Kreuzallergie - Fischallergiker: Ernährungseinschränkungen unnötig?

Medizin am Abend Berlin Fazit: Fisch ist nicht gleich Fisch - Fisch-Allergiker müssten nicht auf diese gesunde Kost verzichten

Bisher lautete der Rat an Menschen mit einer Allergie gegen Fisch, dieses Lebensmittel komplett zu vermeiden. 

Doch nun hat ein internationales Forscherteam um Dr. Annette Kühn und Professor Markus Ollert vom Luxembourg Institute of Health (LIH) und Dr. Martin Sørensen von der Uniklinik Nord Norwegen in Tromsø nachgewiesen, dass Fischallergiker nicht zwangsläufig auf den Genuss dieser gesunden Kost verzichten müssen. 
 

• „Wir konnten in unserer Studie zeigen, dass etwa jeder dritte Betroffene auf einzelne Fischarten nicht allergisch reagiert, so Dr. Kühn vom Department of Infection and Immunity am LIH. 

 „Zudem ist es uns gelungen, bestimmte Marker zu identifizieren, anhand derer man Personen mit einer Allergie gegen ein oder mehrere Fischarten unterscheiden kann.“

• „Dies ist wichtig, um unnötige Ernährungseinschränkungen zu vermeiden, vor allem bei allergischen Kindern, die sehr oft mehrere Lebensmittelallergien haben“, fügt Dr. Sørensen hinzu.

Das Wissenschaftlerteam hat seine Ergebnisse jetzt in der Oktoberausgabe des weltweit bedeutendsten wissenschaftlichen Fachjournals für Allergieerkrankungen, dem „Journal of Allergy and Clinical Immunology“, veröffentlicht. „Die in Luxemburg durchgeführte Forschung ist sehr wertvoll. Ohne die Kompetenz des LIH in molekularer Allergologie wäre es nicht möglich gewesen die Studie durchzuführen“, betont Dr. Sørensen.

Fisch ist ein wichtiger Lieferant leicht verdaulicher Eiweiße und versorgt den Körper mit Jod und lebensnotwendigen Omega-3-Fettsäuren.

Doch gleichzeitig gehört Fisch zu den Nahrungsmitteln, die sehr häufig eine lebenslange Nahrungsmittelallergie mit deutlichen Symptomen auslösen. Weltweit sind geschätzt etwa 0,1 Prozent der Bevölkerung davon betroffen. 

In Luxemburg, wo aufgrund des hohen Anteils der Bevölkerung aus dem mediterranen Raum viel Fisch konsumiert und verarbeitet wird, kommen diese Allergien jedoch häufiger vor.

Manche Allergiker tolerieren bestimmte Fischarten und bräuchten daher trotz ihrer Überempfindlichkeit nicht auf diese wertvolle Eiweißquelle verzichten. 

„Ob eine Allergie gegen viele verschiedene Fischarten, eine sogenannte Kreuzallergie vorliegt, konnten Allergologen bisher nur in sehr aufwändigen Tests herausfinden, bei denen Betroffenen Fisch oral verabreicht wird“, so Dr. Kühn. Um die Labordiagnostik bei Fischallergikern zu vereinfachen, hat die Forscherin nun gemeinsam mit Kollegen aus Norwegen und Schweden bestimmte Marker im Blut von Patienten identifiziert.  

Dazu hat das Team 35 Patienten mit einer nachgewiesenen Fischallergie Kabeljau, Lachs und Makrele verabreicht und anschließend bestimmte Antikörper in deren Blut gemessen. Antikörper werden vom Immunsystem allergischer Menschen als Reaktion auf bestimmte Eiweiße in Lebensmitteln gebildet, auf die der Betroffene überreagiert. 

Menschen mit einer Fischallergie reagieren meist auf Parvalbumin, ein Eiweiß, das insbesondere in den Muskelzellen des weißen Fleisches verschiedener Fischarten vorkommt. 

Kürzlich haben Dr. Kühn und ihre Kollegen jedoch gezeigt, dass auch die Fischeiweiße Enolase und Aldolase eine Überreaktion auslösen können (Kühn et al. Clinical & Experimental Allergy 2013).

In ihrer aktuellen Studie haben die Forscher nun nachgewiesen, dass Allergiker unterschiedliche Antikörper bilden, je nachdem, ob sie nur auf Parvalbumin oder auch gegen die Fisch-Eiweiße Enolase und Aldolase überempfindlich reagieren. 

Damit haben Dr. Kühn und ihre Kollegen erstmals zeigen können, dass sich Personen mit einer Kreuzallergie gegen mehrere Fischarten anhand spezifischer Marker (Antikörper) unterscheiden lassen. „Somit eröffnet diese Form der kliniknahen Allergieforschung ganz neue Möglichkeiten einer molekularen und damit personalisierten Allergiediagnostik“, so Dr. Kühn. „Mithilfe dieser spezifischen Antikörper wird es in Zukunft hoffentlich möglich sein, bestimmte Formen der Fischallergie frühzeitig zu identifizieren und den Betroffenen sinnvolle Ernährungstipps zur Risikovermeidung zu geben.“ Zugleich kann dieses Wissen Allergieforschern möglicherweise in Zukunft dabei helfen, gefährdete Menschen vor einer Sensibilisierung durch bestimmte Fischeiweiße zu bewahren und damit der Allergieentwicklung vorzubeugen.

Bibliographie:
Cross-reactivity in fish allergy: A double-blind, placebo-controlled food-challenge trial
DOI: 10.1016/j.jaci.2017.03.043

Anmerkung:
Kürzlich hat die EAACI (European Academy of Allergy & Clinical Immunology) den weltweit ersten Userguide zu molekularen Markern für die Allergiediagnostik und Allergietherapie veröffentlicht (EAACI Molecular Allergology User’s Guide). Dieser Leitfaden, der unter der Leitung von Prof. Markus Ollert, Direktor des Department of Infection and Immunity am LIH erstellt wurde, macht deutlich, dass die Identifizierung spezifischer Eiweiße oder Allergenkomponenten, auf die Patienten allergisch reagieren, in der Allergieforschung immer wichtiger wird und bereits heute bei vielen Indikationen allergischer Erkrankungen (Asthma, allergische Rhinitis/Heuschnupfen, Nahrungsmittelallergie, Urtikaria, Insektengiftanaphylaxie) zur Verbesserung der Allergiediagnostik und Allergietherapie von Patienten beitragen kann.

Über das Luxembourg Institute of Health: Research dedicated to life.
Das Luxembourg Institute of Health (LIH) ist ein öffentliches Forschungsinstitut an der Spitze der biomedizinischen Forschung. Mit seinen Knowhow in den Schwerpunkten öffentliche Gesundheit, Krebserkrankungen, Infektion und Immunität sowie in der Lagerung und Bearbeitung von biologischen Proben, engagiert sich das Institut durch seiner Forschungsarbeiten für die Gesundheit der Menschen. Am LIH arbeiten mehr als 300 Personen mit dem gemeinsamen Ziel das Wissen über Krankheitsmechanismen voranzutreiben und so neue Diagnoseverfahren, innovative Therapieansätze und effiziente Tools für die personalisierte Medizin zu entwickeln. Das Institut ist der erste Anbieter von Informationen zur öffentlichen Gesundheit in Luxemburg, ein verlässlicher Kooperationspartner für lokale und internationale Projekte sowie ein attraktiver Ausbildungsplatz für Nachwuchsforscher.

Über das Department of Infection and Immunity
Das Department of Infection and Immunity des LIH ist eine Grundlagen- und klinisch-anwendungsorientierte Forschungsabteilung, die sich zum Ziel gesetzt hat, die komplexen Mechanismen infektiöser und entzündlicher Erkrankungsprozesse zu verstehen um innovative Konzepte zur Krankheitsdiagnose, Prävention und Therapie zu erstellen. Innerhalb eines interdisziplinären Forschungsumfelds, konzentriert sich das Department of Infection and Immunity auf experimentelle Forschung, hingehend zu klinischen Anwendungen und Technologieentwicklung, um dringende medizinische Probleme in den Bereichen Entzündung (z.B. Allergie, Asthma, Autoimmunität), Krebs und Infektionskrankheiten (z.B. AIDS, Hepatitis, Masern, Röteln) anzugehen.

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Dr. Annette Kühn
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TOP-Einladung zur Ernährungsstudie Kleinkinder, Kinder, Jugendliche

Medizin am Abend Aberlin Fazit: -Youth-Studie sucht ab sofort Teilnehmer zwischen 6 und 18 Jahren in Berlin, Ruhrgebiet, Stuttgart

Die Fachhochschule des Mittelstands (FHM), die Universität Bonn, die Charité Universitätsmedizin Berlin, die Universität Witten-Herdecke, das Gemeinschaftskrankenhaus Herdecke sowie die Filderklinik in Filderstadt-Bonlanden starten mit einer gemeinsamen Ernährungsstudie, der VeChi-Youth-Studie (Vegetarian and Vegan Children and Youth Study). 

• Was essen Kinder und Jugendliche in Deutschland und wie ist ihre Nährstoffzufuhr? 

 
Die Fachhochschule des Mittelstands (FHM), die Universität Bonn, die Charité Universitätsmedizin Berlin, die Universität Witten-Herdecke, das Gemeinschaftskrankenhaus Herdecke sowie die Filderklinik in Filderstadt-Bonlanden starten mit einer gemeinsamen Ernährungsstudie, der VeChi-Youth-Studie (Vegetarian and Vegan Children and Youth Study). 

Was essen Kinder und Jugendliche in Deutschland und wie ist ihre Nährstoffzufuhr? 

Um diese Fragen zu beantworten, werden ab sofort Teilnehmer im Alter von 6 bis einschließlich 18 Jahren in den Studienregionen Berlin, Ruhrgebiet und im Raum Stuttgart gesucht, die sich vegetarisch, vegan oder mit Mischkost ernähren. 

Angesprochen sind ausdrücklich auch nicht-vegetarisch/vegane Kinder und Jugendliche. 

Mehr Informationen zum Ablauf der Studie sowie zur Online-Anmeldung auf www.vechi-youth-studie.de.

Die Anzahl von Vegetariern und Veganern in Deutschland nimmt immer weiter zu.

Aber nicht nur Erwachsene wählen diese Form der Ernährung:

Auch Kinder und Jugendliche essen vermehrt vegetarisch oder vegan.

Wie genau gegessen wird und wie die Nährstoffversorgung bei Kindern und Jugendlichen im Alter zwischen 6-18 Jahren ist, darüber gibt es nur wenige oder meist veraltete Studien.

Die neue VeChi-Youth-Studie (Vegetarian and Vegan Children and Youth Study) der Fachhochschule des Mittelstands (FHM), der Universität Bonn, der Charité Universitätsmedizin Berlin, der Universität Witten-Herdecke, dem Gemeinschaftskrankenhaus Herdecke und der Filderklinik in Filderstadt-Bonlanden will dies nun ändern und sucht ab sofort in den Studienregionen Berlin, Ruhrgebiet und im Raum Stuttgart Studienteilnehmer im Alter von 6-18 Jahren, die sich vegetarisch, vegan oder aber mit Mischkost ernähren.

Aus den Ergebnissen der Studie sollen wissenschaftlich gestützte und praxisnahe Empfehlungen für eine vegetarische, vegane und Mischkost-Ernährung von Kindern und Jugendlichen abgeleitet werden.

„Viele vegetarisch und vegan lebende Eltern möchten auch ihre Kinder fleischlos oder rein pflanzlich ernähren. Dass dies möglich ist, zeigen viele Einzelbeispiele.

Was uns aber fehlt, sind wissenschaftlich gesicherte Daten, die mögliche Probleme aufzeigen und aus denen dann Beratungskonzepte für Eltern, Kinderärzte und Ernährungsfachkräfte entwickelt werden können“, sagt Dr. Markus Keller, Studienleiter und Hochschullehrer an der FHM sowie wissenschaftlicher Studiengangsleiter des Bachelor- Studiengangs Vegan Food Management. 

„Leider sehen wir relativ häufig Kinder, die durch Fehlernährung gesundheitliche Probleme erlitten haben.

Deshalb ist es uns so wichtig, mit dieser Studie gesicherte wissenschaftliche Daten zu erheben, die es uns ermöglichen, praktische Ernährungstipps für eine sichere und gesunde Ernährung geben zu können“, so Prof. Alfred Längler von der Universität Witten/Herdecke, der das Studienzentrum in Herdecke leitet.

Die teilnehmenden Familien sollen an drei aufeinanderfolgenden Tagen alle Lebensmittel und Getränke, die sie gegessen und getrunken haben, wiegen und protokollieren und einen Fragebogen zu Gesundheit und Lebensstil ausfüllen.

Außerdem werden Körpergröße, - gewicht und Hautfaltendicken erhoben, der Blutdruck gemessen sowie Blut- und  Urinproben entnommen.

Hierfür ist eine einmalige Untersuchung in einem der drei Studienzentren in Herdecke, Berlin oder Filderstadt nötig. 

Alle Teilnehmer bekommen als Dankeschön eine einmalige Aufwandsentschädigung von 50 € sowie die Auswertung des Ernährungsprotokolls und die Ergebnisse der Blut- und Urinuntersuchung.

Angesprochen sind insbesondere auch nicht-vegetarische Kinder und Jugendliche. 

Mehr Informationen zum Ablauf der Studie sowie zur Online-Anmeldung auf www.vechi-youthstudie.de.

Bereits Anfang des Jahres ist die noch laufende VeChi-Diet-Studie (Vegetarian and Vegan Children Study) gestartet, in der bis einschließlich Dezember 2017 erhoben wird, was vegetarisch, vegan und mit Mischkost ernährte Kleinkinder im Alter von 1 bis 3 Jahren essen.

Für diese Studie werden bundesweit noch weitere Teilnehmer gesucht, um ein dreitägiges Ernährungsprotokoll zu führen.

Eine Blutentnahme findet nicht statt www.vechi-studie.de.

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TOP-Einladung zu Studien: Brust-, Darm- oder Prostatakrebs

Medizin am Abend Berlin Fazit:  Menschen mit Brust-, Darm- oder Prostatakrebs für Momentum-Studie gesucht

Für viele Menschen, die an Krebs erkrankt sind, ist es hilfreich, über die medizinische Therapie hinaus weitere Angebote zu nutzen und selbst aktiv zu werden. 

• Doch was genau erleichtert Betroffenen den Umgang mit der Erkrankung? 

Die Momentum-Studie will dieser Frage auf den Grund gehen und den Bedarf an zusätzlichen Maßnahmen ermitteln. 


"Quelle: NCT Heidelberg"
 
Für viele Menschen, die an Krebs erkrankt sind, ist es hilfreich, über die medizinische Therapie hinaus weitere Angebote zu nutzen und selbst aktiv zu werden. Doch was genau erleichtert Betroffenen den Umgang mit der Erkrankung?

Die Momentum-Studie will dieser Frage auf den Grund gehen und den Bedarf an zusätzlichen Maßnahmen ermitteln. Für die Befragung werden Menschen mit einer Brust-, Darm- oder Prostatakrebserkrankung gesucht. Momentum ist ein Kooperationsprojekt der Universität Heidelberg, des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), des Universitätsklinikums Heidelberg und des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen (NCT). Die Studie wird von der Deutschen Krebshilfe gefördert.

Nationales Centrum für Tumorerkrankungen Heidelberg, eine gemeinsame Einrichtung des Deutschen Krebsforschungszentrums, des Universitätsklinikums Heidelberg und der Deutschen Krebshilfe.

"Eine Krebsdiagnose stellt Betroffene häufig vor große Herausforderungen und Belastungen. Um ihre Lebensqualität dennoch aufrechtzuerhalten und selbst aktiv werden zu können, finden es viele hilfreich, über die Therapie hinaus zusätzliche Maßnahmen zu nutzen.

Das kann ein Sportangebot sein, eine psychosoziale Beratung oder eine informative Broschüre", erklärt Monika Sieverding vom Psychologischen Institut der Universität Heidelberg. Sieverding leitet die Studie gemeinsam mit Karen Steindorf und Joachim Wiskemann vom NCT Heidelberg.

An dem Projekt Momentum haben deutschlandweit seit 2015 mehr als 900 Ärzte und Pflegekräfte teilgenommen.

Hierbei wurde unter anderem ermittelt, ob und in welcher Weise zusätzliche Strategien und Maßnahmen im Behandlungsalltag der Krebspatienten Thema sind.  

Jetzt soll der Bedarf von den erkrankten Personen direkt erfragt werden. 

