Vorhofflimmern: Mangelhafte Antikoagulationskontrolle und erhöhte Mortalitäts- und Schlaganfallraten

Medizin am Abend Fazit:  

 

Daten aus dem globalen Register zur Behandlung von Vorhofflimmern zeigen eine mangelhafte Antikoagulationskontrolle und erhöhte Mortalitäts- und Schlaganfallraten

 

Einjahresergebnisse des GARFIELD-AF-Registers zeigen eine mangelhafte VKA-Kontrolle und erhöhte Mortalitäts- und Schlaganfallraten bei Patienten mit neudiagnostiziertem Vorhofflimmern (VF) --

Praxis-Daten von nahezu 17.200 im weltweiten Antikoagulationsregister im Bereich Vorhofflimmern (Global Anticoagulant Registry in the Field - Atrial Fibrillation, GARFIELD-AF) erfassten Patienten bestätigen, dass eine unzureichende Antikoagulationstherapie mit Vitamin-K-Antagonisten (VKA) sowie ein hoher Risikoscore mit einem gesteigerten Mortalitäts- und Schlaganfallrisiko bei Patienten mit nicht-vaskulärem VF in Zusammenhang stehen.

Diese Erkenntnisse werden heute in zwei Vorträgen beim Kongress der International Society on Thrombosis and Haemostasis (ISTH) 2015 vorgestellt.

"Patienten mit neu diagnostiziertem Vorhofflimmern, die im GARFIELD-AF-Register erfasst sind, tragen im ersten Jahr nach der Diagnosestellung eine schwere Last an der Krankheit", erklärte Professor Ajay Kakkar, Professor of Surgery am University College London und Direktor des Thrombosis Research Institute. "Die kürzlich im Rahmen der GARFIELD-AF-Studie vorgelegten Daten unterstreichen den Nutzen einer effektiven Antikoagulationstherapie bei geeigneten Patienten mit neu diagnostiziertem Vorhofflimmern."

Die Präsentationen auf dem ISTH-Kongress behandelten die folgenden Themen:

Risikoprofile und Einjahresergebnisse von Patienten mit frisch diagnostiziertem Vorhofflimmern: Ergebnisse aus GARFIELD-AF
Das Auftreten von Schlaganfällen/systemischen Embolien, Todesfällen und schweren Blutungen im ersten Jahr nach der Erstdiagnose eines nicht-valvulären Vorhofflimmerns wurde im Hinblick auf die patientenspezifischen Basischarakteristika und die antithrombotische Behandlung nach der Diagnose analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass: 

- Mortalität die schwerwiegendste Krankheitsbelastung im ersten Jahr nach einer VF-Diagnose ist. - höhere Risikoscores (CHA2DS2-VASc und HAS-BLED) mit einem erhöhten Risiko für Todesfälle, Schlaganfall/Systemische Embolie (SE) und grössere Blutungen einhergehen. - Rauchen, ein Lebensalter von 75 Jahren oder älter, fehlende Antikoagulationstherapie und Nierenkrankheit ebenfalls mit einem erhöhten Risiko für Todesfälle, Schlaganfall/Systemische Embolie (SE) und grössere Blutungen in Zusammenhang stehen. - Herzinsuffizienz bei Studienbeginn mit einem erhöhten Sterberisiko einhergeht, Bluthochdruck zu Studienbeginn jedoch das Sterberisiko reduziert. 

 

Qualität der Vitamin-K-Antagonisten-Kontrolle und Einjahresergebnisse: eine globale Sicht auf das GARFIELD-AF-Register

Die Studie analysierte die Zeit im therapeutischen Bereich (Time in Therapeutic Range, TTR) und die optimale internationale normalisierte Ratio (unter Anwendung eines INR-Bereichs von 2,0 bis 3,0) bei Patienten mit neu diagnostiziertem nicht-vaskulärem Vorhofflimmern in Bezug zu Demographie, Behandlungssituation und Einjahresergebnissen. TTR ist ein Indikator für die Qualität der VKA-Kontrolle und kann auch als Ergebnisindikator herangezogen werden. Die europäischen Leitlinien zur Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen empfehlen einen TTR von bis zu 70 %[1]. Die Ergebnisse zeigen, dass: 

- eine mangelhafte VKA-Kontrolle mit einem erhöhten Mortalitäts- und Schlaganfall-/SE-Risiko in Verbindung steht. - eine Erhöhung des TTR von 60 % auf 70 % das Schlaganfall-/SE-Risiko reduzieren kann. - Patienten, die in einem Krankenhaus diagnostiziert wurden, seltener eine gute Kontrolle aufweisen als Patienten, die in Antikoagulantien-Kliniken/Thrombosezentren oder entsprechenden Praxen diagnostiziert wurden. - starker Alkoholkonsum bei Patienten mit einer mangelhaften Kontrolle häufiger vorkommt. - eine gute VKA-Kontrolle allgemein von grosser klinischer Bedeutung ist. 

 

Diese neuen GARFIELD-AF-Analysen basieren auf Daten aus den Kohorten 1 und 2, die 17.168 zwischen 2010 und 2013 rekrutierte Patienten umfassen.
GARFIELD-AF ist eine unabhängige akademische Forschungsinitiative und wird von einem internationalen Lenkungsausschuss unter der Schirmherrschaft des Thrombosis Research Institute (TRI) in London, Vereinigtes Königreich, geführt. Bislang konnte GARFIELD-AF mehr als 40.000 Patienten mit neu diagnostiziertem Vorhofflimmern aus 35 Ländern anwerben; somit ist es eine der grössten Beobachtungsstudien in diesem Behandlungsbereich. Die Anwerbephase für die 5. Kohorte beginnt demnächst, und das Register wird schliesslich bis zu 57.000 Patienten umfassen.

Über das GARFIELD-AF-Register 

GARFIELD-AF ist eine beobachtende, multizentrische internationale Prospektivstudie über Patienten mit neu diagnostiziertem VF. Es ist darauf ausgerichtet, bis zu 57.000 Patienten in mindestens 1.000 Zentren in 35 Ländern in den Regionen Amerikanischer Doppelkontinent, Ost- und Westeuropa, Asien, Afrika und Australien prospektiv zu beobachten. Die Gründung des Registers fiel zusammen mit dem Beginn der Ära der VF-Therapien mit neuen oralen Antikoagulantien (NOAK, nicht Vitamin-K-Antagonisten).

Das heutige Verständnis von VF basiert auf den bei kontrollierten klinischen Studien gesammelten Daten. Diese Studien sind wesentlich für die Bewertung und Sicherheit neuer Behandlungsmethoden, sind aber in Bezug auf die klinische Praxis nicht repräsentativ, und folglich herrscht weiterhin Unsicherheit über die Belastung im wirklichen Leben und den Umgang mit dieser Krankheit. GARFIELD-AF zielt darauf ab, Einblicke in die Wirkung der Antikoagulantientherapie hinsichtlich thromboembolischer Komplikationen und Blutungskomplikationen zu liefern, die bei dieser Patientenpopulation beobachtet wurden. Es sorgt für ein tieferes Verständnis in Bezug auf Verbesserungsmöglichkeiten der behandlungstechnischen und klinischen Ergebnisse unter einer repräsentativen und gemischten Patientengruppe und über unterschiedliche Populationen hinweg. Damit sollten Ärzte und Gesundheitssysteme in die Lage versetzt werden, Innovationen angemessen zu nutzen, um die besten Ergebnisse für Patienten und Populationen sicherzustellen.

