Hautschutz und Hautkrebsprävention

Medizin am Abend Berlin Fazit: Was wird aus "gesunder Bräune" in 25 Jahren? Die App zeigt's!

"Sunface App" soll Jugendliche für Gefahren durch UV-Strahlung sensibilisieren / Dr. Titus Brinker, Universitäts-Hautklinik und Nationales Centrum für Tumorerkrankungen Heidelberg, für digitale Idee zur Hautkrebsprävention ausgezeichnet / Preisverleihung war auf der Frühjahrstagung der Universitäts-Hautklinik Heidelberg am 24. März 2018 
 
Professor Dr. Alexander Enk, Ärztlicher Direktor Universitäts-Hautklinik Heidelberg, Preisträger Dr. Julius Brinker und Dr. Irene Rosengarten, Loreal. Universitätsklinikum Heidelberg


UV-Strahlung - egal ob bei ausgedehnten Sonnenbädern oder häufigem Solariumsbesuch - setzt der Haut zu. Nachhaltig.

Wie das in fünf oder 25 Jahren am eigenen Gesicht aussieht, zeigt die von Dr. Titus Brinker - seit Dezember 2017 am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg tätig - entwickelte "Sunface App".

Inwieweit die App Jugendliche und Erwachsene für Hautschutz und Hautkrebsprävention sensibilisieren und ihr Verhalten diesbezüglich beeinflussen kann, sollen mehrere groß angelegte, internationale Studien unter Heidelberger Federführung klären. Für seine Arbeit um die Sunface App ist der junge Arzt nun mit dem mit 25.000 Euro Preisgeld dotierten Young Research Award der La Roche-Posay Foundation ausgezeichnet worden. Brinker, der bereits mehrere Gesundheits-Apps entwickelt hat, leitet seit Januar 2018 die App-Entwicklung am NCT und absolviert parallel seine Facharztweiterbildung an der Universitäts-Hautklinik.

Die Sunface App soll vor allem Jugendlichen und jungen Erwachsenen auf lockere Art ihr persönliches Hautkrebsrisiko vor Augen führen. Sie zeigt anhand eines Selfies das Gesicht der Zukunft - abhängig davon, ob für gewöhnlich auf Sonnen- und UV-Schutz geachtet wird oder nicht. "Die Haut vergisst nichts. Die Sunface App verdeutlicht das sehr eindrücklich und richtet sich primär an eine Altersgruppe, die man ansonsten mit Präventionsmaßnahmen nur schwer erreicht", erklärt Professor Dr. Alexander Enk, Ärztlicher Direktor der Universitäts-Hautklinik Heidelberg, der die Auszeichnung bei Frühjahrstagung der Klinik am 24. März mit überreichte.

Sunface App kann kostenlos heruntergeladen werden

"Vor allem junge Leute wollen mit dem ungesunden Bräunen ihre Attraktivität steigern. 

Das zeigen Befragungen unter Solariennutzern", erklärt Brinker. "Dass dieser Schuss nach hinten losgeht, die Haut schädigt und ihre Alterung beschleunigt, zeigt die Sunface App als Blick in den Spiegel in naher oder auch etwas weiter entfernter Zukunft." So funktioniert es: App kostenlos herunterladen, Selfie schießen, Hauttyp sowie eine von drei Verhaltensoptionen - Sonnenschutz, kein Sonnenschutz oder wöchentlicher Solariumsbesuch - auswählen und dem um fünf oder 25 Jahre gealterten Ich ins Gesicht blicken, in 3D und mit animierten Effekten.  

Dazu berechnet die App, wie stark sich, je nach Verhalten, das Hautkrebsrisiko erhöht, erklärt, wie man Hautkrebs und seine Vorstufen bei sich erkennen kann, und gibt Tipps für den richtigen Sonnenschutz. Wer will, kann sein animiertes Selfie via Social Media teilen.

Der 27-Jährige Mediziner entwickelte die App am Universitätsklinikum Essen. Seit Mai 2017 gibt es sie kostenlos für iPhones und Android Smartphones. Eine erste Studie mit insgesamt 205 Schülerinnen und Schülern im Alter von 13 bis 19 Jahren in Essen zeigte bereits: Die App motivierte die Schüler, sich besser vor UV-Strahlung zu schützen und das Solarium zu meiden. "Die Sunface App scheint ihren Zweck als niederschwellige Präventionsmaßnahme zu erfüllen", so Dr. Brinker. "Prospektive Effekte müssen langfristig angelegte Folgestudien mit Vergleichsgruppe allerdings noch bestätigen."

Apps aus dem NCT sollen Infos zu Krebsprävention breiter streuen

Das Potential dieser niederschwelligen Angebote in Form von Apps hat man am NCT erkannt und eine Forschungsgruppe "App-Entwicklung" eingerichtet. Ziel des vierköpfigen Teams unter Brinkers Leitung ist es, digitale Gesundheitsangebote für Smartphone und Webbrowser zu entwickeln und auszuwerten. An Ideen und Erfindergeist mangelt es dem Nachwuchswissenschaftler nicht: Neben Sunface entwickelte er bereits sieben weitere Apps, darunter die Tabakpräventions-Apps Smokerface und Smokerstop mit mehr als 500.000 Nutzern. Außerdem ist er Inhaber der Smart Health Heidelberg GmbH, die Gesundheitsapps unter Nutzung von künstlicher Intelligenz entwickelt und vertreibt.

Der schwarze Hautkrebs, das Melanom, nimmt in seiner Häufigkeit so rasant zu wie weltweit kein anderer bösartiger Tumor: Laut Robert Koch-Institut haben sich die Erkrankungsraten allein in Deutschland seit den 1970er Jahren mehr als verfünffacht. "Das liegt vor allem daran, dass es in Mode kam, sich im Urlaub, oder später auch im Solarium, bräunen zu lassen. Viele empfinden das leider auch heute noch als schick", so Brinker. "Da ist noch viel Aufklärungsarbeit nötig." In Deutschland erkranken jährlich rund 21.000 Menschen an schwarzem Hautkrebs, rund 3.000 sterben daran. Wichtigster Risikofaktor ist die natürliche oder künstliche UV-Strahlung durch Sonne oder Solarien, insbesondere in der Kindheit und Jugend.

