Chronischen Muskel- und Gelenkschmerzen: unspezifische Rückenschmerzen, Arthritis, Fibromyalgie

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Chronische Schmerzen: Schneller Zugang zu Wissen und neuen Therapien

Studienambulanz für Klinische Schmerzforschung am Universitätsklinikum Heidelberg eröffnet / Unter dem Motto „Forschen für und mit Patienten“ werden Betroffene zukünftig stärker an klinischer Schmerzforschung beteiligt / Eine Anlaufstelle für verschiedene nicht-medikamentöse Schmerzstudien / Anbindung an Sonderforschungsbereich / 

Für neue Studie „PerPAIN“ zu personalisierter Schmerztherapie werden noch Teilnehmer gesucht 

Wo sitzt der Schmerz? In der Studienambulanz für Klinische Schmerzforschung des Universitätsklinikums Heidelberg werden auf den Patienten zugeschnittene Behandlungskonzepte entwickelt und erprobt. Universitätsklinikum Heidelberg

Patienten mit chronischen Muskel- und Gelenkschmerzen sollen sich zukünftig stärker an der klinischen Schmerzforschung beteiligen können und einen einfacheren Zugang zu Therapiestudien erhalten. 

Das ist das Ziel der nun eröffneten „Studienambulanz für Klinische Schmerzforschung“ der Klinik für Allgemeine Innere Medizin und Psychosomatik am Universitätsklinikum Heidelberg. 

• In der Studienambulanz wird – nach einem telefonischen Vorgespräch – bei einem Termin vor Ort von Studienärzten geprüft, ob der Interessent oder die Interessentin für die Teilnahme an einer von aktuell vier laufenden Studien der Klinik in Frage kommt und aufgenommen werden kann. 

Ein zusätzliches Angebot der Studienambulanz ist ein gemeinsames gruppentherapeutisches Coaching für alle Studienteilnehmerinnen und -teilnehmer. Unter dem Motto „Gemeinsam gegen den Schmerz“ helfen Ärzte und Psychologen den Betroffenen dabei, selbst Experten für ihren Schmerz zu werden. 

„Schmerzpatienten ist nicht dadurch geholfen, ihnen zu sagen, was sie richtig oder falsch machen. 

Viel wichtiger ist es, ihnen Wissen und Techniken zu vermitteln, besser mit ihren individuellen Schmerzen umgehen und selbst entscheiden zu können, was gut für sie ist“, erläutert Prof. Dr. Jonas Tesarz, Leiter der Studienambulanz. Wichtige Impulse sollen dazu auch die neuen Erkenntnisse aus den Studien liefern, über die bei diesen Gelegenheiten informiert wird. Sämtliche Angebote sind für die Teilnehmenden kostenlos.

Neu angelaufen ist an der Heidelberger Studienambulanz eine Studie des nationalen Forschungsverbunds „PerPAIN“ zur personalisierten Schmerztherapie. 

• Es werden noch Teilnehmerinnen und Teilnehmer mit chronischen muskuloskelettalen Schmerzerkrankungen wie unspezifischen Rückenschmerzen, Arthritis oder Fibromyalgie gesucht. 

• Bei vielen Patienten liegen dem chronischen Schmerz unabhängig von der Grunderkrankung körperliche, seelische und soziale Wechselwirkungen zugrunde. 

„Diesem Zusammenspiel wollen wir mit individuell zugeschnittenen Therapiekonzepten begegnen. 

Im Rahmen der Studie sollen daher personalisierte Therapieansätze entwickelt und geprüft werden“, so Tesarz. Neben Schmerzpatienten werden auch gesunde Probanden gesucht, die als Vergleichsgruppe herangezogen werden.

Alle aktuell laufenden Studien finden Sie unter diesem Link:  

https://www.klinikum.uni-heidelberg.de/zentrum-fuer-innere-medizin-medizin-klini...

Brückenschlag zwischen Grundlagenwissenschaften und Patientenversorgung

Die Heidelberger Studienambulanz für Klinische Schmerzforschung (HeiSiS) gehört zur Sektion für Integrierte Psychosomatik unter Leitung von Prof. Dr. Wolfgang Eich an der Klinik für Allgemeine Innere Medizin und Psychosomatik am Universitätsklinikum Heidelberg. 

Unter ihrem Dach werden im Rahmen verschiedener Studien innovative Ansätze zur nicht-invasiven und nicht-medikamentösen Diagnostik und Therapie sogenannter muskuloskelettaler Schmerzen, z.B. unspezifischer Rückenschmerzen, Muskelschmerzen, Fibromyalgie, psychisch bedingter Schmerzstörungen oder chronischer Schmerzen bei Leistungssportlern, erforscht und bewertet. 

Dabei kommen neben bildgebenden Verfahren (MRT), genetischen Analysen, Fragebögen und neurophysiologischen Tests vor allem auch innovative Technologien wie App-basierte Interventions- und Virtual-Reality-Tools, oder das sogenannte Eye-Movement-Desensitization-Reprocessing zum Einsatz.

Eine Besonderheit der Studienambulanz ist die enge Verzahnung von Grundlagenwissenschaft und Patientenversorgung: Es besteht eine Anbindung an den von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten und von Heidelberg aus koordinierten Sonderforschungsbereich „Von der Nozizeption zum chronischen Schmerz“, an das Zentrum für innovative Psychiatrie- und Psychotherapieforschung (ZIPP) am Zentralinstitut für Seelische Gesundheit Mannheim sowie dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungskonsortium PerPAIN. Ziel von PerPAIN ist es, mithilfe personalisierter Therapien die Behandlung chronisch muskuloskelettaler Schmerzerkrankungen zu verbessern.

Neben der Stärkung der klinischen Forschung sollen zukünftig auch die Interessen der Patienten mehr in den Vordergrund rücken. Daher stehen die Mitarbeiter der Studienambulanz im engen Austausch mit Patientenvertretern sowie der „Unabhängigen Vereinigung aktiver Schmerzpatienten in Deutschland (UVSD) SchmerzLOS e.V.“. 

Die Zusammenarbeit soll sicherstellen, dass Patienten mehr Nutzen von ihrer Teilnahme an Studien haben und zukünftig besser in den Erkenntnisgewinn aus Studien miteinbezogen werden, beispielsweise in Form eines Coachings wie an der Heidelberger Klinik. „Am Ende soll eine Win-Win-Situation mit Erkenntnisgewinn auf beiden Seiten entstehen“, so Tesarz.

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Kontakt zur Studienambulanz
E-Mail: Schmerzforschung.MED2@med.uni-heidelberg.de (Bitte immer mit Namen und Telefonnummer)
Tel.: 06221 56-38 898 (Anrufbeantworter)

Im Neuenheimer Feld 672
69120 Heidelberg
Deutschland
Baden-Württemberg

Doris Rübsam-Brodkorb
Telefon: 06221565052
Fax: 06221564544
E-Mail-Adresse: doris.ruebsam-brodkorb@med.uni-heidelberg.de

Julia Bird
Telefon: 06221 564537
Fax: 06221 564544
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apl. Prof. Dr. Torsten Rahne: Mund-Nasen-Schutz - erhöhte Höranstrengung, mehr konzentrieren, schneller ermüdet

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Atemschutzmasken reduzieren das Sprachverstehen und verstärken die Höranstrengung

Das Sprachverstehen vor Hintergrundlärm und in Gesprächssituationen mit mehreren Sprechenden wird deutlich reduziert, wenn ein Mund-Nasen-Schutz von der sprechenden Person getragen wird. 