MFA-CAVE: "Von besonderem Interesse ist für uns, inwieweit die Ärztinnen und Ärzte die Betroffenen beraten und bei der Auswahl an Beratungsmöglichkeiten unterstützen", erklärt Nadine Ungar, Projektmanagerin der Studie.

Nach Auswertung der Studienergebnisse sollen Angebote und Informationsmaterialien entwickelt werden, die krebskranke Menschen unterstützen, bestmöglich mit ihrer Erkrankung umgehen zu können. Zudem soll die Beratung durch Ärzte sowie Pflegekräfte an die persönlichen Bedürfnisse der Betroffenen angepasst werden.

Wer kann teilnehmen?
Die Studie besteht aus zwei verschiedenen Befragungen. Für beide werden Menschen mit einer Brust-, Darm- oder Prostatakrebserkrankung gesucht.  

• Die Krebsdiagnose bzw. das Wiederauftreten sowie eine Krebstherapie dürfen nicht länger als 24 Monate zurückliegen.

Das Therapiestadium entscheidet, welche Befragung erfolgt: 

Wenn die Behandlung bereits abgeschlossen ist oder seit mehreren Wochen läuft, können Betroffene online an einer einmaligen Befragung über www.umfrage.momentum-projekt.de teilnehmen. 

• Patienten, die kurz vor oder am Beginn ihrer Therapie stehen, können alternativ an einer Verlaufsbefragung teilnehmen. 

Für die Teilnahme an der Verlaufsbefragung gibt es eine Aufwandsentschädigung und eine individuelle Rückmeldung zum Bewegungsverhalten.

Anmeldung zur Studie
Wer teilnehmen möchte, kann sich per E-Mail (momentum@dkfz.de) oder telefonisch (06221 / 42-2213) an die Studienkoordination wenden.

Weitere Informationen: www.momentum-projekt.de

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Dr. Friederike Fellenberg
Nationales Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 460
69120 Heidelberg
Tel.: +49 6221 56-5930
Fax: +49 6221 56-5350
E-Mail: friederike.fellenberg@nct-heidelberg.de
www.nct-heidelberg.de

Dr. Sibylle Kohlstädt
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
Tel.: +49 6221 42 2843
Fax: +49 6221 42 2968
E-Mail: S.Kohlstaedt@dkfz.de
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Doris Rübsam-Brodkorb
Universitätsklinikum Heidelberg und Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 672
69120 Heidelberg
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Dr. Friederike Fellenberg Nationales Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg

Das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg Das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg ist eine gemeinsame Einrichtung des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), des Universitätsklinikums Heidelberg, der Medizinischen Fakultät Heidelberg und der Deutschen Krebshilfe. Ziel des NCT ist es, vielversprechende Ansätze aus der Krebsforschung möglichst schnell in die Klinik zu übertragen und damit den Patienten zugutekommen zu lassen. Dies gilt sowohl für die Diagnose als auch die Behandlung, in der Nachsorge oder der Prävention. Die Tumorambulanz ist das Herzstück des NCT. Hier profitieren die Patienten von einem individuellen Therapieplan, den fachübergreifenden Expertenrunden, die sogenannten Tumorboards, zeitnah erstellen. Die Teilnahme an klinischen Studien eröffnet den Zugang zu innovativen Therapien. Das NCT ist somit eine richtungsweisende Plattform zur Übertragung neuer Forschungsergebnisse aus dem Labor in die Klinik. Das NCT kooperiert mit Selbsthilfegruppen und unterstützt diese in ihrer Arbeit. In Dresden wird seit 2015 ein Partnerstandort des NCT Heidelberg aufgebaut.

Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ)
Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist mit mehr als 3.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland. Über 1.000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen im DKFZ, wie Krebs entsteht, erfassen Krebsrisikofaktoren und suchen nach neuen Strategien, die verhindern, dass Menschen an Krebs erkranken. Sie entwickeln neue Methoden, mit denen Tumoren präziser diagnostiziert und Krebspatienten erfolgreicher behandelt werden können. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Krebsinformationsdienstes (KID) klären Betroffene, Angehörige und interessierte Bürger über die Volkskrankheit Krebs auf. Gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Heidelberg hat das DKFZ das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg eingerichtet, in dem vielversprechende Ansätze aus der Krebsforschung in die Klinik übertragen werden. Im Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), einem der sechs Deutschen Zentren für Gesundheitsforschung, unterhält das DKFZ Translationszentren an sieben universitären Partnerstandorten. Die Verbindung von exzellenter Hochschulmedizin mit der hochkarätigen Forschung eines Helmholtz-Zentrums ist ein wichtiger Beitrag, um die Chancen von Krebspatienten zu verbessern. Das DKFZ wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren.

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 13.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und engagieren sich in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 50 klinischen Fachabteilungen mit fast 2.000 Betten werden jährlich rund 65.000 Patienten vollstationär, 56.000 mal Patienten teilstationär und mehr als 1.000.000 mal Patienten ambulant behandelt. Gemeinsam mit dem Deutschen Krebsforschungszentrum und der Deutschen Krebshilfe hat das Universitätsklinikum Heidelberg das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg etabliert, das führende onkologische Spitzenzentrum in Deutschland. Das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland. Derzeit studieren ca. 3.700 angehende Ärztinnen und Ärzte in Heidelberg.

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CAVE: MRT - Diagnose der diastolischen Herzschwäche - HFpEF

Medizin am Abend Berlin Fazit: DZHK-Studien: Strahlenfreie und nicht-invasive Diagnose der diastolischen Herzschwäche

Im Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) starten zwei neue Studien zur diastolischen Herzschwäche. 

Sie untersuchen, ob man diese Form der Herzschwäche mithilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) besser diagnostizieren und ihre Ursachen abklären kann. 


Studienleiter Professor Dr. Eike Nagel Quelle: DZHK

Die diastolische Herzschwäche, die auch Heart failure with preserved ejecton fraction (HFpEF) genannt wird, ist ein Krankheitsbild, das auf den ersten Blick widersprüchlich wirkt.

Die Patienten haben die Symptome einer systolischen Herzschwäche, leiden zum Beispiel unter Atemnot und Wasseransammlungen. Aber anders als bei der systolischen Herzschwäche ist die Pumpkraft ihres Herzens nicht beeinträchtigt. 

Problematisch bei HFpEF ist vielmehr, dass die linke Herzkammer steif ist und nicht adäquat mit Blut gefüllt wird.  

• Daher leiten sich auch die Bezeichnungen diastolische und systolische Herzschwäche ab: 

Diastole bezeichnet die Phase, wenn das Herz sich ausdehnt und mit Blut füllt,

Systole die Phase, wenn das Herz sich zusammenzieht und Blut auswirft.

Achtung: Die unzureichende Füllung des Herzens ist mit den derzeit eingesetzten nicht-invasiven Methoden, wie einer Ultraschalluntersuchung, schwierig zu messen und wird oft erst spät erkannt.

Invasive Methoden sind zwar exakter, aber teuer, belastend und sie lassen keine Rückschlüsse auf die Erkrankungsursachen zu.

Neuer Standard für die Diagnostik der HFpEF

Die multizentrische Studie DECIPHER HFpEF-DZHK12 unter Leitung von Professor Eike Nagel vom Universitätsklinikum Frankfurt hat das Ziel, die Magnetresonanztomographie (MRT) des Herzens als Standardmethode für die Diagnostik der HFpEF zu etablieren.

Hierfür vergleicht die Studie die Daten der Herz-MRT mit den Ergebnissen des bisherigen Goldstandards in der Diagnostik der HFpEF, der invasiven Hämodynamik, bei der die Patienten mit einem Herzkatheter untersucht werden. Um ein umfassendes Bild über die Aussagekraft der Herz-MRT zu erlangen, vergleichen Nagel und seine Kollegen die MRT-Messungen auch mit den Ergebnissen aus Ultraschalluntersuchungen und Analysen von Gewebeproben des Herzmuskels.

Ein Krankheitsbild mit vielen Ursachen

Damit wollen die Wissenschaftler untersuchen, ob mithilfe der Herz-MRT abgeklärt werden kann, warum die Erkrankung entsteht. Denn das Problem, das einer diastolischen Herzschwäche zugrunde liegt, kann sehr unterschiedlich sein. So kommt dafür zum Beispiel eine Herzmuskelentzündung ebenso in Frage wie eine Verdickung des Herzmuskels oder eine verminderte Durchblutung durch Veränderungen kleinster Blutgefäße. In den letzten Jahren entwickelte MRT-Verfahren ermöglichen es, diese Parameter zu beurteilen und werden in der Studie erstmals in einer kombinierten Untersuchung zusammengeführt.  