"Sunface App" kostenlos für iPhones: itunes.apple.com/de/app/sunface/id1226606410

"Sunface App" kostenlos für Android Smartphones play.google.com/store/apps/details

Wissenschaftliche Veröffentlichungen zur Sunface App:

1) Vorstellung der App-Funktionalität und Querschnittsdaten in Fokusgruppe: mhealth.jmir.org/2017/7/e101/
2) Querschnittsdaten bei Sekundarschülern aus Deutschland: www.jmir.org/2017/9/e319/
3) Querschnittsdaten bei Sekundarschülern aus Brasilien: mhealth.jmir.org/2018/3/e60/
4) Protokoll zu randomisierter Längsschnittstudie bei Schülern in Brasilien: bmjopen.bmj.com/content/8/3/e018299

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Medizin am Abend Berlin im BrainStorming

Medizin am Abend Berlin Fazit:

Das Team von Medizin am Abend Berlin ist auf BrainStorming Reise. 

Einschließlich Montag, den 14. Mai 2018 werden wir uns mit neuen innovativen Möglichkeiten für unseren PROBONO Einsatz aktiv beschäftigen und dabei die Erholung auch nicht aus dem Auge verlieren und zu kurz kommen lassen.

Seien Sie sicher, das Warten wird sich wieder lohnen. 

Stöbern Sie in den bisherigen  -internationalen und nationalen- Medizin am Abend Berlin Beiträgen und empfehlen Sie uns in Ihrem Fach- und Freundschaftskreis und ganz besonders unseren Patientenkreisen weiter.

Und sofern Sie selber aktiv und bei den internationalen Medizinisch-Kaufmännischen Themen unterstützen wollen, nehmen Sie mit uns einfach den Kontakt auf (nach dem 14. Mai 2018).

Wir freuen uns, Sie dann wieder bei uns persönlich begrüßen zu dürfen.

Beste Grüße von 

HÖRVERLUST? Auf der 01. Mai 2018 Demo? - Steigende Tendenz?

Medizin am Abend Berlin Fazit: Wie die Form unserer Ohren bestimmt, was wir hören

Wenn wir unsere Augen schließen, wissen wir, aus welcher Richtung ein Ton kommt. 

Dadurch können wir in einer Gesprächsrunde, etwa auf einer Party, mehrere Sprecher voneinander unterscheiden und dem Sprechenden gezielt unsere Aufmerksamkeit widmen. 

Die Form unserer Ohren spielt dabei eine entscheidende Rolle: 

• Sie bestimmt, wie der Schall in unser Innenohr reflektiert wird und ändert ihn dabei ganz leicht, abhängig von seiner Richtung im Raum. 
• So kann unser Gehirn die Lage des Tons im Raum berechnen. 

Wie die Form unserer Ohren bestimmt, was wir hören
In dieser Schallkugel wurden die Hörtests durchgeführt. Foto: Prof. Dr. Marc Schönwiesner
 
Wie das genau passiert, war bisher unbekannt. Neurowissenschaftler der Universität Leipzig und der Universität Montreal haben nun entschlüsselt, wie sich die gehörte Tonrichtung im Gehirn widerspiegelt.

Diese Erkenntnisse könnten helfen, Hörgeräte zu verbessern.

Manche sind klein, manche groß, manche eher hängend, andere wiederum spitz nach oben ragend: 

O h r e n.

So unterschiedlich sie auch aussehen mögen, so sehr scheint ihre Form darüber zu entscheiden, was wir hören. 

Wissenschaftler der Universitäten Leipzig und Montreal haben in einer aktuellen Studie erkannt, dass die Form unserer Hörorgane und ihrer Wulste beeinflusst, wie die aus allen Richtungen eintreffenden Schallwellen in unser Innenohr reflektiert werden.

Aus diesen individuellen Reflektionsmustern ermittelt unser Gehirn dann, ob ein Ton von oben oder unten auf uns eintrifft.

Bislang war bereits bekannt, wodurch wir erkennen, ob ein Ton von rechts oder links kommt. Klingelt rechts von uns ein Telefon, so erreichen die Schallwellen zuerst das rechte Ohr, anschließend mit etwas Verzögerung das linke. Unser Gehirn kann daraus zuordnen, woher das entsprechende Geräusch kommt. Unklar war bisher jedoch, wie es uns gelingt, einen Ton vertikal im Raum zu verorten.

"Töne aus verschiedenen Richtungen treffen unterschiedlich auf die äußeren Bereiche unserer Ohren. Die Ohrmuschel reflektiert durch ihre unregelmäßige Form den Schall in den Gehörgang. 

 Dadurch entsteht ein kurzes Echo, das die Klangfarbe ändert", erklärt Marc Schönwiesner, Professor am Institut für Biologie der Universität Leipzig. 

"Unser Gehirn kann diese kleinen Unterscheide lernen und mit verschiedenen Richtungen assoziieren." Die Klangfarbe ist dabei die Eigenschaft eines Tons, die sich aus der Lautstärke der einzelnen im Ton enthaltenen Frequenzen bestimmt. Sie ist der Grund, warum ein und dieselbe Note, etwa ein hohes C, von einer Geige anders klingt als von einer Blockflöte.

Untersucht haben die Wissenschaftler die Rolle der äußeren Ohrform für unser räumliches Hören, indem sie diese bei 15 Personen veränderten. Dazu bekamen die Teilnehmer ein kleines, von außen nicht erkennbares Silikonstück eingesetzt. Zuvor und anschließend spielten sie den Teilnehmern in einem Schall-Labor Töne vor, von denen sie entscheiden sollten, ob sie von oben oder unten kamen. Obwohl diese dabei jeweils den gleichen Tönen lauschten, zeigten sich in den Hörtests deutliche Unterschiede: Vor der Veränderung ihrer Ohrform konnten sie die Töne recht präzise verorten, mit den eingesetzten Silikonstücken gelang ihnen das kaum. "Als wir ihnen etwa einen Ton oberhalb ihres Kopfes vorspielten, glaubten sie dann plötzlich, dass er von unten kam", erklärt der Neurowissenschaftler. Nachdem jedoch einige Tage vergangen waren und sie die Hörtests wiederholten, konnten die Probanden wieder an ihre früheren Hör-Erfolge anknüpfen.

