KAUF MICH: Probiotischen Inhaltsstoffen in Fuctional-Food-Produkten

Medizin am Abend Berlin Fazit:    Der Japan-Effekt für die Verdauung

Probiotika stehen für gesunde Ernährung, daher sollen sich Lebensmittel mit L.-Casei-Shirota-Bakterien auch besser verkaufen. Eine Studie an der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt hat den Einfluss des Herkunftsland-Effekts (country-of-origin-effect, COO-Effekt) im Zusammenhang mit probiotischen Inhaltsstoffen in Fuctional-Food-Produkten untersucht. 
 

• In der Europäischen Union ist es nicht mehr erlaubt, Lebensmittel mit gesundheitsfördernder Wirkung zu bewerben, wenn diese positive Wirkung zwar erkennbar, aber wissenschaftlich (noch) nicht eindeutig nachgewiesen ist. 

Davon betroffen sind unter anderem Hersteller wie Danone oder Yakult, die ihre Slogans auf Basis dieser rechtlichen Richtlinie ändern mussten. Nun arbeiten Marketing-StrategInnen an alternativen Wegen, diese Produkte am europäischen Markt zu positionieren.

Medizin am Abend Berlin Zusatz-Fachlink hier:  

Die Alternative könnte über einen Umweg führen:

• „Inhaltsstoffe von funktionellen Lebensmitteln können als semiotische Zeichen betrachtet werden, die kulturelle Bedeutung der sozialen Strukturen von deren Produktion, Vertrieb und Konsum transportieren, einschließlich der Assoziationen zu ihrem Herkunftsland“, erläutert Sonja Grabner-Kräuter (Abteilung für Marketing und Internationales Management). 

Die Studie, an der 251 junge europäische Personen teilgenommen haben, hat die Zusammenhänge zwischen Herkunftsland-Assoziationen mit japanischen Functional-Food-Produkten, der Bekanntheit von entsprechenden Inhaltsstoffen und der Wahrnehmung ihrer gesundheitsfördernden Wirkung untersucht.

Im Fokus stand dabei auch die Auswirkung dieser Faktoren auf die Bereitschaft, solche Produkte zu kaufen.

• Die Ergebnisse zeigen, dass positive Herkunftsassoziationen zu funktionellen Lebensmitteln aus einem bestimmten Land einen positiven Effekt sowohl auf die Beurteilung der gesundheits¬fördernden Wirkung des Inhaltsstoffs als auch auf die Kaufabsicht für die angereicherten Lebensmittel haben. 

Das COO-Image, das KonsumentInnen von japanischen Functional-Food-Produkten haben, resultiert in einer entsprechenden Beurteilung der gesundheitsfördernden Wirkung von funktionellen Inhaltsstoffen, die mit Japan assoziiert werden.

• Außerdem zeigte sich, dass der positive Effekt der Wahrnehmung einer gesundheitsfördernden Wirkung des Inhaltsstoffs auf die Kaufabsicht bei einem positiven Herkunftslandimage am stärksten ist.

Die Marketing-ForscherInnen kommen zum Fazit, dass die Kommunikation von Herkunftsland-Informationen beziehungsweise der Herkunftsbezug in der Werbung vielversprechend für funktionelle Lebensmittel sein kann. Sonja Grabner-Kräuter führt dazu aus:

• „Eine Country-of-Origin-Positionierung kann für die Vermarktung solcher Produkte geeignet sein, insbesondere dann, wenn bestimmte probiotische Inhaltsstoffe für ihr Herkunftsland bekannt sind.“

Die Studie wurde im Rahmen der kumulativen Dissertation von Fanny V. Dobrenova durchgeführt.

Dobrenova, F.V., Grabner-Kräuter, S. & Terlutter, R. (2015). Country-of-origin (COO) effects in the promotion of functional ingredients and functional foods. European Management Journal, doi: 10.1016/j.emj.2015.03.003. Downloadbar unter: http://dx.doi.org/10.1016/j.emj.2015.03.003.


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Medizin am Abend Berlin Fazit:   Internationale Expertengruppe legt Plan vor

Weltweit leben mindestens 30 Millionen Menschen mit Vorhofflimmern. 

Trotz verbesserter Behandlungsmöglichkeiten erleiden Patienten mit Vorhofflimmern nach wie vor Schlaganfälle, erkranken an Herzschwäche und sterben vorzeitig. 

Auf Initiative des Kompetenznetzes Vorhofflimmern e.V. (AFNET) und der European Heart Rhythm Association (EHRA) hat eine internationale Expertengruppe nun einen Plan entwickelt, um die Qualität der Behandlung von Vorhofflimmern zu verbessern. Der AFNET/EHRA Konsensusbericht erscheint heute in der Zeitschrift EP Europace. 
 
Die fünfte AFNET/EHRA Konsensuskonferenz stand unter dem Titel „Understanding and eliminating inequalities and barriers that prevent optimal treatment of atrial fibrillation” (Verstehen und Eliminieren von Ungleichheit und Hindernissen, die eine optimale Behandlung von Vorhofflimmern verhindern). Der AFNET Vorstandsvorsitzende und EHRA Vorstandsmitglied Prof. Paulus Kirchhof, einer der Initiatoren der AFNET/EHRA Konsensuskonferenz, erklärt: „Wir haben das Expertentreffen veranstaltet, um einen Plan für konkrete Verbesserungen bei der Versorgung von Vorhofflimmern zu entwickeln.

Das Ergebnis der Konferenz haben wir in Form von Empfehlungen und Forschungsprioritäten zusammengefasst.“

Von den Nachbarn lernen

Mehr als 70 Vorhofflimmerexperten aus fast allen Kontinenten haben an der Konferenz teilgenommen und ihre Erfahrungen ausgetauscht. „Angesichts der großen weltweiten Vielfalt der Gesundheitssysteme können die verschiedenen Länder voneinander lernen und bessere Modelle für die Behandlung von Vorhofflimmern entwickeln. Wir hoffen, dass dieser Plan, der von Spezialisten aus unterschiedlichen Teilen der Welt erstellt wurde, dazu beiträgt, die Behandlung von Vorhofflimmern in Europa und der Welt zu verbessern“, bemerkt Prof. Gerhard Hindricks, Präsident der EHRA.

Aufgeklärte Patienten

Für eine erfolgreiche Therapie von Vorhofflimmern – darüber sind sich die Experten einig – sollten alle Patienten in die Entscheidungen über ihre Behandlung einbezogen werden sollten. Die Voraussetzung dafür ist, dass die Patienten gut informiert sind. Um das zu erreichen, empfehlen die Autoren, das Angebot an frei zugänglichen Informationen über Vorhofflimmern und die damit verbundenen Komplikationen und die Behandlungsmöglichkeiten zu verbessern.

Patientengerechte Initiativen wie zum Beispiel die von der EHRA entwickelte Patienten-Website „Vorhofflimmern zählt“ (http://www.vorhofflimmern-zaehlt.org/), die in fünf europäischen Sprachen verfügbar ist, werden als sehr hilfreich angesehen, um die Einbeziehung der Patienten voranzubringen. 

