege in der Diagnostik

Einen neuen Weg könnten sogenannte biologische Proteomanalysen aufzeigen. 

Mit ihr lassen sich Proteine und Peptide in Körpergewebe und -flüssigkeiten differenziert darstellen. 
  • Im Rahmen des Projektes werden betroffenen Patienten geringe Proben aus dem Hirngewebe, Serum und Liquor während der ersten Tage nach Auftreten des Schädel-Hirn-Traumas entnommen. 
Diese Proben werden anschließend im Forschungslabor des Bergmannsheil und im Medizinischen Proteom-Center der Ruhr-Universität Bochum analysiert.

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

Vorteile für die Akuttherapie und die Rehabilitation

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

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

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

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

Über das Bergmannsheil

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

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

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

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Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil gGmbH
Bürkle-de-la-Camp-Platz 1
44789 Bochum
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E-Mail: robin.jopp@bergmannsheil.de

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Tödlicher Prostatakrebs - Ursachen und neue Therapieansätze

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

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

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

Lokal begrenztes, langsam wachsendes Prostatakarzinom, bei dem nur wenige Zellen (braun gefärbt) eine erhöhte Aktivität des Krebsstammzellgens EVI-1 zeigen.

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

Fast alle Zellen eines metastasierten und schnell wachsenden Prostatakarzinoms (braun gefärbt) zeigen eine erhöhte Aktivität des Krebsstammzellgens EVI-1.

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


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

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

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

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

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

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

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

Die Wissenschaftler haben dabei verschiedene Herangehensweisen gewählt.

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

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

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

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

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

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

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

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


Durch weiterführende Experimente fanden die Wissenschaftler exemplarisch am Prostatakrebs heraus, dass bestimmte Schrittmacher der Genaktivität – sogenannte Proteinkinasen – bei der Entstehung des Tumors mit oft tödlichem Verlauf eine starke Aktivität aufweisen. 
  • Diese Aktivität konnte durch selbst hergestellte spezifische Blocker in Zellkultur-Experimenten aufgehoben werden. 
Damit hoffen die Forscher, einen weiteren wichtigen Schlüssel zum Entstehen und Fortschreiten des Prostatakrebses gefunden und eine wesentliche Grundlage für die Entwicklung zielgerichteter Medikamente gegen diese Krankheit geschaffen zu haben.

Wichtige Publikationen aus diesem Forschungsprojekt:

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

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

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

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

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Prof. Dr. Sven Perner
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck
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Ratzeburger Allee 160 (Haus 50)
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Tel.: +49 451 500-15801
Fax: +49 451 500-15804
E-Mail: sven.perner@uksh.de
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Fax: +49 (89) 54418720
E-Mail-Adresse: vorstand@sanst.de



Stefanie Seidl
Telefon: 089809131740
E-Mail-Adresse: seidl@factum-pr.com


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

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