Das konnten Forschende der Universitätsmedizin Halle (Saale) um apl. Prof. Dr. Torsten Rahne zeigen. Die Studie mit dem Titel „Influence of face surgical and N95 face masks on speech perception and listening effort in noise“ wurde in der Fachzeitschrift PLOS ONE publiziert.

• „Das sogenannte Signal-Rausch-Verhältnis verschlechtert sich um bis zu drei Dezibel, was das Sprachverstehen in Gesprächssituationen mit etwa gleich lautem Hintergrundlärm bereits um bis zu 50 Prozent reduziert. 

• Die Menschen merken das natürlich und sind geneigt, die Maske beim Sprechen abzunehmen. 

Das ist jedoch in der Pandemie nicht klug. 

Besser ist es, sofern es möglich ist, sich beispielsweise aus der Gruppe zu lösen und in ruhigerer Umgebung das Gespräch fortzusetzen“, so Rahne, Medizinphysiker an der Universitätsklinik und Poliklinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie. 

In ruhigen Situation betrage das Signal-Rausch-Verhältnis selbst mit Maske noch bis zu 40 Dezibel.

Außerdem wurde bei den Studienteilnehmerinnen und -teilnehmern eine erhöhte Höranstrengung gemessen, wenn eine Maske das Sprachsignal dämpfte. 

„Das heißt, dass das Gehirn mehr leisten muss. 

Man muss sich auch mehr konzentrieren und ermüdet schneller“, so Rahne. 

Diese Effekte waren bereits bei Verwendung eines einfachen Mund-Nasen-Schutzes („OP-Maske“) zu messen und noch stärker ausgeprägt bei Verwendung einer FFP2-Maske. 

Das liege daran, dass die akustischen Widerstände des Materials unterschiedlich sind. 

Die verwendeten psychoakustischen Messverfahren seien hochpräzise und erstmals für derartige Fragestellungen angewendet worden, so Rahne.

Zu dem beobachteten physikalischen Effekt der Lautstärkereduktion komme in Alltagssituationen noch das fehlende Mundbild der oder des Sprechenden erschwerend hinzu. 

„Dadurch kann man sich also auch nicht zusammenreimen, was das Gegenüber gesagt haben könnte, wenn man es nicht verstanden hat. 

Insbesondere hörgeminderte Menschen haben somit aufgrund der Masken weitere Einschränkungen“, so Rahne. 

Er und seine Kolleginnen und Kollegen des Audiologischen Zentrums der Klinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde empfehlen daher, akustische Situationen so zu optimieren, dass Hintergrundlärm maximal reduziert wird, wenn Masken getragen werden müssen. 

„Das betrifft zum Beispiel im besonderen Klassenräume oder Großraumbüros, aber auch OP-Säle oder Labore und Werkhallen“, sagt Rahne.

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apl. Prof. Dr. Torsten Rahne
Universitätsmedizin Halle (Saale)
Universitätsklinik und Poliklinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie
Telefon: 0345 557 5362
E-Mail: torsten.rahne@uk-halle.de

Postfach
06099 Halle (Saale)
Deutschland
Sachsen-Anhalt 

Cornelia Fuhrmann, M.A.

Manuela Bank-Zillmann
Telefon: +49 (0) 345 55 21004
E-Mail-Adresse: manuela.bank@rektorat.uni-halle.de 

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Originalpublikation:

Rahne T, Fröhlich L, Plontke S, Wagner L (2021) Influence of surgical and N95 face masks on speech perception and listening effort in noise. PLoS ONE 16(7): e0253874. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0253874

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Medikamentösen Angina-Therapien: Angina Pectoris Therapie - Koronaren Herzkrankheit, kurz KHK: Daher Präkonditionierung

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Was hilft gegen Herzschmerz?

In einer Übersichtsarbeit im Nature Reviews haben Wissenschaftler aus Würzburg, Essen und Mainz Therapien bei Angina Pectoris unter die Lupe genommen. 

• Die schlechte Nachricht: 

Kein Medikament kann das Leben von Patienten mit chronischem Koronarsyndrom verlängern. 

• Die gute Nachricht: 

Medikamente können den Herzschmerz lindern, sofern sie auf die Komorbiditäten und das hämodynamische Profil des einzelnen Patienten zugeschnitten sind. 

Die Kardiologen haben einen Kompass für Ärzte als Entscheidungshilfe entwickelt, wann welche Kombination von Medikamenten angewendet werden sollte. 

Der antianginale Kompass empfiehlt Medikamente für Patienten mit chronischem Koronarsyndrom mit und ohne Herzinsuffizienz. Edoardo Bertero et al adaptiert von Bertero et al, Nat. Rev. Cardiol. 2021

Etwa fünfeinhalb Millionen Menschen leiden hierzulande an der Koronaren Herzkrankheit, kurz KHK. 

• Durch die Verengung der Herzkranzgefäße kommt es zu Durchblutungsstörungen, der Herzmuskel wird nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt. 

Die Folge: Brustenge und brennende Schmerzen, vor allem bei Belastung - Angina Pectoris. 

 Christoph Maack, Sprecher des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz Würzburg (DZHI), hat gemeinsam mit dem Mediziner Edoardo Bertero, dem Pathophysiologen Gerd Heusch vom Uniklinikum Essen und dem Kardiologen Thomas Münzel von der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz die derzeitigen medikamentösen Angina-Therapien unter die Lupe genommen. 

Ergebnis: Kein Medikament verlängert das Leben, und keines ist dem anderen wirklich überlegen. 

Wer jedoch Medikamente personalisiert verschreibt, der kann zumindest die Lebensqualität seiner Patienten deutlich verbessern.  

• Mit dem von den Kardiologen und Wissenschaftlern entwickelten Kompass hat nun jeder Arzt eine schnelle Entscheidungshilfe an der Hand, Details zu den Mechanismen können Interessierte in der Fachzeitschrift Nature Reviews Cardiology nachlesen.

Klassische Medikamente gegen den Brustschmerz sind Betablocker, Kalziumantagonisten und Nitrate. 

• Sie verringern den Sauerstoffverbrauch des Herzens, erweitern die Gefäße und verbessern so die Durchblutung des Herzmuskels. 
• Zur neuen Medikamentengeneration gehören Wirkstoffe wie Ranolazin, Trimetazidin und Ivabradin. 
• Während Ivabradin die Herzfrequenz verlangsamt, greifen Ranolazin und Trimetazidin in den Stoffwechsel des Herzens ein.

Personalisierte Medizin bei Angina Pectoris

Die Palette der pharmazeutischen Behandlungsmöglichkeiten bei Angina Pectoris wächst. 

Doch es gibt bislang für kein Medikament den Nachweis, dass es die Prognose verbessert. 

Für die klassischen Medikamente fehlen die großen Studien, für die neuen Wirkstoffe haben die Studien Sicherheit, aber keine Evidenz für eine Lebensverlängerung erbracht. Kein Medikament ist deutlich besser als das andere. 

„Es sei denn, man nimmt die Auslöser der Erkrankung und die Pathophysiologie bei jedem einzelnen Patienten als Entscheidungsgrundlage für die Behandlung“, bemerkt Christoph Maack, Leiter der Translationalen Forschung am DZHI.