Außerdem sollten „patient reported outcomes“ genutzt werden, um Symptome und Folgen von Vorhofflimmern aus der Perspektive der Patienten zu erfassen.

Strukturierte Behandlung

Eine angemessene Behandlung von Vorhofflimmerpatienten ist vielschichtig. Prof. Andreas Götte, Vorstandsmitglied des Kompetenznetzes Vorhofflimmern, erklärt: „Eine solche Behandlung von Vorhofflimmern sollte sicherstellen, dass allen Patienten eine evidenzbasierte Therapie angeboten wird.“ Deshalb empfiehlt der AFNET/EHRA Plan ein strukturiertes, von interdisziplinären Teams geleitetes Vorgehen und schlägt die Entwicklung von Versorgungsplänen für alle Vorhofflimmerpatienten vor.

Verbesserte Therapie

Etliche Millionen Menschen auf der Welt haben unerkanntes und deshalb unbehandeltes Vorhofflimmern, verbunden mit einem hohen Schlaganfall- und Sterberisiko.

• Die AFNET/EHRA Roadmap empfiehlt die Einführung eines groß angelegten Vorhofflimmer-Screenings für Über-65-Jährige und in Bevölkerungsgruppen mit hohem Risiko, um eine frühzeitige Diagnose und Behandlung von Vorhofflimmern möglich zu machen. 

• Antikoagulanzien (Blutgerinnungshemmende Medikamente zur Schlaganfallprävention) können nur wirken, wenn sie regelmäßig eingenommen werden. Deshalb müssen Strategien festgelegt werden, um Unterbrechungen oder Abbrüche der Antikoagulationstherapie möglichst gering zu halten.  

 

Medizin am Abend Berlin Einladung am 29.10.2015

Die Vorhofflimmerablation ist mittlerweile ein etabliertes Verfahren, das in immer mehr Klinken angeboten wird. Die Autoren empfehlen die Entwicklung von Standards, mit denen die Qualität und der Erfolg der Vorhofflimmerablation einheitlich gemessen werden kann.

Häufig wird die Rhythmusstörung durch eine Ablation nicht komplett beseitigt. Weitere Studien sind notwendig, um für Patienten mit Vorhofflimmerrezidiven nach einer Ablation die beste rhythmuserhaltende Behandlung herauszufinden.

Personalisierte Behandlung

Weitere Forschung ist erforderlich, um die zellulären und molekularen Mechanismen, die dem Vorhofflimmern zugrunde liegen, besser zu verstehen.

• Die Experten schlagen vor, genetische Faktoren, spezielle Biomarker und EKG Parameter auszuwerten, um verschiedene Subtypen von Vorhofflimmern bei einzelnen Patienten zu identifizieren und gezieltere Therapien zu entwickeln. 

So könnten beispielsweise neue Biomarker oder EKG Informationen genutzt werden, um bei Patienten mit einem mittleren oder geringen Schlaganfallrisiko das individuelle Risiko der Antikoagulation besser abschätzen zu können.

• Zurzeit weiß man noch nicht, ob diese Patienten von einer Antikoagulationstherapie profitieren oder nicht.

Prof. A. John Camm, der zukünftige Präsident der EHRA und Mitveranstalter der fünften AFNET/EHRA Konsneuskonferenz, sagt abschließend: „Wir glauben, dass die vorgeschlagenen Forschungsaktivitäten helfen können, die Behandlung von Vorhofflimmern zu optimieren und die Behandlung für viele Patienten auf der Welt zu verbessern. Es gibt einen dringenden Bedarf für langfristige Forschungsförderung, um die Durchführung ausreichend großer Studien zu ermöglichen.“

Die Konferenz wurde von AFNET und EHRA gemeinsam veranstaltet und finanziert. Industrievertreter zahlten eine Teilnahmegebühr.

Publikation

Kirchhof P et al. A roadmap to improve the quality of atrial fibrillation management: proceedings from the fifth Atrial Fibrillation Network / European Heart Rhythm Association consensus conference. Europace 2015; doi:10.1093/europace/euv304

Kompetenznetz Vorhofflimmern e.V. (AFNET)

Das Kompetenznetz Vorhofflimmern e.V. (AFNET) ist ein interdisziplinäres Forschungsnetz, in dem Wissenschaftler und Ärzte aus Kliniken und Praxen deutschlandweit zusammenarbeiten. Ziel des Netzwerks ist es, die Behandlung und Versorgung von Patienten mit Vorhofflimmern in Deutschland und Europa durch koordinierte Forschung zu verbessern. Dazu führt das Kompetenznetz Vorhofflimmern e.V. wissenschaftsinitiierte klinische Studien (investigator initiated trials = IIT) und Register auf nationaler und internationaler Ebene durch. Der Verein ist aus dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Kompetenznetz Vorhofflimmern hervorgegangen. Seit Januar 2015 werden einzelne Projekte und Infrastrukturen des AFNET vom Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) gefördert.

European Heart Rhythm Association (EHRA)

Die European Heart Rhythm Association (EHRA) ist die europäische Fachgesellschaft für Arrhythmien und Elektrophysiologie. Sie ist ein Teil der European Society of Cardiology (ESC), der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie. EHRA hat das Ziel, die Lebensqualität der europäischen Bevölkerung zu verbessern durch Bekämpfung der Auswirkungen von Herzrhythmusstörungen und Bekämpfung des plötzlichen Herztods. EHRA fördert Wissenschaft und Bildung auf dem Gebiet der Herzrhythmusstörungen mit dem Schwerpunkt Vorhofflimmern. Neben patientenbezogenen Aktivitäten führt EHRA Wissenschafts- und Fortbildungsveranstaltungen für Ärzte und andere Fachleute durch. In Zusammenarbeit mit anderen Organisationen fördert EHRA die Behandlungsqualität für Patienten mit Vorhofflimmern durch die Veröffentlichung internationaler Konsensusschriften.

European Society of Cardiology (ESC)

Die European Society of Cardiology (ESC) ist die europäische Fachgesellschaft für Kardiologie und vertritt mehr als 90.000 Kardiologen in Europa und weltweit. Die ESC verfolgt das Ziel, die Belastung durch kardiovaskuläre Erkrankungen in Europa zu verringern.

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Kompetenznetz Vorhofflimmern e.V. (AFNET)

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Chronische Herzschwäche: „Die chronische Herzschwäche ist die Epidemie des 21. Jahrhunderts“

Medizin am Abend Berlin Fazit:    Forscher entdecken körpereigenes Schutzprotein - RKIP

Viele ältere Menschen leiden an Herzschwäche. Noch gibt es keine heilende Therapie. Hoffnung macht nun ein neuer Therapieansatz von Forschern der Universität Würzburg. Er könnte erstmals zu einer Behandlung führen, die das schwache Herz nachhaltig kräftigt und dem Patienten nicht schadet.