360° TOP-Thema: Antidiabetika Diabetes-Wirkstoff senkt das Risiko einer Demenz - Pioglitazon / Metformin

Medizin am Abend Fazit:  Analyse von Krankenkassen-Daten deutet auf vorbeugende Wirkung hin

https://www.soscisurvey.de/panel/ Zusatzlink von Medizin am Abend

Eine Behandlung mit Antidiabetika verringert bei Menschen mit Typ-2-Diabetes – auch „Altersdiabetes“ genannt – das Risiko für Alzheimer und andere Demenzerkrankungen. Am deutlichsten sinkt das Risiko durch den Wirkstoff Pioglitazon. Zu diesem Schluss kommen Bonner Forscherinnen und Forscher des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) aufgrund der Analyse von Krankenkassen-Daten. Sie berichten darüber im Fachjournal „Annals of Neurology“. 
 
Bei einem Diabetes Typ 2 ist der Zuckerstoffwechsel gestört, weil das dafür entscheidende Hormon Insulin seine Wirkung nicht richtig entfaltet. 

Im fortgeschrittenen Stadium stellt der Körper die Produktion von Insulin dann sogar ein, weshalb es extern zugeführt werden muss. Von dieser Erkrankung, die vorwiegend im späteren Erwachsenenalter auftritt, ist schon länger bekannt, dass sie sich auf die geistige Gesundheit auswirken kann:

Die Patienten sind stärker gefährdet, eine Demenz zu entwickeln, als Nicht-Diabetiker. Doch wie beeinflussen Antidiabetika dieses Risiko? Diese Frage behandelten der Neurologe Michael Heneka und die Demografieforscherinnen Anne Fink und Gabriele Doblhammer in der aktuellen Studie. Ihre Arbeitsgrundlage waren Daten der Krankenkasse AOK aus den Jahren 2004 bis 2010. Die Datensätze beinhalteten Angaben über Erkrankungen und Medikationen von mehr als 145.000 Männer und Frauen im Alter ab 60 Jahren.

Langzeitbehandlung verringerte Demenz-Risiko

Die Analyse bestätigte bisherige Befunde für ein erhöhtes Demenzrisiko von Diabetikern. Doch es zeigte sich außerdem, dass Pioglitazon dieses Gefahrenpotenzial maßgeblich beeinflussen kann. Der Wirkstoff wird in Tablettenform eingenommen.

Er wird sowohl vorübergehend als auch zur Langzeit-Therapie von Diabetes eingesetzt – nämlich solange der Körper noch eigenes Insulin herstellt.

„Die Behandlung mit Pioglitazon zeigte einen bemerkenswerten positiven Nebeneffekt. Sie konnte das Risiko einer Demenz wesentlich verringern“, so Doblhammer. „Je länger die Behandlung, umso geringer das Risiko.“  

Am deutlichsten sank das Risiko, wenn der Wirkstoff mindestens zwei Jahre verabreicht wurde. Die so behandelten Diabetiker erkrankten weniger häufig an Demenz als Menschen ohne Diabetes. 

Doblhammer: 

„Das Erkrankungsrisiko war um 47 Prozent geringer als bei Nicht-Diabetikern, also etwa nur halb so groß.“

Auch Metformin – ein weiteres, ebenfalls häufig verschriebenes Antidiabetikum – senkte das Risiko für eine Demenz. Seine Wirkung war jedoch geringer als die von Pioglitazon.

Schutz vor Nervenzellschäden

Pioglitazon verbessert die Wirkung des körpereigenen Insulins. Aus Laboruntersuchungen gibt es aber seit längerem Hinweise dafür, dass es auch die Nervenzellen schützt.

Für den Neurowissenschaftler Michael Heneka sind die aktuellen Ergebnisse daher keine Überraschung: „Pioglitazon ist entzündungshemmend und hemmt auch die Ablagerung schädigender Eiweiße im Gehirn“, sagt er.

Allerdings seien die genauen Zusammenhänge noch nicht verstanden, betont Heneka: „Unsere Untersuchung deutet darauf hin, dass Pioglitazon eine vorbeugende Wirkung hat. Dieser Effekt tritt auf, wenn der Wirkstoff eingenommen wird, noch bevor sich die Symptome einer Demenz bemerkbar machen. 

Demnach schützt Pioglitazon insbesondere vor Alzheimer, der häufigsten Form einer Demenz-Erkrankung. 

Die Ursachen dafür, ob der protektive Effekt nur für Diabetiker gilt oder auch bei Nicht-Diabetikern auftreten würde – das alles sind noch offene Fragen. Der nächste logische Schritt wären daher klinische Studien, die die Wirkung von Pioglitazon und die anderer Antidiabetika in Hinblick auf eine Demenz gezielt untersuchen.“

Originalveröffentlichung
„Effect of pioglitazone medication on the incidence of dementia”, Michael T. Heneka, Anne Fink, Gabriele Doblhammer, Annals of Neurology 2015, doi: 10.1002/ana.24439


Medizin am Abend DirektKontakt 

Dr. Marcus Neitzert 
Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE)

Holbeinstr. 13-15
53175 Bonn
Deutschland
Nordrhein-Westfalen


Dr. Dirk Förger
Telefon: 0228-43302-260
E-Mail-Adresse: dirk.foerger@dzne.de


Sonja Jülich-Abbas
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Dr. Marcus Neitzert
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Resistenz gegen Leukämie-Medikamente

Medizin am Abend Fazit:  Krebstherapien nach Maß verlängern Leben

Marburger Krebsforscherinnen und -forscher haben aufgeklärt, welche molekularen Ursachen für Resistenzen gegen verschiedene Leukämie-medikamente verantwortlich sind. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des „Marburger Carreras Leukämie-Centrum“ belegen in mehreren Veröffentlichungen, wie sich die Prognosen für Krebspatienten verbessern lassen, wenn Molekularmedizin und Krankenversorgung eng ineinandergreifen. 


Patientenversorgung und molekulargenetische Grundlagenforschung gehen am „Marburger Carreras Leukämie-Centrum“ Hand in Hand.
(Foto: Anna Schroll für „Hessen schafft Wissen“)


In naher Zukunft könnte Krebs die Herz-Kreislauf-Erkrankungen als Todesursache Nummer eins ablösen, wie es sich bereits in den Vereinigten Staaten und in China abzeichnet. 

 „Akute Leukämien gehören zu den aggressivsten Tumorerkrankungen, die man beim Menschen kennt“, erklärt Professor Dr. Andreas Neubauer, Leiter des Schwerpunkts Hämatologie, Onkologie und Immunologie an der Philipps-Universität Marburg.  

Ohne Therapie verlaufen diese Erkrankungen häufig innerhalb von zwei bis vier Wochen tödlich.