Nachdem die European Society of Cardiology (ESC) bei der Überarbeitung der Leitlinien im Jahr 2019 die Empfehlung aufgenommen hat, die antianginöse medikamentöse Behandlung zu personalisieren, hat Christoph Maack gemeinsam mit Edoardo Bertero, Gerd Heusch und Thomas Münzel die Studienlage geprüft und einen Kompass für die Behandlung von Patienten mit chronischem Koronarsyndrom mit und ohne Herzinsuffizienz erstellt.

Wichtige Parameter des Kompasses sind Blutdruck und Herzfrequenz. 

Hier sind nicht nur die hohen Werte relevant, sondern auch die normalen und niedrigen. 

Die Kombination sei entscheidend, so Maack. 

• Ist der Blutdruck höher als 140 zu 80 mmHg, und liegt die Herzfrequenz über 70 Schlägen pro Minute, werden zum Beispiel Betablocker und Nitrate empfohlen, bei reduzierter Herzleistung kann neben Betablockern auch Ivabradin gegeben werden, bei erhaltenem Auswurf sind Kalziumantagonisten ratsam. 

Bei niedrigem Puls und Blutdruck bietet sich die Einnahme von Ranolazin und Trimetazidin an.

Gesunder Lebensstil, Statine und Ranolazin bei Diabetes

• Das Herz verstoffwechselt 70 bis 80 Prozent Fettsäuren und 10 bis 20 Prozent Zucker. 

• Bei der Metabolisierung der Glukose benötigen die Mitochondrien, die Kraftwerke unserer Zellen, allerdings weniger Sauerstoff für die Energiegewinnung als bei der Verarbeitung von Fettsäuren. 

• Die Wirkstoffe Ranolazin und Trimetazidin blockieren die Fettsäureverstoffwechselung. 

Das Herz ist flexibel und schaltet automatisch auf Glukose um. 

• Ranolazin reduziert darüber hinaus den Natriumeinstrom in den Zellen, was wiederum günstig in den Kalziumhaushalt eingreift. 

• Durch die Reduzierung des Kalziums entspannen sich die Herzmuskelzellen, die Durchblutung bessert sich.

Bei Diabetes ist die Gabe von Ranolazin besonders wirksam, da durch die verbesserte Aufnahme von Zucker in die Zellen die Blutzuckerspiegel abnehmen. 

Ferner, und das ist gut belegt, hilft ein gesunder Lebensstil. 

Dazu gehören Nikotinverzicht, gesunde Ernährung, regelmäßige Bewegung und das Erlangen sowie Halten des Normalgewichts. 

Auch Statine sind Teil des Behandlungsplans bei Diabetikern, da sie ein höheres Risiko für Ereignisse wie zum Beispiel Infarkte haben. 

• Die Statine senken das Cholesterin, stabilisieren die Gefäßinnenschicht und schützen so vor einem Infarkt, der oft durch akutes Aufreißen der Gefäßinnenschicht verursacht wird.

Positiver Stress fürs Herz - Schutz durch Präkonditionierung

Ob das Aufdehnen eines verengten Herzkranzgefäßes mittels Katheter und die Implantation eines Stents ratsam sind, sollte den Autoren zufolge ebenfalls individuell entschieden werden. 

„Bei der KHK in stabiler Situation bringt die Katheterbehandlung zwar meist eine Verbesserung der Symptome, verlängert aber auch nicht das Überleben“, so Maack. 

Somit könnte ein personalisierter Medikamentenplan oft eine sinnvolle Alternative zum Katheter sein. 

Medikamente könnten dem Muskel helfen, mit der Engstelle umzugehen. 

„Ein bisschen Stress kann dem Herzen auch guttun“, schildert Maack die so genannte Präkonditionierung. 

„Das Herz aktiviert molekulare Selbst- Schutzmechanismen und optimiert seinen Stoffwechsel, sodass es resistenter gegen Sauerstoffmangel wird.“

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Christoph Maack: maack_c@ukw.de

Kirstin Linkamp, Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg 

DZHI  Universitätsklinikum Würzburg

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97080 Würzburg
Deutschland
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Susanne Just
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Fax: 0931/201-60 59447
E-Mail-Adresse: just_s@ukw.de

Originalpublikation:

Edoardo Bertero, Gerd Heusch, Thomas Münzel, Christoph Maack. A pathophysiological compass to personalize antianginal drug treatment. Nat Rev Cardiol (2021). https://doi.org/10.1038/s41569-021-00573-w

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Professor Hendrik Schmidt: Einladung zur Fachstudie Rückenschmerzen

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Woher kommen Rückenschmerzen? Neue DFG-Forschungsgruppe bewilligt

Schmerzen im unteren Rückenbereich gehören zu den häufigsten Erkrankungen des Muskel- und Skelettsystems.

Sie sind daher von großer medizinischer, sozialer und nicht zuletzt ökonomischer Bedeutung. 

Die interdisziplinäre Forschungsgruppe „Die Dynamik der Wirbelsäule: 

Mechanik, Morphologie und Bewegung für eine umfassende Diagnose von Rückenschmerzen“ will grundlegend neue Erkenntnisse darüber gewinnen, wie Rückenschmerzen entstehen, um die Diagnose und Therapie zu verbessern. Dazu vereint das Konsortium Forscher*innen verschiedener Disziplinen und plant, 3.000 Proband*innen mit und ohne Rückenproblemen zu untersuchen. 

Zwei von drei Menschen sind im Verlauf ihres Lebens von Rückenschmerzen betroffen Unsplash / Chuttersnap 

Außerdem sollen neue therapeutische Ansätze in experimentellen Modellen entwickelt werden. Sprecher der neu bewilligten DFG-Forschungsgruppe ist Professor Dr. Hendrik Schmidt vom Julius Wolff Institut für Biomechanik und Muskuloskeletale Regeneration des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH).

„Zwei von drei Menschen sind im Verlauf ihres Lebens von Rückenschmerzen betroffen“, sagt Professor Hendrik Schmidt, der Leiter der Arbeitsgruppe „Biomechanik der Wirbelsäule“ am Julius-Wolff-Institut des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH). „Und wir können immer noch nicht genau vorhersagen, wer davon betroffen sein wird. Denn Rückenschmerzen haben viele Ursachen. Diesen wollen wir nun auf den Grund gehen.“

Viele Gründe für Rückenschmerzen

Die Gründe, warum der Rücken zu schmerzen beginnt, sind in der Tat vielfältig: 

Zu den bekannten Ursachen zählen Bewegungsmangel und Übergewicht, falsche Haltung am Arbeitsplatz, häufiges und falsches Heben und Tragen von Lasten. Darüber hinaus können auch bestimmte körperliche Erkrankungen Rückenschmerzen begünstigen. Auch Stress und Alltagssorgen gehen an unserem Rücken nicht spurlos vorüber, denn neben körperlichen Erkrankungen, können auch Stimmung, Lernvorgänge und psychische Belastung mit Schmerzen im Rücken zusammenhängen. Weniger weiß man über genetische Grundlagen, biochemische Mechanismen, soziale Auslöser oder das Zusammenspiel mehrerer Faktoren.

„Entsprechend können wir auch noch nicht jedem Patienten und jeder Patientin die individuell angepasste Therapie anbieten“, erklärt Schmidt. Gegenwärtig wird bei Rückenbeschwerden auf der Grundlage einer einmaligen körperlichen Untersuchung und/oder bildgebender Verfahren wie MRT und Röntgen eine klinische Diagnose gestellt und damit bestimmte Therapien empfohlen. Diese statischen „Momentaufnahmen“ in einer für die Patienten fremden Umgebung geben jedoch keine ausreichende Information über die zugrundeliegenden Mechanismen von Rückenbeschwerden. Daraus ergeben sich sehr häufig falsche Diagnosen und Therapieentscheidungen, die sich im späteren Verlauf als „Therapieversager“ herausstellen. „Wir wollen diese unbefriedigende Situation durch wissenschaftliche Studien verbessern. In Zukunft muss die Wirbelsäule als Organsystem „mit dynamischer Funktion“ verstanden sowie biochemische und psychosoziale Zusammenhänge miterfasst werden. Wir wollen von einer statischen Kurzzeitanalyse („Momentaufnahme“) zu einem dynamischen Abbild der Wirbelsäule gelangen und dazu Messwerte für die Haltung und das Bewegungsprofil im Alltag erheben. Nur so können wir in Zukunft ein „Therapieversagen“ vermeiden.“

3000 Proband*innen gesucht

Für ihr umfassendes Projekt haben Hendrik Schmidt und seine Co-Sprecher Professorin Dr. Sara Checa vom Julius Wolff Institut für Biomechanik und Muskuloskeletale Regeneration und Professor Dr. Christoph Stein von der Klinik für Anästhesiologie mit Schwerpunkt operative Intensivmedizin am Charité Campus Benjamin Franklin Vertreter*innen der Biomechanik, Orthopädie und Unfallchirurgie, Trainings- und Bewegungswissenschaften, Anästhesiologie, Pharmakologie, Mathematik und Gesundheitspsychologie von der Charité – Universitätsmedizin Berlin, der Humboldt-Universität zu Berlin, der Medical School Berlin und des Zuse Instituts zur neuen DFG-Forschungsgruppe zusammengerufen. „Wir wollen eine gemeinsame Herangehensweise entwickeln. Wir planen, zusammen mit Priv.-Doz. Dr. Matthias Pumberger vom Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie insgesamt 3000 Probandinnen und Probanden mit und ohne Rückenschmerzen gründlich zu untersuchen, um herauszufinden, woher die Probleme rühren“, so Christoph Stein.  

Zum Programm zählen u.a. eine Aufnahme mit dem Magnetresonanztomographen (MRT), orthopädische Untersuchungen, Ganganalysen, Kurz- und Langzeit-Funktionsanalysen und Fragebögen zur Ernährung, zum Bewegungsprofil, zur psychologischen und sozialen Situation, experimentelle Studien sowie biometrische Messungen, etwa der Körpergröße und des Gewichts.

Individuelle Behandlung als Ziel

„Unser erstes Ziel ist es, die Rolle und das Zusammenwirken von Morphologie, Bewegung und Mechanik im Bereich des unteren Rückens, also der Lendenwirbelsäule und des Beckens, aufzuklären“, erklärt Sara Checa. „Im nächsten Schritt möchten wir dann herausfinden, wie die individuellen Parameter wie Alter, Geschlecht und Anatomie sowie die biochemischen und psycho-sozialen Faktoren zur Entwicklung von Rückenschmerzen beitragen.“ Tierexperimentelle sowie mathematische Modelle sollen die Studien mit menschlichen Probanden ergänzen. Für das Zusammenführen und die Analyse der so erhobenen großen Mengen an unterschiedlichen Daten werden die Wissenschaftler*innen moderne „Machine learning“ Systeme mit künstlicher Intelligenz einsetzen.
„Wir hoffen natürlich, dass uns diese aufwändigen Untersuchungen neue Möglichkeiten eröffnen, Rückenschmerzen klinisch zu diagnostizieren und individuell die Behandlung zu planen“, sagt Hendrik Schmidt. „Und damit der Volkskrankheit „Rückenschmerz“ erfolgreich begegnen zu können.“

Für die Studie werden Proband*innen im Alter von 18 bis 64 Jahren mit und ohne Rückenschmerzen gesucht. 

Die Studie beginnt voraussichtlich am 01.01.2022. 

Informationen unter 

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Zu den DFG-Forschungsgruppen:

Forschungsgruppen ermöglichen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, sich aktuellen und drängenden Fragen ihrer Fachgebiete zu widmen und innovative Arbeitsrichtungen zu etablieren. Im Ganzen fördert die DFG zurzeit 173 Forschungsgruppen, 14 Klinische Forschungsgruppen und 13 Kolleg-Forschungsgruppen. Klinische Forschungsgruppen sind zusätzlich durch die enge Verknüpfung von wissenschaftlicher und klinischer Arbeit charakterisiert, während Kolleg-Forschungsgruppen speziell auf geistes- und sozialwissenschaftliche Arbeitsformen zugeschnitten sind.

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Über das Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité:

Die Mission des Berlin Institute of Health (BIH) ist die medizinische Translation: Erkenntnisse aus der biomedizinischen Forschung werden in neue Ansätze zur personalisierten Vorhersage, Prävention, Diagnostik und Therapie übertragen, umgekehrt führen Beobachtungen im klinischen Alltag zu neuen Forschungsideen. Ziel ist es, einen relevanten medizinischen Nutzen für Patient*innen und Bürger*innen zu erreichen. Dazu etabliert das BIH als Translationsforschungsbereich in der Charité ein umfassendes translationales Ökosystem, setzt auf ein organübergreifendes Verständnis von Gesundheit und Krankheit und fördert einen translationalen Kulturwandel in der biomedizinischen Forschung. Das BIH wurde 2013 gegründet und wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und zu zehn Prozent vom Land Berlin gefördert. Die Gründungsinstitutionen Charité – Universitätsmedizin Berlin und Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) waren bis 2020 eigenständige Gliedkörperschaften im BIH. Seit 2021 ist das BIH als so genannte dritte Säule in die Charité integriert, das MDC ist Privilegierter Partner des BIH. 

 

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Prof. Stephan Herzig: Die nichtalkoholische Fettlebererkrankung (Steatohepatitis)

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Von der Fettleber zur lebensbedrohlichen Erkrankung: Gründe für einen dramatischen Krankheitsverl

Forschende haben herausgefunden, wie sich die nichtalkoholische Fettlebererkrankung zu einer lebensbedrohlichen Komplikation entwickeln kann. 

Ihre Erkenntnisse werden die Suche nach Therapiemöglichkeiten beschleunigen. 

Die Studie wurde vom Helmholtz Zentrum München in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Heidelberg und dem Deutschen Zentrum für Diabetesforschung geleitet. 

Lebergewebe mit Fibrose und rot markierten Kollagenfasern Helmholtz Zentrum München / Anne Loft 

Die nichtalkoholische Fettlebererkrankung ist die häufigste Lebererkrankung weltweit und tritt bei etwa 25 Prozent der Weltbevölkerung auf. 

• Mehr als 90 Prozent der Übergewichtigen, 60 Prozent der Personen mit Diabetes und bis zu 20 Prozent der Normalgewichtigen entwickeln die Krankheit. 

Ihr Hauptmerkmal ist die Ansammlung von Fett in der Leber. 

Eine Leber kann verfetten und dennoch normal funktionieren. 