EKG Messung - Die Herzfrequenz wird bei den Studienteilnehmern im DZHI vor und nach sportlicher Betätigung erfasst, um so den Schweregrad der Herzschwäche genauer zu erkunden. Foto: DZHI


In der aktuellen Ausgabe von Nature Medicine berichten Forscher um Kristina Lorenz, Professorin am Institut für Pharmakologie und Toxikologie und dem Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz der Universität Würzburg, über ein Protein, dass das Herz stärker pumpen lässt und es gleichzeitig vor Schäden schützt.

• Bisher führten alle Versuche, das Herz zu einer höheren Pumpleistung anzuregen, bei längerfristiger Anwendung zu deutlichen Schäden. 

• Studien belegten zudem, dass so behandelte Patienten oft schneller verstarben. 

• Deswegen verwendet man heute indirekte Therapien, die auf Blutdruck, Niere und Hormonsysteme wirken, nicht aber auf das Herz selbst.

Die Würzburger Forscher entdeckten nun, dass ein Protein mit dem Namen RKIP zu einer dauerhaften Erhöhung der Schlagkraft des Herzens führt.

1. In Herzen von Patienten mit chronischer Herzschwäche, so beobachteten sie weiterhin, findet sich mehr von dem Protein als bei gesunden Personen. Dabei handele es sich vermutlich um einen körpereigenen Schutzmechanismus, schreiben die Wissenschaftler in Nature Medicine.

Für ihre Studie untersuchten sie genetisch veränderte Mäuse, die vermehrt RKIP im Herzen bildeten. Diese profitierten von einer lebenslang erhöhten Herzleistung und waren vor hohem Blutdruck, Infarkt und anderen Schädigungen des Herzens geschützt. Umgekehrt erwiesen sich Mäuse, bei denen das Gen für RKIP ausgeschaltet wurde, als besonders empfänglich für Herzschäden. Durch eine anschließende Gentherapie mit RKIP konnten sie jedoch vor Schäden bewahrt werden.

• Das Protein RKIP sorgt dafür, dass Herzmuskelzellen auf das Stresshormon Adrenalin empfindlicher reagieren. 

• Vermittelt wird diese Wirkung durch Rezeptoren auf der Oberfläche der Herzmuskelzellen. Einige Rezeptoren, genannt beta-1, erhöhen die Schlagkraft des Herzens. Andere Rezeptoren, genannt beta-2, vermitteln die Schutzwirkungen.

„Unsere Entdeckung eröffnet der Herztherapie ganz neue Chancen“, sagt Kristina Lorenz. Denn bisher gebe es keine Therapie, die das Herz gleichzeitig antreibt und schützt. Denkbar sei eine Behandlung per Gentransfer oder durch Arzneimittel, die die Bildung von RKIP im Herzen anregen. Lorenz: „Nach solchen Medikamenten suchen wir derzeit.“

„Die chronische Herzschwäche ist die Epidemie des 21. Jahrhunderts“, sagt Professor Georg Ertl, Leiter des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz. Der Bedarf an wirksamen Behandlungen sei groß. „Kristina Lorenz und ihre Arbeitsgruppe haben mit ihrer Entdeckung ein ganz neues Forschungsfeld eröffnet“, betont auch Professor Martin Lohse, Vorstand des Instituts für Pharmakologie und Toxikologie.

Diese Entdeckung könnte eine Vielzahl von neuen Angriffsmöglichkeiten für die Therapie eröffnen. Kristina Lorenz will zusammen mit Firmen an der Entwicklung einer Gentherapie arbeiten. Einfacher anzuwenden wären allerdings Medikamente, die entweder RKIP aktivieren oder seine Produktion im Herzen anregen.

Über die chronische Herzschwäche

• Mit der zunehmenden Alterung der Bevölkerung tritt die chronische Herzschwäche vermehrt auf. 

• Mehr als 45.000 Menschen sterben jährlich an Herzschwäche. Damit ist diese Krankheit, nach Durchblutungsstörungen des Herzens und dem Herzinfarkt, die Todesursache Nummer drei in Deutschland. 

Einige Formen der Herzschwäche lassen sich mit Medikamenten wie Betablockern und Blutdrucksenkern behandeln, für andere fehlt immer noch eine geeignete Therapie. Fast immer ist die Behandlung lebenslänglich notwendig. Medikamente, die das Herz direkt stärken, darunter sogenannte Herzglykoside, Katecholamine und PDE-Hemmer, verbessern das Befinden zwar kurzfristig.

• Mit der Zeit führen sie jedoch zu Rhythmusstörungen und zu organischen Schäden am Herzen.

Cardiac RKIP induces a beneficial Beta-adrenoceptor- dependent positive inotropy. Nature Medicine DOI: 10.1038/nm.3972


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Gunnar Bartsch
Universität Würzburg
T: (0931) 31-82172
bartsch@zv.uni-wuerzburg.de

Sabine Kluge
Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg
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T: (0931) 201 46325 / dzhi@ukw.de

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Präventionsforschung und Epidemiologie: Wirkung von Probiotika bei Erwachsenen

Medizin am Abend Berlin Fazit:      Publikation zur Wirkung von Probiotika

Carsten Schröder, Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Präventionsforschung und Epidemiologie - BIPS, ist mit dem Stephan-Weiland-Preis der Deutschen Gesellschaft für Epidemiologie (DGEpi) ausgezeichnet worden. Der 31-Jährige hat den mit 1.000 Euro dotierten ersten Platz für seine Publikation zur Wirkung von Probiotika bei Erwachsenen erhalten, die auf den Ergebnissen seiner Masterarbeit im Studiengang Public Health an der Universität Bremen basiert. Der mit insgesamt 2.250 Euro dotierte Nachwuchspreis würdigt exzellente Arbeiten, die von einer wissenschaftlichen Fachzeitschrift zur Veröffentlichung angenommen worden sind. 

Carsten Schröder Leibniz-Institut BIPS
 

• Für seine Masterarbeit untersuchte Carsten Schröder den vorbeugenden Effekt von Probiotika bei Erwachsenen. 

Seine Forschung war eingebunden in ein betriebsmedizinisches Projekt bei ArcelorMittal, das Prof. Dr. Edeltraut Garbe vom BIPS und Dr. Klaus Giersiepen vom Zentrum für Sozialpolitik der Universität Bremen wissenschaftlich begleiteten.

Medizin am Abend Berlin Zusatz-Fachlink-Thema hier:  

• Die Studie untersuchte, ob die regelmäßige Einnahme des Probiotikums Lactobacillus reuteri die Arbeitsausfallzeiten aufgrund von Erkältungs- und Magen-Darm-Erkrankungen sowie typische Symptome wie Husten, Halsschmerzen, Fieber und Durchfall verringern kann. Der vorbeugende Effekt von Probiotika wurde bereits in Studien mit Kindern beobachtet, während dies bei Erwachsenen noch weitgehend unerforscht ist. 

• Die Untersuchung mit 242 Erwachsenen zeigte, dass die Einnahme des Probiotikums keinen Einfluss auf Arbeitsausfallzeiten aufgrund von Erkältungs- und Magen-Darm-Erkrankungen hatte. 