Um zu beobachten, was während dieser drei Stationen im Gehirn vor sich ging, spielten die Forscher den Probanden die aus allen Richtungen eintreffenden Töne auch vor, als diese im Magnetresonanztomographen lagen.

Dabei konzentrierten die Neurowissenschaftler sich auf die Aktivitäten im Hörcortex, also in dem Bereich der Großhirnrinde, der auf das Hören spezialisiert ist und erkannten:

Die Neurone sind umso weniger aktiv, je höher die Quelle eines Tones über unserem Kopf liegt.

Anhand der Signale des Gehirns konnten die Wissenschaftler sogar direkt auf die Lage der Töne im Raum schließen. Mit frisch eingesetzten Silikonstücken im Ohr zeigte sich ihnen jedoch ein anderes Muster:

 Die Neurone feuerten deutlich unorganisierter auf die eintreffenden akustischen Reize, ein Rückschluss auf die Lage der Töne im Raum war nicht möglich. Das änderte sich allerdings, nachdem sich die Freiwilligen mit ihren neuen Ohren durch den Alltag bewegt hatten.

Die Hirnaktivitäten hatten sich wieder sortiert und entsprachen denen der unveränderten Ohrformen.

"Wir können mit unseren eigenen individuell gestalteten Ohren hören, weil unser Gehirn ihre Form kennt. Wenn sich diese jedoch ändert, braucht es einige Zeit, um sich anzupassen. 

Das ist beispielsweise auch der Fall, wenn wir wachsen", erklärt Schönwiesner.

Die Erkenntnisse des deutsch-kanadischen Forscherteams geben nicht nur Aufschluss darüber, wie unser Gehirn lernt, sich an neue Bedingungen flexibel anzupassen.

Sie können auch helfen, Hörgeräte zu verbessern.

"In Deutschland sind aktuell etwa 17 Prozent der Bevölkerung von Hörverlust betroffen.

Mit steigender Tendenz, denn unsere Umwelt wird immer lauter, gleichzeitig werden die Menschen immer älter", erklärt der Leipziger Biologe.

"Aktuell sind nach Schätzungen von Hörgeräteherstellern und Ärzten bis zu 25 Prozent der Hörgeräte nicht im Einsatz, weil Patienten häufig unterschätzen, dass das Gehirn Zeit zur Gewöhnung braucht und erwarten stattdessen eine sofortige Verbesserung. 

• Wenn wir den Gewöhnungsprozess besser verstehen, können wir ihn vielleicht beschleunigen, sodass Patienten zielgerichtet beraten werden könnten."

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Verena Müller
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Chronische Entzündung der Blasenwand - Interstitiellen Zystitis (IC/BPS) http://www.ica-ev.de

Medizin am Abend Berlin Fazit: Erste Leitlinie zur Diagnostik und Therapie der Interstitiellen Zystitis (IC)

DGU und ICA-Deutschland setzen Meilenstein

Stechende Unterleibsschmerzen und Harndrang mit bis zu 60 Toilettengängen über Tag und Nacht: 

Die überwiegend weiblichen Patienten mit einer Interstitiellen Zystitis (IC) stehen unter enormem Leidensdruck; häufig führt die Erkrankung in die soziale Isolation und in die Erwerbsunfähigkeit. 

• Zudem ist das Krankheitsbild noch immer relativ unbekannt und die chronische Entzündung der Blasenwand bis heute schwer zu diagnostizieren.  

Im Durchschnitt dauert es neun Jahre bis zur Diagnosestellung; bei der Hälfte der Patienten sind mehr als 20 Arztbesuche notwendig bis ihr quälendes Leiden einen Namen bekommt.

Mit der Erstellung der ersten deutschen Leitlinie zur „Diagnostik und Therapie der Interstitiellen Zystitis (IC/BPS)“ haben die Deutsche Gesellschaft für Urologie e.V. (DGU) und der Förderverein für Interstitielle Zystitis, der ICA-Deutschland e.V. (ICA), nun einen entscheidenden Schritt für eine bessere Versorgung der Betroffenen erreicht. Die Konsultationsfassung der Leitlinie, die unter Federführung der DGU entstand, erscheint in Kürze auf der Homepage der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften e.V. (AWMF) online.

Die Diagnose „Interstitielle Zystitis“ wird nach oft jahrelanger Arzt-Odyssee schließlich zu 99 Prozent von Urologen gestellt.

„Mit der interdisziplinären Leitlinie haben wir nun die Möglichkeit, über die Fachgebiete hinweg zu informieren, die Sensibilität der Ärzte für die IC in der Breite zu schärfen und die Versorgungsqualität zu optimieren“, sagt DGU-Pressesprecher Prof. Dr. Christian Wülfing. Adressaten der Leitlinie sind vor allem Ärzte und Behandler der Fachrichtungen Urologie, Gynäkologie, Allgemeinmedizin, Schmerztherapie und Physiotherapie. Als Leitlinien-Koordinator hat sich Prof. Dr. med. Dr. phil. Thomas Bschleipfer für die Fachgesellschaft verdient gemacht.

„Nach jahrzehntelangen Bemühungen um Standards für Diagnostik und Therapie der seltenen Krankheit ist mit einer Leitlinie der Qualität S2k ein weiterer entscheidender Meilenstein erreicht“, sagt Bärbel Mündner-Hensen. Sie ist Gründungsmitglied und Bundesvorsitzende des ICA-Deutschland, der in diesem Jahr sein 25-jähriges Bestehen begeht. Der Förderverein tritt auf wissenschaftlicher und politischer Ebene national und international für die Belange der IC-Patienten ein und hat das Leitlinien-Vorhaben bei der DGU initiiert.