„Eines der größten Probleme bei Krebs sind Resistenzen gegenüber Chemotherapeutika“, führt der Onkologe aus. Der Behandlungserfolg bei Leukämie steigt, wenn der genetische Hintergrund der einzelnen Patienten berücksichtigt wird. „Wir träumen davon, dass jeder Patient seine individuell zugeschnittene Therapie bekommt.“

Wie Neubauer hervorhebt, gehen Patientenversorgung und molekulargenetische Grundlagenforschung am „Marburger Carreras Leukämie-Centrum“ Hand in Hand: So fließen die klinischen Befunde direkt in die Laborarbeit ein, deren Ergebnisse umgekehrt unmittelbar den Kranken zugute kommen können.

In den jüngsten Publikationen klärt Neubauers Team auf, welche Gene an verschiedenen Medikamentenresistenzen beteiligt sind und wie sie wirken. Die Erkenntnisse eröffnen neue Therapieoptionen.

Die aktuellen Veröffentlichungen gehen aus einer Klinischen Forschergruppe der Deutschen Forschungsgemeinschaft an der Philipps-Universität hervor, die sich mit Resistenzen gegenüber Krebsmedikamenten befasst (KFO 210). Die zugrundeliegende wissenschaftliche Arbeit wurde außerdem durch die „Von Behring-Röntgen-Stiftung“, die „Deutsche José-Carreras Leukämiestiftung“, das Bundesforschungsministerium und die „Deutsche Krebshilfe“ finanziell gefördert.

Die aktuellen Veröffentlichungen im Einzelnen:

Neues Therapieziel bei Leukämie

•Stephan Metzelder, Christian Michel & al.: NFATc1 as a therapeutic target in FLT3-ITD-positive AML, Leukemia 2015, doi: 10.1038/leu.2015.95

Das Gen NFATc1 ist verantwortlich für Resistenzen gegen das Krebsmedikament Sorafenib; eine Behandlung mit Cyclosporin A erhöht die Überlebenschancen für betroffene Leukämiepatienten.

Eine Mutation (ITD) im Gen FLT3 verschlechtert die Überlebensaussichten bei akuter myeloischer Leukämie. Das Medikament Sorafenib hemmt FLT3, doch kommt es auf längere Sicht häufig zu Rückfällen. Woran liegt das? Die beiden Erstautoren Dr. Stephan Metzelder und Christian Michel aus der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Andreas Burchert identifizierten das Genprodukt NFATc1, das in betroffenen Zellen im Übermaß vorkommt.

Inaktiviert man NFATc1, so durchlaufen die Zellen ein Programm, das zum Zelltod führt – die Krebszellen werden somit unschädlich. Schaltet man NFATc1 hingegen ununterbrochen an, so bleibt Sorafenib ohne Wirkung. Patienten, die ein Mittel gegen NFATc1 erhalten, zum Beispiel Cyclosporin A, haben verbesserte Überlebenschancen.
Neben dem Marburger Team sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Dresden, Gießen und Göttingen an der Publikation beteiligt.

Gen mit paradoxer Wirkung

•Fariba Fouladi & al.: Sorafenib induces paradoxical phosphorylation of the extracellular signal-regulated kinase pathway in acute myeloid leukemia cells lacking FLT3-ITD mutation, LEUKEMIA & LYMPHOMA 2015, DOI: 10.3109/10428194.2014.1003055

Leukämiezellen mit und ohne eine Mutation (ITD) im Gen FLT3 reagieren gegensätzlich auf das Medikament Sorafenib. Dies muss bei der Auswahl von Patienten für künftige klinischen Studien berücksichtigt werden, schreiben die Autorinnen und Autoren im Fachblatt „Leukemia & Lymphoma“.

Seitdem Marburger Krebsforscher um Professor Dr. Andreas Neubauer und Professor Dr. Andreas Burchert die außerordentliche Wirksamkeit des Medikaments Sorafenib entdeckten, wird es erfolgreich bei Leukämiepatienten eingesetzt, die eine Mutation (ITD) im Gen FLT3 tragen; dabei kommt es jedoch immer wieder zu Resistenzen gegen den Wirkstoff.

Ob das Präparat auch bei Patienten ohne die Genmutation anschlägt, ist bislang ungeklärt. Das Team um Institutsleiter Neubauer und Dr. Fariba Fouladi fand heraus, dass Sorafenib die Zellteilung von Krebszellen sowohl hemmen als auch fördern kann, je nachdem, welchen genetischen Hintergrund die betroffenen Patienten aufweisen:

In Zellen mit der Genmutation verhindert Sorafenib die Zellteilung und führt stattdessen zu programmiertem Zelltod, verhindert also eine Vermehrung der Krebszellen. 

Bei Zellen ohne Genmutation hingegen regt das Medikament die Leukämiezellen zur Vermehrung an und stimuliert den zellulären Stoffwechsel.

Krebsgen bereitet Zellreifung vor

•Cornelia Brendel, Sabine Teichler & al.: Oncogenic NRAS Primes Primary Acute Myeloid Leukemia Cells for Differentiation, Plos One 2015, doi: 10.1371/journal.pone.0123181

Eine Mutation im Krebsgen RAS hindert Leukämiezellen daran, sich zu vermehren, wenn sie durch das Medikament Cyarabin zur Reifung angeregt werden. Ein zelleigenes Differenzierungsprogramm einzuleiten, kann daher eine Erfolg versprechende Strategie für die Behandlung von Leukämie sein, vermuten die Autorinnen und Autoren aus Marburg und Dresden.

Wie Neubauer und sein Team schon vor Jahren zeigten, sprechen Leukämie-Patienten besser auf eine Chemotherapie mit hochdosiertem Cytarabin an, wenn sie eine aktivierte Form des krebserregenden Gens RAS tragen. In ihrer aktuellen Veröffentlichung weisen Neubauer, Dr. Cornela Brendel und Dr. Sabine Teichler sowie ihre Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter nach, dass Krebszellen mit einer Mutation im RAS-Gen reifen (oder differenzieren), statt sich weiter zu teilen. Das Muster der angeschalteten Gene in solchen Zellen ähnelt eher dem einer reifen als einer teilungsfähigen Zelle. Das mutierte RAS-Gen bereitet die Zelle für einen Reifungsprozess vor, der durch Cytarabin ausgelöst werden kann.

Medizin am Abend DirektKontakt

Ansprechpartner: Professor Dr. Andreas Neubauer,
Schwerpunkt Hämatologie, Onkologie und Immunologie
Tel.: 06421 58-66272
E-Mail: neubauer@staff.uni-marburg.de
Johannes Scholten Philipps-Universität Marburg

Klinische Forschergruppe „Genetics of drug resistance in cancer“: http://www.imt.uni-marburg.de/kfo210/

360° TOP-Thema: Herzschwäche/ Herzinsuffizienz in Herzmuskelzellen

Medizin am Abend Fazit:  Neue Erkenntnisse zur Herzschwäche

UMG-Herzforscher entwickeln Biosensor zur Darstellung von Herzschwäche in Herzmuskelzellen. Neues Verfahren erlaubt erstmals im In-Vivo-Modell bildliche Darstellung und Messung des Einflusses von Herzschwäche auf Herzmuskelzellen. Veröffentlichung in Nature Communications. 

Mikroskopische Aufnahme einer Herzmuskelzelle mit dem neuen Biosensor. Die vertikalen Streifen zeigen die Lokalisation des Biosensors. Foto: umg
 
Herzforscher an der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) haben neue Erkenntnisse zur Herzschwäche (Herzinsuffizienz) und deren Behandlungsmöglichkeiten gewonnen. Mit Hilfe eines speziellen Biosensors ist es ihnen erstmals gelungen, Einblicke in die Zellkommunikation und Signalverarbeitung von an Herzschwäche erkrankten Herzmuskelzellen in lebenden Organismen zu erhalten.


Link:  Transfusionsmedizin Zusatzthema Medizin am Abend:


Das neue Verfahren liefert wichtige Informationen darüber, welche molekularen Mechanismen bei Herzschwäche in den Herzmuskelzellen wirken und wie die Prozesse die Zellen verändern. 

Ihre Arbeiten im Sonderforschungsbereich 1002 „Modulatorische Einheiten bei Herzinsuffizienz“ (SFB 1002) an der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) sind durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Die Forschungsergebnisse helfen, neue Behandlungsstrategien zu erkennen.
Bestehende medikamentöse Therapien könnten optimiert werden. Die Ergebnisse wurden im April 2015 in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht.

Originalveröffentlichung: Julia U. Sprenger, Ruwan K. Perera, Julia H. Steinbrecher, Stephan E. Lehnart, Lars S. Maier, Gerd Hasenfuss & Viacheslav O. Nikolaev: In vivo model with targeted cAMP biosensor reveals changes in receptor–microdomain communication in cardiac disease. Nature Communications 6, Article number: 6965 doi:10.1038/ncomms7965.

Herzschwäche (Herzinsuffizienz) ist eine der häufigsten Erkrankungen in Europa.

In den letzten zehn Jahren konnten keine grundlegend neuen Therapieverfahren für die Herzschwäche entwickelt werden. Die Lebenserwartung erkrankter Patienten ist deutlich reduziert. Seit 2012 forschen Göttinger Wissenschaftler im Sonderforschungsbereich 1002 „Modulatorische Einheiten bei Herzinsuffizienz“ (SFB 1002) nach innovativen Verfahren für die Behandlung von Herzschwäche.

Bisher wurden spezielle Biosensoren zur Messung und Darstellung von molekularen Prozessen in einzelnen Herzmuskelzellen nur im Reagenzglas eingesetzt. Ob solche Biosensoren überhaupt in einem sogenannten In-Vivo-Model, d.h. im lebendigen Organismus, eingesetzt werden können, war unklar. Die Göttinger Herzforscher konnten zeigen, dass dies möglich ist.

Damit sind die Auswirkungen von Herzschwäche auf die kleinsten Funktionseinheiten, der Herzmuskelzellen, die sogenannten Mikrodomänen, erstmals im lebendigen Organismus bildlich darstellbar und messbar.

Vorteil des neuen Verfahrens ist, dass die Messungen in direkt entnommenen lebenden Zellen erfolgen können. Für bisherige Verfahren mussten die Zellen über mehrere Tage unter künstlichen Bedingungen im Labor kultiviert werden. Dies hatte bei den Messungen zu unerwünschten Artefakten geführt, Zellen starben oder veränderten sich in ihrer Form und Struktur.

„Bisher konnten wir nicht mit Gewissheit sagen, wie die Zellkommunikation bei Herzschwäche im lebendigen Organismus beeinträchtigt wird. Nun haben wir die Möglichkeit, diese Prozesse genau unter die Lupe zu nehmen. Wenn wir wissen, was defekt ist, dann können wir es auch besser therapieren“, sagt Prof. Dr. Gerd Hasenfuß, Sprecher des Sonderforschungsbereiches 1002 „Modulatorische Einheiten bei Herzinsuffizienz“ (SFB 1002) und Vorsitzender des Herzzentrums der UMG.

cAMP SENSIBLER BIOSENSOR ENTWICKELT

Mit ihrem eigens entwickelten, neuartigen „Biosensor“ setzen die Göttinger Herzforscher bei einem wichtigen Botenstoff in den Mikrodomänen der Herzmuskelzellen an:

Der Botenstoff cAMP aktiviert bestimmte Proteine, die die Kontraktion der Herzzellen verstärken. Kommt es hier zu Störungen, führt dies zur verminderten Schlagkraft des Herzens und zu Herzrhythmusstörungen. Beide Phänomene führen zu Problemen für Herzschwächepatienten. Über eine Messung der cAMP-Konzentration in den Herzmuskelzellen sind Rückschlüsse über die molekularen Prozesse in den Zellen möglich.

Der neu entwickelte Biosensor ist ein genetisches Konstrukt, das aus zwei Leuchtproteinen mit einer cAMP-Bindestelle in der Mitte besteht. Erhöht sich die cAMP-Konzentration in den Zellen, setzen sich die cAMP-Moleküle an die Bindestelle des Biosensors. Dadurch ändern sich Struktur und Fluoreszenzeigenschaften des Biosensors. Mithilfe von Mikroskopie in hoher subzellularer Auflösung konnten die Wissenschaftler die Mikrodomänen der Herzmuskelzellen erkennen und die Veränderungen in den Zellen messen.  

Dabei fanden sie heraus, dass bei einer Herzschwäche die Signalleitung in den Herzmuskelzellen von den ß1-Rezeptoren in den Membranen hin zu den Mikrodomänen durch das Enzym Phosphodiesterase (PDE) gestört ist.

Anders als in gesunden Herzzellen werden die Signale nicht mehr gerichtet zu den mit Calciumpumpen des sarcoplasmatischen Reticulums assoziierten Mikrodomänen transportiert, sondern sie verlaufen deutlich diffuser.

NEUE THERAPIETARGETS BEI HERZSCHWÄCHE

Bei Herzschwäche ist die Kommunikation zwischen Mikrodomänen und Membranrezeptoren gestört. Um die Herzschwäche zu behandeln, muss die Zellkommunikation wieder hergestellt werden. Das neue Verfahren ermöglicht Einblicke in diese Prozesse und hilft diese zu verstehen. Daraus ergeben sich mögliche Verbesserungen für bereits vorhandene Therapien, wie z.B. die Betablockertherapie oder die Therapie mit Phosphodiesterasen-Hemmer-Therapie (PDE-Hemmer-Therapie). Auch potentielle neue Medikamententargets (Wirkstoff-Zielverbindungen) können nun besser ausgelotet werden. Viele Formen der Phosphodiesterase, einem Enzym, das bei der Herzschwäche eine wichtige Rolle spielt, und deren genaue Wirkweise in Zusammenhang mit den cAMP Mikrodomänen sind noch nicht im kleinsten Detail erforscht. Diese wollen die Forscher als Nächstes genauer untersuchen.

Seit 2012 fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) den Sonderforschungsbereich 1002 „Modulatorische Einheiten bei Herzinsuffizienz“ (SFB 1002) unter der Leitung der Universitätsmedizin Göttingen mit über zehn Millionen Euro für zunächst vier Jahre. Ziel des SFB 1002 ist es, innovative Verfahren für die Therapie der Herzinsuffizienz zu entwickeln. Dazu gehören neue Therapien gegen Pumpschwäche und Arrhythmien. Neue Verfahren sollen durch die Identifizierung von spezifischen lokalisierten Therapietargets ermöglicht werden. Im SFB 1002 arbeiten sieben Einrichtungen der Universitätsmedizin Göttingen und das „Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation“ sowie das „Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie“ zusammen. Prof. Dr. Gerd Hasenfuß, Direktor der Klinik für Kardiologie und Pneumologie und Vorsitzender des Herzzentrums der Universitätsmedizin Göttingen und des Herzforschungszentrums, ist der Sprecher des SFB 1002.


Gemeinsame Forschung an Therapien der Herzschwäche: Vorstände und Teilprojektleiter des Sonderforschungsbereichs 1002. Foto: umg/Da Silva


Medizin am Abend DirektKontakt

Universitätsmedizin Göttingen, Georg-August-Universität
Klinik für Kardiologie und Pneumologie, Herzzentrum Göttingen
Dr. Julia Sprenger, Telefon 0551 / 39-10965
julia.sprenger@med.uni-goettingen.de
www.herzzentrum-goettingen.de
Stefan Weller Universitätsmedizin Göttingen - Georg-August-Universität

Terminhinweis: Erkrankung Amyloidose -Amyloidose-Zentrum Heidelberg

Medizin am Abend Fazit:  Leben mit der seltenen Erkrankung Amyloidose

Am 5. Juli 2015 veranstaltet das Universitätsklinikum Heidelberg erstmals einen Patiententag zu Amyloidose / Patienten und Angehörige sind herzlich zu informativen Vorträgen, Austausch und Diskussion eingeladen 
 
Bei der seltenen Erkrankung Amyloidose verursachen fehlerhaft geformte Eiweiße schwere Organschäden. Häufig dauert es lange, bis die Erkrankung diagnostiziert wird und die Patienten eine passende Therapie und Beratung erhalten.

Am 5. Juli 2015 haben Betroffene und ihre Angehörigen beim ersten Patiententag des Amyloidose-Zentrums am Universitätsklinikum Heidelberg ausführlich Gelegenheit, den Experten Fragen zu stellen, Probleme zu diskutieren und sich mit anderen Erkrankten auszutauschen. Im Anschluss an Kurzvorträge zu Entstehung, Diagnostik und Therapie gibt es Diskussionsforen zu den verschiedenen Ausprägungen der Erkrankung. Die Veranstaltung beginnt um 9 Uhr im Hörsaal der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg und endet gegen 15 Uhr. Eine Anmeldung ist bis zum 25. Juni möglich.

„Wir hoffen, mit unserem Patiententag Betroffenen ein Stück weit dabei zu helfen, die Therapie besser zu verstehen und ihren Alltag mit der meist schweren Erkrankung zu meistern“, sagt Privatdozent Dr. Stefan Schönland, Abteilung für Hämatologie und Onkologie (Medizinische Klinik V, Ärztlicher Direktor: Professor Dr. Anthony D. Ho), der gemeinsam mit Privatdozentin Dr. Ute Hegenbart die Amyloidose-Ambulanz der Klinik leitet. „Zudem ist es uns ein Anliegen, auf diese seltenen Erkrankungen aufmerksam zu machen, die meistens sehr lange nicht erkannt werden und dann in der Regel schwer zu behandeln sind.“


Bei Amyloidosen lagern sich fehlerhaft geformte, körpereigene Proteine als sogenanntes Amyloid in verschiedenen Organen ab und schädigen diese auf Dauer. Herzversagen, ein Funktionsverlust der Nieren, der Leber oder Schäden am Nervensystem sind die häufigsten Folgen.

Selbst wenn es Ärzten gelingt, die Ursache der Erkrankung – das können eine Knochenmarkserkrankung, chronische Entzündungen wie bei Rheuma oder vererbte Proteindefekte in einzelnen Organen, z.B. der Leber, sein – auszuschalten, fehlt es derzeit noch an Möglichkeiten, das bereits vorhandene Amyloid wieder aus den Organen zu lösen.

Da der Körper selbst das Eiweiß nur in geringen Mengen abbaut, können sich Herz und andere Organe nur langsam erholen und bedürfen zusätzlicher unterstützender Therapien.

Medizin am Abend Hinweis: Im Amyloidose-Zentrum Heidelberg werden Patienten aus ganz Deutschland betreut

Im Amyloidose-Zentrum Heidelberg arbeiten Experten von zwölf Fachrichtungen eng zusammen, um gemeinsam eine optimale Diagnostik und Therapie anbieten zu können.

Der Erfolg dieses Konzepts zeigt sich in einer stetig steigenden Anzahl an Patienten aus ganz Deutschland: Mehr als 800 Patienten lassen sich zurzeit in Heidelberg behandeln, jährlich stellen sich rund 400 Patienten neu vor.

Damit ist das Heidelberger Zentrum führend in Deutschland.

Patienten mit der häufigsten Amyloidoseform, der Leichtketten-Amyloidose, die auf eine Knochenmarkerkrankung zurückgeht, profitieren u.a. von der mehr als 25-jährigen Erfahrung der Klinik mit Stammzelltransplantationen. Das Zentrum ist zudem eingegliedert in das Zentrum für Seltene Erkrankungen Heidelberg (Sprecher: Professor Dr. Georg F. Hoffmann). Hauptanlaufpunkt für Patienten ist die Amyloidose-Ambulanz; von hier aus erfolgt die Koordination mit den anderen Fachdisziplinen.

Darüber hinaus nutzen sowohl Patienten als auch Ärzte sehr rege das Beratungsangebot per Telefon und E-Mail.


Der Patiententag zu Amyloidose findet im Hörsaal der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg statt. Universitätsklinikum Heidelberg



Medizin am Abend DirektKontakt


Priv.-Doz. Dr. med. Stefan Schönland
Priv.-Doz. Dr. med. Ute Hegenbart
Amyloidose Ambulanz
Medizinische Universitätsklinik V
Universitätsklinikum Heidelberg
Tel.: 06221 56-8009
E-Mail: stefan.schoenland@med.uni-heidelberg.de
E-Mail: ute.hegenbart@med.uni-heidelberg.de
Julia Bird Universitätsklinikum Heidelberg

Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät Heidelberg
Krankenversorgung, Forschung und Lehre von internationalem Rang

Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der bedeutendsten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international renommierten biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung innovativer Diagnostik und Therapien sowie ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 12.600 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und engagieren sich in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 50 klinischen Fachabteilungen mit ca. 1.900 Betten werden jährlich rund 66.000 Patienten voll- bzw. teilstationär und mehr als 1.000.000 mal Patienten ambulant behandelt. Das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland. Derzeit studieren ca. 3.500 angehende Ärztinnen und Ärzte in Heidelberg.

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Weitere Informationen für Medizin am Abend international Beteiligte:

http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Startseite-Amyloidose-Zentrum.117180.0.htm... Amyloidose-Zentrum Heidelberg

http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Zentrum-fuer-Seltene-Erkrankungen.119129.0... Zentrum für Seltene Erkrankungen Universitätsmedizin Heidelberg

TOP Einladung zur GenderMedizin 2015: http://igmcongress.com/ und http://genderkongress.com/

7. Jahrestagung der
International Society for Gender Medicine (IGM)
in Berlin | vom 20. - 21. September 2015

Zusätzlich zu der Jahrestagung der „International Society for Gender Medicine“ (IGM)
vom 20.09.2015 -21.09.2015, findet im Anschluss der

Internationale Kongress für
Geschlechterforschung in der Medizin - GIM, Berlin
vom 22. - 23. September 2015 statt.


http://igmcongress.com/  

und   

http://genderkongress.com/

Wie Krebsschmerz entsteht

Medizin am Abend Fazit:  Wie Krebsschmerz entsteht      

Nervenzellen reagieren auf Botenstoffe von Tumoren und werden dadurch übersensibel für Schmerzreize
        
Wie Krebsschmerz, unter dem besonders Patienten mit Krebsabsiedlungen im Knochen oder bestimmten Tumoren der Bauchspeicheldrüse leiden, seinen Anfang nimmt, haben Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg um Professor Dr. Rohini Kuner und des Deutschen Krebsforschungszentrums um Professor Dr. Hellmut Augustin nun entdeckt:

Schütten Tumoren bestimmte Botenstoffe aus, um das Wachstum neuer Blutgefäße in ihrer Umgebung anzuregen, reagieren benachbarte Nervenzellen empfindlich.

Das macht sie übersensibel für Schmerzreize.

Der Sensor für diese Botenstoffe ist ein sogenanntes Rezeptorprotein (VEGF-Rezeptor 1), das zwar schon länger bekannt ist, über dessen genaue Funktion man bisher aber noch wenig weiß.

Es kommt in Blutgefäßen und Nervenendigungen vor.

Wird es im Experiment blockiert, lindert das die Tumorschmerzen.

Die Forschungsergebnisse sind nun im renommierten Journal „Cancer Cell“ erschienen.

Erreicht ein Tumor eine bestimmte Größe, benötigt er für sein weiteres Wachstum eine gute Anbindung an den Blutkreislauf. Indem er bestimmte, auch im gesunden Körper vorkommende Wachstumsfaktoren an seine Umgebung abgibt, regt er benachbarte Blutgefäße dazu an, neue Verzweigungen zu bilden.

Eine wichtige Rolle in diesem Prozess spielen der Wachstumsfaktor VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) und verwandte Moleküle.

Sie binden an Rezeptorproteine (VEGF-R1 und -R2) in den Gefäßwänden und aktivieren so die Bildung neuer Blutgefäße.

VEGF und Konsorten sind aber auch bei Entwicklungsprozessen im Nervensystem beteiligt und Nervenenden außerhalb von Gehirn und Rückenmark tragen auch im Erwachsenenalter noch VEGF-Rezeptoren an ihrer Oberfläche.

„Wozu ausgereifte Nervenzellen Sensoren für Wachstumsfaktoren des Gefäßsystems benötigen, ist unklar. Allerdings ist die Interaktion zwischen Nerven und Blutgefäßen bisher noch kaum erforscht“, sagt Professor Dr. Rohini Kuner, Geschäftsführende Direktorin des Pharmakologischen Instituts der Universität Heidelberg.

Kein Tumorschmerz, wenn eines von zwei ähnlichen Rezeptorproteinen fehlt
Die Heidelberger Wissenschaftler zeigten im Mausversuch, dass die Wachstumsfaktoren wie VEGF Nerven für Schmerzreize sensibilisieren:

Sie reagieren fortan schon auf geringe, an sich harmlose Reize mit einer Schmerzmeldung.

Verantwortlich dafür ist allerdings nur einer der beiden Rezeptoren, der VEGF-Rezeptor 1.

Dies entdeckten die Forscher, indem sie die Rezeptorproteine 1 und 2 jeweils einzeln und gezielt nur in den Nervenzellen blockierten. Ohne funktionsfähigen Rezeptor 1 trat beim Abtasten kaum Sensibilisierung auf, ohne Rezeptor 2 dagegen war die Empfindlichkeit unverändert erhöht.

Zusätzlich analysierte das Team Tumorgewebe von Patienten mit einer bestimmten und sehr schmerzhaften Form des Bauchspeicheldrüsenkrebs, dem duktalen Pankreaskarzinom. Die Patienten wurden entsprechend ihrer Schmerzen vor der Operation in drei Gruppen eingeteilt.

Es zeigte sich: Je stärker die Tumorschmerzen, desto mehr VEGFR1 fand sich auf der Oberfläche der Nervenendigungen.

„Wir gehen davon aus, dass die Intensität der Tumor-schmerzen direkt mit der Menge und Aktivität des Rezeptorproteins VEGFR1 zusammenhängt“, sagt Erstautorin Dr. Deepitha Selvaraj vom Pharmakologischen Institut.

Auch bei den äußerst schmerzhaften Tumorabsiedlungen in Knochen, z.B. bei Prostatakrebs, ist die Menge des Rezeptorproteins auf den umliegenden Nervenzellen erhöht.

 „Unsere Ergebnisse zeigen allerdings nur, wie es zur Sensibilisierung der Nervenzellen durch das Tumorwachstum kommt.

Was anschließend den anhaltenden Krebsschmerz aufrecht erhält, muss noch erforscht werden“, so die Wissenschaftlerin.

Offen ist zudem die Frage, warum nur bestimmte Tumoren Schmerzen auslösen, andere, wie beispielsweise Brustkrebs, trotz gleicher Wachstumsmechanismen dagegen nicht.
Gezielte Schmerztherapie ohne Wirkung auf Blutgefäße
Trotzdem geben die Arbeiten erste Anhaltspunkte, wie Krebsschmerz in Zukunft besser behandelt werden könnte: +

„Wir empfehlen, direkt den Rezeptor 1 mit Hilfe spezieller Blocker auszuschalten. Fängt man die Wachstumsfaktoren ab, was man bereits bei einigen experimentellen Krebstherapien tut, um das Tumorwachstum zu stoppen, greift man gleichzeitig die gesunden Blutgefäße an.

Bei einer R1-Blockade konnten wir bisher keine Gefäßveränderungen feststellen“, so Professor Kuner.

Literatur:

 A Functional Role for VEGFR1 Expressed in Peripheral Sensory Neurons in Cancer Pain.
Selvaraj D, Gangadharan V, Michalski CW, Kurejova M, Stösser S, Srivastava K, Schweizerhof M, Waltenberger J, Ferrara N, Heppenstall P, Shibuya M, Augustin HG, Kuner R., Cancer Cell. 2015 Jun 8;27(6):780-96. doi: 10.1016/j.ccell.2015.04.017.

Medizin am Abend DirektKontakt
Professor Dr. Rohini Kuner
Geschäftsführende Direktorin
Pharmakologisches Institut
Universitätsklinikum Heidelberg
E-Mail: rohini.kuner@pharma.uni-heidelberg.de
Tel.: 06221 54-8247 (Sekretariat)
Julia Bird Universitätsklinikum Heidelberg

Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät Heidelberg
Krankenversorgung, Forschung und Lehre von internationalem Rang

Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der bedeutendsten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international renommierten biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung innovativer Diagnostik und Therapien sowie ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 12.600 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und engagieren sich in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 50 klinischen Fachabteilungen mit ca. 1.900 Betten werden jährlich rund 66.000 Patienten voll- bzw. teilstationär und mehr als 1.000.000 mal Patienten ambulant behandelt. Das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland. Derzeit studieren ca. 3.500 angehende Ärztinnen und Ärzte in Heidelberg.

Epizentrum Ägypten - Urlaubsland: Hochpathogene Influenzaviren - Sommer/Herbst/Winter 2015/2016

Medizin am Abend Fazit:  Hochpathogene Influenzaviren frühzeitig erkennen

Multidisziplinäre Forschergruppe entwickelt Methode zur Abschätzung des pandemischen Risikos von Vogelgrippeviren 
 
Der Mangel an wirksamen antiviralen Medikamenten und Impfstoffen bei der Influenza-A-Virus (IAV)-Pandemie im Jahre 2009, die Ebolavirus(EBOV)-Epidemie in Westafrika, sowie der derzeitige Ausbruch des „Middle Eastern Respiratory Syndrome“-Coronavirus (MERS-CoV) zeigen, dass die Welt nur ungenügend auf das Auftreten neuer Infektionskrankheiten vorbereitet ist und die wirksame Bekämpfung solcher Bedrohungen noch immer eine große Herausforderung darstellt.

Hochpathogene Vogelgrippeviren des H5N1-Typs sind eine sehr ernste Bedrohung für den Menschen.

Diese aviären Influenzaviren (Vogelgrippe) werden zwar bislang nur vereinzelt auf Menschen übertragen, führen dann aber zu Erkrankungen mit einer Sterblichkeitsrate von bis zu 60 Prozent. 

Es gibt Hinweise darauf, dass sich die H5N1-Viren durch Mutationen weiterentwickeln und zunehmend leichter auf den Menschen übertragen werden können. 

Das gilt insbesondere für H5N1-Viren in Ägypten - ein Gebiet, das sich zu einem möglichen Epizentrum einer neuen Influenzapandemie entwickeln könnte. 

Ein besseres Verständnis der molekularen Grundlagen der Evolution von Influenzaviren ist daher von zentraler Bedeutung für die frühzeitige Erkennung von hochpathogenen Influenzaviren und die effiziente Bekämpfung und Eindämmung möglicher Epidemien oder gar Pandemien. 

Eine multidisziplinäre Forschergruppe, darunter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts für Medizinische Virologie der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), hat nun ein Werkzeug entwickelt, mit dem sich das pandemische Potenzial von Influenzaviren vorhersagen lässt.

Die Forschergruppe aus Deutschland und Serbien hat durch die kombinierte Anwendung einer rechnergestützten Technik (ISM) und molekularvirologischer Methoden ein Werkzeug entwickelt und validiert, mit dem man mögliche biologische Auswirkungen von natürlich vorkommenden Mutationen, wie sie beispielsweise in H5N1-Viren in Ägypten gefunden wurden, einschätzen kann.

So lassen sich mit der ISM-Technik unter den zahlreichen Influenzaviren, die in Vögeln oder anderen tierischen Wirten zirkulieren, diejenigen Viren identifizieren, die besonders effizient auf den Menschen übertragen werden können und damit möglicherweise ein pandemisches Potential besitzen.

Beteiligt an der Forschergruppe sind das Institut für Medizinische Virologie (JLU), das Georg Speyer Haus – Institut für Tumorbiologie und experimentelle Therapie (Frankfurt am Main), das Robert-Koch-Institut, Abteilung für HIV und andere Retroviren (Berlin) sowie das Zentrum für Multidisziplinäre Forschung, Institut für Nuklearwissenschaft VINCA (Belgrad, Serbien).

Trotz vielfältiger Fortschritte in den vergangenen Jahren gibt es nach wie vor große Wissenslücken hinsichtlich der Genetik, Epidemiologie und Pathobiologie von H5N1-IAV im Menschen. 

„Unsere Daten eröffnen die Möglichkeit, ein neues Werkzeug für die Abschätzung des mit spezifischen Influenzaviren verbundenen pandemischen Risikos zu entwickeln“, so Prof. Dr. Stephan Pleschka (Institut für Medizinische Virologie der JLU), Hauptautor der Studie. „Es könnte damit zu einer besseren Vorbereitung gegen mögliche Pandemien beitragen.

Das betrifft speziell die Entwicklung eines prä-pandemischen Impfstoffes, der dazu beitragen könnte, die negativen Auswirkungen von neu auftretenden Influenzaviren zu verhindern.“

Publikation
„In silico prediction and experimental confirmation of HA residues conferring enhanced human receptor specificity of H5N1 influenza A viruses", von S. Schmier, A. Mostafa, T. Haarmann, N. Bannert, J. Ziebuhr, V. Veljkovic, U. Dietrich, S. Pleschka; erschienen am 19. Juni 2015 im Journal „Scientific Reports“ der Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/srep11434

Medizin am Abend DirektKontakt

Prof. Dr. Stephan Pleschka
Institut für Medizinische Virologie
Biomedizinisches Forschungszentrum Seltersberg (BFS)
Schubertstraße 81, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-47750
Caroline Link Justus-Liebig-Universität Gießen

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Weitere Informationen für international Medizin am Abend Beteiligte: 

http://www.nature.com/scientificreports

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Wie nehmen Bakterien Vitamine auf?

Medizin am Abend Fazit:   Wie nehmen Bakterien Vitamine auf?

Ein Team von Physikern der Universität Osnabrück und Mikrobiologen der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) ist es gelungen, den Mechanismus der Vitaminaufnahme durch die Zellhülle von Bakterien zu entschlüsseln. Dabei können Sie nicht nur erklären, wie die Vitaminabgabe im Inneren der Zelle funktioniert, sondern eröffnen auch Perspektiven darauf, wie zukünftig Krankheitserreger attackiert werden könnten. 


In der Zellhülle von Bakterien sorgen Transportermoleküle für die Aufnahme von Nährstoffen. Der Funktionsmechanismus wurde jetzt entschlüsselt. Die Aufnahme zeigt ein Escherichia coli Bakterium. Foto: AG Mikrobiologie der Universität Osnabrück

Die Forschungsergebnisse sind in der aktuellen Onlineausgabe der Zeitschrift »Journal of Biological Chemistry« der American Society for Biochemistry and Molecular Biology erschienen. 
 
Die »Energy-coupling factor (ECF) –Transporter« wurden erst vor wenigen Jahren als völlig neue Gruppe von biologischen Transportsystemen entdeckt. Sie versorgen viele pathogene Krankheitserreger mit den lebensnotwendigen Substanzen, die diese aufgrund eingeschränkter Stoffwechselleistungen selbst nicht herstellen können. Den Begriff "Energy-coupling factor (ECF)" prägten amerikanische Biologen bereits Ende der 1970er Jahre. Sie vermuteten, dass unterschiedliche Vitamintransporter von einer gemeinsam genutzten, damals noch unbekannten Komponente angetrieben werden.

In den letzten fünf Jahren haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler durch die Aufklärung der Raumstruktur von ECF-Transportern eine wesentliche Basis für die jetzigen Untersuchungen gelegt. Dabei wurden von einem Team von Mikrobiologen unter der Leitung von Prof. Thomas Eitinger (HU) und Prof. Erwin Schneider viele Kopien eines ECF-Transporters aus der Zellhülle von Bakterien isoliert und mit Hilfe eines menschlichen Apolipoproteins in kleine Fettscheibchen verpackt, die als Nanodiscs bezeichnet werden. »Eine solche Präparation in Nanodiscs ermöglichte es uns, die ECF-Transportermoleküle in einer natürlichen Umgebung mittels spektroskopischer Methoden zu analysieren«, erläutert Prof. Heinz-Jürgen Steinhoff vom Fachbereich Physik der Universität Osnabrück.

Der Vitamintransport verläuft in mehreren Teilschritten:

Im ersten Schritt wird das universelle Energiespeichermolekül Adenosintriphosphat (ATP) an den Transporter gebunden. Durch eine folgende Drehbewegung des Proteins wird die Vitaminbindestelle von außen zugänglich. Nach Spaltung von ATP rotiert der Transporter zurück und das Vitamin wird im Zellinneren freigesetzt. 

»Mittels Anheftung paramagnetischer Sonden an die Transportermoleküle konnten wir kleinste Bewegungsänderungen der Komponenten relativ zueinander aufspüren und diese den einzelnen Teilreaktionen zuordnen«, erklärt Prof. Steinhoff.

Vermutlich arbeiten alle ECF-Transporter nach einem grundsätzlich ähnlichen Funktionsprinzip.

Die jetzt vorliegenden Kenntnisse über diesen Mechanismus sind eine Grundlage, um ECF-Transporter als mögliche Achillesferse in Krankheitserregern zu attackieren, zu denen beispielsweise Streptokokken, Staphylokokken, der Produzent des Botulinustoxins und der Tetanuserreger zählen.

Originalpublikation:

Friedrich Finkenwirth, Michael Sippach, Heidi Landmesser, Franziska Kirsch, Anastasia Ogienko, Miriam Grunzel, Cornelia Kiesler, Heinz-Jürgen Steinhoff, Erwin Schneider, Thomas Eitinger: »ATP-Dependent Conformational Changes Trigger Substrate Capture and Release by an ECF-Type Biotin Transporter«, https://dx.doi.org/10.1074/jbc.M115.654343


Medizin am Abend DirektKontakt:

Prof. Dr. Heinz-Jürgen Steinhoff, Universität Osnabrück
Fachbereich Physik
Tel.: +49 541 9692675
E-Mail: Heinz-Juergen.Steinhoff@uni-osnabrueck.de

Prof. Dr. Thomas Eitinger, Humboldt-Universität zu Berlin
Institut für Biologie
Tel.: +49 30 2093-8103
E-Mail: thomas.eitinger@cms.hu-berlin.de

Prof. Dr. Erwin Schneider, Humboldt-Universität zu Berlin
Institut für Biologie
Tel.: +49 30 2093-8121
E-Mail: erwin.schneider@cms.hu-berlin.de
Dr. Utz Lederbogen Universität Osnabrück

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Weitere Informationen für international Medizin am Abend Beteiligte

https://dx.doi.org/10.1074/jbc.M115.654343

Charité Berlin: Planung der Patientenversorgung - Hotline über 030-450 550 500 - Hausarztzentrierter Versorgung

Medizin am Abend Fazit:  Charité-Leitung ist sich einig: Streik ist keine Lösung

 

Medizin am Abend Zusatz-Link Information:

 

http://dip21.bundestag.de/dip21/btd/18/051/1805164.pdf

Das im Jahr 2004 eingeführte Konzept der Hausarztzentrierten Versorgung (HzV) hat sich nach Ansicht der Bundesregierung bewährt. Das Ziel habe darin bestanden, die Qualität der hausärztlichen Versorgung zu steigern, schreibt die Regierung in ihrer Antwort auf eine Kleine Anfrageder Fraktion Die Linke. Hausärzte sollten als Lotsen für eine besser vernetzte Versorgung sorgen.

Die Teilnahme der Versicherten an der hausarztzentrierten Versorgung ist freiwillig. Mit ihrer Teilnahme an der HzV verpflichten sich Versicherte, für ein Jahr nur einen selbst gewählten Hausarzt in Anspruch zu nehmen, der ebenfalls am Programm teilnimmt. Der Hausarzt sorgt dann bei Bedarf für eine Überweisung an einen Facharzt. Mit diesem System sollen unnötige Doppeluntersuchungen und Einweisungen in ein Krankenhaus vermieden werden. Das Konzept wurde in den Jahren bis 2014 mehrfach verändert. Wie die Regierung unter Berufung auf den Deutschen Hausärzteverband weiter schreibt, gibt es derzeit 55 HvZ-Verbundverträge sowie rund 580 Einzelverträge zwischen Landesverbänden des Hausärzteverbandes mit Krankenkassen der jeweiligen Region. Die Zahl der HzV-Verträge steige seit 2009/2010 kontinuierlich an, was positiv zu sehen sei. Momentan nehmen den Angaben zufolge rund 3,7 Millionen Versicherte an der HzV teil.

Universitätsmedizin Berlin werden heute bis zu 950 Betten nicht belegt. Von den Streikmaßnahmen der Pflegekräfte sind darunter auch bis zu 118 Intensivbetten betroffen. Insgesamt wurden zehn Stationen komplett geschlossen und rund 200 geplante Operationen abgesagt. Zudem werden zahlreiche Ambulanzen bestreikt. Die Auswirkungen des Streiks sind in allen Charité-Kliniken spürbar. Dringlich notwendige Operationen finden an jedem Standort weiterhin statt. Jeder Patient, der zurzeit in der Charité stationär aufgenommen ist, wird behandelt. In den Rettungsstellen ist es seit dem Wochenende ruhiger geworden, da beispielsweise die Berliner Feuerwehr Patienten vorrangig in andere Notaufnahmen bringt.

Prof. Dr. Karl Max Einhäupl, Vorstandsvorsitzender der Charité, äußert sich am ersten Streiktag: „Wir sind dennoch sehr besorgt um unsere Patienten und achten auf deren Sicherheit während des unbefristeten Streiks. Immerhin steht fast ein Drittel unserer gesamten Bettenkapazität nicht für die Patienten zur Verfügung. Insbesondere die angekündigte Schließung von über hundert Intensivbetten ist ein großes Problem, das von anderen Berliner Kliniken nicht aufgefangen werden kann.“

Mit den aktuellen ver.di-Forderungen soll an der Charité ein Präzedenzfall für eine starre Personalquote für Pflegekräfte geschaffen werden. Eine Realisierung dieser Forderungen würde für die Charité 600 zusätzliche Stellen im Pflegebereich und Kosten von jährlich bis zu 36 Millionen Euro bedeuten. Dies ist im derzeitigen Finanzierungssystem für die Charité nicht bezahlbar und kann nur mit den Krankenkassen gelöst werden.

Die Charité-Leitung hatte am Freitag gegen das Urteil des Arbeitsgerichts Berlin das Rechtsmittel der Berufung eingelegt und erwartet das Urteil des Landesarbeitsgerichts Berlin-Brandenburg in dieser Woche.

Die Hotline der Charité ist montags bis freitags von 9 Uhr bis 17 Uhr unter der Nummer 450 550 500 erreichbar. Hier erhalten insbesondere Patienten Informationen zur Krankenversorgung während des Streiks.



Medizin am Abend DirektKontakt

Uwe Dolderer
Charité – Universitätsmedizin Berlin
t: +49 30 450 570 400