• Allerdings können die Fettansammlungen auch zu einer nichtalkoholischen Steatohepatitis führen – einer aggressiven Form der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung, die mit Entzündungen und mitunter Fibrose einhergeht. 
• Die nichtalkoholische Steatohepatitis wiederum kann zu weiteren Komplikationen wie Leberzirrhose und primärem Leberkrebs führen und lebensbedrohlich sein.

• Erkranken Menschen mit einer nichtalkoholischen Fettleber zusätzlich an einer Leberfibrose, so ist dies ein starkes Anzeichen für ein erhöhtes Langzeit-Sterberisiko. 

Die Mechanismen, die zur Verschlechterung des vergleichsweise guten Zustands einer Fettleber hin zur fortgeschrittenen nichtalkoholischen Steatohepatitis mit Fibrose führen, sind noch nicht vollständig bekannt. 

„Wenn wir verstehen, welche Mechanismen eine Fettleber zur lebensbedrohlichen Erkrankung machen, dann haben wir auch den Schlüssel gefunden, um nach besseren Therapiemöglichkeiten und präventiven Maßnahmen zu suchen“, sagt Stephan Herzig.

Identitätsverlust führt zu Fehlfunktion
Mithilfe von Genomanalysen untersuchten die Forschenden Mechanismen, die die Entwicklung und Funktion der Hepatozyten steuern, dem am häufigsten vorkommenden Zelltyp in der Leber. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Hepatozyten während der Weiterentwicklung zur nichtalkoholischen Steatohepatitis einen teilweisen Identitätsverlust erleiden, sie werden umprogrammiert“, erklärt Anne Loft, Erstautorin der Studie.

Die Umprogrammierung der Hepatozyten wird durch ein Netzwerk von Proteinen, die als molekulare Schalter fungieren (sogenannte „Transkriptionsfaktoren“) streng kontrolliert. Die Aktivität der Proteine führt zur Dysfunktion der Hepatozyten. Das Proteinnetzwerk spielt auch eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung einer Fibrose. „Diese Erkenntnisse sind wichtig, weil sie die zellulären Mechanismen entschlüsseln, die der nichtalkoholischen Steatohepatitis zugrunde liegen. Das Wissen um die Rolle der Proteinnetzwerke und den Identitätsverlust der Hepatozyten liefert uns potenzielle Zielstrukturen und Interventionsmöglichkeiten für die Entwicklung wirksamer Therapien“, sagt Ana Alfaro, ebenfalls Erstautorin der Studie.

Ausblick
Basierend auf diesen Erkenntnissen können Forschende nun neue Ansätze entwickeln, um bestimmte Knotenpunkte im Proteinnetzwerk gezielt anzugreifen und so das Fortschreiten der Krankheit zu verhindern oder sogar eine bestehende Fibrose rückgängig zu machen, was bisher noch nicht möglich ist.

Zu den Personen
Stephan Herzig ist Direktor des Helmholtz Diabetes Center am Helmholtz Zentrum München. Er hat den Lehrstuhl für Molekulare Stoffwechselkontrolle an der Technischen Universität München inne und ist Honorarprofessor der Universität Heidelberg. Anne Loft und Ana Alfaro sind Erstautorinnen der Studie und beide am Helmholtz Zentrum München tätig. Die Wissenschaftler:innen sind allesamt Teil des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD).

Helmholtz Zentrum München
Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als Forschungszentrum die Mission, personalisierte medizinische Lösungen zur Prävention und Therapie umweltbedingter Krankheiten für eine gesündere Gesellschaft in einer sich schnell verändernden Welt zu entwickeln. Es erforscht das Entstehen von Volkskrankheiten im Kontext von Umweltfaktoren, Lebensstil und individueller genetischer Disposition. Besonderen Fokus legt das Zentrum auf die Erforschung des Diabetes mellitus, Allergien und chronischer Lungenerkrankungen. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.500 Mitarbeitende und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands mit mehr als 43.000 Mitarbeitenden in 18 Forschungszentren.

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Prof. Stephan Herzig
Helmholtz Zentrum München
E-Mail: stephan.herzig@helmholtz-muenchen.de

Verena Schulz Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

Ingolstädter Landstr.1
85764 Neuherberg
Deutschland
Bayern

Telefon: 089-3187-43902
E-Mail-Adresse: verena.schulz@helmholtz-muenchen.de

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Originalpublikation:

Loft, Alfaro et al., 2021: Liver fibrosis-activated transcriptional networks govern hepatocyte reprogramming and intra-hepatic communication. Cell Metabolism, DOI: 10.1016/j.cmet.2021.06.005
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1550413121002758

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Menschliche Überprägungen- sehr ungesund für die Natur - das Wirkungsgefüge von Mensch und natürlichen Prozessen

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Flutkatastrophe: "Wir brauchen eine gesellschaftliche Debatte über die nachhaltige Nutzung von Auen"

Bei der Ursachenforschung zu der aktuellen Flutkatastrophe im Westen Deutschlands sowie in den angrenzenden Ländern wird vor allem darüber diskutiert, inwieweit menschgemachter Klimawandel und Flächenversiegelung in den Einzugsgebieten die natürlichen Flutprozesse verstärkt. 

Prof. Dr. Christoph Zielhofer, Physischer Geograph an der Universität Leipzig, sieht allerdings noch eine andere Gefahr: Bei extremen Hochfluten spielen seiner Ansicht nach die baulichen Veränderungen in den Flussauen eine große Rolle. 

Dieser Aspekt komme in der Diskussion um die Ursachen der Flutkatastrophen bisher zu kurz. 

Auf den ersten Eindruck in einem naturnahen Zustand, aber seit Jahrhunderten stark durch Menschen beeinflusst: die Aue der Unteren Havel in Brandenburg. Foto: Prof. Christoph Zielhofer

• „Bei extremen Niederschlagsereignissen nimmt die Bedeutung der Flächenversiegelung eher ab, da selbst offenporige Böden ab einem bestimmten Punkt kein Wasser mehr aufnehmen können“, betont er. 

Auen sind besonders dynamische Landschaften und Kernzonen des Kultur- und Naturerbes Europas.

Nicht nur in Deutschland, sondern weltweit sind Auen aber auch Brennpunkte früher menschlicher Eingriffe in den Naturraum. Der Mensch will Land gewinnen, Ressourcen nutzen und das Risiko etwa für Anwohner minimieren. Deshalb hat er die mitteleuropäischen Auen wegen ihrer außergewöhnlich großen Nutzungsmöglichkeiten radikal und grundlegend verändert. „Diese menschliche Überprägung kann so stark sein, dass Auen nicht mehr als solche erkennbar sind“, warnt Zielhofer. Einer seiner Forschungsschwerpunkte ist das Wirkungsgefüge von Mensch und natürlichen Prozessen in Auenlandschaften.

• Stark betroffen von dieser Entwicklung sind Auenlandschaften in der Nähe von Ballungsräumen und Industrieregionen und in Regionen mit Tagebau. 

• So werden die Überflutungsräume durch Deiche eingegrenzt, die Flussläufe begradigt oder verlagert, und die Sande und Kiese der Auen abgebaut. 

Auch der Braunkohle-Tagebau spielt bei der Verlagerung der Flussläufe eine große Rolle. 

„Kommen mehrere dieser menschengemachten Faktoren in den Auen zusammen, sind die natürlichen Abflussverhältnisse oft nicht mehr gegeben. Extreme Hochfluten können dann selbst in den Auen von kleineren Flüssen wie aktuell an der Erft zu großen Schäden führen“, so Christoph Zielhofer.

Am Fluss Erft kam es zu rückschreitender Erosion infolge der Flutung einer Kiesgrube. 

„Je größerer die Höhenunterschiede in der Aue sind und je mehr Wasser fließt, desto stärker wird die rückschreitende Erosion. 

• In natürlichen Auen kommen diese großen Höhenunterschiede so nicht vor“, erläutert Prof. Zielhofer. 

Besonders skeptisch sieht er auch die fortschreitende Bebauung der Auenlandschaften. 

Dadurch würden diese bei extremen Hochwässern immer schadensanfälliger. 

„Flüsse haben ein langes Gedächtnis. 

• Bei extremen Hochflutereignissen finden sie häufig wieder zurück in ihren früheren Flusslauf und durchbrechen menschengemachte Barrieren. 

Ich glaube allerdings nicht, dass wir etwas erreichen, jetzt nach Verantwortlichen vor Ort zu suchen. 

Vielmehr brauchen wir eine gesellschaftliche Debatte über die nachhaltige Nutzung von Auen“, fordert der Physische Geograph und Geomorphologe. 

Dabei müsse es darum gehen, wie wir den Flüssen ihre natürlichen Überflutungsräume zurückgeben und den menschlichen Nutzungsdruck auf die Auenlandschaften reduzieren können.

Prof. Christoph Zielhofers Forschungsschwerpunkt liegt auf dem Gebiet der fluvialen Geomorphologie und dem Wirkungsgefüge von Mensch und natürlichen Prozessen in Auenlandschaften. 

Aktuell leitet er mit gemeinsam mit Forschenden der Universität Tübingen und der TU Darmstadt das Schwerpunktprogramm 2361 „Auf dem Weg zur Fluvialen Anthroposphäre“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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Prof. Dr. Christoph Zielhofer
Institut für Geographie
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Susann Huster Universität Leipzig

Telefon: 0341 / 9735022
E-Mail-Adresse: susann.huster@zv.uni-leipzig.de

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04109 Leipzig
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Studieneinladung: „SMARTJOB“, wie ein gesunder Lebensstil in den Arbeitsalltag integriert werden kann! http://www.uni-mannheim.de/smartjob

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Einen gesunden Lebensstil in den Arbeitsalltag integrieren? Psychologische Studie

Um herauszufinden, wie sich ein gesunder Lebensstil in den Arbeitsalltag integrieren lässt, sucht Prof. Dr. Sabine Sonnentag vom Lehrstuhl für Arbeits- und Organisationspsychologie der Universität Mannheim Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus der Metropolregion Rhein-Neckar.

Ausreichend Bewegung und eine gesunde Ernährung in einen oftmals hektischen Arbeitsalltag zu integrieren, fällt vielen Berufstätigen nicht leicht. 

Sowohl im Büro als auch im Homeoffice ist ein gesunder Lebensstil allerdings wichtig, um langfristig leistungsfähig und fit zu bleiben. 

„Dennoch bleibt es für viele Berufstätige besonders in stressigen Arbeitsphasen nur ein Wunsch, sich mehr zu bewegen“, so Prof. Dr. Sabine Sonnentag, Inhaberin des Lehrstuhls für Arbeits- und Organisationspsychologie der Universität Mannheim. 

„In der Realität gelingt das oft nicht. Mit diesem Spannungsfeld zwischen Wunsch und Realität befassen wir uns in unserer Forschung genauer.“

Das Team um Prof. Dr. Sabine Sonnentag und die Doktorandinnen Theresa Koch und Jette Völker untersucht im Rahmen des Forschungsprojektes „SMARTJOB“, wie ein gesunder Lebensstil in den Arbeitsalltag integriert werden kann. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Während der Pandemie haben die Forscherinnen bereits in einem ersten Teil des Forschungsprojektes online Daten von Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer aus ganz Deutschland gesammelt. Da die Pandemiesituation es nun zulässt, findet der zweite Teil des Forschungsprojektes vor Ort mit Teilnehmenden aus der Metropolregion Rhein-Neckar statt. Hier untersuchen die Forscherinnen nun, inwiefern eine Smartphone-App bei der Umsetzung eines gesunden Lebensstils helfen kann. Dafür erhalten Teilnehmende über die Dauer der Studie ein Smartphone und einen Aktivitätssensor. „Selbstverständlich führen wir unsere Studie mit einem Hygienekonzept durch“, so Sonnentag. „Der Ablauf ist konform mit den Regelungen der Universität. Alle Geräte, die wir ausgeben, werden sorgfältig desinfiziert."

• Nach einer Online-Willkommensbefragung beantworten Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer, die an der Studie teilnehmen, auf dem zur Verfügung gestellten Smartphone dreimal täglich Fragen. 

• Zudem wird ihre körperliche Aktivität im Laufe des Arbeitstages durch einen Aktivitätssensor aufzeichnet. 
• Das Forschungsteam möchte auch überprüfen, wie ein gesunder Lebensstil langfristig aufrechterhalten werden kann. 
• Daher führt es eine Nach- und Abschlussbefragung durch.

Das Forschungsprojekt richtet sich an alle volljährigen Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer aus der Metropolregion Rhein-Neckar und Umgebung, die mindestens 30 Stunden pro Woche arbeiten – egal ob vor Ort an einem Arbeitsplatz oder im Homeoffice. 

Teilnehmende erhalten im Rahmen der Studie wissenschaftlich basierte Tipps zur Steigerung von gesunder Ernährung und körperlicher Aktivität im Arbeitsalltag. 

Außerdem können sie an einer Verlosung von Gutscheinen für (Online-)Shops aus den Bereichen Sport und Ernährung im Wert von insgesamt 1.000 Euro teilnehmen.

Weitere Informationen zur Studie und die Möglichkeit zur Anmeldung finden Sie unter:

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Theresa Koch (M.Sc.) und Jette Völker (M.Sc.)
Lehrstuhl Arbeits- und Organisationspsychologie
Universität Mannheim
E-Mail: smartjob@uni-mannheim.de

Schloss
68131 Mannheim
Deutschland
Baden-Württemberg

Linda Schädler
Telefon: 0621 181-1434
E-Mail-Adresse: schaedler@uni-mannheim.de

Jun.-Prof. Dr. Andreas Forstner: Bipolare Störungen - Manische Depression

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Bislang größte genetische Studie zur bipolaren Störung

Wie tragen genetische Faktoren zur Entstehung der bipolaren Störung bei? 

Um mehr darüber herauszufinden, haben rund 320 Forschende rund um den Globus mehr als 40.000 Betroffene und 370.000 Kontrollen untersucht. 

Die Federführung lag unter anderem bei der Icahn School of Medicine, New York, der Universität Oslo und dem Universitätsklinikum Bonn. 

Die Studie erscheint in der Zeitschrift „Nature Genetics“. 

Prof. Dr. Markus M. Nöthen (links) - und Jun.-Prof. Dr. Andreas Forstner (rechts) vom Institut für Humangenetik des Universitätsklinikums Bonn. Andreas Stein/UKB © Andreas Stein/UKB 

• Genetische Faktoren tragen erheblich zur Entstehung der bipolaren Störung bei. 