Bereits 2017 hatte der ICA, der in seinem medizinischen Beirat mit renommierten Medizinern zusammenarbeitet, zwei wichtige Ziele erreicht: So entwickelte der gemeinnützige Verein einen Anforderungskatalog für die Zertifizierung von ausgewiesenen Behandlungszentren. Im September 2017 konnte das Kontinenz- und Beckenbodenzentrum am Schwarzwald-Baar-Klinikum als europaweit erstes Kompetenzzentrum ausgezeichnet werden. Inzwischen haben auch das Marien Hospital in Herne und das Städtische Klinikum Lüneburg das Akkreditierungsverfahren erfolgreich durchlaufen; weitere Zertifizierungen stehen bevor.

Für eine erstattungsfähige Medikation hatte der ICA lange gekämpft.  

Mit der Zulassung des Wirkstoffs Natrium-Pentosanpolysulfat für die Therapie der IC durch die europäische Arzneimittelagentur (EMA) steht den Betroffenen seit Oktober 2017 erstmals ein Medikament zur Verfügung, das von den Krankenkassen bezahlt wird.

Heilbar ist die Interstitielle Zystitis nicht. Multimodale Therapien, u.a. medikamentöse Therapien, Blaseninstallationen und Schmerztherapie, können lediglich ein Fortschreiten der Erkrankung verhindern und Symptome lindern. 

• Ursachen der IC, die mit Begleiterkrankungen wie Muskel- und Gelenkschmerzen, Migräne, depressiven Verstimmungen, Allergien, Dickdarm- und Magenproblemen einhergeht, sind nicht hinlänglich bekannt.

Beschrieben wird die Erkrankung als ein Immun- und Barrieredefekt im Gewebe der ableitenden Harnwege, im Besonderen der schützenden sogenannten GAG-Schicht der Harnblase, wodurch die Blasenwand vermehrt schädigenden Bestandteilen des Urins ausgesetzt ist und ein andauernder Entzündungsprozess ausgelöst werden kann. 

Schätzungen zufolge sind in Europa 18 von 100 000 Frauen betroffen, die Dunkelziffer gilt als sehr hoch. „Die erfolgreiche Implementierung der Leitlinie kann hier gegensteuern“, sagt DGU-Pressesprecher Prof. Wülfing.

Der Forschungsbedarf bleibt weiter hoch.

„Um Therapieoptionen besser erforschen zu können, benötigen wir als nächsten Schritt einen wissenschaftlichen Konsens über die exakte Differenzierung der verschiedenen Ausprägungen der Erkrankung, der bei künftigen Studien eine genauere Patienten-Auswahl erlaubt“, so die ICA-Vorsitzende Bärbel Mündner-Hensen, die bereits 2013 für ihr Engagement für die IC-Forschung, Aufklärung, ärztliche Fortbildung und die IC-Selbsthilfe mit dem Bundesverdienstkreuz am Bande geehrt wurde.

Aktuell läuft eine klinische Medikamenten-Studie, die u.a. von DGU-Leitlinien-Koordinator Prof. Dr. med. Dr. phil. Thomas Bschleipfer geleitet wird.

Ärzte und Patienten finden auf der Homepage des ICA-Deutschland umfangreiche Informationen über die Interstitielle Zystitis:  

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DGU
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Gewichtskontrolle: Dein Hunger - Deine Peptidhormone - Neuopeptid Y

Medizin am Abend Berlin Fazit: Nachricht "Hunger" übermittelt - Wie Peptidhormone mit ihren Rezeptoren wechselwirken

Rezeptoren leiten Botschaften von außen ins Zellinnere. 

Einer davon ist der Rezeptor, der das Neuropeptid Y erkennt. 

• Dieses Hormon übermittelt unter anderem die Nachricht "Hunger" und leitet im Gehirn über den Y1-Rezeptor Vorgänge ein, die zu einer vermehrten Nahrungsaufnahme führen. 

Ein Team von Wissenschaftlern der Universitäten Leipzig, Nashville und Regensburg, sowie der Chinese Academy of Science in Shanghai konnte nun erstmals aufklären, wie Agonisten (Verbindungen, welche die Botschaft weiterleiten) und Antagonisten (Hemmstoffe, die den Rezeptor blockieren) an diesen Rezeptor binden. 
 
Neben seiner Bedeutung für die Gewichtskontrolle könnte das Neuropeptid in der Brusttumortherapie eingesetzt werden, da der Rezeptor Y1 spezifisch in Brusttumoren ausgebildet wird. Die Forscher haben ihre neuen Erkenntnisse jetzt in dem renommierten Fachjournal "Nature" publiziert.

Die Gruppen um die Forscher Prof. Dr. Daniel Huster und Prof. Dr. Annette Beck-Sickinger von der Universität Leipzig haben alle biochemischen Studien sowie die Kernspinresonanz-Untersuchungen durchgeführt, die die Hormonbindung aufklärten. Die Kristallstruktur des Rezeptors wurde in Shanghai mit einem in Regensburg entwickelten Rezeptorblocker gelöst. Prof. Jens Meiler und sein Team von der Vanderbilt Universität in Nashville schließlich fügten aus den experimentellen Daten über Struktur und Funktion des Rezeptors ein schlüssiges Modell zusammen.

Beck-Sickinger, die neben Beili Wu von Chinese Academy of Science Korrespondenzautorin des Artikels ist, sieht diese Arbeit als Meilenstein im Verständnis, wie Peptidhormone mit ihren Rezeptoren wechselwirken. "Diese transnationale Zusammenarbeit zeigt, dass wesentliche Fragestellungen nur gemeinsam auf höchstem Niveau erarbeitet werden können und Forschung in dieser Dimension über alle Grenzen erfolgen muss", sagt sie.

Die chinesische Forscherin Wu legte mit der Kristallstruktur des Rezeptor-gebundenen Inhibitors den Grundstein für das Projekt. Durch künstlich hergestellte Rezeptorvarianten konnten Beck-Sickinger und ihr Team diese Wechselwirkungen bestätigen und verfeinern. Den Forschern um Daniel Huster gelang es, die Hormonbindung durch Kernspinresonanz-Untersuchungen aufzuklären. Die seit langem ungeklärte Frage der Bindung des flexiblen aber essentiellen Ende des Peptides konnte durch eine lichtgesteuerte chemische Verknüpfung und anschließende Bestimmung der Größe von Bruchstücken von der Gruppe Beck-Sickinger aufgeklärt und im Modell integriert werden. Damit konnte erstmals die Bindung des Peptidhormons vollständig charakterisiert werden.