Denn anders als bei einer Ultraschalluntersuchung kann man mit diesen neuen Verfahren im MRT nicht nur die Füllung der Herzkammer und den Durchfluss messen, sondern zum Beispiel auch sehen, ob der Herzmuskel entzündet ist, eine krankhafte Vermehrung des Bindegewebes vorliegt oder die kleinen Gefäße verändert sind.

„Erst wenn die Ursachen klar sind, kann man die Patienten auch gezielt medikamentös behandeln. 

• Denn eine Entzündung des Herzmuskels wird ganz anders therapiert als eine Durchblutungsstörung“, erläutert Nagel. 

„Auch aussagekräftige therapeutische Studien sind erst möglich, wenn wir die verschiedenen Patienten-Untergruppen auseinanderhalten können.“ DECIPHER HFpEF-DZHK12 will hierfür die Basis legen. Sie ist die weltweit erste multizentrische Studie zur Diagnostik der HFpEF; an ihr beteiligen sich neben Frankfurt am Main auch die DZHK-Standorte Berlin, Heidelberg und Göttingen. Sollten die Ergebnisse positiv sein, würde die Studie zu einer Veränderung der Leitlinien für die Diagnostik der HFpEF führen.

Innovatives MRT-Verfahren im Test

Am DZHK-Standort Göttingen startet darüber hinaus eine Pilotstudie zu einer neuartigen Diagnostik der HFpEF, die noch einen Schritt weiter geht. Unter der Leitung von Privatdozent Dr. Dr. Andreas Schuster testen die Wissenschaftler, ob die neu entwickelte Echtzeit-MRT-Technologie geeignet ist, die HFpEF frühzeitig und sicher zu diagnostizieren. Diese wegweisende Technologie wurde von Professor Dr. Jens Frahm vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen entwickelt und steht zurzeit nur wenigen Zentren weltweit zur Verfügung. Sie ermöglicht es erstmals, MRT-Messungen am Herzen unter Belastung durchzuführen, da die Patienten bei der MRT-Untersuchung weiteratmen können und nicht, wie bisher, während der Messungen den Atem anhalten müssen. Möglich wird das durch eine bisher unerreichte Beschleunigung, bei der ganze Filme der Herzbewegung in ein bis zwei Herzschlägen aufgenommen werden. Mithilfe der Technologie wollen die Göttinger Wissenschaftler in ihrer Studie nun MRT-Parameter definieren, die eine hämodynamische rechtsventrikuläre Belastungsuntersuchung ersetzen können. Diese Belastungsuntersuchung wird mithilfe eines Herzkatheters durchgeführt und gehört zu den sensitivsten und spezifischsten diagnostischen Möglichkeiten bei HFpEF.

Herz-Stress gibt Aufschluss

„Wenn man körperlich arbeitet oder Sport treibt, schlägt das Herz schneller.

• Dadurch reduziert sich die Zeit für die Füllung des Herzens mit sauerstoffreichem Blut und eine eventuell bestehende Füllungsproblematik wird noch deutlicher“, erläutert Dr. Sören Backhaus vom Herzzentrum Göttingen das Konzept der Untersuchungen unter Stress. 

In der Studie müssen die Patienten für die Belastungsmessungen im MRT Fahrrad fahren.

• Dafür wird auf der Untersuchungsliege eine Art Hometrainer installiert, so dass die Patienten während der MRT im Liegen radeln können. 

Die Forscher messen dabei die Herzfrequenz, die 100 bis 110 Schläge pro Minute erreichen soll, um die Füllungsproblematik zu verdeutlichen. 

• Die MRT-Untersuchung wird auch in Ruhe durchgeführt und mit den Ergebnissen aus der invasiven Hämodynamik, ebenfalls in Ruhe und unter Belastung, verglichen. 

Für die Patienten hätte die Belastungsuntersuchung im MRT den Vorteil, dass sie nicht invasiv ist, keine Strahlenbelastung verursacht und trotzdem hoch aufgelöste, detaillierte Bilder für eine präzise Diagnostik liefert.

„Wenn wir mit diesem Ansatz im MRT Parameter finden, mit denen wir eine HFpEF sicher und frühzeitig feststellen können, werden größere multizentrische Studien folgen, um unsere Ergebnisse zu validieren und das neue MRT-Verfahren in der Diagnostik der HFpEF zu etablieren“, blickt Schuster voraus.

Studientitel:
Validation of Cardiovascular Magnetic Resonance against Invasive haemodynamics in patients with Heart Failure

with Preserved Ejection Fraction (Decipher HFpEF-DZHK12)

http://www.cardiac-imaging.org/decipher--hfpef.html

https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03251183

Studienleiter:
Prof. Dr. Eike Nagel, Institut für Experimentelle und Translationale Kardiovaskuläre Bildgebung, Universitätsklinikum Frankfurt

Studientitel:
Cardiovascular magnetic resonance real time exercise stress testing in heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF-stress-DZHK17)

Studienleiter:
PD Dr. Dr. Andreas Schuster, Universitätsmedizin Göttingen, Herzzentrum Göttingen




  Studienleiter Privatdozent Dr. Dr. Andreas Schuster Quelle: Universitätsmedizin Göttingen

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Harnblasenkrebs

Medizin am Abend Berlin Fazit: Harnblasenkrebs: Mit der Bürste an die Zellen

Harnblasenkrebs ist der zweithäufigste bösartige Tumor in der Urologie. Rauchen sowie Belastung durch bestimmte Chemikalien am Arbeitsplatz sind wichtige Risikofaktoren. 

Um Patienten zielgerichtet therapieren zu können, muss die Krebserkrankung weiter erforscht werden. 

Molekularbiologische Untersuchungen von vitalen Krebszellen und gesunden Zellen sind nötig. 

Frisches Gewebe ist aber kaum verfügbar. 

IfADo-Forschende konnten zusammen mit Urologen des Klinikums Dortmund zeigen, dass mit Hilfe von wiederverwertbaren Zellbürsten sowie kommerziellen Laborkits Zellen in ausreichender Menge minimalinvasiv gewonnen werden können. 


In Relation: Die Zytologiebürste ist nur wenige Millimeter groß. Foto: IfADo/Golka
 
In der Medizin werden nur wenige Millimeter lange Bürsten erfolgreich eingesetzt, um Zellen schonend aus dem menschlichen Körper zu gewinnen. Anschließend kann das Gewebe auf Marker für bestimmte Krankheiten getestet werden. Ein bekanntes Anwendungsbeispiel findet sich in der Gynäkologie:

Beim Screening für Gebärmutterhalskrebs verwenden Ärzte die Mikrobürsten, um Zellmaterial vorsichtig zu entnehmen. Auch in der Urologie haben die Bürsten eine lange Tradition. Verdächtige Stellen im Nierenbecken oder den Harnleitern können auf diese Weise für pathologische Untersuchungen gewonnen werden.

Die Möglichkeit, nicht nur tote, sondern vitale Zellen von Tumoren und gesundem Gewebe durch den Einsatz von winzigen Bürsten zu gewinnen, ist vielversprechend. Für den Patienten ist das Bürsten im Vergleich zu anderen Methoden der Zellgewinnung das am wenigsten belastende Verfahren. Gleichzeitig können die Forschenden anhand des frischen Gewebes analysieren, welche Gene unter welchen Bedingungen aktiv sind und diese Informationen mit der Situation in gesunden Zellen vergleichen. Um sogenannte Genexpressionsanalysen durchzuführen, werden bei Patienten mit beispielsweise Harnblasenkrebs jedoch noch keine Zellbürsten eingesetzt. Denn die Proben müssen bislang unmittelbar nach Entnahme aufgearbeitet und in flüssigen Stickstoff bei dreistelligen Minusgraden gesichert werden, um vitales Gewebe für spätere Forschungszwecke zu erhalten – ein technisch zu aufwendiger Prozess für den Klinikalltag.

Wiederverwertbare Bürsten und Tiefkühler

Forschende des Leibniz-Instituts für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo) konnten zusammen mit Experten des Klinikums Dortmund nachweisen, dass sich durch eine minimalinvasive Technik Zellen von Patienten mit Harnblasenkrebs in verwertbarer Menge für Genexpressionsanalysen gewinnen lassen.

