Schattenblick →INFOPOOL →MEDIZIN → FAKTEN

MELDUNG/090: Nachrichten aus Forschung und Lehre vom 30.03.10 (idw)


Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilungen


→  Epilepsie: Gene wirken oft erst im Doppel-Pack
→  Magnetic Particle Imaging
      Aufbruchstimmung wie zuletzt bei der Entwicklung der Magnetresonanz-Tomographie
→  Narbenlose Kinderchirurgie in Leipzig
→  Spatenstich für neues Forschungsgebäude des Experimental and Clinical Research Center
      in Berlin-Buch
→  Workshop der Neurowissenschaften
      Wichtige Fortschritte in der Grundlagenforschung

Raute

Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn - 29.03.2010

Epilepsie: Gene wirken oft erst im Doppel-Pack

Bei der Entstehung von Erbkrankheiten ist die Wechselwirkung zwischen Genen wichtiger als bislang vermutet. Dies zeigt eindrucksvoll eine Studie der Universität Bonn. Einem Team aus Epidemiologen, Mathematikern und Humangenetikern ist es gelungen, unter einer Million Genschnipsel des menschlichen Erbguts eine Kombination aufzuspüren, die bei Menschen mit Epilepsie häufiger vorkommt als bei Gesunden. Die Ergebnisse sind nun in der Zeitschrift Human Heredity erschienen.

Unser Gehirn funktioniert durch ein hochkomplexes Zusammenspiel von Milliarden von Nervenzellen, die über elektrische Impulse miteinander kommunizieren. Breiten sich diese Impulse unkontrolliert aus, kommt es zu einem epileptischen Anfall. Ganze Nervenzellverbände entladen sich gleichzeitig, vergleichbar der elektrischen Ausbrüche während eines Gewitters. Zuckungen von Armen und Beinen, Verkrampfungen des ganzen Körpers und der Verlust des Bewusstseins sind die Folge. Etwa ein Prozent aller Menschen leidet zeitweise oder dauerhaft an Epilepsie, 40 Prozent aller Fälle weisen eine erbliche Komponente auf.

Anders als zum Beispiel bei der Bluterkrankheit, die nur auf einem Defekt in einem einzigen Gen zurückzuführen ist, kommen die häufigen Formen der Epilepsie durch Defekte an mehreren Genen zustande. Weil aber auch noch Umwelteinflüsse wie etwa Stress eine Rolle spielen, sind die beteiligten Erbanlagen nur schwer aufzuspüren. Dennoch hat man inzwischen in genomweiten Assoziationsstudien mehrere Gene identifiziert, die anfällig für Epilepsie machen können. Gefahndet wird dabei allerdings nicht nach den Genen selbst, sondern nach Markern, sogenannten "single nucleotid polymorphism", die in Zusammenhang mit der Krankheit stehen. SNPs (sprich: Snips) sind kleine Veränderungen in einem DNA-Strang, die über das gesamte Erbgut verteilt sind. Viele Millionen SNPs ragen wie Bojen aus dem Genom-Meer und dienen den Wissenschaftlern als genetische Orientierungspunkte bei der Suche nach Gendefekten.

100 Milliarden Kombinationen möglich

Die Bonner Forscher haben in ihrer Studie nun erstmals nach SNP-Paaren Ausschau gehalten, die für das Erkrankungsrisiko der Epilepsie relevant sein könnten. Dazu untersuchten sie das Erbgut von 623 Personen, die an einer erblichen Form der Epilepsie leiden und verglichen dies mit dem Erbgut von 936 gesunden Kontrollpersonen. "Das Problem bei einer solchen Gen-Interaktionsanalyse ist die riesige Datenmenge und die daraus resultierende gigantische Zahl an Kombinationsmöglichkeiten, die wir statistisch testen müssen", sagt Prof. Max Baur vom Institut für Medizinische Biometrie, Informatik und Epidemiologie (IMBIE). So ergeben sich pro Person 100 Milliarden mögliche SNP-Paare, die in statistischen Tests auf ihr potentielles Krankheitsrisiko zu überprüfen sind. Rechner, die für genomweite Assoziationsstudien normalerweise eingesetzt werden, sind damit schlichtweg überfordert. Der paarweise Vergleich aller Kombinationsmöglichkeiten würde mehrere Jahre in Anspruch nehmen. Prof. Michael Griebel und sein Team vom Institut für Numerische Simulation haben jedoch eine Methode entwickelt, mit der es möglich ist, für sämtliche SNP-Daten erkrankter und gesunder Studienteilnehmer auf ihrem Parallelrechner eine paarweise Statistik auszurechnen. Dazu wird, nach geschickter Vorverarbeitung der Daten, die gesamte Rechnung mit speziellen Algorithmen in mehrere Blöcke zerlegt und auf verschiedene Computer verteilt, die alle gleichzeitig rechnen. Eine Analyse läuft inzwischen in weniger als sieben Stunden ab.