• Jedoch traten die meisten der typischen Symptome seltener unter den Probanden auf, die das Probiotikum eingenommen hatten.
• Am deutlichsten war dieser vorbeugende Effekt bei Durchfällen, die bei Einnahme des Probiotikums nur etwa halb so häufig vorkamen.

Carsten Schröder promoviert mittlerweile am BIPS. In seiner Forschung untersucht er die Risiken der Off-Label-Anwendung von Antidepressiva und Antipsychotika bei Kindern und Jugendlichen.

Als Off-Label-Anwendung werden Verordnungen von Medikamenten bezeichnet, die außerhalb der eigentlichen Zulassung zum Beispiel aufgrund mangelnder Alternativen eingesetzt werden, wie etwa für Kinder oder bei bestimmten schweren Erkrankungen.


Publikation:
Schröder C, Schmidt S, Garbe E, Röhmel J, Giersiepen K. Effects of the regular intake of the probiotic Lactobacillus reuteri (DSM 17938) on respiratory and gastrointestinal infections in a workplace setting. A double-blind randomised placebo-controlled trial. BMC Nutrition. 2015;1:3.
http://dx.doi.org/10.1186/2055-0928-1-3


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Leibniz-Institut für Präventionsforschung und Epidemiologie - BIPS
Carsten Schröder
Tel. 0421/218-56884
E-Mail schroeder@bips.uni-bremen.de

Anja Wirsing
Tel. 0421/218-56780
E-Mail presse@bips.uni-bremen.de
Leibniz-Institut für Präventionsforschung und Epidemiologie - BIPS

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360° TOP-Thema: Transfettsäuren - TFA – Herkunft und Menge machen den Unterschied

Medizin am Abend Berlin Fazit:    Neue Ergebnisse aus der Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health Studie im European Heart Journal publiziert  

• Geringe Mengen von Transfettsäuren (TFA) im Blut sind entgegen früherer Annahmen auch dann nicht schädlich, wenn die Fette aus industrieller Produktion stammen. 

Dies zeigt eine neue Studie, über deren Ergebnisse Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg und der Ludwig Maximilians Universität München (LMU) aktuell im European Heart Journal berichten.

Transfettsäuren entstehen als Nebenprodukte der industriellen Fetthärtung, mit der Öle durch das Anlagern von Wasserstoff dickflüssiger gemacht werden.

• Transfettsäuren kommen in Frittierfett vor und werden in der Lebensmittelindustrie beispielsweise Backwaren beigemischt. Daneben gibt es auch natürliche Transfettsäuren, die in geringen Mengen etwa in Milchprodukten und Rindfleisch enthalten sind.

Eine Ernährungsweise, die einen hohen Gehalt von industriellen Transfettsäuren mit sich bringt, wird mit verschiedenen Volkskrankheiten in Verbindung gebracht. „Bisher war allerdings nicht klar, ob es eine unbedenkliche Konzentration für den Menschen gibt, und ob Transfettsäuren aus der Lebensmittelproduktion und natürliche Transfettsäuren die Gesundheit unterschiedlich beeinflussen“, sagt der Leiter der Präventiven Kardiologie der LMU, Professor Dr. Clemens von Schacky.

In Ihrer aktuellen Studie nutzten die Wissenschaftler der LMU und das Team um Dr. Marcus Kleber von der V. Medizinischen Klinik der Universitätsmedizin Mannheim die Daten von mehr als 300 Personen der „Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health“ Studie (LURIC). Die Teilnehmer der LURIC-Studie waren zwischen 1997 und 2000 wegen des Verdachts auf eine Herzerkrankung stationär untersucht und im Schnitt 10 Jahre nachbeobachtet worden.

Mithilfe einer von Prof. Schacky etablierten hochsensitiven Methode, die eine genaue Analyse der Transfettsäuren erlaubt, untersuchten die Wissenschaftler die Konzentrationen von fünf Transfettsäuren in den roten Blutkörperchen, die als Marker für den jeweiligen Anteil der natürlichen und der industriellen Transfettsäuren dienten.

Die ermittelten TFA-Gehalte analysierten Dr. Kleber und sein Team hinsichtlich der jeweiligen Krankengeschichten, Todesfälle und Todesursachen, um auf Korrelationen schließen zu können. In der statistischen Analyse wurden außerdem gesundheitlich relevante Faktoren, die Einfluss auf die Ergebnisse haben könnten, wie Rauchen, Body Mass Index (BMI), hoher Blutdruck, Diabetes mellitus und die Einnahme von Cholesterinsenkenden Mitteln berücksichtigt.

„Unsere Untersuchungen zeigten, dass bei unseren Probanden höhere TFA-Konzentrationen in den roten Blutkörperchen begleitet waren von einem höheren Gehalt an „schlechtem“ LDL-Cholesterin – allerdings auch mit einem niedrigeren BMI, einem geringeren Gehalt bestimmter anderer Blutfette und einem niedrigeren Diabetesrisiko“, sagt Dr. Kleber.

 „Zu unserer Überraschung waren höhere Konzentrationen der industriellen Transfettsäuren nicht mit einer höheren Gesamt-Sterblichkeit korreliert.“

• Die aktuellen Ergebnisse stehen damit im Widerspruch zu Ergebnissen vergleichbarer US-amerikanischer Studien, nach denen hohe Spiegel von industriell produzierten Transfettsäuren unter anderem zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes mellitus führen können. 

Die Wissenschaftler vermuten die insgesamt deutlich niedrigeren TFA-Spiegel der deutschen Studienteilnehmer als Ursache.

• Der TFA-Anteil in den roten Blutkörperchen der LURIC-Probanden lag im Durchschnitt bei unter einem Prozent, während aus den USA in einem vergleichbaren Zeitraum Durchschnittswerte von über 2,6 Prozent berichtet werden.

„Die niedrigen Spiegel von Transfettsäuren aus der Lebensmittelproduktion, die wir in LURIC gefunden haben, stellen aus unserer Sicht kein Risiko für die Gesundheit dar“, folgert Dr. Kleber.

• Die Forscher fanden zudem heraus, dass Transfettsäuren in roten Blutkörperchen, wenn sie natürlichen Ursprungs sind, mit einer niedrigeren Gesamt-Sterblichkeit, vor allem mit einem niedrigeren Risiko für den plötzlichen Herztod assoziiert waren.

Die Daten zeigen deutlich, dass zwischen natürlichen Transfettsäuren und solchen aus der Lebensmittelproduktion unterschieden werden muss.

Publikation
Trans Fatty Acids and Mortality in Patients referred for Coronary Angiography - The Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health Study
Marcus E. Kleber, Graciela E Delgado, Stefan Lorkowski, Winfried März, and Clemens von Schacky.
European Heart Journal
DOI: 10.1093/eurheartj/ehv446

LURIC-Studie
Die LURIC-Studie rekrutierte in den Jahren von 1997 bis 2000 insgesamt 3.316 Patienten, die eine Koronarangiographie erhielten. Die Teilnehmer wurden im Mittel knapp zehn Jahre lang nachbeobachtet. In dieser Zeit verstarben rund 30 Prozent der Patienten. Die LURIC-Studie wird von Professor Dr. Winfried März (Mannheim) geleitet. Wegen der detaillierten Datensammlung und langen Nachbeobachtung der Studienteilnehmer ist LURIC eine wichtige epidemiologische Studie, aus der sich viele neue Erkenntnisse ableiten lassen.