Dazu haben sie zwei kommerziell verfügbare Methoden erstmalig kombiniert: Sie testeten zertifizierte, wiederverwertbare und daher kostengünstige Bürsten, die nur wenige Millimeter groß sind (s. Foto), sowie ein Kitset, mit dem die Zellen auch vom Kliniker für molekularbiologische Analysen aufbereitet und konserviert werden können. Diese Methoden wendeten sie bei 25 Patienten an, denen im Rahmen eines endoskopischen Eingriffs der Tumor entfernt werden sollte. Während dieses medizinisch notwendigen Eingriffs wurde den Patienten mit einer Bürste oberflächliches Tumorgewebe und mit einer weiteren Bürste gesunde Schleimhautzellen der Harnblase entnommen.

„Die durch den Bürsteneinsatz minimal verlängerte Dauer des Eingriffs ist akzeptabel. Denn wir konnten qualitativ geeignetes Material für eine beachtliche Anzahl von Analysen gewinnen“, sagt Studienautor Dr. Alexander Kress vom Klinikum Dortmund. Zudem könnten die Bürsten im Klinikalltag unproblematisch gesäubert und sterilisiert werden. Durch das Kit entfällt die Konservierung in flüssigem Stickstoff, die Proben könnten schon im Tiefkühlfach bei -18 Grad gelagert werden.

Die in der aktuellen Studie vorgestellte Techniksynthese ermöglicht den Forschenden neue Erkenntnisse über das Harnblasenkarzinom. Auf lange Sicht könnten auch Patienten durch mögliche Fortschritte in der personalisierten Medizin profitieren. „Wenn es gelingt, bestimmte Muster in der Genexpression von Tumorgewebe zu identifizieren, könnten wir dieses Wissen in Zusammenhang mit der individuellen Prognose oder Wahl der geeigneten medikamentösen Therapie stellen“, erklärt Prof. Dr. Klaus Golka, Studienautor und Leiter der Arbeitsgruppe „Klinische Arbeitsmedizin“ am IfADo. Denkbar wäre es auch, die vorgestellte Methode für Forschungsprojekte zu Erkrankungen endoskopisch zugänglicher Organe wie dem Darm oder der Lunge anzuwenden.

Harnblasenkrebs:
In Deutschland erkranken nach Schätzungen des Robert Koch-Institutes rund 29.500 Menschen jährlich neu an einem bösartigen Harnblasentumor (inklusive nicht-invasiven Formen). 

Das durchschnittliche Erkrankungsalter von Harnblasenkrebspatienten beträgt in Deutschland bei Männern 69 Jahre und bei Frauen 73 Jahre. 

• Männer sind häufiger betroffen als Frauen. 

Zu den wichtigsten Risikofaktoren, welche die Entstehung eines Harnblasenkarzinoms begünstigen, zählen Tabakrauchen sowie die Belastung durch bestimmte Chemikalien am Arbeitsplatz. 

• Der Tumor entsteht meist in der Schleimhautschicht der Harnblase.

Publikation:
Kuhn, C., Lehmann, M., Kress, A., Truss, M., Hermes, M., Blaszkewicz, M., Hengstler, J., Golka, K. (2017): Micro-brushing-based technique to gain fresh urothelial cells for gene expression analysis. J. Toxicol. Environ. Health A 80, 411-416. doi: 10.1080/10937404.2017.1304723

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Weitere Informationen:

http://10.1080/10937404.2017.1304723 Zur Publikation

CAVE: Bei Stress bilden sich Klumpen

Medizin am Abend Berlin Fazit: Klumpen als Zwischenlager

ETH-Forscher haben entdeckt, dass die Bildung von Protein-Aggregaten in Hefezellen umkehrbar ist. Das wirft auch ein neues Licht auf Krankheiten des Menschen, die auf solche Aggregate zurückgeführt werden. 
 
Proteinaggregate haben einen schlechten Ruf:

Etliche Krankheiten des Menschen, insbesondere solche des Nervensystems wie Alzheimer, Parkinson oder Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) sind darauf zurückzuführen, dass sich in den Nervenzellen entartete Proteine zusammenlagern und so Aggregate entstehen, welche die Zellen nicht auflösen können. 

Dadurch sterben die Zellen ab.

In einer Studie bei Hefezellen rücken Forscher um ETH-Professor Matthias Peter und Reinhard Dechant nun aber Proteinaggregate in ein neues Licht.

Die entsprechende Arbeit ist soeben in der Fachzeitschrift «Nature Cell Biology» erschienen. Die ETH-Wissenschaftler zeigen darin auf, dass sich solche Proteinklumpen in Hefezellen bei Stressfaktoren wie Nahrungsentzug oder Hitze bilden. 

Nach überstandenem Stress können die Zellen die Aggregate wieder auflösen und die einzelnen Bestandteile rasch rezyklieren und im Zellstoffwechsel einsetzen.

Bei Stress bilden sich Klumpen

Als Beispiel für ein Protein, das bei Stress zusammenklumpt, entdeckten die Forscher das Enzym Cdc19.

Es stellt für die Zelle Energie bereit. Die Forscher fanden heraus, dass Cdc19 bei Entzug von Glucose in seine vier identischen Untereinheiten zerfällt. Diese verändern dann ihre ursprüngliche Form und lagern sich mit weiteren Molekülen wie Ribonukleinsäuren oder anderen Enzymen in Aggregaten zusammen. Die Forscher nennen solche Klumpen Stresskörperchen (engl. stress granules). Einmal in ein solches Aggregat eingebunden, wird Cdc19 inaktiv, und es ist nicht mehr in der Lage, Brennstoff für die Zelle zu erzeugen. Während dieser Zeit kann die Zelle weder wachsen noch sich vermehren.

Der Vorgang ist jedoch umkehrbar. Sobald der Stress vorbei ist, lösen sich die Stresskörperchen auf, die vier Untereinheiten von Cdc19 lagern sich zusammen, sodass das Enzym seine Arbeit im Zuckerstoffwechsel wiederaufnehmen kann.

Die Klumpen haben also einen klaren Zweck, sagt Matthias Peter: «Die Hefezelle benutzt Aggregate als eine Art Lagerstätte für wichtige Enzyme, damit diese in Stresssituationen nicht abgebaut und nach überlebtem Stress sofort reaktiviert werden können.»

Die Aggregate würden diese Moleküle vor dem Abbau durch die zelleigene Entsorgungsmaschinerie schützen.

Müsste die Zelle diese Verbindungen nach jeder Stresssituation von neuem aufbauen, würde dies die Zelle viel Zeit und Energie kosten.

Einfache Sequenz reicht für Verklumpung aus

Die Forscher klärten zudem auf, wie und weshalb Cdc19 verklumpen kann.

Sie identifizierten in der Struktur einer Cdc19-Untereinheite einen kurzen, ungefalteten und einfach aufgebauten Teilbereich. In der Fachsprache werden solche Bereiche «Low Complexity Regions» (LCR) genannt. Sie kommen laut den Forschern auch in anderen aggregatbildenden Proteinen weiterer Organismen vor, unter anderem auch beim Menschen.

«Die LCR werden durch den Zerfall des Enzymkomplexes exponiert und lösen die Aggregation aus», weiss Peter. «Für uns war es deshalb wichtig, eine solche Sequenz bei Cdc19 ausfindig zu machen. Das bestätigt einen allgemeinen Mechanismus.» Bei der Hefe ist die LCR von Cdc19 im Normalzustand versteckt oder trägt mehrere Phosphatgruppen, welche die LCR «handlungsunfähig» machen. Erst bei Ernährungsstress tritt die LCR hervor, und die Phosphatgruppen werden entfernt. Erst dann können sich Aggregate bilden.

Wichtige Erkenntnis

«Unsere Forschung hat in der Wissenschaftsgemeinschaft für eine Aufbruchstimmung gesorgt», sagt Reinhard Dechant, Gruppenleiter am Institut für Biochemie, der die Studie zusammen mit Matthias Peter leitete. Bislang habe man vor allem Aggregate als krankmachende Partikel betrachtet, weil man in Patienten stets nur das Ergebnis des Vorgangs – unauflösbare Proteinplaques, welche eine Krankheit verursachen – sehe. «Unsere Arbeit beleuchtet auch den Anfang der Aggregatbildung und deren Verlauf», sagt Dechant. Proteinklumpen würden sich nicht ausschliesslich aufgrund einer Krankheit bilden, sondern weil die Zelle diese brauche, um eine Stresssituation zu überleben. «Wir konnten zum ersten Mal zeigen, dass sowohl die Bildung als auch die Auflösung von Aggregaten ein wichtiger Mechanismus von Zellen ist.»