Nun ist die bislang wohl größte Analyse zu den beteiligten Erbanlagen erschienen. Mehr als 40.000 Betroffene und 370.000 Kontrollen wurden in die Untersuchung eingeschlossen; rund 320 Forschende rund um den Globus waren beteiligt. Die Federführung der Arbeit lag unter anderem bei der Icahn School of Medicine, New York, der Universität Oslo und dem Universitätsklinikum Bonn. Die Ergebnisse liefern nicht nur neue Hinweise auf die genetischen Grundlagen der Erkrankung, sondern auch auf mögliche Risiko-Faktoren in Lebensumständen oder Verhalten. Sie erscheinen in der Zeitschrift „Nature Genetics“.

Der Name „bipolare Störung“ kommt nicht von ungefähr: 

• Bei den Betroffenen pendelt die Stimmung zwischen zwei Extremen. Mitunter sind sie wochenlang so niedergedrückt, dass sie es kaum schaffen, ihren täglichen Aktivitäten nachzugehen. 
• Dann wieder gibt es Phasen, in denen sie sich euphorisiert und voller Energie fühlen und rastlos ihre Projekte verfolgen. 
• In der Umgangssprache hat sich daher der Begriff „manische Depression“ eingebürgert. Rund ein Prozent aller Menschen erkranken im Laufe ihres Lebens. 
• Der Leidensdruck, unter dem sie stehen, ist immens.

Als Risikofaktoren gelten frühkindliche traumatische Erfahrungen wie Missbrauch oder der Verlust eines Elternteils, aber etwa auch ein stressiger Lebensstil oder der Konsum bestimmter Drogen. 

Zu einem überwiegenden Teil ist die bipolare Störung jedoch eine Frage der Gene: 

Auf 60 bis 85 Prozent schätzen Experten den Beitrag der Erbanlagen. Vermutlich sind Hunderte von Genen beteiligt. „Wir kennen davon bislang aber nur einen kleinen Teil“, erklärt Jun.-Prof. Dr. Andreas Forstner. Der Forscher, der kürzlich von der Universität Marburg auf eine Juniorprofessur am Institut für Humangenetik der Universität Bonn und am Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM-1) des Forschungszentrums Jülich gewechselt ist, ist einer der leitenden Autoren der aktuellen Studie.

DNA-Lexikon an Hunderttausenden von Stellen verglichen

Diese verbessert das Verständnis der genetischen Grundlagen erheblich. Das internationale Konsortium durchforstete dazu die DNA der mehr als 400.000 Teilnehmer nach Auffälligkeiten. Der genetische Bauplan jedes einzelnen Menschen gleicht einer Art riesigem Lexikon mit rund drei Milliarden Buchstaben. Der Inhalt dieses DNA-Lexikons unterscheidet sich von Person zu Person. Bei Menschen mit einer bipolaren Störung sollten sich aber zumindest die Passagen ähneln, die etwas mit der Erkrankung zu tun haben. Und diese Grundannahme machten sich die Wissenschaftler zunutze: Indem sie die DNA ihrer Probanden an vielen hunderttausend in der Bevölkerung variabel vorkommenden Stellen verglichen, konnten sie Erbgut-Regionen identifizieren, die vermutlich zu der Erkrankung beitragen.

„Wir haben auf diese Weise 64 Genorte gefunden, die mit der bipolaren Störung in Verbindung stehen“, erklärt Prof. Dr. Markus Nöthen, Leiter des Instituts für Humangenetik. „33 von ihnen waren bislang unbekannt.“ Damit liefern die Treffer auch Hinweise auf 

neue Therapieansätze. So enthalten die in den identifizierten Regionen gelegenen Gene oft Bauanleitungen für sogenannte Ionen-Kanäle. Diese sind für die Entstehung elektrischer Pulse im Gehirn wichtig, der Aktionspotenziale. 

Durch die Studie rücken insbesondere Kalziumkanäle in den Fokus der Forschung. 

„Sie scheinen an der Entstehung der Krankheit beteiligt zu sein“, erklärt Forstner. „Es gibt Medikamente, die die Funktion dieser Kanäle beeinflussen, aber bislang nur für die Behandlung anderer Krankheiten zugelassen sind. Vielleicht sind sie auch eine Option für die Therapie der bipolaren Störung.“

Rauchen ein möglicher Risikofaktor

Die genetischen Daten erlauben es zudem, besser zwischen verschiedenen Formen der Erkrankung zu differenzieren. 

Denn bipolare Störung ist nicht gleich bipolare Störung: 

Die Symptome und Verlaufsformen der Erkrankung können sehr unterschiedlich sein. „Wir rechnen damit, dass es bei der Krankheit verschiedene Subtypen gibt, die möglicherweise auch jeweils eine etwas andere Behandlung erfordern“, sagt Forstner. 

• „Wir konnten zum Beispiel zeigen, dass eine häufig sehr schwer verlaufende Form der bipolaren Störung, Typ I genannt, auf genetischer Ebene stärker mit der Schizophrenie zusammenhängt. 

• Eine etwas ,milder' verlaufende Variante - der Typ II - scheint dagegen eher mit der Depression verwandt zu sein.“

Die Wissenschaftler verglichen ihre Funde zudem mit den Ergebnissen von Studien, die nach den genetischen Grundlagen bestimmter Verhaltensweisen suchen. Dabei stießen sie auf interessante Zusammenhänge: 

So scheint Rauchen das Risiko für eine bipolare Störung signifikant zu erhöhen.  

Beim problematischen Alkoholkonsum legen die Analysen dagegen einen bidirektionalen Zusammenhang nahe: 

Menschen mit einer Veranlagung für eine bipolare Störung trinken öfter; umgekehrt scheint dieses Verhalten auch ihre Erkrankungs-Wahrscheinlichkeit zu erhöhen.

 „Wir raten aber bei der Interpretation dieser Befunde zur Vorsicht“, erklärt Forstner. 

„Die nachgewiesenen Zusammenhänge zwischen bestimmten Verhaltensweisen und der bipolaren Störung müssen zunächst noch in weiteren, großen Studien untersucht werden.“

Die Ergebnisse waren nur durch die Zusammenarbeit von rund 320 Forschenden in einem internationalen Konsortium (Psychiatric Genomics Consortium) möglich. Neben den Bonner Wissenschaftlern beteiligten sich als deutsch-schweizerischer Verbund unter anderem auch das Zentralinstitut für Seelische Gesundheit Mannheim (Prof. Dr. Marcella Rietschel), das Klinikum der Universität München (LMU, Prof. Dr. Thomas G. Schulze) und das Universitätsspital Basel (Prof. Dr. Sven Cichon) an den Analysen. Prof. Nöthen ist an der Universität Bonn Mitglied im Transdisziplinären Forschungsbereich „Leben und Gesundheit“ sowie Mitglied im Exzellenzcluster ImmunoSensation².

Förderung:

Die Studie wurde vom US-amerikanischen National Institute of Mental Health und dem National Institute of Health sowie zahlreichen weiteren Institutionen gefördert. In Deutschland flossen unter anderem Mittel der DFG, des BMBF sowie der Dr. Lisa Oehler-Stiftung in das Projekt.

