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MELDUNG/011: Nachrichten aus Forschung und Lehre vom 27.11.09 (idw)


Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilungen


→  Gegen das Schlaganfallrisiko: Neues Verfahren bei Vorhofflimmern
→  Osteoporose-Gen reguliert Fieber
→  Wittener Studierende klären Schüler über AIDS auf
→  Wie sich das HI-Virus vermehrt
      RUB-Virologe untersucht die Details der Erbgut-Verpackung

Raute

Universitätsklinikum Essen - 26.11.2009

Gegen das Schlaganfallrisiko

Neues Verfahren bei Vorhofflimmern

Den im Ruhrgebiet ersten herzkathetergeführten Verschluss eines Vorhofohrs haben jetzt Mediziner der Uni-Klinik für Kardiologie im Westdeutschen Herzzentrum Essen durchgeführt. Sie konnten dadurch das Schlaganfallrisiko einer 83-jährigen Patientin mit Vorhofflimmern deutlich senken. Ein Medikament zur Hemmung der Blutgerinnung, das ansonsten gegen das Schlaganfallrisiko eingesetzt wird, durfte die Patientin nicht nehmen.

Nicht nur Herzrasen, Brustschmerzen und Atemnot

Vorhofflimmern ist bei weitem die häufigste anhaltende Herzrhythmusstörung. Betroffen sind bis zu zwei Millionen Menschen in Deutschland. Neben Herzrasen, Brustschmerzen oder Atemnot hat Vorhofflimmern schwerwiegende Folgen: Experten schätzen, dass etwa jeder dritte bis vierte Schlaganfall durch Vorhofflimmern entsteht. Dieses bewirkt einen Stillstand im Blutfluss des Herzens, der zur Blutgerinnselbildung führt. Über 90 Prozent der Thromben entstehen im Bereich des linken Vorhofohres. Diese Thromben können einen akuten Schlaganfall auslösen, wenn sie in die Gehirngefäße verstopfen.

Die Standardtherapie des Vorhofflimmerns besteht aus der lebenslangen Hemmung der Blutgerinnung mit Hilfe von so genannten Cumarinderivaten wie beispielsweise das Arzneimittel Marcumar. Nachteile dieser Therapie sind neben den regelmäßig erforderlichen Gerinnungskontrollen die mögliche Schädigung der Leber und eine deutlich erhöhte Blutungsneigung. Hinzu kommt, dass viele, insbesondere ältere Patienten, die unter weiteren Erkrankungen leiden, nicht mit diesem Medikament behandelt werden können.

Schlaganfall vorbeugen: Vorhofohr verschließen

Da mehr als 90 Prozent der Thromben bei Patienten mit Vorhofflimmern im linken Vorhofohr entstehen, ist der Verschluss dieser Aussackung des linken Vorhofs zur Vorbeugung von Schlaganfällen sinnvoll. "Jetzt stehen uns zwei Systeme zur Verfügung, mit denen es möglich ist, das linke Vorhofohr minimal invasiv im Herzkatheterlabor zu verschließen", erklärt Prof. Raimund Erbel, Direktor der Klinik für Kardiologie. Nach ihrer Implantation werden die Systeme komplett mit Gewebe durchgebaut und die Oberfläche mit einer feinen Zellschicht überzogen, so dass das Vorhofohr nach einigen Wochen komplett verschlossen ist und Gerinnsel sich nicht mehr bilden können, die den Patienten gefährden. Die Gerinnungshemmung wird so überflüssig. Erste Studien sind sehr viel versprechend. Sie belegen die guten Ergebnisse dieser Behandlungsmöglichkeit und den Rückgang der Schlaganfälle. Noch diese Woche behandelt das bereits beim ersten Eingriff so erfolgreiche Team, bestehend aus dem Oberarzt Dr. Thomas Konorza, Dr. Philipp Kahlert und Dr. Björn Plicht, weitere vier Patienten mit diesem Verfahren.

Nähere Informationen:
Prof. Raimund Erbel
Klinik für Kardiologie
Westdeutsches Herzzentrum Essen
erbel@uk-essen.de

Zu dieser Mitteilung finden Sie Bilder unter:

• http://idw-online.de/pages/de/image105024
Abbildung 1 und 2: Implantat zum Vorhofohrverschluss (Amplatzer Cardiac Plug ACP) und Schema der Positionierung im linken Vorhofohr

• http://idw-online.de/pages/de/image105025
Abbildung 1 und 2: Implantat zum Vorhofohrverschluss (Amplatzer Cardiac Plug ACP) und Schema der Positionierung im linken Vorhofohr

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution926

Quelle: Universitätsklinikum Essen, Kristina Gronwald, 26.11.2009

Raute

IMBA - Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften GmbH - 25.11.2009

Osteoporose-Gen reguliert Fieber

IMBA-Forscher finden Zusammenhang zwischen Knochenstoffwechsel und Kontrolle der Körpertemperatur

Seit zehn Jahren forschen Josef Penninger und sein Team am Wiener Institut für Molekulare Biotechnologie an einem Molekül namens RANK. Das Protein und sein Rezeptor RANK-Ligand (RANKL) sind die zentralen Regulatoren des Knochenstoffwechsels und damit auch verantwortlich für Osteoporose. Nun entdeckten die Forscher überraschend eine weitere Funktion: das System RANK/RANKL reguliert die Körpertemperatur bei Säugetieren und kontrolliert Fieber. Das Wissenschaftsjournal Nature berichtet in seiner aktuellen Ausgabe und kommentiert die Arbeit mit einem news-feature und Podcast.

Säugetiere haben feine Regulationsmechanismen entwickelt, die den ständigen Auf- und Abbau von Knochensubstanz steuern. Heranwachsende Babies benötigen besonders viel Kalzium für die Knochenentwicklung. Sie entziehen es ihrer Mutter indirekt über die Muttermilch. Diese Umverteilung von Kalzium wird durch das System RANK/RANKL kontrolliert. Auch die Entmineralisierung der Knochen bei bestimmten Tumoren geht auf das Konto des Rezeptor-Liganden-Paares.

Diese vielfältigen Beobachtungen konnte Josef Penninger erstmals 1999 zu einer schlüssigen Theorie zusammenführen, nachdem es seiner Gruppe gelungen war, das RANKL-Gen in Mäusen auszuschalten (Kong et al. 1999, Nature 402, 304-309). Basierend auf Penningers genetischen Erkenntnissen wurde eine Osteoporose-Therapie mit humanen RANKL-Antikörpern entwickelt. Die Ergebnisse einer Phase III-Studie sind vielversprechend (Cummings et al. 2009, New Eng.J.Med. 361; Smith et al. 2009, New Eng.J.Med. 361).

Da dieser neue Therapieansatz Millionen von Frauen zugute kommen könnte, untersuchten die IMBA-Forscher weitere mögliche Funktionen von RANK/RANKL. Die Postdoktorandin Reiko Hanada interessierte, welche Aufgaben das System im Gehirn hat. Das Vorkommen von RANK im Gehirn war bereits Jahre zuvor nachgewiesen worden war, seine Rolle lag jedoch völlig im Dunkeln.

Der Endokrinologin Hanada gelang es in Zusammenarbeit mit Christian Pifl (MedUni Wien), die Konzentration von RANK im Gehirn von Ratten zu erhöhen. Die Reaktion war unerwartet: die Tiere wurden apathisch und entwickelten Fieber. Weitere Untersuchungen bestätigten den Zusammenhang: RANK ist in jenen Gehirnregionen aktiv, die an der Regulation der Körpertemperatur beteiligt sind.

Weitere entscheidende Experimente wurden an Mäusen durchgeführt, denen RANK im Gehirn fehlt. Während sich bei nomalen Mäusen mit bestimmten Substanzen gezielt Fieber auslösen lässt, reagieren die genetisch veränderten Tiere nicht darauf, sind aber ansonsten unauffällig. Aufgrund dieser Ergebnisse konnte das System RANK/RANKL als zentraler Temperaturregulator im Gehirn identifiziert werden.

Für die medizinische Forschung hat diese Erkenntnis weitreichende Folgen. Erstmals können die Wissenschaftler nun im Tiermodell die Fieberreaktion genetisch selektiv blockieren, um deren Bedeutung bei Infektionen zu untersuchen. Dass Fieber auch positive Auswirkungen auf den Organismus hat, ist spätestens seit den nobelpreiswürdigen Arbeiten von Julius Wagner-Jauregg Anfang des 20. Jahrhunderts bekannt.

Josef Penninger ist von den Ergebnissen fasziniert: "Wir forschen seit 10 Jahren am System RANK/RANKL und dachten, fast alles darüber zu wissen. Der Zusammenhang mit Fieber kam für uns völlig überraschend. Wir hatten keinen Grund, einen Einfluss auf die Körpertemperatur zu vermuten."

Die Forscher um Penninger spekulierten weiter und konnten dabei auf ihre Erfahrung mit RANK und RANKL zurückgreifen. Frühere Arbeiten seiner Gruppe hatten gezeigt, dass das System auch die Produktion von Muttermilch reguliert. Ein vermuteter Zusammenhang zwischen der Temperaturregulation durch RANK und dem Einfluss von Sexualhormonen konnte tatsächlich bestätigt werden. Weiblichen Mäusen ohne RANK fehlen die charakteristischen Temperaturschwankungen, die hormonell gesteuert sind. Bei Männchen zeigt sich kein derartiger Effekt.

Bei der Frage, ob die gefundenen Zusammenhänge auch für den Menschen gelten, kam den Wiener Forschern ein Zufall zu Hilfe. Auf einer Konferenz erfuhr Josef Penninger von einem türkischen Geschwisterpaar, das unter einer RANK-Mutation leidet. Die klinischen Daten dieser zwei Kinder bestätigten seine Vorhersage: die Kinder fieberten nicht an, obwohl sie sich mit Lungenentzündung infiziert hatten.

Die Daten deuten also auf Zusammenhänge zwischen dem Knochenstoffwechsel, der Fieberreaktion bei Infektionen und der hormonabhängigen Temperaturregulation im weiblichen Körper. "Das System RANK/RANKL ist offensichtlich eng mit reproduktiven Vorgängen verwoben", meint Penninger. "Möglicherweise hängen auch die Temperaturschwankungen bei menopausalen Frauen mit der RANK-Funktion zusammen, genauso wie die altersbedingte Osteoporose."

Die Experimente, auf denen die aktuelle Arbeit aufbaut, wurden in Zusammenarbeit mit Shuh Narumiya (Universität Kyoto), Michael Bader (Max Delbrück Zentrum, Berlin) und Forschungsgruppen der Meduni Wien durchgeführt. Die Arbeit wurde außerdem von einem EU Excellence Grant und einem Advanced ERC Grant an Josef Penninger gefördert.

Penninger streicht auch die Bedeutung des "Austrian Network for Functional Mouse Genomics (ANFMG)" hervor, das ebenfalls am IMBA angesiedelt ist und als GEN-AU Projekt vom Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung gefördert wird. "Ohne die Möglichkeit, Veränderungen am tierischen Organismus zu studieren, wären diese Erkenntnisse nicht möglich gewesen. Experimente an Einzelzellen können das Tiermodell nicht ersetzen."

• Die Arbeit "Central control of fever and female body temperature by RANKL/RANK" (Hanada et al.) erscheint am 26. November 2009 in der Zeitschrift Nature (doi:10.1038/nature08596).

IMBA
Das IMBA - Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften kombiniert Grundlagen- und angewandte Forschung auf dem Gebiet der Biomedizin. Interdisziplinär zusammengesetzte Forschergruppen bearbeiten funktionsgenetische Fragen, besonders in Zusammenhang mit der Krankheitsentstehung. Ziel ist es, das erworbene Wissen in die Entwicklung innovativer Ansätze zur Prävention, Diagnose und Therapie von Krankheiten einzubringen.

IMP-IMBA Research Center
Zwischen dem Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP), das 1988 von Boehringer Ingelheim gegründet wurde, und dem seit 2003 operativen Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (IMBA) wurde eine enge Forschungskooperation vereinbart. Unter dem Namen "IMP-IMBA Research Center" greifen die beiden Institute auf eine gemeinsame Infrastruktur im wissenschaftlichen und administrativen Bereich zu. Die beiden Institute beschäftigen insgesamt etwa 400 Mitarbeiter aus 30 Nationen und sind Mitglied des Campus Vienna Biocenter.

Link zur Forschungsgruppe:
www.imba.oeaw.ac.at/research/josef-penninger/

Illustration:
Eine Illustration zur Presseaussendung finden Sie unter
www.imba.oeaw.ac.at/pressefoto-fieber

Kontakt:
Dr. Heidemarie Hurtl
IMP-IMBA Communications
heidemarie.hurtl@imba.oeaw.ac.at

Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Josef Penninger
josef.penninger@imba.oeaw.ac.at

Zu dieser Mitteilung finden Sie Bilder unter:
http://idw-online.de/pages/de/image104864
Osteoporose-Gen reguliert Fieber (künstlerische Interpretation)

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution1270

Quelle: IMBA - Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften GmbH, Dr. Heidemarie Hurtl, 25.11.2009

Raute

Private Universität Witten/Herdecke gGmbH - 26.11.2009

Wittener Studierende klären Schüler über AIDS auf

Der Students Health Dialogue (SHD) hat sich gesundheitliche Aufklärung zur Aufgabe gemacht

25 Studierende der Universität Witten/Herdecke haben sich in der Initiative Students Health Dialogue (SHD) zusammengeschlossen, um aktiv gesundheitliche Aufklärung zu betreiben. Am 3. Dezember 2009 besuchen sie das Ruhrgymnasium in Witten, um den Schülerinnen und Schülern das Thema "Sexualität" und "AIDS" näher zu bringen. "In zeitweise geschlechtergetrennten Gruppen sprechen die Schüler zum Teil sehr offen zu diesem für sie brisanten Thema", erklärt Theresa Hermwille den Ablauf. Spielerische Elemente wie z.B. das Sex-ABC sind sinnvoll, um sich langsam den Themen Verhütung, sexuell übertragbare Krankheiten und "das Erste Mal" zu nähern.

Jetzt, am 3. Dezember, bringen die Studierenden zwei weiteren neunten Klassen des Gymnasiums näher, wie man sich vor sexuell übertragbaren Erkrankungen schützen kann. Der SHD und die Schule laden die Presse ein zu berichten, die Schüler sind auf den Besuch vorbereitet. Treffpunkt ist der Schulhofeingang des Ruhr-Gymnasiums um 11.30 Uhr.

Zum Hintergrund:
Der SHD ist eine studentische Initiative der Universität Witten/Herdecke und wurde im Jahr 2004 von Studierenden der Humanmedizin gegründet. Der SHD hat momentan 25 aktive Mitglieder aus der Humanmedizin, Zahnmedizin und Wirtschaftswissenschaft, die in verschiedenen Bereichen der Krankheitsprävention Aufklärungsarbeit leisten wollen. So haben bisher zwei Aufklärungscamps auf der Krim, dem Ballermann-Strand Osteuropas mit der höchsten Verbreitungsquote von AIDS, stattgefunden. Im Jahr 2009 bekam der SHD Zuwachs durch die Gruppe AddAction, bestehend aus weiteren Studierenden der Universität Witten/Herdecke. Sie klären über Adipositas (Übergewicht) im Kindes- und Jugendalter auf und wollen sie so natürlich auch verhindern.

Weitere Informationen bei
Theresa Hermwille
theresahermwille@gmx.de

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution226

Quelle: Private Universität Witten/Herdecke gGmbH, Kay Gropp, 26.11.2009

Raute

Ruhr-Universität Bochum - 26.11.2009

Wie sich das HI-Virus vermehrt
RUB-Virologe untersucht die Details der Erbgut-Verpackung

Das Aids-Virus HIV nutzt menschliche Zellen, um sich zu vermehren. Am Ende des Prozesses steht dabei die Freisetzung neuer Viruspartikel aus der Wirtszelle. Diese neuen Viren enthalten die komplette Erbinformation, die im Zellkern der Wirtszelle vervielfältigt wird - aber wie genau läuft diese "Verpackung" des Erbguts ab? Diese grundlegende Frage ergründet Bastian Grewe in der Abteilung für Molekulare und Medizinische Virologie der Ruhr-Universität (Prof. Dr. Klaus Überla). Für seine Forschungsarbeiten erhielt er den diesjährigen Förderpreis der von der Dresdner Bank AG betreuten Bochumer Sophia und Fritz Heinemann Stiftung. Der Preis ist mit 15.000 Euro dotiert.

HIV nutzt Zellbestandteile für seine Zwecke

Die Forscher sind den Details der Vermehrung des HI-Virus schon lange auf der Spur. Fest steht, dass neue Viruspartikel an der äußeren Hülle der Wirtszelle, der Plasmamembran, freigesetzt werden. Das Erbgut, das im Zellkern vervielfältigt wird, muss also durch die Zellflüssigkeit (Zytoplasma) zur Membran gelangen und dort in neue Viruspartikel verpackt werden, bevor sie freigelassen werden und weitere Zellen infizieren. Diese Vorgänge funktionieren Studien der Arbeitsgruppe zufolge ausschließlich dann reibungslos, wenn das Virusprotein Rev anwesend ist. "Es ist wahrscheinlich, dass das Virus daneben noch Bestandteile der Wirtszelle für seine Zwecke einspannt", erklärt Bastian Grewe seinen Forschungsansatz. In den Blickpunkt gerückt sind dabei so genannte miRNA-Moleküle. Diese kleinen Moleküle regulieren normalerweise die Produktion von Proteinen in der Zelle nach dem Bauplan der DNA im Zellkern. "Es gibt aber Hinweise, dass die miRNA auch bei der Entstehung viraler Proteine oder beim Verpackungsprozess bedeutsam ist", so Bastian Grewe.

Suche nach verdächtigen Überbleibseln

Um das herauszufinden, will er verschiedene Untersuchungen durchführen. "Einerseits interessiert es uns, ob sich in den neuen Viruspartikeln miRNA-Moleküle wiederfinden, die mit verpackt worden sind", erklärt er. "Wenn ja, ist das ein Zeichen dafür, dass es eine Interaktion mit miRNA-Molekülen beim Verpacken gibt." Falls miRNA innerhalb der Zelle bei der Herstellung viraler Proteine eine Rolle spielt, müsste sich das anhand der so genannten Processing Bodies (P-Bodies) nachweisen lassen, wohin miRNA-gebundene Moleküle in der Regel transportiert werden. Dort müssten also auch Virusbestandteile landen, falls sie mit miRNA assoziieren. Daher will Bastian Grewe auch P-Bodies unter die Lupe nehmen und auf virale Bestandteile untersuchen.

Modulares Untersuchungssystem erlaubt Rückschlüsse

Für die Untersuchungen besonders vorteilhaft ist, dass die Forscher über ein modulares System verfügen, das es ihnen erlaubt, die Prozesse jeweils mit dem Protein Rev und ohne es zu überprüfen. "Da die Verpackung von viraler Erbinformation in neue Viruspartikel nur mit Rev funktioniert, erwarten wir, dass wir in Abwesenheit von Rev auch kein Virusgenom in den P-Bodies der Wirtszelle finden werden und keine miRNA in Viruspartikeln", erläutert Bastian Grewe. "Finden wir dies aber in Anwesenheit von Rev, dann können wir daraus schließen, dass miRNA bei der Vermehrung von HI-Viren eine Rolle spielt."

Weitere Informationen
Bastian Grewe
Abteilung für Molekulare und Medizinische Virologie der
Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum
E-Mail: BastianGrewe@gmx.de

Redaktion:
Meike Drießen

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution2

Quelle: Ruhr-Universität Bochum, Dr. Josef König, 26.11.2009

Raute

Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilung
WWW: http://idw-online.de
E-Mail: service@idw-online.de


veröffentlicht im Schattenblick zum 28. November 2009