Genorte liegen auf den Chromosomen 2 und 10

Die Mühe hat sich gelohnt, die Bonner Forscher wurden fündig: Mehrere SNP-Paare kamen häufiger bei den erkrankten Personen vor als bei den gesunden Kontrollen. Überraschend für die Wissenschaftler dabei war, dass jeder der Genschnipsel allein kein Signal nach außen abgab und bei Kranken und Gesunden zu fast gleichen Anteilen auftrat. Erst die Kombination der Genschnipsel zeigte einen Effekt und wurde vom Computer als krankheitsrelevant aussortiert. Damit können die Wissenschaftler erstmals beweisen, dass es nicht ausreicht ausschließlich nach einzelnen Gendefekten zu suchen. "Wir müssen bei der Erforschung erblich bedingter Krankheiten unser Augenmerk vielmehr auf die Wechselwirkung zwischen Genen richten", betont Prof. Thomas Wienker, Leiter des Forschungsbereichs Genetische Epidemiologie am IMBIE. Epistasis nennt man den Effekt, wenn ein Gen die Wirkung eines anderen Gens unmittelbar beeinflusst. Diese Art von Wechselwirkungen wird möglicherweise einen größeren Anteil an der genetischen Verursachung von Krankheiten erklären, als die Summe aller Einzeleffekte, auf die sich die genomweite Suche bisher konzentriert hat.

Besondere Aufmerksamkeit erregte bei den Bonner Forschern ein SNP-Paar, das weit voneinander entfernt auf zwei verschiedenen Chromosomen im Erbgut liegt und mit zwei Genen (DNER und CTNNA3) in Verbindung steht, die möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Epilepsie spielen. Aus molekularbiologischen Untersuchungen weiß man bereits, dass beide Erbanlagen Einfluss auf Bau, Funktion und Stoffwechsel der Nervenzellen im Gehirn haben. Ob die Gene zusammen nun tatsächlich die Anfallsneigung bei Epileptikern beeinflussen, ist jedoch noch nicht geklärt. Dies soll nun in weiteren Studien am Institut für Humangenetik unter Leitung von Prof. Markus Nöthen untersucht werden.

Kontakt:
Prof. Dr. Max P. Baur
Inst. f. Medizinische Biometrie, Informatik und Epidemiologie der Uni Bonn
E-Mail: max.baur@ukb.uni-bonn.de

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution123

Quelle: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Frank Luerweg, 29.03.2010

Raute

Universität zu Lübeck - 29.03.2010

Magnetic Particle Imaging
Aufbruchstimmung wie zuletzt bei der Entwicklung der Magnetresonanz-Tomographie

Am 18. und 19. März 2010 fand an der Universität zu Lübeck der erste internationale Workshop zum Thema Magnetic Particle Imaging (MPI) statt. Mit über 80 Teilnehmern war dieses erste Treffen der jungen Disziplin ein großer Erfolg.

Gruppen aus Deutschland, den USA, Italien, Frankreich und den Niederlanden folgten dem Ruf des Instituts für Medizintechnik an der Universität zu Lübeck und trugen in 38 wissenschaftlichen Beiträgen ihre aktuellen Forschungsergebnisse vor. Deutschland und die USA sind technologisch führend, wobei Deutschland derzeit einen Vorsprung vor den USA hat. Kein Wunder, wurde dieses neue, vielversprechende Verfahren der medizinischen Bildgebung doch in Deutschland erfunden.

Forscher des Philips Forschungslabors in Hamburg publizierten 2005 zum ersten Mal über MPI, bei dem allein mit Magnetfeldern in Echtzeit 3D-Bilder von magnetischen Nanopartikeln erzeugt werden können. Heute beruhen die Hoffnungen darauf, dass dieses Verfahren zur verbesserten Bildgebung zum Beispiel bei kardiovaskulären Eingriffen interventionell verwendet werden kann. Allerdings ist hier noch ein weiter Weg zu gehen.

Steve Conolly von der Universität in Berkeley, der bereits vor Jahrzehnten die frühe Phase der Magnetresonanz-Tomographie (MRT) begleitet hat, sagte am Ende des Workshops in Lübeck, dass er die gleiche elektrisierende Aufbruchstimmung für MPI gespürt habe, die es damals beim ersten Workshop zur Magnetresonanz-Tomographie gab.

"Bleibt zu hoffen, dass die entscheidenden technologischen Impulse für dieses Verfahren weiterhin aus Deutschland kommen", sagte Thorsten Buzug, Direktor des Instituts für Medizintechnik an der Universität zu Lübeck und Organisator des Workshops. "Aus Deutschland kommen auch die grundlegenden Patente für das Verfahren."

Magnetic Particle Imaging wird seinen Platz als Verfahren der medizinischen Bildgebung früher oder später auch in der Klinik erobern. Das ist bei diesem ersten Workshop, der in den Beiträgen die biochemischen, technologischen, radiologischen und klinischen Fächer verbinden konnte, deutlich geworden.

Weitere Informationen finden Sie unter
http://www.imt.uni-luebeck.de/

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution92

Quelle: Universität zu Lübeck, Rüdiger Labahn, 29.03.2010

Raute

Universitätsklinikum Leipzig AöR - 29.03.2010

Narbenlose Kinderchirurgie in Leipzig

- Blinddarm-Operation bei 13-jährigem Tobias durch den Bauchnabel
- LESS als neueste Entwicklung der minimal-invasive Chirurgie an
   Leipziger Universitäts-Kinderchirurgie etabliert

Als eines der ersten kinderchirurgischen Zentren in Deutschland hat die Leipziger Universitätskinderklinik die Laparoendoskopische Single-Site-Chirurgie (LESS) etabliert. Wie Prof. Dr. Holger Till, Chef der Kinderchirurgie am Universitätsklinikum Leipzig, erläutert, ist diese Operationsmethode die neueste Entwicklung in der minimal-invasiven Chirurgie: "Bei der bisherigen so genannten Schlüsselloch-OP werden meist drei kleine Schnitte gemacht. Jetzt sind wir ein Stück weiter und können alle Instrumente über eine winzige Öffnung im Nabel einbringen." Die kleine OP-Wunde versinkt nach der Heilung förmlich im Bauchnabel, so dass keine auffällige Narbe zurückbleibt. Man spricht deshalb auch von einer narbenlosen Operationsmethode.

Für diese OP-Technik bedarf es nicht nur besonderer operativer Fähigkeiten, sondern auch spezieller Instrumente. In enger Kooperation konnten Prof. Till und sein Kollege Prof. Dr. Jens-Uwe Stolzenburg, Direktor der Klinik und Poliklinik für Urologie, diese Techniken am Universitätsklinikum Leipzig etablieren und sicher durchführen. Mittlerweile werden in der Kinderchirurgischen Klinik auf diese narbenlose Weise nicht nur Blinddarmentzündungen behandelt, sondern auch Gallenblasenentfernungen und sogar Tumoroperationen vorgenommen.

"Die Pluspunkte diese Operationsmethode liegen auf der Hand", so Prof. Till. "Die winzige Wunde heilt schneller, es gibt weniger Schmerzen und es entstehen keine auffälligen Narben. Das sind gerade für Kinder unschätzbare Vorteile."

Das findet auch der 13-jährige Tobias Spornitz, bei dem Prof. Till jüngst eine Blinddarm-OP durch den Bauchnabel vornahm: "Gleich nach der Operation tat es ganz schön weh, aber das ging schnell weg. Heute, vier Tage danach, habe ich überhaupt keine Schmerzen mehr. Von der Wunde ist kaum noch was zu sehen - klasse, ich darf heute nach Hause." Vater Wolfgang Spornitz ist regelrecht stolz, dass sein Junge bei Ärzten, Schwestern und sogar bei den Entwicklern der speziellen Operationsinstrumente im Mittelpunkt stand: "Schließlich ist das schon eine tolle Geschichte, welche neuen Methoden hier an der Leipziger Uniklinik praktiziert werden. Und dass Tobias keine Blinddarmnarbe haben wird, ist doch wunderbar."

Im Herbst dieses Jahres werden Prof. Dr. Till und Prof. Dr. Stolzenburg beim 1. Kinderchirurgischen Workshop für LESS in Leipzig die gesammelten Erfahrungen an Operateure aus aller Welt weitergeben.

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution1298

Quelle: Universitätsklinikum Leipzig AöR, Dipl.-Journ. Heiko Leske, 29.03.2010

Raute

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch - 29.03.2010

Spatenstich für neues Forschungsgebäude des Experimental and Clinical Research Center in Berlin-Buch

Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch und die Charité - Universitätsmedizin Berlin wollen ihre Zusammenarbeit im Rahmen des Experimental and Clinical Research Center (ECRC) weiter ausbauen. Für rund 19 Millionen Euro errichtet das MDC als Teil des ECRC auf dem Campus Berlin-Buch ein Gebäude für experimentelle Forschung. Am 29. März 2010 erfolgte der Spatenstich für den Bau, der in zwei Jahren, 2012, der Forschung übergeben werden soll. Ziel des ECRC, einer gemeinsamen Einrichtung des MDC und der Charité, ist es, die Nutzung molekularbiologischer Erkenntnisse in der medizinischen Anwendung zu beschleunigen.

"Mit dem neuen Forschungsgebäude bieten wir eine hervorragende technische Infrastruktur für gemeinsame Forschungsvorhaben von Grundlagenwissenschaftlern und Klinikern, die sehr flexibel an den Bedarf der jeweiligen Projekte angepasst werden kann. Gleichzeitig lädt die Architektur des Gebäudes mit seinen großzügigen, offenen Laborzonen zum intensiven, interdisziplinären Informationsaustausch ein, aus dem wiederum neue Fragestellungen und Ideen entstehen können", betonte Prof. Walter Rosenthal, Stiftungsvorstand des MDC, bei diesem Anlass. Insgesamt umfasst das Gebäude rund 2.600 Quadratmeter Labor- und Büroflächen.

Die Dekanin der Charité, Prof. Annette Grüters-Kieslich sagte im Vorfeld: "Für Mediziner, die in der Grundlagenwissenschaft tätig sind, bieten das ECRC und das MDC ein hervorragendes Umfeld, klinisch relevante Fragestellungen auf höchstem Niveau zu bearbeiten. Die Wissenschaftler des MDC profitieren andererseits von den klinischen Fragestellungen der klinisch ausgebildeten und klinisch tätigen Mediziner. Diese Interaktion von MDC und Charité ist zukunftsweisend und soll in Zukunft noch stärker ausgebaut werden."

Zum ECRC gehört bereits ein Forschungshaus der Charité, in dem die patientennahe Forschung untergebracht ist. Es befindet sich in der ehemaligen Robert-Rössle-Klinik und verfügt über eine Probandenstation nach dem Modell des amerikanischen "Clinical Research" Center" und zwei Hochschulambulanzen für Patienten mit Muskel- sowie neurologischen Erkrankungen. Weitere Ambulanzen sind geplant.

Weiter gehört zum ECRC eine Ultra-Hochfeld-Magnetresonanz-Tomographie-Anlage. Sie beherbergt einen der weltweit stärksten Magnetresonanztomographen (MRT), ein 7-Tesla-Ganzkörpersystem, sowie einen 3 Tesla-MRT - beide für Untersuchungen am Menschen. Hinzu kommt ein 9,4-Tesla-Tierscanner. Die Anlage war im Januar 2009 von Bundesforschungsministerin Annette Schavan eingeweiht worden.

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution672

Quelle: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch, Barbara Bachtler, 29.03.2010

Raute

Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald - 29.03.2010

Workshop der Neurowissenschaften
Wichtige Fortschritte in der Grundlagenforschung

Vom 25. bis zum 27. März 2010 diskutierten Wissenschaftler aus ganz Europa im Workshop "Adult Brain Regernation After Injuries" über die aktuellen Ergebnisse der neurowissenschaftlicher Forschung. Der Workshop fand im Rahmen des 7. EU-Forschungsrahmenprogramms der Europäischen Kommission statt, die das ImpactG-Consortium der Medizinischen Fakultät mit 1,1 Millionen Euro fördert.

Zur Sprache kamen vor allen Dingen die regenerative Therapiemöglichkeit nach Schlaganfällen sowie der neuste Forschungsstand in der Behandlungsmöglichkeit von Parkinson. Über Alzheimererkrankungen und neuromuskuläre Erkrankungen findet im kommenden Jahr ein extra Workshop statt.

Für Schlaganfallpatienten bringt die Stammzellenforschung neue Hoffnung. Mithilfe der körpereigenen Reparaturfähigkeit des Gehirns könnten Zellfunktionen in der Regenerationsphase wiederhergestellt werden. Dafür arbeitet das Forscherteam um Prof. Dr. Aurel Popa-Wagner an einer Kombinationstherapie mit Knochenmarkzellen und G-CSF, einem Wachstumsfaktor für hematopoietische Zellen. Breit anwendungsfähige Ergebnisse werden in drei bis vier Jahren erwartet.

In Deutschland sind etwa 3 % der über 70-Jährigen von Parkinson betroffen. Auch hier soll die regenerative Stammzellentherapie zu weiteren Behandlungserfolgen verhelfen. Therapeutischer Zellersatz könnte hierbei die Produktion bestimmter Transmitterstoffe normalisieren.

Eine weitere Arbeitsgruppe des neurowissenschaftlichen Forscherverbundes beschäftigt sich mit der Behandlungsmöglichkeit von Alzheimererkrankungen. Durch die steigende Vergreisung der bundes-deutschen Bevölkerung ist dieses Thema aktueller denn je. Sind momentan etwa 1,2 Millionen Bundesbürger von Alzheimer betroffen, werden es 2030 bereits 2,5 Millionen sein. Eine Heilungsmöglichkeit gibt es momentan noch nicht, therapeutische Möglichkeiten gehen über symptomatische Behandlungen nicht hinaus. Die Greifswalder Forscher hoffen die Ablagerung toxisch wirkender Proteine mittels bestimmter Transportproteine verhindern zu können, um so die Krankheit einzudämmen.

Die Behandlung neuromuskulärer Erkrankungen stellt den Forschungsschwerpunkt einer weiteren Arbeitsgruppe dar. Der Abbau von Muskelgewebe durch überhöhte Calciumwerte könnte durch den Einsatz bestimmter Caliumkanalblocker behandelt werden.

Das Projekt der neurowissenschaftlichen Forschung der Medizinischen Fakultät in Kooperation verschiedener europäischer Forschungsstandorte wurde in Brüssel zum "Projekt des Jahres" ernannt.

Ansprechpartner an der Universität Greifswald
Prof. Aurel Popa-Wagner
Klinik für Neurologie
Arbeitsgruppenleiter und Projektkoordinator der Molekularen Neurobiologie
Ellernholzstraße 1/2, 17475 Greifswald
wagnerap@uni-greifswald.de

Frau Christine Poehlke
Workshop-Managerin und Projektassistenz Molekulare Neurobiologie
Ellernholzstraße 1/2, 17475 Greifswald
christine.poehlke@uni-greifswald.de

Weitere Informationen finden Sie unter
- http://www.medizin.uni-greifswald.de/neuroscience_group/
   Forschungsverbund Neurowissenschaften an der Universität Greifswald
- http://www.medizin.uni-greifswald.de/neuroscience_group/fileadmin/user_upload/events/2010/
EU_Workshop_Adult_Brain_Regeneration_20100308.pdf
   Programm des Workshops

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution65

Quelle: Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, Jan Meßerschmidt, 29.03.2010

Raute

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


veröffentlicht im Schattenblick zum 31. März 2010