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Jun.-Prof. Dr. Andreas Forstner
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Originalpublikation:

Niamh Mullins, Andreas J. Forstner et al.: Genome-wide association study of more than 40,000 bipolar disorder cases provides new insights into the underlying biology. Nature Genetics, DOI: 10.1038/s41588-021-00857-4

Prof. Dr. Michael Muders: Neue innovative Behandlungsmethoden des knochenmetastasierten Prostatakarzinoms

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazít: Wenn der Krebs von der Prostata in die Knochen streut

Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung von Prof. Dr. Michael Muders von der Universität Bonn zeigt, dass eine Blockade des Proteins Neuropilin 2 neue innovative Behandlungsmethoden des knochenmetastasierten Prostatakarzinoms ermöglichen könnte. 

Die Studie ist nun im Journal “Bone Research” der Nature Publishing Group veröffentlicht. 

Prostatakarzinomzellen - mit Nachweis des Neuropilin-2-Proteins in braun. 

Der Nachweis erfolgte über Immunhistochemie an Formalin fixierten und in Paraffin eingebetteten Gewebe. Muderslab © Muderslab 

• Wenn der Prostatakrebs in den Knochen streut, führt das nicht selten zum Tod des Patienten. 

Leider wirken in diesem Stadium etablierte Therapieoptionen nicht mehr, deshalb suchen Forscher nach neuen Wirkstoffen. Ein internationales Forscherteam unter maßgeblicher Beteiligung von Prof. Dr. Michael Muders von der Universität Bonn zeigt, dass eine Blockade des Proteins Neuropilin 2 neue innovative Behandlungsmethoden des knochenmetastasierten Prostatakarzinoms ermöglichen könnte. Die Studie ist nun im Journal “Bone Research” der Nature Publishing Group veröffentlicht.

• Wenn Krebs die Vorsteherdrüse (Prostata) befällt, kann er auch in die Knochen streuen. 
• In Deutschland sterben etwa drei von 100 Männern daran. 
• Prostatakrebs stellt damit die dritthäufigste Krebserkrankung nach Lungen- und Darmtumoren dar. 
• Im fortgeschrittenen Stadium können Knochenschmerzen und spontane Knochenbrüche auftreten.

“Wenn das Prostatakarzinom bereits in das Skelett gestreut hat, sind die Heilungschancen sehr schlecht”, sagt Dr. Michael Muders, der die Stiftungsprofessur für translationale Prostatakarzinomforschung der Rudolf-Becker-Stiftung im Institut für Pathologie des Universitätsklinikums Bonn (Direktor: Univ. Prof. Dr. Glen Kristiansen) innehat. Der Oberarzt sucht deshalb nach neuen Wegen, wie sich die Tumore hemmen lassen, um die Überlebenschancen der Patienten zu verbessern.

Zusammen mit Dr. Navatha Shree Polavaram und Prof. Dr. Kaustubh Datta vom University of Nebraska Medical Center (USA) sowie Wissenschaftlern der Mayo Clinic, Rochester (USA) und der Technischen Universität Dresden hat die Arbeitsgruppe um Prof. Muders die Rolle von Neuropilin 2 (NRP2) bei der Streuung der Prostatakarzinome untersucht.  

• Dieses Protein befindet sich auf der Oberfläche von Krebs- und Knochenzellen (Osteoklasten). Letztere helfen bei der Regeneration des Skeletts mit, indem sie geschädigtes oder gealtertes Knochengewebe abbauen.

“Bei einer Vorstudie an der TU Dresden konnten wir zeigen, dass die Letalitätsraten der Patienten mit Prostatakarzinomen besonders hoch ist, wenn das Neuropilin 2 an den Zelloberflächen in größeren Mengen vorkommt”, berichtet Muders, der vor drei Jahren von der TU Dresden an das Universitätsklinikum Bonn kam.

Metastasen enthalten besonders viel Neuropilin 2

Zusammen mit seinen Kollegen aus der Pathologie der Mayo Clinic begutachtete Prof. Muders Gewebe, das sowohl aus dem Krebs in der Prostata als auch aus den Knochenmetastasen stammte. 

“Dabei zeigte sich, dass insbesondere die Metastasen viel Neuropilin 2 enthielten”, schildert Prof. Muders seine Forschungsergebnisse. „Daneben konnten wir zeigen, dass auch spezialisierte Knochenzellen, die sogenannten Osteoklasten, viel Neuropilin 2 aufweisen“, sagt Prof. Datta, zusammen mit Muders Korrespondenzautor der Studie. Daraus schlossen die Wissenschaftler, dass NRP2 bei der Absiedlung der Prostatakarzinome in das Skelett eine wichtige Rolle spielt.

Die Forscher prüften diese Hypothese an Mäusen, die ebenfalls an Prostatakarzinomen litten. Wurde das Gen für NRP2 in den Tieren in den Knochenzellen oder Krebszellen stumm geschaltet, kamen weniger Metastasen vor. “Wir konnten nachweisen, dass das NRP2 nicht nur in den Krebszellen, sondern auch in den abbauenden Knochenzellen eine wichtige Rolle spielt”, sagt Muders. 

• Unter anderem scheint das Neuropilin 2 den Kalzium-Haushalt und gleichzeitig auch die Ausdifferenzierung der Knochenzellen zu beeinflussen.

Prof. Muders war mehrere Wochen an der Mayo Clinic in den USA, um dort zusammen mit dem Pathologen Raffael Jimenez Tumorgewebe von Prostatapatienten und die Signalkaskade zwischen Krebs- und Knochenzellen zu entschlüsseln.

“Wir sind dabei, Wirkstoffe zu suchen, die das Neuropilin 2 hemmen”, sagt Muders. 

Ein Ansatz sind sogenannte Nanopartikel, die zusammen mit Prof. Achim Aigner von der Universität Leipzig entwickelt werden. Auch prüfen die Wissenschaftler in enger transatlantischer Kooperation, ob es bereits Medikamente auf dem Markt gibt, die das Neuropilin blockieren können.

Metastasierte Prostatakarzinomzellen mit starker Expression des Neuropilin-2-Proteins (bräunliche Farbe). Das Gewebe wurde zunächst mit EDTA schonend entkalkt, um dann mit Hilfe von Neuropilin-2 spezifisch detektierenden Antikörpern gefärbt zu werden. Muderslab © Muderslab

Finanzierung und beteiligte Institutionen:

An der Studie sind das University of Nebraska Medical Center, Omaha (USA), das Universitätsklinikum und die TU Dresden, die Mayo Clinic, Rochester (USA), die School of Medicine, Salt Lake City (USA), und die Universität Bonn beteiligt. Gefördert wurde die Arbeit unter anderem durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, die Rudolf-Becker-Stiftung und die Medizinische Fakultät der Universität Bonn (BonFor).

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Originalpublikation:

Navatha Shree Polavaram, Samikshan Dutta, Ridwan Islam, Arup K. Bag, Sohini Roy, David Poitz, Jeffrey Karnes, Lorenz C. Hofbauer, Manish Kohli, Brian A. Costello, Raffael Jimenez, Surinder K. Batra, Benjamin A. Teply, Michael H. Muders, Kaustubh Datta: Tumor- and osteoclast-derived NRP2 in prostate cancer bone metastases. Bone Research, DOI: 10.1038/s41413-021-00136-2

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Weitere Informationen für international Medizin am Abend Berlin Beteiligte

https://www.nature.com/articles/s41413-021-00136-2 Originalpublikation in Bone Research