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http://eurheartj.oxfordjournals.org/content/early/2015/09/21/eurheartj.ehv446 - Publikation

Universität Wien: Ein großes Gehirn ist kein Garant für Intelligenz - Gendermedizin

Medizin am Abend Berlin Fazit: 

 

Hat die Größe des Gehirns etwas mit der kognitiven Leistungsfähigkeit von Menschen zu tun? Diese Frage fasziniert WissenschafterInnen bereits seit mehr als hundert Jahren. Ein internationales Team von Psychologen der Universitäten Wien, Göttingen (Deutschland) und Tilburg (Niederlande) liefert nun Erkenntnisse zur Rolle der Größe des Zentralnervensystems für Intelligenztestleistungen. Im Rahmen einer Meta-Analyse der Daten von über 8.000 Testpersonen zeigten die Forscher, dass die Größe des Gehirns für IQ-Testleistungen nur eine untergeordnete Rolle spielt. 

 

Mehr als die Größe scheinen strukturelle Unterschiede für unterschiedliche Intelligenzleistungen verantwortlich zu sein. Copyright: Dierk Schaefer, flickr.com 
 
Bereits im Jahr 1836 schrieb der deutsche Physiologe und Anatom Friedrich Tiedemann in den Philosophical Transactions, dass es für ihn keinen Zweifel gäbe, dass es einen sehr engen Zusammenhang zwischen der absoluten Gehirngröße und den intellektuellen Leistungen geben müsse. Mit der Entwicklung von bildgebenden Verfahren wie etwa der Magnetresonanztomographie ist es nun möglich, das Gehirnvolumen lebender Menschen verlässlich zu untersuchen und in weiterer Folge mit IQ-Testleistungen in Beziehung zu setzen.

Ein internationales Team unter Federführung von Forschern der Universität Wien (Jakob Pietschnig, Michael Zeiler und Martin Voracek von der Fakultät für Psychologie), zusammen mit Lars Penke (Universität Göttingen) und Jelte Wicherts (Tilburg University), publizierte nun Ergebnisse einer Meta-Analyse zur Korrelation zwischen in-vivo Gehirnvolumen und IQ. Anhand von 148 Stichproben mit über 8.000 Testpersonen belegten sie jedoch einen nur schwachen Zusammenhang der Gehirngröße mit dem IQ.

Diese Zusammenhänge zeigten sich unabhängig von Geschlecht und Alter der Testpersonen.

•   "Die vorliegende Beobachtung bedeutet, dass die Größe des Gehirns für IQ-Testleistungen nur eine untergeordnete Rolle spielt. Obwohl sich ein gewisser Zusammenhang nachweisen lässt, dürfte die Gehirngröße nur geringe praktische Relevanz haben. Vielmehr scheinen Struktur und Integrität des Gehirns als biologische Grundlage von Intelligenz zu fungieren", erklärt Jakob Pietschnig vom Institut für Angewandte Psychologie der Universität Wien.

Gehirnstruktur vs. Gehirngröße

Die Wichtigkeit struktureller Aspekte des Zentralnervensystems im Gegensatz zu Gehirngröße ist bereits durch die Untersuchung verschiedener Spezies ersichtlich.

• Absolut gesehen ist nämlich der Pottwal Spitzenreiter, wenn es um die Größe des Gehirns geht. Bezieht man die durchschnittliche Körpermasse der jeweiligen Spezies mit ein, geht hingegen die Spitzmaus in Führung.

Ähnlich verhält es sich, wenn man weitere anatomische Aspekte miteinbezieht: Der Homo sapiens übernimmt unter keiner versuchten Bedingung die erwartete Führung.

• Vielmehr scheinen strukturelle Unterschiede des Gehirns für unterschiedliche Intelligenzleistungen zwischen den Spezies verantwortlich zu sein.

Innerhalb der Gattung Homo sapiens gibt es aber auch Indikatoren, die einen hohen Zusammenhang zwischen Gehirnvolumen und IQ aus inhaltlicher Sicht in Frage stellen.

• Es ist zum Beispiel gut belegt, dass Männer im Durchschnitt größere Gehirne haben als Frauen. 

• Geschlechtsunterschiede in genereller kognitiver Fähigkeit gibt es allerdings nicht. 

Ein weiteres Beispiel zeigt sich anhand von Personen mit Megalenzephalie (substantielle Vergrößerung des Gehirnvolumens), die im Allgemeinen unterdurchschnittliche IQ-Testleistungen erbringen. "Strukturelle Gehirnaspekte sind also auch innerhalb der Spezies Mensch wichtiger als die Gehirngröße", resümiert Pietschnig.

Publikation in "Neuroscience and Biobehavioral Reviews":
Pietschnig, J., Penke, L., Wicherts, J. M., Zeiler, M., & Voracek, M. (2015). Meta-analysis of associations between human brain volume and intelligence differences: How strong are they and what do they mean? Neuroscience and Biobehavioral Reviews, in press.
DOI: http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.neubiorev.2015.09.017
http://www.sciencedirect.com/science/journal/aip/01497634


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Mag. Dr. Jakob Pietschnig, FHEA
Institut für Angewandte Psychologie: Gesundheit, Entwicklung und Förderung
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T +43-1-4277-472 37
jakob.pietschnig@univie.ac.at

Mag. Alexandra Frey
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Stephan Brodicky Universität Wien

Über die Universität Wien
Die Universität Wien ist eine der ältesten und größten Universitäten Europas: An 19 Fakultäten und Zentren arbeiten rund 9.700 MitarbeiterInnen, davon 6.900 WissenschafterInnen. Die Universität Wien ist damit die größte Forschungsinstitution Österreichs sowie die größte Bildungsstätte: An der Universität Wien sind derzeit rund 92.000 nationale und internationale Studierende inskribiert. Mit über 180 Studien verfügt sie über das vielfältigste Studienangebot des Landes. Die Universität Wien ist auch eine bedeutende Einrichtung für Weiterbildung in Österreich. 1365 gegründet, feiert die Alma Mater Rudolphina Vindobonensis im Jahr 2015 ihr 650-jähriges Gründungsjubiläum. http://www.univie.ac.at

1365 gegründet, feiert die Alma Mater Rudolphina Vindobonensis im Jahr 2015 ihr 650-jähriges Gründungsjubiläum mit einem vielfältigen Jahresprogramm – unterstützt von zahlreichen Sponsoren und Kooperationspartnern. Die Universität Wien bedankt sich dafür bei ihren Kooperationspartnern, insbesondere bei: Österreichische Post AG, Raiffeisen NÖ-Wien, Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft, Stadt Wien, Industriellenvereinigung, Erste Bank, Vienna Insurance Group, voestalpine, ÖBB-Holding AG, Bundesimmobiliengesellschaft, Mondi. Medienpartner sind: ORF, Die Presse, Der Standard.