Sowohl bei der Entwicklung neuer Strategien zur Bekämpfung von krankhaftem Übergewicht, als auch in der Tumortherapie und Diagnostik eröffnen sich dadurch neuartige Ansätze und Behandlungsmöglichkeiten. 

Diese neuen Erkenntnisse tragen auch dazu bei, das Wissen über die Dynamik dieser Klasse von Rezeptoren zu erweitern. "Wir kennen mehr als 100 Peptidhormone, die über diese Klasse von Rezeptoren wirken. Unsere Erkenntnisse sind somit erst der Beginn eines großen Gebietes", erläutert Beck-Sickinger.

Originaltitel der Veröffentlichung in "Nature":

"Structural basis of ligand binding modes at the neuropeptide Y Y1 receptor"

doi: 10.1038/s41586-018-0046-x

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Prof. Dr. Daniel Huster
Institut für Medizinische Physik und Biophysik
Telefon: +49 341 97-15700
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Prof. Dr. Jens Meiler
Vanderbilt Universität, Nashville
E-Mail: jens.meiler@vanderbilt.edu

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Bluthochdruck - arterielle Hypertonie

Medizin am Abend Berlin Fazit: Medizin: Wie ein mutiertes Gen Bluthochdruck hervorrufen kann

Eine arterielle Hypertonie, besser bekannt als Bluthochdruck, entsteht oft, weil die Nebennierenrinde zu viel Aldosteron produziert. 

Eine Ursache für die Überproduktion dieses Hormons ist ein veränderter Chloridkanal in den Zellen der Nebennierenrinde. 

Dahinter steckt eine Mutation in dem Gen CLCN2, das die Bauanleitung für den Kanal enthält. 
 

• Eine Mutation im Chloridkanal ClC-2 als Ursache für primären Hyperaldosteronismus (PA). 

Die Bildung des an der Blutdruckregulation maßgeblich beteiligten Hormons Aldosteron ist im gesunden Menschen strikt reguliert:

• Sobald Angiotensin II an seinen Rezeptor bindet, werden K+-Kanäle geschlossen und die Zelle wird depolarisiert. 

• Die darauffolgende Öffnung spannungsabhängiger Ca2+-Kanäle bewirkt eine Erhöhung intrazellulären Ca2+, was über eine Signalkaskade die Bildung von Aldosteron induziert. 

In dieser Studie wurde eine Patienten-Mutation im Chloridkanal ClC-2 charakterisiert, die eine Depolarisation durch den Ausstrom von Cl- durch den ständig geöffneten Kanal hervorruft.

Die Folge dieser Mutation ist eine Angiotensin II-unabhängige Überproduktion von Aldosteron, die zu Bluthochdruck führt.

Eine der häufigsten Ursachen von sekundärem Bluthochdruck, auch arterielle Hypertonie genannt, ist der primäre Hyperaldosteronismus, kurz PA.

Dabei produziert die Nebennierenrinde zu große Mengen des Hormons Aldosteron, das eine wichtige Rolle in der Regulierung des Salz- und Wasserhaushalts und des Blutdrucks spielt. 

Hohe Konzentrationen von Aldosteron bewirken, dass in der Niere vermehrt Natrium und Wasser rückresorbiert werden.

Dadurch erhöht sich das Blutvolumen und der Blutdruck steigt an.

Der PA wird durch eine Genveränderung ausgelöst, die dazu führt, dass in den Zellen der Nebennierenrinde ein Ionenkanal namens ClC-2 permanent offen steht. Das hat ein Team um Prof. Dr. Thomas Jentsch vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) und vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) in Berlin in Zusammenarbeit mit Pariser Kolleginnen und Kollegen um Dr. Maria Christina Zennaro am INSERM, ein international bekanntes Team im Feld des PA, jetzt herausgefunden. Hierdurch kommt es zu einer Signalkaskade, die letztlich eine vermehrte Produktion von Aldosteron zur Folge hat. Die Studie ist jetzt im Fachblatt Nature Genetics veröffentlicht worden.

Das Exom von Patienten verriet, warum zu viel Aldosteron produziert wird

“Bekannt waren bisher nur Knock-out-Mutationen des CLCN2-Gens”, erläutert Jentsch. “Diese führen dazu, dass der ClC-2-Kanal gar nicht oder nur fehlerhaft gebildet wird.” Das daraus resultierende Krankheitsbild ist unter anderem eine Leukodystrophie, bei der die weiße Substanz des Gehirns geschädigt wird. Symptome der Erkrankung sind beispielsweise Gangstörungen. “Die Genveränderung, auf die wir jetzt gestoßen sind, führt hingegen nicht zu einem Verlust, sondern umgekehrt zu einer Verstärkung der Ströme durch den Kanal”, sagt Jentsch. “Sie hat zur Folge, dass sich der Kanal nicht mehr wie gewöhnlich spannungs- und pH-abhängig schließt.”

Um den Ursachen des PA auf den Grund zu gehen, hatten die französischen Wissenschaftler das Exom – also all jene Abschnitte des Genoms, die Bauanleitungen für Proteine enthalten – von Patientinnen und Patienten analysiert, bei denen die Krankheit schon vor dem 25. Lebensjahr ausgebrochen war, und es mit dem Exom gesunder Menschen verglichen. Dabei stießen sie auf eine noch unbekannte Mutation im CLCN2-Gen und wandten sich an Jentsch, den weltweit führenden Experten für CLC Kanäle.

“Wir haben daraufhin eine Hypothese entwickelt, wie die Mutation zu der Krankheit PA führen könnte”, berichtet Corinna Göppner aus der Arbeitsgruppe von Thomas Jentsch, die an der Studie beteiligt war. Normalerweise führt in den Zellen der Nebennierenrinde das Hormon Angiotensin II dazu, dass Kaliumkanäle geschlossen werden und keine positiv geladenen Kaliumionen mehr ausströmen können. Dadurch verändert sich das Membranpotential, es kommt zur Depolarisation und in Folge dessen zu einer Öffnung spannungsabhängiger Kalziumkanäle. Daraufhin strömen Kalziumionen in die Zelle ein und setzen eine Signalkaskade in Gang, an deren Ende die Produktion von Aldosteron steht.

Bei Mäusen existiert der Kanal in der Nebennierenrinde

“Faszinierenderweise lag die Patientenmutation genau in einem von Jentsch schon 1992 identifizierten Abschnitt von ClC-2, in dem Mutationen den Kanal öffnen. Wir vermuteten nun, dass ein offener Chloridkanal aufgrund des permanenten Ausstroms von negativ geladenem Chlorid die Spannung der Zellen ändert und dadurch die Kalziumkanäle unabhängig von Angiotensin II öffnet”, sagt Göppner. “In diesem Fall würde Aldosteron fortlaufend von den Zellen gebildet und freigesetzt.”

Im Mausmodell konnten die Forscherinnen und Forscher zunächst zeigen, dass der ClC-2-Kanal in den Zellen der äußeren Schicht der Nebennierenrinde, der Zona glomerulosa, tatsächlich existiert. “Per Patch-Clamp-Technik ließ sich nachweisen, dass Chloridionen durch diesen Kanal hindurchfließen”, erläutert Dr. Ian Orozco, der einen Großteil der Experimente durchgeführt hat. “Der Stromfluss blieb jedoch aus, wenn in den Mäusen das Gen für den Kanal stillgelegt war.”

In einem nächsten Schritt verglichen die Forscherinnen und Forscher den Kanal mit seinem mutierten Pendant nach Produktion in Eizellen von Krallenfröschen. “Hier zeigte sich, dass die in den Patienten gefundene Genveränderung in der Tat zu einem verstärkten Stromfluss führt und sich der ClC-2-Kanal nicht mehr wie gewohnt regulieren lässt”, sagt Orozco.

Welche Substanz kann den Erkrankten helfen?

In Zelllinien der humanen Nebennierenrinde konnte das französische Team nachweisen, dass die Zellen unter der Mutation tatsächlich eine geringere Membranspannung aufweisen und mehr Aldosteron produzieren. Auch die Enzyme, die an der Herstellung des Hormons beteiligt sind, wurden in den genveränderten Zellen vermehrt gebildet. Mit Substanzen, die die Kalziumkanäle blockieren, ließ sich die Überproduktion hingegen stoppen. “Damit war unsere eingangs aufgestellte Hypothese sehr gut belegt”, sagt Göppner.

Denkbar wäre nun die Entwicklung einer Substanz, die spezifisch den ClC-2-Kanal in den Zellen der Nebennierenrinde blockiert, um Patienten mit dieser Form von PHA zu heilen. Das allerdings ist noch Zukunftsmusik.

Originalpublikation: Fabio L. Fernandes-Rosa, Georgios Daniil, Ian J. Orozco, Corinna Göppner, Rami El Zein, Vandana Jain, Sheerazed Boulkroun, Xavier Jeunemaitre, Laurence Amar, Hervé Lefebvre, Thomas Schwarzmayr, Tim M. Strom, Thomas J. Jentsch and Maria-Christina Zennaro. A gain-of-function mutation in the CLCN2 chloride channel gene causes primary aldosteronism (2018) Nature Genetics. DOI: 10.1038/s41588-018-0053-8

Quelle: Leibniz Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie, 05/02/2018, http://www.leibniz-fmp.de/press-media/press-releases/press-releases-single-view1...

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Öffentlichkeitsarbeit: Silke Oßwald, Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP), Tel.: +49-30-94793-104, E-Mail: osswald@fmp-berlin.de

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CAVE: Rettungsstelle-KANZEL: Krebstherapie: Mit Fiebertherapie - PAMP-Therapie

Medizin am Abend Berlin Fazit: Krebs erfolgreich mit Fieber behandeln

„Wenn die Leute von einer Krebstherapie hören, die wirksam und billig zugleich ist, wollen sie das kaum glauben. 

• Doch die Behandlung mit Fieber, wir nennen sie heute PAMP-Therapie, hat schon vor über 100 Jahren zu spektakulären Heilungen geführt. 

Durch die Strahlen- und Chemotherapie ist sie weitgehend in Vergessenheit geraten.“ 

So beschreibt Prof. Dr. Uwe Hobohm von der TH Mittelhessen seinen Forschungsgegenstand. 

• Im Verbund mit Hausärzten und Kliniken erprobt er die PAMP-Therapie erneut - mit guten Erfolgen. 

Die Aufnahme zeigt drei Leukozyten, die eine Krebszelle angreifen. 123RF
 

• Die seltenen Spontanheilungen bei Krebs stehen fast immer im Zusammenhang mit einem vorausgegangenen heftigen Infekt. 

Mit dieser Beobachtung begann Prof. Hobohm vom Fachbereich Mathematik, Naturwissenschaften und Informatik der THM in Gießen, dem Phänomen Spontanheilung auf den Grund zu gehen.

Die Fiebertherapie bei Krebs wurde in der Vergangenheit an hunderten von Patienten mit zum Teil beachtlichen, gut dokumentierten Heilerfolgen genutzt.

Bei Sarkomen (Bindegewebskrebs) beispielsweise wurden Fünfjahres-Überlebensraten von 80 Prozent erzielt. Berichtet wird sogar von Totalremissionen bei Bauchspeicheldrüsenkrebs, allerdings sind diese Heilungsfälle nicht wissenschaftlich dokumentiert.

Hobohm konzentriert sich bei seiner Forschung auf PAMP-Substanzen (pathogen-associated molecular pattern).  

• Sie werden im menschlichen Körper ausschließlich von pathogenen Keimen produziert und treten bei Krebspatienten normalerweise nicht auf. 

Im Immunsystem lösen sie höchsten Alarm aus. Daraus schloss Hobohm, dass die durch Infekte mobilisierten PAMP nicht nur eine Spontanheilung bewirken, sondern auch das Krebsrisiko senken können. Das konnten die Forscher anhand publizierter Studien nachweisen. In Versuchen an Mäusen mit Tumoren zeigten sie darüber hinaus, dass die Tiere mit einem PAMP-Cocktail geheilt werden können.

• PAMP – so Hobohms Hypothese – verstärken eine vorhandene, aber zu schwache Immunantwort gegen Krebszellen. 
• Die Schutzwirkung von Infekten leitet er daraus ab, dass durch den PAMP-Effekt Krebsvorläuferzellen zerstört werden.

Die alte Therapie bestand darin, den Patienten einige Wochen lang häufig Bakterienextrakte zu verabreichen, die Fieber auslösten. Da es heute kaum noch möglich ist, für solche Extrakte die Zulassung als Medikament zu erhalten, hat der Biologe ein neues Behandlungsprotokoll für die kooperierenden Ärzte erstellt.  

Es setzt ebenfalls auf die lang anhaltende Immunstimulation. Die Behandlung dauert mindestens fünf Wochen. Anstelle von Bakterienextrakten werden zugelassene Medikamente verwendet, die bakterielle oder virale Bestandteile enthalten und Fieber als häufige Nebenwirkung verursachen.

In einer Studie konnten Hobohm und seine medizinischen Partner kürzlich zeigen, dass die PAMP-Fiebertherapie sehr sicher ist.

Bei mehr als 130 Patienten führten über 500 Fieberstöße zu keiner einzigen schwerwiegenden Nebenwirkung.

• Diese Behandlung kann jede Hausarztpraxis durchführen, wo eine einstündige Infusion gelegt werden und sich der Patient bis zum Abklingen des Fiebers aufhalten kann. 

Patienten, deren Immunsystem durch Chemotherapie oder Bestrahlung vorgeschädigt ist, sollten keine PAMP-Therapie machen. 

Eine gleichzeitige Hormongabe zum Beispiel bei Brustkrebs oder Prostatakrebs erscheint dagegen unkritisch. 

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

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

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


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

Folgeschäden nach Schädel-Hirn-Trauma frühzeitig erkennen und behandeln 

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

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

Lebensgefährliche Krankheitsverläufe

• Bei Patienten mit einem schweren Schädel-Hirn-Trauma kommt es häufig neben der primären, durch den Unfall hervorgerufenen Hirnschädigung zu gravierenden sekundären Folgeschäden. 

• Diese treten in der Regel zwischen zwei bis 14 Tage nach der Primärschädigung auf, 
• zum Beispiel in Form einer Flüssigkeitseinlagerung im Gehirn (malignes Hirnödem), 
• einer Sauerstoff-Unterversorgung von Teilen des Gehirns (Hirninfarkt) 
• oder des gesamten Gehirns (hypoxischer Hirnschaden). 

Diese sekundären Schäden können für die Patienten mitunter lebensgefährliche Auswirkungen haben. 

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

Eine frühzeitige und zuverlässige Diagnostik ist daher unerlässlich.

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

Neue Wege in der Diagnostik

Einen neuen Weg könnten sogenannte biologische Proteomanalysen aufzeigen. 

Mit ihr lassen sich Proteine und Peptide in Körpergewebe und -flüssigkeiten differenziert darstellen. 

• Im Rahmen des Projektes werden betroffenen Patienten geringe Proben aus dem Hirngewebe, Serum und Liquor während der ersten Tage nach Auftreten des Schädel-Hirn-Traumas entnommen. 

Diese Proben werden anschließend im Forschungslabor des Bergmannsheil und im Medizinischen Proteom-Center der Ruhr-Universität Bochum analysiert.

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

Vorteile für die Akuttherapie und die Rehabilitation

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

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

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

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

Über das Bergmannsheil

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

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

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

Robin Jopp
Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil gGmbH
Bürkle-de-la-Camp-Platz 1
44789 Bochum
Tel.: 0234 / 302-6125
E-Mail: robin.jopp@bergmannsheil.de

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Tödlicher Prostatakrebs - Ursachen und neue Therapieansätze

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Die Wissenschaftler haben dabei verschiedene Herangehensweisen gewählt.

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

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

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

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

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

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

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

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


Durch weiterführende Experimente fanden die Wissenschaftler exemplarisch am Prostatakrebs heraus, dass bestimmte Schrittmacher der Genaktivität – sogenannte Proteinkinasen – bei der Entstehung des Tumors mit oft tödlichem Verlauf eine starke Aktivität aufweisen. 

• Diese Aktivität konnte durch selbst hergestellte spezifische Blocker in Zellkultur-Experimenten aufgehoben werden. 

Damit hoffen die Forscher, einen weiteren wichtigen Schlüssel zum Entstehen und Fortschreiten des Prostatakrebses gefunden und eine wesentliche Grundlage für die Entwicklung zielgerichteter Medikamente gegen diese Krankheit geschaffen zu haben.

Wichtige Publikationen aus diesem Forschungsprojekt:

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

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

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

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

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Prof. Dr. Sven Perner
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck
Institut für Pathologie
Ratzeburger Allee 160 (Haus 50)
23538 Lübeck
Tel.: +49 451 500-15801
Fax: +49 451 500-15804
E-Mail: sven.perner@uksh.de
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Henrike Boden
Wilhelm Sander-Stiftung
Tel.: +49 89 544187-0
Fax: +49 89 544187-20
E-Mail: boden@sanst.de


Goethestraße 74
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E-Mail-Adresse: stiftungsbuero@sanst.de

Bernhard Knappe
Vorstand
Telefon: +49 (89) 5441870
Fax: +49 (89) 54418720
E-Mail-Adresse: vorstand@sanst.de



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


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

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Atherosklerose: Schlaganfall und Herzinfarkt: Makrophagen-Population

Medizin am Abend Berlin Fazit: Neue Akteure der Atherosklerose identifiziert

Schlaganfall und Herzinfarkt sind Todesursache Nummer 1 in den westlichen Ländern. 

Mit einer speziellen Technik haben Wissenschaftler aus Würzburg jetzt ein verbessertes Bild der beteiligten Zellen und deren Aktivität gewonnen. 


Darstellung des Fingerabdrucks der Genexpression jeder einzelnen Zelle in einer dreidimensionalen Projektion nach bioinformatischer Analyse zur Identifizierung des jeweiligen Zellphänotyps. Abbildung: Cochain/Vafadarnejad/Saliba/Zernecke
 
Atherosklerose stellt in westlichen Ländern die häufigste Krankheits- und Todesursache dar. In Deutschland ist sie mit dafür verantwortlich, dass jedes Jahr rund 300.000 Menschen einen Herzinfarkt und gut 270.000 Menschen einen Schlaganfall erleiden. Schätzungen gehen davon aus, dass die Atherosklerose in diesen Ländern für gut die Hälfte aller Todesfälle verantwortlich ist.

Publikation in Circulation Research

Bei der Suche nach den Auslösern dieser Krankheit haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität und des Universitätsklinikums Würzburg jetzt einen Fortschritt erzielt: Sie haben erstmals in den betroffenen Gefäßen die Immunzellpopulationen genau untersucht, die in dem Krankheitsgeschehen eine wichtige Rolle spielen. Ihre Ergebnisse stellen sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Circulation Research vor.

„Wir haben mit Hilfe der Einzelzell-RNA-Sequenzierung drei unterschiedliche Makrophagen-Populationen identifiziert, die auf unterschiedliche Art und Weise Einfluss auf die Entwicklung einer Atherosklerose nehmen könnten. 

Darunter ist auch eine bisher nicht beschriebene Makrophagen-Population“, schildert Clement Cochain das zentrale Ergebnis der jetzt veröffentlichten Studie. Diese Populationen waren zu unterschiedlichen Phasen der Krankheit und auch in unterschiedlichen Modellen der Erkrankung nachweisbar.

Die Studie wurde von Professorin Alma Zernecke-Madsen mit ihrem Team am Lehrstuhl für Experimentelle Biomedizin II an der Würzburger Universitätsklinik in enger Zusammenarbeit mit dem Team um Dr. Emmanuel Saliba am 2017 an der Universität Würzburg gegründeten Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) durchgeführt.

Plaques mit fatalen Folgen

Während Risikofaktoren einer Atherosklerose gut bekannt sind – zu viel Fett im Essen, zu wenig Bewegung, zu viele Zigaretten – wirft das genaue Geschehen in den betroffenen Blutgefäßen noch zahlreiche Fragen auf. 

Am Anfang der Entwicklung stehen häufig winzige Schädigungen der inneren Gefäßwand, die zu einer chronischen Entzündung führen.

• In der Folge lagern sich Fette und andere Bestandteile des Blutes an den Gefäßwänden ab, und aus dem Blut wandern Zellen des Immunsystems an die geschädigte Stelle und produzieren Signalstoffe, die weitere Immunzellen herbei rufen. 
• Sogenannte atherosklerotische Plaques entstehen und verstopfen die Blutgefäße zunehmend. 
• Lösen sie sich, können die Plaques mit dem Kreislauf wandern und an anderer Stelle, beispielsweise im Bein oder im Kopf die Durchblutung blockieren.

Genaues Bild der beteiligten Zellen

„Man hat bislang schon vermutet, dass verschiedene Unterarten von Makrophagen in atherosklerotischen Gefäßen am Werk sind und dort unterschiedliche Aufgaben übernehmen“, erklären Clement Cochain und Alma Zernecke-Madsen. Diese zu identifizieren sei jedoch in der Vergangenheit immer daran gescheitert, dass es an den entsprechenden Markern gefehlt habe. Bessere Ergebnisse konnte das Würzburger Team jetzt dank der Einzelzell-RNA-Sequenzierung erzielen.

Bei dieser Technik werden in einzelnen Zellen die RNA-Moleküle isoliert und per Hochdurchsatzsequenzierung analysiert. Die so gewonnenen Daten liefern Informationen über die Genexpression jeder einzelnen Zelle und geben so Auskunft über ihre jeweils ganz speziellen Funktionen, erläutert Dr. Emmanuel Saliba.

Zellen aus der Aorta entnommen

Konkret haben die Wissenschaftler Zellen aus einer gesunden und einer atherosklerotischen Aorta entnommen und sequenziert. Ausschließlich in dem erkrankten Gefäß fanden sie zwei Arten von Makrophagen, Monozyten und sogenannte, von Monozyten abstammende, dendritische Zellen; in gesunden Gefäßen konnten ortsansässige Makrophagen identifiziert werden. Daneben waren zahlreiche andere Immunzellen nachweisbar.

• Monozyten sind Teil des Immunsystems, die im Blutstrom zirkulieren, bevor sie ins Gewebe wandern und sich zu spezifischen Gewebsmakrophagen weiter differenzieren. Diese gehören ebenfalls zum zellulären Immunsystem und bleiben über mehrere Monate im menschlichen Körper.

Die jetzt gewonnen Daten liefern nach Aussage der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein zuvor unbekanntes Abbild der Immunzellen in atherosklerotischer Plaques während einer Atherosklerose. 

„Diese Ergebnisse eröffnen neue Möglichkeiten, diese Zellpopulationen und ihre jeweiligen Funktionen im Geschehen einer Atherosklerose jetzt genauer zu erforschen“, sagt Alma Zernecke-Madsen.

Stichwort Atherosklerose

Während die Arteriosklerose auch außerhalb der Fachwelt inzwischen bekannt ist, ruft die Atherosklerose dort häufig noch Stirnrunzeln hervor.

Tatsächlich bildet Arteriosklerose den Oberbegriff und steht für Verhärtung des Bindegewebes der Schlagadern. 

In der großen Mehrzahl der Fälle werden diese Verhärtungen durch eine Atherosklerose ausgelöst, wobei dieser Begriff vor allem im englischen Sprachgebrauch allgemein für die Beschreibung der Erkrankung verwendet wird.

Single-Cell RNA-Seq Reveals the Transcriptional Landscape and Heterogeneity of Aortic Macrophages in Murine Atherosclerosis. Clément Cochain, Ehsan Vafadarnejad, Panagiota Arampatzi, Jaroslav Pelisek, Holger Winkels, Klaus Ley, Dennis Wolf, Antoine-Emmanuel Saliba, Alma Zernecke. Circulation Research, DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.117.312509

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