Zu ähnlichen Erkenntnissen gelangten früher auch andere Forschungsgruppen der ETH Zürich, die solche Aggregate in Hefezellen untersuchen.

So konnten andere ETH-Wissenschaftler aufzeigen, dass Klumpen aus entarteten Proteinen unter anderem wie ein Gedächtnis funktionieren und den Zellen helfen, vergangene (negative) Erfahrungen abzuspeichern. Es scheint daher, dass die funktionelle Aggregation von bestimmten Proteinen ein weitverbreiteter Regulationsmechanismus darstellt.

Literaturhinweis

Saad S, Cereghetti G, Feng Y, Picotti P, Peter M, Dechant R. Reversible protein aggregation is a protective mechanism to ensure cell cycle restart after stress. Nat Cell Biol. 2017 Oct;19(10):1202-1213. doi: 10.1038/ncb3600. Epub 2017 Aug 28.

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CAVE: Wochenrückblick: Bewertungs- und Belohnungsverarbeitungen

Medizin am Abend Berlin Fazit: Frauengehirn reagiert stärker auf Grosszügigkeit als Männergehirn

Verhaltensexperimente offenbaren: 

• Frauen sind grosszügiger als Männer. 

Nun belegen UZH-Neuroökonomen, dass die Gehirne von Frauen und Männern soziales und egoistisches Verhalten unterschiedlich verarbeiten. 

Bei Frauen löst Grosszügigkeit ein stärkeres Belohnungssignal aus, während Männer bei egoistischem Verhalten mehr Belohnungsaktivität zeigen. 
 

• Wenn Frauen einen Geldbetrag verteilen können, verhalten sie sich grosszügiger als Männer. 

Das belegen Verhaltensexperimente.

Um dieses Verhalten besser zu verstehen, untersuchten UZH-Neuroökonomen die dabei aktiven Gehirnareale.

Nun belegen die am Institut für Volkswirtschaftslehre durchgeführten Experimente erstmals, dass Männer- und Frauengehirne egoistisches und soziales Verhalten unterschiedlich verarbeiten.


Egoistisches Verhalten bei Männern stärker aktiviert

• Das Striatum, ein Bereich in der Hirnmitte, ist für die Bewertungs- und Belohnungsverarbeitung zuständig und in jeder Entscheidung aktiv. 

Die Ergebnisse der UZH-Forschenden zeigen: 

• Bei den Frauen wurde das Striatum stärker aktiviert, wenn sie sich prosozial verhielten, als wenn sie egoistische Entscheidungen trafen. 

• Bei Männern aktivierte egoistisches Verhalten das Striatum stärker. «Das Belohnungssystem von Frauen reagiert also stärker auf grosszügige Entscheidungen als jenes von Männern», folgert Studienerstautor Alexander Soutschek.

Egoistischere Frauen bei unterdrückter Belohnung

CAVE: In einem weiteren Experiment wurde das Belohnungssystem der Probanden durch die Einnahme von Medikamenten gestört. 

CAVE: Unter diesen Bedingungen verhielten sich die Frauen egoistischer und Männer sozialer. 

Dies überraschte die Forscher.

«Dieser Befund zeigt, dass das Belohnungssystem von Frauen und Männern auch pharmakologisch unterschiedlich auf Grosszügigkeit reagiert», erklärt Alexander Soutschek. Also in den Gesprächen mal über den Medikamentenplan nachdenken (vorher - nachher ist es zu spät für die Folgen).

Die Ergebnisse haben für die Hirnforschung Konsequenzen: «Zukünftige Studien müssen so gestaltet werden, dass auch auf Unterschiede zwischen Männern und Frauen geprüft wird», fordert Alexander Soutschek.


Kulturell bedingte Verhaltensmuster ausschlaggebend

Auch wenn sich diese geschlechtsspezifischen Unterschiede auf der biologischen Ebene äussern, warnt Soutschek vor der Folgerung, dass sie angeboren oder evolutionär bedingt sind.  

Laut dem Neuroökonomen arbeiten die Belohnungs- und Lernsysteme im Gehirn eng zusammen.

Zudem belegen empirische Studien, dass prosoziales Verhalten bei Mädchen eher mit Lob belohnt wird als bei Buben:

«Sie lernen, eher eine Belohnung für prosoziales als für egoistisches Verhalten zu erwarten.

Der Geschlechterunterschied, den wir in unseren Studien beobachtet haben, lässt sich in diesem Sinne am besten durch die unterschiedlichen kulturellen Erwartungen an Männer und Frauen erklären», so Soutschek.

Dieser Erklärungsansatz wird etwa durch Befunde gestützt, die in Bezug auf die Belohnung von prosozialem und egoistischem Verhalten grosse kulturelle Unterschiede zeigen.


Literatur:

Alexander Soutschek, Christopher J. Burke, Anjali Raja Beharelle, Robert Schreiber, Susanna C. Weber, Iliana I. Karipidis, Jolien ten Velden, Bernd Weber, Helene Haker, Tobias Kalenscher and Philippe N. Tobler. The dopaminergic reward system underpins gender differences in social preferences. Nature Human Behaviour. DOI: 10.1038/s41562-017-0226-y


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Alexander Soutschek

Department of Economics

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TAVI Verfahren im Herzklappen-Zentrum Berlin

Medizin am Abend Berlin Fazit: Tausende Downloads täglich

Die neuen europäischen Leitlinien zur Behandlung von Herzklappenerkrankungen erweitern die Indikationen für den katheterbasierten Aortenklappenersatz (TAVI) und konkretisieren die Notwendigkeit von spezialisierten, interdisziplinären Herzzentren. 

Seit ihrer Veröffentlichung Ende August sorgen sie in der Fachwelt für nicht nachlassendes Interesse, messbar an mehreren tausend Downloads täglich. 

Prof. Dr. med. Volkmar Falk, Ärztlicher Direktor des Deutschen Herzzentrums Berlin (DHZB), ist einer der beiden Leiter des Autorenteams. 
 
Prof. Dr. med. Volkmar Falk, Ärztlicher Direktor des Deutschen Herzzentrums Berlin
DHZB 

• Erkrankungen der Herzklappen treten vorwiegend im höheren Lebensalter auf. 

Mit steigendem Altersdurchschnitt der Bevölkerung in den Industrieländern gewinnen sie in der Herzmedizin seit Langem an Bedeutung, entsprechend hat intensive Forschung zu immer besseren Behandlungsmöglichkeiten geführt.

Ein zentraler Aspekt dieses therapeutischen Fortschritts ist die Möglichkeit, eine krankheitsbedingt verengte Aortenklappe über einen durch die Blutgefäße bis in Herz vorgeschobenen Katheter zu ersetzen, ohne dass dabei eine Operation am offenen Herzen notwendig wird. Dieses TAVI (von englisch „Transcatheter Aortic Valve Implantation“) genannte Verfahren ist zwar unmittelbar sehr schonend, birgt aber auch neue Risiken.In den letzten, im Jahr 2012 veröffentlichten Leitlinien, wurde das TAVI-Verfahren deshalb lediglich für die Behandlung von Patienten empfohlen, bei denen eine konventionelle Operation ein sehr hohes Risiko darstellt.

Inzwischen liegen den Medizinern neue wissenschaftliche Studien vor, die diese strenge Restriktion nicht länger nötig erscheinen lassen:

„Vereinfacht gesagt ist das TAVI-Verfahren nach unserem aktuellen Wissensstand eine sinnvolle Alternative für deutlich mehr Patienten als bisher“, fasst Prof. Dr. med. Volkmar Falk zusammen, „wenn auch die offene Herzoperation bei Patienten mit geringem OP-Risiko weiterhin die Methode der Wahl bleibt.“

Insbesondere bei Patienten mit mittlerem Risikoprofil könne es aber kein standardisiertes „Entweder-oder“ geben, so Falk: „Jeder Einzelfall sollte anhand eines Kriterienkatalogs, der neben anatomischen auch klinische Parameter berücksichtigt, individuell entschieden werden.“

Als diesbezüglich zentralen Punkt der neuen Leitlinien nennt der DHZB-Direktor die klar formulierte Notwendigkeit einer von Kardiologen und Herzchirurgen gemeinsam abgewogenen Therapie, die nach Ansicht der europäischen Expertenkommission auch weiterhin von einem interdisziplinären Herzteam und nur in Herzzentren mit beiden Fachabteilungen vorgenommen werden sollte.

Darüber hinaus geben die neuen Leitlinien konkrete Empfehlungen, welche weiteren Bedingungen ein „Herzklappen-Zentrum“ erfüllen sollte.

• Die Ende August in Barcelona vorgestellten Leitlinien enthalten zahlreiche weitere Empfehlungen zur Diagnostik und Behandlung von Erkrankungen der Herzklappen sowie neue Präzisierungen zur Therapie mit Blutgerinnungshemmenden Medikamenten. 

Sie werden gemeinsam von der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie (ESC) und der Europäischen Vereinigung für Herzchirurgie (EACTS) herausgegeben und beruhen auf sämtlichen relevanten klinischen Daten und den aktuellen wissenschaftlichen Forschungsergebnissen.

ESC-Vorsitzender ist Prof. Dr. med. Helmut Baumgartner (Universitätsklinikum Münster), Vorsitzender der EACTS ist Prof. Dr. med. Volkmar Falk.

Insgesamt wurden alle am 26. August veröffentlichten ESC-Leitlinien bisher fast 10.000 Mal heruntergeladen – pro Tag.

„Dass unsere gemeinsame Anstrengung mit einem so großen und nachhaltigen Interesse belohnt wird, freut meine zahlreichen Ko-Autoren und mich natürlich sehr“, sagt Prof. Volkmar Falk:

„Denn wir sind überzeugt, dass wir mit diesen Leitlinien unseren Kolleginnen und Kollegen helfen können, das Behandlungsangebot für deren Patienten zu verbessen.“ 

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Zirkadiane Uhr - Biologische Uhr: Insulinresistenz, Diabetes und Muskeln

Medizin am Abend Berlin Fazit: Unsere Muskeln messen die Tageszeit

Vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) unterstützte Forschende haben in unseren Muskelzellen eine biologische Uhr entdeckt. Sie könnte an der Regulierung des Stoffwechsels und der Entstehung von Diabetes beteiligt sein. 
 
In unserem Körper ticken überall biologische Uhren. 

• Sie schütten im Schlaf das Hormon Melatonin aus, begünstigen die Absonderung von Verdauungsenzymen nach dem Mittagessen und halten uns tagsüber wach. 

Eine Hauptuhr im Gehirn synchronisiert alle anderen Uhren in den verschiedenen Organen.

Vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) unterstützte Forschende haben entdeckt, dass in unseren Muskelzellen eine solche "zirkadiane Uhr" tickt.

• ,Kommt diese Uhr aus dem Takt, könnte dies die Entstehung von Diabetes Typ 2 entscheidend beeinflussen. 

Die wissenschaftliche Arbeit des Forscherteams wurde vor Kurzem in der Fachzeitschrift PNAS (*) publiziert.

Entnahme von Muskelgewebe über den Tag verteilt

Forschende der Universität Genf, der University of Bath, der Université Claude Bernard in Lyon, der EPFL, der University of Surrey und dem Nestlé Institute of Health Sciences fanden heraus, dass die Zusammensetzung der unterschiedlichen Arten von Fetten (Lipide) in unseren Muskelzellen im Laufe des Tages variiert und je nach Tageszeit manchmal ein Lipid dominanter ist als ein anderes. 

Könnte dies mit dem Einfluss der biologischen Uhr zusammenhängen? Das internationale Team hat diese Hypothese anhand einer Untersuchung an freiwilligen Probanden überprüft. Dazu wurde die Hauptuhr der Teilnehmenden synchronisiert: Sie mussten sich vor Beginn der Studie an einen geregelten Tagesablauf in Bezug auf Mahlzeiten und Lichtexposition halten. Alle vier Stunden wurde zur Analyse der Lipidzusammensetzung eine kleine Muskelgewebeprobe aus dem Oberschenkel entnommen.

Dabei stellte das Forscherteam eine eindeutige Korrelation zwischen der Lipidzusammensetzung und der Tageszeit fest, erklärt Howard Riezman, der die Studie zusammen mit seiner Kollegin Charna Dibner in Genf leitete. 

 "Da die Lipidzusammensetzung innerhalb der Probandengruppe stark schwankte, benötigten wir weitere Belege zur Untermauerung dieser These", sagt Riezman weiter.

In einem zweiten Schritt stiegen die Forschenden darum auf ein In-vitro-Experiment um. Sie züchteten menschliche Muskelzellen und synchronisierten diese künstlich, ohne Hauptuhr, mithilfe eines Signalmoleküls, das normalerweise vom Körper abgesondert wird. Dabei wurde eine periodische Schwankung der zellulären Lipidzusammensetzung beobachtet, ähnlich wie bei den am Menschen durchgeführten Versuchen. Wenn aber die Forschenden den Uhrmechanismus durch eine Hemmung der relevanten Gene unterbrachen, verschwanden die periodischen Lipidschwankungen grösstenteils.

Diabetes und Schlafstörungen hängen zusammen

"Wir konnten klar nachweisen, dass diese Schwankung der Lipidzusammensetzung in unseren Muskeln von unserem zirkadianen Rhythmus abhängt", erklärt Erstautorin Ursula Loizides-Mangold.

"Die wichtigste Frage bleibt aber offen:

Welche Bedeutung hat dieser Mechanismus?"

Riezman ist der Ansicht, dass die biologische Uhr im Muskel über ihre Wirkung auf die Lipide regulierend auf die Insulinsensitivität der Muskelzellen wirken könnte.

Da Lipide ein Bestandteil der Zellmembran sind, beeinflussen sie die Fähigkeit der Moleküle, in die Muskelzellen einzudringen und wieder hinaus zu gelangen. Durch eine Veränderung der Membran-Zusammensetzung könnte das Ansprechen des Muskels auf das Hormon und seine Fähigkeit zur Blutzuckeraufnahme beeinflusst werden.

• Eine geringe Insulinsensitivität des Muskels führt zu einer sogenannten Insulinresistenz, einer bekannten Ursache des Diabetes Typ 2. 

"Studien zufolge besteht eine Verbindung zwischen zirkadianen Uhren, Insulinresistenz und der Entstehung von Diabetes", erklärt Charna Dibner, Co-Leiterin der Studie. 

"Wenn es uns gelingt, anhand des Lipidstoffwechsels eine Verbindung zwischen dem zirkadianen Mechanismus und dem Diabetes Typ 2 nachzuweisen, könnte dies bedeutende therapeutische Auswirkungen haben. Dank unserer neuen Möglichkeiten der In-vitro-Untersuchung der Zelluhren im menschlichen Muskel können wir diese Hypothese im Rahmen unserer nächsten Studie überprüfen."

(*) U. Loizides-Mangold et al.: Lipidomics reveals diurnal lipid oscillations in human skeletal muscle persisting in cellular myotubes cultured in vitro. PNAS (2017). DOI: 10.1073/pnas.1705821114

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Dr. Charna Dibner
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E-Mail: charna.dibner@hcuge.ch

Prof. Howard Riezman
Biochemistry Department
Faculty of Sciences
University of Geneva
Phone: +41 (0)22 379 64 69
E-Mail: howard.riezman@unige.ch

Dr. Ursula Loizides-Mangold
Department of Internal Medicine Specialties
Faculty of medicine
University of Geneva
Phone: +41 (0)22 379 5339
E-Mail: Ursula.Loizides-Mangold@unige.ch


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E-Mail-Adresse: martina.stofer@snf.ch

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Broken-Heart-Syndrom: Gebrochenes Herz: Stresshormone, sog. Katecholamine

Medizin am Abend Berlin Fazit: Gebrochenes Herz – erste Hilfe in Sicht

Göttinger Herzforschern ist es erstmals gelungen, genetische Ursachen bei Patienten mit dem „Broken-Heart-Syndrom“ zu identifizieren. Veröffentlichung im „Journal of the American College of Cardiology (JACC)“.


Göttinger Herzforschern ist es erstmals gelungen, genetische Ursachen bei Patienten mit dem „Broken-Heart-Syndrom“ zu identifizieren.

• Schmerzen in der Brust, Luftnot, erhöhte Herzenzymwerte im Blut und Veränderungen der Herzstromkurve im EKG – in akuten Fällen deuten die Symptome zunächst auf einen Herzinfarkt hin. 

Doch etwa zwei Prozent aller Patienten mit der Verdachtsdiagnose Herzinfarkt leiden eigentlich an einer lebensbedrohlichen Funktionsstörung des Herzens mit ähnlichen Symptomen: 

Das Takotsubo-Syndrom (TTS) wird auch „Broken-Heart-Syndrom“ genannt. Es tritt nach einer starken seelischen Belastung, wie Trauer oder Liebeskummer, auf. Betroffen sind überwiegend Frauen nach der Menopause. 

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachThema: KATECHOLAMINE

Wie dieses Syndrom entsteht, weiß man bislang nicht. Die zugrunde liegenden Mechanismen waren bisher noch völlig unklar und Therapieansätze wenig erfolgreich.

Forschern der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) ist es nun gelungen, neue und grundlegende Erkenntnisse über die Ursachen der Erkrankung und für eine Behandlungsmöglichkeit des „Broken-Heart-Syndrom“ zu bekommen. Sie haben neuartige Signalwege identifiziert und können auch bisher vermutete Annahmen für eine genetische Prädisposition untermauern. Die Erkenntnisse der Göttinger Forscher beruhen auf Untersuchungen von Stammzellen von an „Broken-Heart-Syndrom“ erkrankten Patienten, aus denen schlagende Herzzellen hergestellt wurden. Die Forschung wurde durch das Heidenreich von Siebold-Habilitationsprogramm der UMG, das Deutsche Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) sowie das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Die Ergebnisse sind in der renommierten Fachzeitschrift „Jour-nal of the American College of Cardiology (JACC)“ veröffentlicht.

Originalveröffentlichung: Thomas Borchert, Daniela Hübscher, Celina I. Guessoum, Tuan-Dinh D. Lam, Jelena R. Ghadri, Isabel N. Schellinger, Malte Tiburcy, Norman Y. Liaw, Yun Li, Jan Haas, Samuel Sossalla, Mia A. Huber, Lukas Cyganek, Claudius Jacobshagen, Ralf Dressel, Uwe Raaz, Viacheslav O. Nikolaev, Kaomei Guan, Holger Thiele, Benjamin Meder, Bernd Wollnik, Wolfram-Hubertus Zimmermann, Thomas F. Lüscher, Gerd Hasenfuß, Christian Templin, Katrin Streckfuß-Bömeke: Catecholamine-Dependent β-Adrenergic Signaling in a Pluripotent Stem Cell Model of Takotsubo Cardiomyopathy. Journal of the American College of Cardiology. ISSN 0735-1097, Vol 70, No 8; August 22; 2017, 975-91.

„Die Identifizierung von bisher unbekannten Signalwegen ist für die Entwicklung neuer Therapieverfahren von besonderer Bedeutung. Mit Hilfe von in der Kulturschale hergestellten Stammzellen und Herzgewebe von betroffenen Patienten konnten wir erstmals die molekularen Mechanismen der Takotsubo-Kardiomyopathie auf Patienten-spezifischer Ebene sichtbar machen“, sagt Dr. Katrin Streckfuß-Bömeke, Senior-Autorin der Publikation und Leiterin der Arbeitsgruppe „Translationale Stammzellforschung“ der Klinik für Kardiologie und Pneumologie (Direktor: Prof. Dr. Gerd Hasenfuß).

Die aus Stammzellen von „Broken-Heart-Syndrom“-Patienten hergestellten Herzzellen weisen eine erhöhte β-adrenerge Signalweiterleitung und eine bis auf das Sechsfache des Normalwerts gesteigerte Sensitivität auf Stresshormone, sog. Katecholamine, auf.

Diese zwei Mechanismen wurden von den Forschern als typisch für an „Broken-Heart-Syndrom“-Erkrankte identifiziert. In ihrer Studie konnten die Göttinger Herzforscher außerdem die Hypothese bestätigen, dass aufgrund familiärer Häufung eine genetische Komponente für das „Broken-Heart-Syndrom“ zugrunde liegt.

DAS VERFAHREN: SCHLAGENDE HERZZELLEN AUS PATIENTENZELLEN

Ihre Forschung zu den Ursachen des „Broken Heart Syndrom“ führten die Göttinger Herzforscher an in der Kulturschale hergestelltem Herzgewebe aus Zellen von Patienten durch, die an dem „Broken Heart Syndrom“ erkrankt sind. Diese sogenannten „induzierten pluripotenten Stammzell-Kardiomyozyten“ (iPSC-KMs) wurden aus Haut- oder Blutbiopsien von Patienten gewonnen und unter definierten Bedingungen zu schlagenden Herzmuskelzellen generiert.

„Da sie dasselbe genetische Material wie die zuvor entnommenen Zellen des Patienten enthalten, ist es möglich, die Eigenschaften der hergestellten Herzmuskeln mit dem Phänotyp des Takotsubo-Patienten in Beziehung zu setzen. So werden die funktionellen Eigenschaften der TTS-Herzmuskelzellen sichtbar und messbar“, sagt Thomas Borchert, Erstautor der Publikation und wissenschaftlicher Mitarbeiter in der AG Streckfuß-Bömeke, Klinik für Kardiologie und Pneumologie der UMG. Der Einsatz von Patienten-spezifischen iPSC-KMs erschien dem Forscherteam daher besonders erfolgsversprechend, um einen genetischen Zusammenhang bei TTS zu untersuchen. Die Zellen für die Grundlagenforschung stammten von ausgewählten Patienten im „Internationalen Takotsubo Register“ aus Zürich und Göttingen.

„Auf Basis dieser Arbeit wollen wir nun genetische Faktoren für eine Vorbelastung in einer großen TTS-Patienten-Kohorte identifizieren und therapeutische Langzeit-Behandlungsmethoden entwickeln“, sagt Dr. Streckfuß-Bömeke. Zudem soll die Wirkweise von verschiedenen Medikamenten auf die erkrankten Herzzellen weiter erforscht werden.

„Die Studie ist eine wichtige Grundlage und ein Durchbruch für ein bis dato wenig erforschtes Krankheitsbild. Forschungsvielfalt und Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen am Herzzentrum Göttingen waren die Voraussetzungen, verschiedene Sichtweisen und Ansätze zum Gewinn neuer, wichtiger Erkenntnisse beizutragen“, sagt Prof. Dr. Gerd Hasenfuß, Vorsitzender des Herzzentrums der Universitätsmedizin Göttingen und Mitautor der Studie.

Das Takotsubo-Syndrom

Erstmals beschrieben wurde das Krankheitsbild des Takotsubo-Syndroms in den 1990er Jahren von den japanischen Ärzten Keigo Dote und Hikaru Sato. Namensgeber war eine traditionelle, japanische Tintenfischfalle in Form eines ausgebuchteten Tonkrugs mit verengtem Hals. Die daran erinnernde eigentümliche Form der linken Herzkammer am Ende der Systole wurde von den Medizinern als Folge einer Durchblutungsstörung des Herzmuskels angesehen. Da die Krankheit oft infolge starker seelischer Belastungen, etwa dem Verlust eines geliebten Menschen, emotionalem Stress oder Kummer auftritt, wird umgangssprachlich auch vom „Broken Heart-Syndrom“ gesprochen. Etwa zwei Prozent aller Patienten mit der Verdachtsdiagnose Herzinfarkt leiden eigentlich an einem „Broken-Heart-Syndrom“.

Gewissheit bringt erst eine Herzkatheter-Untersuchung.

• Zeigt diese keine Verschlüsse der Herzkranzgefäße, handelt es sich vermutlich um ein „gebrochenes Herz“. 

• Betroffen sind überwiegend Frauen nach der Menopause. In der akuten Phase erleiden fast ein Viertel der Patienten ernsthafte Komplikationen mit Todesfolge.

 (A) Die TTS-Herzzellen zeigen eine regulär angeordnete Sarkomerstruktur und (B) haben ein mitochondriales Netzwerk (MitoSpy) wie humane Herzzellen. Größenstandard: 10µm
Fotos: umg


Internationale Würdigung des Forschungsergebnisses

Die Publikation der Göttinger Forschungserkenntnisse erfährt eine große Resonanz in der Fachwelt. In einem begleitenden Editorial würdigt der prominente UK Forscher Prof. Alexander Lyon vom ‚Cardiovascular Research Centre, Royal Brompton Hospital and Imperial College London‘ die Göttinger Forschung um das erste humane ‚Takotsubo in der Kulturschale‘-Modell und gratuliert zu den komplexen Experimenten, die neue Einblicke in die Mechanismen der TTS liefern.

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