Vorhofflimmern, die häufigste Herzrhythmusstörung

Medizin am Abend Berlin Fazit:      Kardiologie: Medizin trifft auf Ingenieurwissenschaft

Im Oktober wird Karlsruhe für drei Tage zum Zentrum der internationalen Kardiologie. Vom 22. bis 24. Oktober tagen im Schloss Karlsruhe Experten aus Medizin und Ingenieurwissenschaften. Im Fokus des dreitägigen Workshops steht das Vorhofflimmern, die häufigste Herzrhythmusstörung. In Karlsruhe tauschen die Experten neueste Erkenntnisse aus den Bereichen Forschung, Diagnostik und Behandlungsmöglichkeiten aus. Organisiert wir der Kongress „Atrial Signals 2015“ vom Städtischen Klinikum Karlsruhe und vom Institut für Biomedizinische Technik (IBT) am KIT. 

 

• Das menschliche Herz ist ein kräftiger Hohlmuskel, der Blut durch den Körper pumpt und so Gewebe und Organe mit lebensnotwendigen Nährstoffen versorgt. 

• Es besteht aus zwei Herzkammern und zwei Vorhöfen. Bei einem Herzschlag kontrahieren zuerst die beiden Vorhöfe und pumpen zusätzliches Blut in die bereits gefüllten Kammern. 

• Etwa 150 Millisekunden später kontrahieren dann die Herzkammern (Ventrikel) und pumpen das Blut in den Körper. 

• Die Vorhöfe sammeln also das Blut und leiten es in die Ventrikel weiter. Sie tragen somit wesentlich zur Pumpfunktion des Herzens bei.

Das sogenannte Vorhofflimmern ist die häufigste Herzrhythmusstörung. In Europa sind zwischen 1 und 2 Prozent der Gesamtbevölkerung betroffen. Vorhofflimmern kann vorübergehend oder permanent auftreten – in beiden Fällen ist die Erregungsausbreitung gestört, so dass sich die Wände der Vorhöfe ungeordnet und viel zu schnell bewegen – also flimmern.

Der damit verbundene Leistungsabfall des Herzens führt meist zu unspezifischen Beschwerden: Betroffene klagen über Müdigkeit, Schlafstörungen und eine deutlich reduzierte körperliche Belastbarkeit. Das Risiko für Schlaganfälle und chronische Herzinsuffizienz ist bei den Patienten deutlich erhöht.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) vereint als selbstständige Körperschaft des öffentlichen Rechts die Aufgaben einer Universität des Landes Baden-Württemberg und eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemein-schaft. Seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation verbindet das KIT zu einer Mission. Mit rund 9 400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 24 500 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas.

Das KIT ist seit 2010 als familiengerechte Hochschule zertifiziert.

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Wer weniger Schmerz empfindet, zeigt auch weniger Mitgefühl / Körpereigene Opiate

Medizin am Abend Berlin Fazit:    Körpereigene Opiate beeinflussen Empathie

Die Fähigkeit, den Schmerz anderer Personen nachzuempfinden, baut auf jenen neurobiologischen Prozessen auf, die die Grundlage für die Empfindung von selbst erlebtem Schmerz sind. 

Mit einer innovativen experimentellen Methode konnte ein internationales WissenschafterInnenteam um den Psychologen Claus Lamm von der Universität Wien nachweisen, dass die Reduktion von selbst erlebtem Schmerz auch eine Reduktion von Empathie für Schmerz bewirkt.

Die ForscherInnen vermuten, dass dieser Effekt durch körpereigene Opiate beeinflusst wird und publizieren dazu aktuell in der Fachzeitschrift "PNAS". 
 
Claus Lamm und sein interdisziplinäres Team nutzten in dieser, vom Wiener Wissenschafts- und Technologiefonds geförderten, Studie mit über 100 TeilnehmerInnen einen innovativen methodischen "Kniff", um eine seit Jahren bestehende Lücke in der Erklärung der neurobiologischen Mechanismen von Empathie zu schließen:

Die sogenannte Placebo-Analgesie. Über die experimentelle Manipulation von selbst empfundenen Schmerz wurde getestet, inwiefern dies gleichermaßen zu einer Manipulation von Empathie für Schmerz führt.

"Nur so lässt sich letztlich folgern, dass Empathie auf einer Simulation beruht", erklärt Claus Lamm vom Institut für Psychologische Grundlagenforschung und Forschungsmethoden der Universität Wien.

Versuchspersonen in der Placebo-Analgesiegruppe berichteten eine signifikant reduzierte subjektive Schmerzwahrnehmung, welche mit reduzierter Gehirnaktivität im anterioren insulären Kortex und dem mittleren zingulären Cortex einher ging.

"Diese Bereiche im Gehirn sind als Teile des neuronalen Empathienetzwerkes bekannt. Sie stellen gleichzeitig auch zentrale Bestandteile des körpereigenen Opiatsystems dar, also jenes Systems, das an der Dämpfung von selbst empfundenem Schmerz beteiligt ist", so der Psychologe.

In einem Folgeexperiment testeten die WissenschafterInnen die Beteiligung des Opiatsystems am beobachteten "Placeboempathie"-Effekt, um klarere Rückschlüsse auf beteiligte Neurotransmittersysteme ziehen zu können.

Mit Hilfe eines Medikamentes, das die Opiatrezeptoren blockiert, lösten Lamm und sein Team bei 50 TeilnehmerInnen eine Blockade des "Placeboempathie"-Effekts aus. "Das macht eine mögliche Beteiligung des Opiatsystems an der 'Placeboempathie' wahrscheinlicher und stellt für uns einen bedeutenden Schritt zu einem mechanistischeren Verständnis von Empathie dar", sagt Studienleiter Lamm

Wie sieht der direkte Einfluss des Opiatsystems auf Empathie aus?

"Wir stellen uns nun die Frage, inwieweit die beobachteten Effekte im Opiatsystem direkt auf empathische Prozesse wirken, oder lediglich über den Umweg der Manipulation des eigenen Erlebens entstehen", erklärt Claus Lamm. Das Team arbeitet derzeit an einer weiteren Studie, die direkte Effekte einer Opiatverabreichung auf Empathie untersucht.

•  "Unsere Ergebnisse zeigen, dass Empathie sehr stark und unmittelbar in unseren eigenen Erfahrungen – bis hin zu deren körperlichen und neuronalen Grundlagen – begründet sein kann. 
• Das ist mit ein Grund, warum uns die Gefühle anderer Personen so 'nahe gehen' können – weil wir sie eben nicht nur sinnbildlich so 'nachempfinden', als ob wir sie gerade selbst erleben. Andererseits erklärt es auch, warum Empathie teilweise in eine falsche Richtung gehen kann – weil wir die andere Person eben primär aus unserem eigenen Blickwinkel heraus beurteilen", erklärt Lamm.

Am Forschungsprojekt beteiligt waren ForscherInnen des MRT Exzellenzzentrums der Medizinischen Universität Wien (Christian Windischberger), des Department of Clinical Neuroscience am Karolinksa Institutet in Stockholm (Predrag Petrovic), sowie des Collective Emotions and Social Cognitive Neuroscience Laboratory am SISSA Trieste (Giorgia Silani).

Publikation in "Proceedings of the National Academy of Science"
Rütgen, M., Seidel, E.M., Silani, G., Riecansky, I., Hummer, A., Windischberger, C., Petrovic, P., Lamm, C.: Placebo analgesia and its opioidergic regulation suggest that empathy for pain is grounded in self pain. Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI: http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1511269112


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Univ.-Prof. Mag. Dr. Claus Lamm
Institut für Psychologische Grundlagenforschung und Forschungsmethoden
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1010 - Wien, Liebiggasse 5
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Mag. Alexandra Frey
Forschung und Lehre
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Stephan Brodicky Universität Wien

Die Universität Wien ist eine der ältesten und größten Universitäten Europas: An 19 Fakultäten und Zentren arbeiten rund 9.700 MitarbeiterInnen, davon 6.900 WissenschafterInnen. Die Universität Wien ist damit die größte Forschungsinstitution Österreichs sowie die größte Bildungsstätte: An der Universität Wien sind derzeit rund 92.000 nationale und internationale Studierende inskribiert. Mit über 180 Studien verfügt sie über das vielfältigste Studienangebot des Landes. Die Universität Wien ist auch eine bedeutende Einrichtung für Weiterbildung in Österreich. http://univie.ac.at

1365 gegründet, feiert die Alma Mater Rudolphina Vindobonensis im Jahr 2015 ihr 650-jähriges Gründungsjubiläum mit einem vielfältigen Jahresprogramm – unterstützt von zahlreichen Sponsoren und Kooperationspartnern. Die Universität Wien bedankt sich dafür bei ihren KooperationspartnerInnen, insbesondere bei: Österreichische Post AG, Raiffeisen NÖ-Wien, Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft, Stadt Wien, Industriellenvereinigung, Erste Bank, Vienna Insurance Group, voestalpine, ÖBB Holding AG, Bundesimmobiliengesellschaft, Mondi. Medienpartner sind: ORF, Die Presse, Der Standard.

Prägende Mütter - Genetik der Stute beeinflusst Trächtigkeit und Geschlecht der Nachkommen

Medizin am Abend Berlin:  Üblicherweise sind es in der Pferdezucht die Hengste, die eine Zuchtlinie begründen. 

In manchen Fällen sind es aber auch die Stutenlinien, die bei der Zucht die übergeordnete Rolle spielen. 

Expertinnen der Vetmeduni Vienna untersuchten die Trächtigkeiten verschiedener Stutenfamilien. Sie fanden heraus, dass die Trächtigkeitsdauer in den verschiedenen Familien unterschiedlich lang ist. 

Außerdem gibt es Familien, die vermehrt weibliche Fohlen zur Welt bringen. Die Ergebnisse wurden im Fachblatt PLOS One veröffentlicht. 
 
Die Abstammung von Sport- und Freizeitpferden ist für viele HalterInnen wichtig.

Pferde mit gutem Stammbaum bringen häufig auch die gewünschten Merkmale wie beispielsweise Schnelligkeit, gewünschter Körperbau und Gesundheit mit.

Die Mütter spielen eine wichtigere Rolle in der Pferdezucht als bisher gedacht. Foto: Dr. Juliane Kuhl/Vetmeduni Vienna

Am Graf-Lehndorff-Institut für Pferdewissenschaften, einer gemeinsamen Forschungseinrichtung der Vetmeduni Vienna und dem Brandenburgischen Haupt- und Landgestüt in Deutschland untersuchten Juliane Kuhl und Christine Aurich, wie sehr der mütterliche Stammbaum die Trächtigkeit und die Merkmale der Fohlen mitbestimmt. Gemeinsam mit der Statistikerin Kathrin Stock vom landwirtschaftlichen Rechenzentrum VIT in Deutschland werteten sie die Daten von insgesamt 640 Trächtigkeiten bei 142 Stuten aus.

Mütterliche Abstammung beeinflusst Trächtigkeitsdauer

Die Zuchtstuten ließen sich in verschieden große Mutterfamilien einteilen.

• Es zeigte sich, dass die durchschnittliche Trächtigkeitsdauer, die bei Pferden zwischen 320 und 360 Tagen liegt, von Familie zu Familie variiert. 

• Es gibt Mutterlinien, die im Schnitt 10 Tage länger tragen als andere. Dass Hengstfohlen erfahrungsgemäß länger ausgetragen werden als Stutfohlen, kommt zu diesem Effekt noch hinzu.

„Den genauen Geburtszeitpunkt können wir damit jedoch nicht vorhersagen. Die individuellen Schwankungen zwischen den einzelnen Trächtigkeiten sind zu groß. Die Informationen aus der Studie können uns jedoch dabei helfen, den Zeitpunkt besser einzugrenzen“, betont die Erstautorin Juliane Kuhl.

„Die Tragzeit ist auch für Pferdezuchtbetriebe interessant.

Eine Zuchtstute soll idealerweise jedes Jahr ein Fohlen gebären. Bei besonders langen Tragezeiten verschiebt sich die Geburt eines neuen Fohlens jedes Jahr zeitlich nach hinten.

Für Zuchtbetriebe sind Geburten zu Beginn des Jahres interessant, da die Tiere dann in ihrem Jahrgang bei Wettkämpfen besser konkurrieren können“, erklärt Kuhl.

Der mütterliche Stammbaum beeinflusst Geschlechterverteilung der Fohlen

Es zeigte sich außerdem, dass es Mutterlinien gibt, die eher weibliche Fohlen gebären als Hengstfohlen. Aber auch das Alter der Mütter spielt dabei eine Rolle. Junge Stuten, die im Alter von drei Jahren zum ersten Mal belegt werden, gebären vermehrt Stutfohlen. Genauso gebären auch ältere Stuten vermehrt weibliche Nachkommen.

• Bei Fohlen von Stuten mittleren Alters, also zwischen vier und zwölf Jahren, war das Geschlechterverhältnis hingegen nahezu ausgewogen.

• „Für die Pferdezucht sind auch diese Ergebnisse von Bedeutung. Je nachdem, welches Geschlecht gerade gewünscht ist, kann auch die entsprechende Stute ausgesucht werden“, meint Kuhl.

Der Mechanismus, der hinter diesem Phänomen steckt, ist den Forschenden noch unklar.

„Wir vermuten, dass diese Effekte auf die mitochondriale DNA zurückzuführen sind. Diese, nur von der Mutter vererbte DNA, kann beispielsweise den Zellstoffwechsel und damit auch die Plazentafunktion beeinflussen“, so die Studienleiterin, Christine Aurich.

„Wir wissen auch, dass weibliche Embryonen widerstandsfähiger sind. Da während der frühen Trächtigkeit etwa 20 bis 30 Prozent der Embryonen absterben, könnte es auch sein, dass es eher die männlichen Embryonen sind, die seltener überleben. 

Hier könnten beispielsweise die Gründe für die Geschlechterverteilung liegen. Es könnten aber auch Unterschiede in der Plazentafunktion sein, die das Überleben der Embryonen beeinflussen“, so Aurich.

Service:
Der wissenschaftliche Artikel “Maternal Lineage of Warmblood Mares Contributes to Variation of Gestation Length and Bias of Foal Sex Ratio” von Juliane Kuhl, K. F. Stock, M. Wulf und Christine Aurich wurde im Fachjournal Plos One veröffentlicht. doi:10.1371/journal.pone.0139358 http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0139358

Über die Veterinärmedizinische Universität Wien

Die Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna) ist eine der führenden veterinärmedizinischen, akademischen Bildungs- und Forschungsstätten Europas. Ihr Hauptaugenmerk gilt den Forschungsbereichen Tiergesundheit, Lebensmittelsicherheit, Tierhaltung und Tierschutz sowie den biomedizinischen Grundlagen. Die Vetmeduni Vienna beschäftigt 1.300 MitarbeiterInnen und bildet zurzeit 2.300 Studierende aus. Der Campus in Wien Floridsdorf verfügt über fünf Universitätskliniken und zahlreiche Forschungseinrichtungen. Zwei Forschungsinstitute am Wiener Wilhelminenberg sowie ein Lehr- und Forschungsgut in Niederösterreich gehören ebenfalls zur Vetmeduni Vienna. Im Jahr 2015 feiert die Vetmeduni Vienna ihr 250-jähriges Bestehen. http://www.vetmeduni.ac.at

Medizin am Abend Berlin DirektKontakt

Dr. Juliane Kuhl
Plattform Embryotransfer und Besamung
Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna)
T +43 1 20577-5411
juliane.kuhl@vetmeduni.ac.at

Dr. Susanna Berger (vormals Kautschitsch)
Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna)
T +43 1 25077-1153
susanna.berger@vetmeduni.ac.at


 

Morbus Crohn: Viren/Bakteriophagen/Phagen/Bakterien und mein adaptives Abwehrsystem

Medizin am Abend Berlin Fazit:    Abwehrsystem automatisch aufgeschlüsselt

Ein Forscherteam hat eine Software entwickelt, die erkennt, wie Bakterien sich gegen Viren verteidigen 
 
Es ist ein Kampf, der seit Urzeiten herrscht – im Wasser, auf der Erde und sogar auf der Haut und im Magen des Menschen: 

Wenn Viren, die so genannten Bakteriophagen oder kurz Phagen, Bakterien befallen, können sie Schaden anrichten.

• Aktuelle Studien legen nahe, dass Phagen eine Rolle bei chronischen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn spielen könnten. 

• Doch Bakterien sind anpassungsfähig: Sie verändern ihr Immunsystem, als CRISPR-Cas bezeichnet, um sich zu schützen. 

Erstmals ist es nun einer Gruppe um den Freiburger Bioinformatiker Prof. Dr. Rolf Backofen gelungen, die mehr als 2.000 bekannten CRISPR-Abwehrsysteme von Bakterien zu klassifizieren.

Gemeinsam mit seinen Mitarbeitern Omer S. Alkhnbashi und Fabrizio Costa, seiner Mitarbeiterin Sita J. Saunders sowie mit dem US-amerikanischen National Center for Biotechnology Information hat der Forscher die CRISPR-Cas-Systeme in zwei Klassen, fünf Typen und 16 Subtypen unterteilt.

Dazu nutzte das Team eine selbstentwickelte Software: „Basierend auf maschinellem Lernen ist unser Programm imstande, jedes neue Abwehrsystem automatisch zu klassifizieren“, sagt der Bioinformatiker. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Nature Reviews Microbiology“ erschienen.




Allgemeiner Aufbau eines CRISPR-cas-Systems. Die Klassifizierung basiert auf der Komposition der CRISPR-assoziierten Proteine (cas). Grafik: Rolf Backofen

• Die Viren nutzen eine schwer zu schlagende Waffe: Sie entwickeln sich schnell und können sich dadurch immer neuen Wirten anpassen. 

• Die Bakterien jedoch können sich zur Wehr setzen. Sie haben ein so genanntes adaptives Immunsystem. 

• Das bedeutet, dass Bakterien, die eine Phageninfektion überlebt haben, sich gegen weitere Infektionen desselben Erregers schützen können.
• Dazu nutzen sie das System CRISPR-Cas. 
• Es basiert auf Ribonukleinsäure, die für die Biosynthese von Proteinen verantwortlich ist. 

Bakterien integrieren ein kurzes Stück der ursprünglichen Viren-DNA in ihr CRISPR-System.

Jede eindringende DNA, die eine große Ähnlichkeit mit diesem gespeicherten Stück aufweist, wird vom Bakterium umgehend unschädlich gemacht.

Diese Immunität, also die Information im CRISPR-Cas-System, können verschiedene Bakterien auch über den so genannten horizontalen Gen-Transfer miteinander teilen – sie impfen sich sozusagen gegenseitig.

Die Flexibilität macht die Klassifikation verschiedener CRISPR-Systeme schwierig – bisher war diese Arbeit nur durch mühsame manuelle Analyse möglich. Die von Backofens Team entwickelte Software verarbeitet und analysiert unzählige Datenmengen in kurzer Zeit. So können mehr als 20.000 Proteinsequenzen in fünf Minuten analysiert werden. „Insbesondere ist es nun auch möglich, Bakterien zum Beispiel im Magen oder auf der Haut als Ganzes zu sequenzieren und nach den vorhandenen Bakteriophagen-Immunitäten, also CRISPR-Systemen, zu untersuchen“, sagt der Forscher. Aber das CRISPR-cas System ist auch biotechnologisch von Bedeutung.

So wurden bereits vor zwei Jahren Bausteine eines CRISPR-cas Systems kombiniert, um eine neue und zuverlässigere Technologie für das Editieren von Genomen zu etablieren. Diese Technologie ist nun weltweiter Standard und hat die alten Verfahren fast komplett ersetzt. Die Klassifizierung der Abwehrsysteme erleichtert die Suche nach neuen biotechnologisch einsetzbaren Systemen erheblich.


Originalveröffentlichung:
Kira S. Makarova, Yuri I. Wolf, Omer S. Alkhnbashi, Fabrizio Costa, Shiraz A. Shah, Sita J. Saunders, Rodolphe Barrangou, Stan J. J. Brouns, Emmanuelle Charpentier, Daniel H. Haft, Philippe Horvath, Sylvain Moineau, Francisco J. M. Mojica, Rebecca M. Terns, Michael P. Terns, Malcolm F. White, Alexander F. Yakunin, Roger A. Garrett, John van der Oost, Rolf Backofen, Eugene V. Koonin (2015): An updated evolutionary classification of CRISPR–Cas systems In: Nature Reviews Microbiology. doi:10.1038/nrmicro3569


Medizin am Abend Berlin Kontakt:

Prof. Dr. Rolf Backofen
Institut für Informatik
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-7461
E-Mail: backofen@informatik.uni-freiburg.de
Rudolf-Werner Dreier Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau