Forscher hoffen auf Früherkennung von bösartigen Erkrankungen

Pisa (pte/20.07.2007/13:55) – Wissenschaftler des Nationalen Forschungsrates CNR http://www.cnr.it und der National Enterprise for nanoScience and nanoTechnologies an der Scuola Normale Superiore http://www.nest.sns.it in Pisa haben ein in Tiefseequallen enthaltenes Protein entdeckt, das als Kontrastmittel zur Aufspürung von Krebszellen und deren Abtötung dienen könnte.

Gegenstand der Untersuchung war die Tiefseequalle Aequorea Victoria, die vor der nordamerikanischen Pazifikküste vorkommt. Die Fluoreszenzeigenschaften der Qualle könnte in Zukunft als biokompatibler Detektor genutzt werden. "Im Gegensatz zu den meisten Proteinen behält dieses Eiweiß seine Funktionstüchtigkeit auch in anderen Lebewesen, ohne auf aus dem Spenderorganismus stammende Molekül angewiesen zu sein", erklärt Fabio Beltram. Hinzu komme die Tatsache, dass das Eiweiß neben der Fluoreszenz auch mit neuen, zusätzlichen Eigenschaften ausgestattet werden kann. "Dazu gehört insbesondere die Fähigkeit, auf organische oder chemische Stimulanzen in Form von Farbveränderungen zu reagieren."

"Die manipulierten Proteine werden so von einfachen Fluoreszenzkörpern zu komplexen Sensoren, die Signale ausstrahlen und differenziert auf ihre Umgebung reagieren. Das Erbgut der Qualle kann mit weiterer DNA angereichert werden, deren Funktion es ist, ein spezifisches Protein aufzuspüren. Mit diesem verbindet sich das Sensor-Protein und löst eine Veränderung von dessen Form oder Farbe aus, ohne dabei schädliche Auswirkungen auf den Organismus zu haben." Versuche für die diagnostische Anwendung beim Menschen laufen bereits.

Die Erwartungen der Wissenschaftler gehen jedoch weit über die Diagnostik hinaus. Ein großes Potenzial ist auch an Therapieanwendungen geknüpft, so Beltram. Zu diesem Zweck werden Sensor-Proteine getestet, die eine so genannte "pro-pharmakologische" Rolle haben und erst bei spezifischen Impulsen wie beispielsweise dem Kontakt mit mutierten Proteinen eine Heilfunktion ausüben. Diese noch in den Kinderschuhen steckende "Nanomedizin", so die Hoffung des Forscherteams, könnte in einem augenscheinlich gesunden Körper frühzeitig Krebszellen aufspüren und zerstören, ohne auf invasive Eingriffe angewiesen zu sein.

Schneller fit nach Hüft-OP

Mit Muskelaufbau und vitaminreicher Ernährung optimal vorbereitet

Freiburg
– Ältere Patienten leiden oft an altersbedingtem Abbau von Muskelmasse
und -funktion, der sogenannten Sarkopenie. Sie beeinträchtigt den
gesamten Organismus und erhöht das Risiko für Gesundheitseinbußen und
Gebrechlichkeit. Damit kann sie auch den Erfolg eines neuen Hüft- oder
Kniegelenks beeinträchtigen. Die Deutsche Gesellschaft für Endoprothetik
(AE) empfiehlt Patienten deshalb, im Vorfeld einer Hüft- oder
Knieprothesen-Operation gezielt Muskelaufbau zu betreiben und sich
protein- und vitaminreich zu ernähren. Muskelaufbau sei in jedem Alter
möglich. Anlass der aktuellen Empfehlungen ist der Internationale Tag
des älteren Menschen am Sonntag, dem 1. Oktober 2017.

Eine
neue Hüfte oder ein neues Knie ist für rüstige Senioren heute Dank
schonender Operationsverfahren und optimal angepasster Narkosen ein
Routineeingriff. Die Versorgung mit den Prothesen ermöglicht
schmerzfreie Bewegung und Mobilität. Sie schafft so wichtige
Voraussetzungen für Wohlergehen, Gesundheit und ein selbstbestimmtes
Leben – und das häufig bis ins hohe Alter.

Doch
trotz aller Fortschritte in der Medizin ist jede Operation ein
belastendes Ereignis für den Körper. „Narkose, Medikamente und
Wundheilung fordern den ganzen Patienten“, sagt Professor Dr. med.
Karl-Dieter Heller, Generalsekretär der AE und Chefarzt der
Orthopädischen Klinik am Herzogin Elisabeth Hospital in Braunschweig.
„Ausreichende Muskelmasse und Muskelfunktion sind deshalb gerade bei
einem Krankenhausaufenthalt ein wichtiger Faktor für eine rasche
Genesung und eine erfolgreiche Rehabilitation“, so der Chefarzt einer
großen Fachklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie. Muskelkraft werde
für die Mobilisation nach dem Eingriff benötigt, etwa für das Aufsitzen,
Aufstehen sowie für sicheres und stabiles Gehen auf Unterarmstützen.
Zudem beeinträchtige eine zu geringe Muskelmasse den gesamten
Organismus, etwa das Herz-Kreislaufsystem oder den Stoffwechsel. „Wir
tun in der Orthopädie deshalb alles dafür, dass unsere Patienten keine
Muskelmasse durch zu lange Bettlägerigkeit verlieren. So lassen wir sie
etwa mit Hilfe eines Physiotherapeuten bereits am Tag der OP zum ersten
Mal aufstehen.“ Während einer Woche Bettruhe könnten sonst 1 bis 1,5
Kilogramm Muskelmasse verloren gehen.

Bewegt
man sich nicht regelmäßig, sind ab dem 70. Lebensjahr bereits 40
Prozent der Muskelmasse durch physiologischen Abbau verschwunden. „Bei
Schmerzen durch Arthrose und Gelenkverschleiß führen Schonung und
Vermeidungsverhalten zu zusätzlichem Muskelabbau und Funktionsverlust“,
erläutert Professor Dr. med. Henning Windhagen, Präsident der AE. „Das
ist nachvollziehbar und verständlich“, sagt er. Dennoch sei es möglich,
mit Hilfe eines Physiotherapeuten oder in qualifizierten Sportstudios,
Muskulatur gezielt aufzubauen, auch noch vor einer Operation.

„Damit
es nicht so weit kommt, solle man möglichst früh, spätestens ab 50 mit
gezieltem Training beginnen“, betont der Experte. „Auch
Arthroseschmerzen sind ein wichtiges Zeichen für die Aufnahme eines
solchen Trainings“, so Windhagen. Idealerweise setzte man das
Übungsprogramm auch vor Operationen nicht aus, so der Direktor der
Orthopädischen Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) im
DIAKOVERE Annastift. Er empfiehlt zudem eine abwechslungsreiche,
ausgewogene, kalorienarme und nährstoffreiche Ernährung.
Sportnahrungsmittel, etwa Proteinpulver, Vitamine und Spurenelemente
könnten nach Rücksprache mit dem Hausarzt gegebenenfalls zusätzlich
eingenommen werden.

„Die
Sarkopenie muss noch mehr Beachtung erfahren als bisher“, sagt
Professor Heller. „Dieser Umstand ist ebenso relevant wie der
kontinuierlich fortschreitende Knochenschwund – gerade auch im Hinblick
auf die zunehmende Alterung unserer Gesellschaft“.  

Chevy Chase (pte/09.10.2006/06:00) – Wissenschaftler des Howard Hughes
Medical Institute http://www.hhmi.org haben ein neues Verfahren zur
Förderung der Knochenbildung entdeckt. Mit diesem neuen Verfahren
sollen sich die Hoffnungen auf einen Behandlungsansatz gegen
Osteoporose deutlich erhöhen. Es gelang, die Knochenmasse von Mäusen
durch die Optimierung der Struktur eines körpereigenen Proteins massiv
zu steigern. Die erforderlichen Veränderungen sind so minimal, dass
auch beim Menschen nur geringe Nebenwirkungen auftreten sollten. Die
Ergebnisse der Studie wurden in dem Fachmagazin Developmental Cell
http://www.developmentalcell.com

Bei Wirbeltieren werden permanent Knochen gebildet und während der
gesamten Lebensdauer auch wieder abgebaut. Osteoklasten sind für den
Abbau verantwortlich, Osteoblasten für den Aufbau. Im Idealfall
befinden sich diese beiden Zellarten in einer perfekten Balance und
ermöglichen damit die Aufrechterhaltung der Knochenmasse. Wird dieses
Gleichgewicht gestört und mehr Knochenmasse abgebaut als gebildet, kann
es zu einer Osteoporose-Erkrankung kommen.

Dem Team um Gerald Crabtree gelang es, die Balance durch die
Modifizierung der Struktur des Proteins NFATc1 zu beeinflussen. Ihre
Arbeit wurde durch Berichte angeregt, wonach Patienten, die das
Immunsuppressivum Cyclosporin erhielten, zu einem Verlust der
Knochenmasse neigten. Dieses Medikament ist dafür bekannt, dass es die
Form und Funktion der NFATc-Proteine verändert. Die Forscher
modifizierten NFATc1 bei Mäusen derart, dass es leichter in die
"Kommandozentrale" der Zellen gelangen konnte und so um rund zehn
Prozent aktiver wurde als normalerweise. Dadurch wurde die Produktion
von großen Mengen neuen Knochens angeregt.

Die Analyse ergab, dass das Gewebe der Tiere eine erhöhte Anzal von
beiden Arten der Knochenzellen enthielt. Die erhöhte Produktion der
Osteoblasten entsprach nie genau jener der Osteoklasten. Aus diesem
Grund wurde mehr Knochenmasse gebildet als abgebaut. Diese
Forschungsergebnisse legen nahe, dass NFATc1 die Produktion von
Osteoblasen anregte, die ihrerseits zur Freisetzung von Cheokinen
führte, die die Entstehung von Osteoklasten fördern. Von Osteoporose
sind in Großbritannien laut BBC rund drei Mio. Menschen betroffen. Die
charakteristische Brüchigkeit der Knochen ist jährlich für 230.000
Knochenbrüche in Großbritannien verantwortlich.

Forschungsergebnisse könnten Paradigmenwechsel bedeuten
 
Vergrößerung: Krebsstammzellen (grün) erstmals sichtbar gemacht (Foto: Science)

Brüssel/Utrecht/Austin (pte008/02.08.2012/11:00) – Wissenschaftler haben jene Zellen in Tumoren entdeckt, die für ein erneutes Wachtum verantwortlich sind. Drei eigenständige Studien mit Mäusen haben bestätigt, dass das Tumorwachstum durch sogenannte Krebsstammzellen hervorgerufen wird. Damit dürfte eine der größten Kontroversen der Krebsforschung beendet sein. Zudem bedeuten die Forschungsergebnisse einen Paradigmenwechsel in diesem Bereich. Details der Studien wurden in Nature http://nature.com und Science http://sciencemag.org veröffentlicht.

Tumore für immer verbannen

Medizinern gelingt es häufig nur, die Größe von Tumoren durch verschiedene Behandlungsansätze zu verringern. Patienten erleiden jedoch auch oft einen Rückfall, bei dem der Tumor erneut zu wachsen beginnt. Laut einigen Experten ist dafür verantwortlich, dass es bei der Behandlung nicht gelingt, eine kleine Menge von Zellen auszulöschen, die das Tumorwachstum fördern, die sogenannten Krebsstammzellen. Sie gehen auch davon aus, dass genau auf diese Zellen abgezielt werden sollte, damit der Tumor ein für alle Mal besiegt werden kann.

Die Beweislage für die Existenz der Krebsstammzellen war bisher eher schwach. Jetzt haben jedoch drei separate Wissenschaftlerteams direkte Indizien dafür gefunden, dass Krebsstammzellen das Krebswachstum bei Gehirn-, Darm- und Hautkrebs fördern. Es wird daher angenommen, dass das für alle Arten von Krebs gelten könnte, bei der es zu einer Ausbildung von Tumoren kommt.

Laut Cedric Blanpain von der Vrije Universiteit Brussel http://vub.ac.be , dem leitenden Wissenschaftler einer der drei Studien, könnten diese Ergebnisse völlig neue Möglichkeiten für die Behandlung von vielen Arten von Krebserkrankungen ermöglichen. "Sind diese Zellen wirklich diejenigen, die das Tumorwachstum auslösen, dann kann man vielleicht auch direkt auf diese abzielen", so Blanpain im BBC-Interview.

Normalen Stammzellen sehr ähnlich

Die jetzt identifizierten Krebsstammzellen sind den gesunden Stammzellen sehr ähnlich, die für das Wachstum und die Erneuerung des Gewebes im Körper verantwortlich sind. Eine Therapie, die auf die Krebsstammzellen abzielt, könnte daher auch gesundes Gewebe zerstören. Daher hat es nun oberste Priorität herauszufinden, ob es deutliche Unterschiede zwischen normalen Stammzellen und Krebsstammzellen gibt.

Die Existenz von Krebsstammzellen ist für Hugo Snippert vom Universitair Medisch Centrum Utrecht http://umcutrecht.nl , dem Leiter der Studie zu Darmtumoren, ein wichtiger Schritt für die Zukunft der Krebsforschung. "Viele haben argumentiert, dass diese Zellen nicht existieren. Wir haben erstmals nachgewiesen, dass es Krebsstammzellen gibt und dass die Tumore von ihnen aufrechterhalten werden."

Luis Parada von der University of Texas http://utexas.edu , der Leiter der Studie, die Stammzellen in den Gehirntumoren von Mäusen nachgewiesen hat, geht von der Möglichkeit eines neuen Behandlungsansatzes für feste Tumore aus. "Die Krebsstammzellen verändern das Paradigma. Das Ziel, Tumore zu verkleinern, könnte sich als das weniger wichtige als das Abzielen auf die Krebstammzellen im Tumor erweisen."

Schlafmittelgabe im Krankenhaus: Fragwürdige Hilfe aus dem Schwesternzimmer
fzm, Stuttgart, Juli 2016 – Patienten mit Schlafstörungen erhalten im Krankenhaus häufig Medikamente aus den umstrittenen Wirkstoffgruppen der Benzodiazepine und der sogenannten Z-Substanzen. Einer Umfrage zufolge wäre das Pflegepersonal häufiger bereit, die Mittel einzusetzen als Ärzte. Lediglich 30 Prozent unter ihnen sah den Einsatz der Medikamente kritisch, berichten Experten in der Fachzeitschrift „DMW Deutsche Medizinische Wochenschrift“ (Georg Thieme Verlag, Stuttgart. 2016).

Benzodiazepine wie Diazepam, besser bekannt unter dem Markennamen Valium, können Stürze und Unfälle verursachen und das Denken beeinträchtigen. Bei längerer Einnahme kann es zur Abhängigkeit kommen. Für ältere Menschen mit Begleiterkrankungen wie Demenz, Atemstörungen oder einer Neigung zur Substanzabhängigkeit sind sie nicht geeignet. Benzodiazepine stehen deshalb auch auf der PRISCUS-Liste, die solche Medikamente aufführt, deren Anwendung bei älteren Menschen mit Bedacht erfolgen sollte. Die Liste erwähnt auch die sogenannten Z-Substanzen Zolpidem und Zopiclon. Sie wurden anfangs als sicherer eingestuft, werden zwischenzeitlich aber von vielen Experten ebenfalls kritisch betrachtet.

Bedenken hinsichtlich der genannten negativen Nebenwirkungen teilt das Klinikpersonal häufig nicht. So bergen Krankenhausaufenthalte das potentielle Risiko für den erstmaligen Einsatz von Benzodiazepinen und Z-Substanzen, befürchtet Vivien Weiß vom Institut für Allgemeinmedizin an der Universität Göttingen. Die Versorgung im Krankenhaus könnte zu Folgeverordnungen führen und so der der Beginn einer gefährlichen Langzeiteinnahme sein. Die Forscherin hat deshalb Ärzte und Pflegepersonal einer Fachklinik für Alterskrankheiten dazu befragt, wie sie die Schlafmittel und deren Einsatz einschätzen.

Mit 57 Prozent glaubten mehr als die Hälfte der Pflegekräfte, dass bei Schlafstörungen häufig oder immer Benzodiazepine eingesetzt werden. Bei den Z-Substanzen lag der Anteil sogar bei 66 Prozent. Dagegen schätzten nur 29 Prozent der Ärzte, dass Benzodiazepine und Z-Substanzen häufig verwendet werden. Knapp die Hälfte war der Ansicht, dass Benzodiazepine eher schaden als nützen. Diese Meinung teilten unter den Pflegenden nur knapp 30 Prozent. Insgesamt beurteilten beide Berufsgruppen die Z-Substanzen besser. Etwa 29 Prozent der Ärzte und rund 18 Prozent der Pflegekräfte erklärten, dass der Schaden auch bei ihrem Einsatz überwiege. Insbesondere auf nicht-chirurgischen Stationen sowie bei Ärzten und Pflegekräften mit einer Berufserfahrung unter fünf Jahren sei die Einstellung zu den Schlafmitteln unkritisch, stellte Vivien Weiß fest.

Die Forscherin konnte nicht prüfen, wie häufig die Schlafmittel tatsächlich verordnet wurden. Da es sich um verschreibungspflichtige Medikamente handelt, darf das Pflegepersonal sie nicht eigenmächtig verordnen. Die Abgabe der Mittel erfolgt jedoch in aller Regel durch das Pflegepersonal. Da Krankenschwestern und -pfleger deutlich mehr Zeit mit den Patienten verbringen und oft der erste Ansprechpartner sind, dürften sie einen Einfluss auf das Verordnungsverhalten der Ärzte haben, nimmt Vivien Weiß an. Sie sieht deshalb insbesondere beim Pflegepersonal, aber auch bei Ärzten mit geringer Berufserfahrung einen Fortbildungsbedarf. In einem nächsten Schritt will die Forscherin durch eine Sichtung von Patientenakten das tatsächliche Verordnungsgeschehen überprüfen. Dabei soll auch untersucht werden, ob die Klinikärzte das Mittel in den Entlassungsbriefen empfehlen. Schließlich könnte dies der Beginn einer langfristigen Einnahme und damit einer Abhängigkeit sein, befürchtet die Forscherin.

V. Weiß, S. Heinemann, W. Himmel, R. Nau, E. Hummers-Pradier: