Archiv der Kategorie: Klassische Medizin

Wenn der Husten einfach nicht aufhört

Berlin – Nicht immer liegt die Ursache für einen chronischen Husten in der Lunge oder in den Atemwegen. Sodbrennen oder Entzündungen im Nasen-Rachen-Raum, aber auch einige Medikamente können den Hustenreiz auslösen. Darauf weist die Deutsche Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin in einer aktualisierten Leitlinie zur Diagnose und Therapie von Husten bei Erwachsenen hin. In der Neuauflage legen die Experten ein besonderes Augenmerk auf mögliche Ursachen, die mittels üblicher Diagnostik unentdeckt bleiben. Die Leitlinie soll eine Hilfe für Lungenärzte sein, die die unklaren Fälle von chronischem Husten untersuchen.

Akuter Husten gehört zu den häufigsten Gründen für einen Arztbesuch. Meist tritt er als Symptom einer Erkältung oder Grippe auf und bessert sich nach zwei Wochen von selbst. „Sofern keine schwerwiegenden Symptome wie Bluthusten, Atemnot oder hohes Fieber vorliegen, sind in der Regel keine weiteren Untersuchungen notwendig“, sagt Dr. med. Peter Kardos von der Lungenpraxis an der Klinik Maingau in Frankfurt am Main. In einigen Fällen kann aber der Erkältungshusten auch 3 bis 8 Wochen anhalten, dann handelt es sich um einen so genannten subakuten Husten, beispielsweise im Rahmen von Keuchhusten.

Bei normalem, erkältungsbedingtem Husten empfiehlt DGP-Experte Kardos verschiedene Medikamente. Reine Schleimlöser helfen nur in den ersten 2 bis 3 Tagen. Einige pflanzliche Medikamente konnten zeigen, dass sie die Dauer und Intensität des häufig nachfolgenden trockenen Hustens lindern. Gurgellösungen, Lutschtabletten, Honig und Hustenbonbons wirken, indem sie die Hustenrezeptoren im Rachen „umhüllen“ und dadurch kurzfristig vor einer Reizung schützen. Vor allem rät Kardos aber zur Geduld: „Husten ist ein nützlicher Abwehrmechanismus unseres Körpers, der alles hinausbefördert, was nicht in die Atemwege gehört. Ist die dem Erkältungsinfekt zugrunde liegende Infektion abgeklungen, verschwindet der Husten auch wieder. Da es sich um virale Infekte handelt, helfen leider keine Antibiotika“.

Hält der Husten jedoch acht Wochen oder länger an, sollte die Ursache in weiteren Untersuchungen abgeklärt werden, rät Kardos: „Mithilfe von Lungenfunktionstests und Röntgenaufnahmen können ernsthafte Erkrankungen wie ein Tumor oder eine chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) erkannt beziehungsweise ausgeschlossen werden.“ Manchmal liegt die Ursache für den Husten in einem überempfindlichen Hustenreflex. Dann werden auch schwache Reize bei den Betroffenen Husten auslösen. Dies kann passieren, wenn die oberen Atemwege gereizt werden, zum Beispiel durch eine Entzündung der Nase und der Nebenhöhlen. „Diese soll gemeinsam mit dem Hals-Nasen-Ohrenarzt festgestellt und behandelt werden“, erklärt Kardos, der federführend an der Leitlinie der DGP mitgearbeitet hat.

Auch Sodbrennen kann Husten auslösen: Sodbrennen ist sehr häufig, laut Dr. Kardos berichtet jeder zweite Patient über Sodbrennen, wenn sein Hausarzt danach fragt. Der aufsteigende Magensaft kann aber auch chronischen Husten verursachen, aber nur dann, wenn der Hustenreflex überempfindlich ist. Während das Sodbrennen selbst mit Medikamenten gut behandelt werden kann, bleibt der Husten häufig bestehen. Er ist dann schwer zu behandeln. „Neue Medikamente, die die Empfindlichkeit des Hustenreflexes über längere Zeit hemmen, sind in der Entwicklung“, informiert der Lungenfacharzt. „Die klinischen Tests sind jedoch noch nicht abgeschlossen.“

Quelle:
P. Kardos et al.: Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin

Acrylamid – gefährlich oder nicht?

Monatsthema im April: Acrylamid – ein krebsauslösender Stoff?

Vergolden statt verkohlen – diesen Ratschlag liest man so gut wie überall wenn es ums Braten, Frittieren oder Backen geht. Doch was genau ist so schädlich an krossem Toast oder gut gerösteten Kartoffelecken? Grund für die besondere Vorsicht ist der Stoff Acrylamid, der im Verdacht steht, gesundheitsschädlich zu sein.

ONKO – Acrylamid entsteht unter anderem, wenn stärkehaltige Lebensmittel wie Kartoffel- und Getreideprodukte mit wenig Wasser unter hohen Temperaturen zubereitet werden. Als hohe Temperatur wird alles über 120°C eingestuft. Somit stehen beim Frittieren, Braten und Backen die Bedingungen für die Entstehung von Acrylamid günstig. Es ist ein Nebenprodukt des Bräunungsprozesses.

In Tierversuchen führte eine erhöhte Acrylamidzugabe zum Futter zu einem erhöhten Risiko für Erbgutschäden und Tumorentstehung. Da Acrylamid in einer Vielzahl alltäglicher Lebensmittel zu finden ist, sind alle Verbraucher von einem möglicherweise erhöhten Krebsrisiko betroffen. Für Kinder ist es jedoch als noch höher zu erachten: Auf ihr Körpergewicht gerechnet verzehren sie zwei- bis dreimal so viel Acrylamid pro Kilogramm im Vergleich zu Erwachsenen. Um angesichts der vielen ungeklärten Fragen auf Nummer sicher zu gehen, bemühen sich Politik und Lebensmittelwirtschaft die Acrylamidbelastung in Lebensmitteln zu reduzieren. Seit April 2018 ist eine neue EU-Verordnung in Kraft, die eine Senkung des Acrylamidgehalts in Lebensmitteln festlegt.

In seinem aktuellen Monatsthema gibt das ONKO-Internetportal unter www.krebsgesellschaft.de/thema_april2019 zahlreiche Hinweise und Tipps, in welchen Lebensmitteln Acrylamid enthalten sein kann und wie sich der Acrylamidverzehr durch Ernährungsgewohnheiten und Zubereitungsarten reduzieren lässt.

Kinder sollten gegen Rotavirus geimpft werden

2019/03/2019 In Australien ging in der Periode vom Jahr 2000 bis 2015 die Inzidenz von neu diagnostiziertem Typ-1-Diabetes bei Kindern ab dem Jahr 2008 zurück (1,2). Im Mai 2007 war in Australien die orale Impfung gegen Rotavirus bei allen Kindern ab der 6. Lebenswoche eingeführt worden, an der schätzungsweise 84% aller Kinder teilnahmen. In Australien werden so gut wie alle Kinder mit neu diagnostiziertem Typ-1-Diabetes vom National Diabetes Services Scheme erfasst. Für alle 0-14 Jährigen ergab sich zusammen eine mittlere Rate von 12.7 (95% CI, 11.0 -14.8) Fällen pro 100.000 Kindern. Für die Teilnehmer von 0-4 Jahre errechnete sich ein Rückgang der Inzidenz nach Einführung der Rotavirus-Impfung von 14% (p=0.04). Für die älteren Kinder (5-9 und 10-14J) war der Rückgang nicht signifikant

Den Autoren war schon vor längerer Zeit ein Zusammenhang zwischen einer Rotavirus-Infektion, der häufigsten Ursache einer Gastroenteritis in der Pädiatrie, und dem Auftreten von diabetesspezifischen Antikörpern bei genetisch empfänglichen Kindern aufgefallen. Bei Mäusen triggerte das Rotavirus den Tod von ß-Zellen im Pankreas und eine transiente Hyperglykämie. Schließlich fand man auch ein Oberflächen-Antigen des Rotavirus, VP7 genannt, das strukturell den Betazell-Autoantigenen ähnlich war, die bei der Entstehung eines Typ-1-Diabetes beteiligt waren. Somit könnte diese „molekulare Mimikrie“ das Immunsystem so alterieren, dass die Betazell-Attacken gefördert werden (siehe 2). An Mäusen entfaltete auch eine Impfung gegen das Enterovirus Coxsackie-B eine Schutzwirkung vor Typ-1-Diabetes (3). Diese Viren stehen ebenfalls im Verdacht, zu einem Betazellverlust zu führen. Frau Teresa Rodiguez-Calvo vom Diabetes-Institut des Helmholtz-Zentrums in München (Direktorin: Frau Prof. Anette Ziegler) erforscht mit ihren Mitarbeiter*innen schon seit vielen Jahren einen Zusammenhang zwischen Virusinfektionen und endokrinem Pankreas (Übersicht: Lit. 4, siehe auch 5).

Rotavirus-Infektionen dürften aber nur einer von den bei der Entstehung eines Typ-1-Diabetes beteiligten Umweltfaktoren bei genetisch empfänglichen Kindern sein. Die Rotavirus-Impfung schützt jedoch möglicherweise zumindest bei einem Teil der Kinder vor Typ-1-Diabetes. Aus der gefundenen Assoziation kann man freilich keinen kausale Zusammenhang ableiten. Vielleicht sind andere Änderungen in den Umweltbedingungen, die zur gleichen Zeit stattfanden, die Ursache für den epidemiologisch beobachteten Rückgang des Typ-1-Diabetes bei den Kindern. Fraglich ist auch, ob ein gleiches Phänomen auch in anderen Ländern zu finden ist. So hat eine Fall-Kontroll-Studie in Finnland an knapp 500 Kindern dieses nicht gesehen (6). In Australien zumindest nahmen nach der Rotavirus-Impfung seit 2008 die neuen Fälle von Typ-1-Diabetes von 130 auf 110 pro Jahr ab (2).

Wenn man so wie auch der DGE-Blogbeauftragte (H.S) das jahre- und jahrzehntelange Suchen nach Präventionsmöglichkeiten des Typ-1-Diabetes zumindest bei genetisch belasteten Neugeborenen und Kindern verfolgt, so wird man von den Australischen Resultaten beeindruckt sein. Man muss abwarten, ob sich tatsächlich ein kausaler Zusammenhang finden lässt und ob die Resultate auch bei uns reproduzierbar sind. Ob in Deutschland eine 84%ige (!) Rate von Rotavirus-Impfungen erzielbar ist, erscheint dem Referenten gerade bei der heute weit verbreiteten Impfmüdigkeit oder sogar Impfgegnerschaft höchst unwahrscheinlich, wenn auch bei uns die Ständige Impfkommission STIKO seit 2013 die Rotavirus-Impfung für Kleinkinder zum Schutz vor Durchfällen und Magen-Darm-Erkrankungen empfiehlt.

Prof. Helmut Schatz

Diektor a.D. der medizinischen Universitätsklinik Bergmannsheil der Ruhr-Universität Bochum. Seit seiner Emeritierung arbeitet er als niedergelassener Arzt in einer Praxis. Der Schwerpunkt liegt auf der Endokrinologie und der Diabetologie.

Kennen Sie das Turner-Syndrom ?

Auf dem 62. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Endokrinologie in Göttingen vom 22.-24. März 2019 war das Turner-Syndrom (= Ullrich-Turner-Syndrom, Monosomie X) ein wichtiges Thema. Jede/r Medizinstudent/in lernt im Studium die beiden Chromosomenanomalien X0 (Turner-Syndrom) und XXY (Klinefelter-Syndrom) und vielleicht auch etwas über deren Chromosomen-Mosaike. Später, während der Berufsausübung,  tritt die Monosomie X jedoch meist in den Hintergrund der Tätigkeit und damit auch des Bewußtseins. In der Allgemeinbevölkerung ist das Turner-Syndrom weitestgehend unbekannt. Auf der Pressekonferenz vor Beginn des Kongresses hielt  Frau Kerstin Subtil (siehe Abbildung) als Betroffene und Referentin für Öffentlichkeitsarbeit der Turner-Syndrom-Vereinigung Deutschland e.V. einen Vortrag darüber. Am 23.3.2019 fand ein gut besuchtes Frühstückssymposium  unter dem Vorsitz von Michael Ranke, Tübingen, mit dem Titel „Turner Syndrome in Adults and Children“ statt, und anschließend ein Hauptsymposium, in dem auch über die Erfahrungen aus den Niederlanden berichtet wurde . Darauf erfolgte die Offizielle Gründung der Turner-Zentren in unserem Lande.

Auf meine Bitte hin hat sich Frau Kerstin Subtil bereit erklärt, den Inhalt Ihres Presse-Vortrages für den DGE-Blog zur Verfügung zu stellen. Herzlichen Dank für das rasche Übersenden des unten stehenden Textes!

Die Turner-Syndrom-Vereinigung Deutschland e.V. setzt sich seit mehr als 30 Jahren für Betroffene und ihre Familien ein. Wir konzentrieren uns auf die Unterstützung bei der Diagnoseverarbeitung sowie auf den Austausch und die Weitergabe von Informationen. In 26 Regionalgruppen wird diese Arbeit in ganz Deutschland vor Ort geleistet. Daneben finden mehrere Treffen auf Bundesebene statt (Jahrestreffen, Weibertreffen, Frauenwochenende, Elternwochenende und Paarewochenende).

Bis heute ist es leider immer noch so, dass diese Chromosomen-Variation weitgehend unbekannt ist. Eltern, die neu mit der Diagnose konfrontiert werden, fühlen sich immer noch im Stich gelassen. Es kursieren nach wie vor viele Fehlinformationen. So bekam zum Beispiel ein Vater zu hören, Frauen mit Turner-Syndrom würden nicht älter als 25 Jahre (oder könnten nur in einer Behindertenwerkstätte arbeiten). Tatsächlich liegt die Lebensspanne für Turner-Frauen geschätzt bei etwa 70 Jahren, wenn nicht besondere Symptome etwa am Herzen (s.u.) vorliegen. Schwangeren Frauen wird oft zum Abbruch der Schwangerschaft geraten, wenn  genetisch beim Kind die Diagnose einer Monosomie X gestellt wird.  Bei etwa 1 von 2500 weiblichen Geburten wird  in Deutschland ein Kind mit Turner-Syndrom geboren. Deutschlandweit müsste es also ungefähr 17000-19000 Frauen geben, die diese Variation der Geschlechtschromosomen haben. Es werden überhaupt nur 1-2 % der Mädchen mit einem Turner-Syndrom lebend geboren. Neben der reinen Form 45,X liegt in 40% der Fälle ein sogenanntes Mosaik vor (45,X, 46,XX). Während die Frauen mit reinem Turner-Syndrom in der Regel unfruchtbar sind, können Frauen mit Mosaik spontan in die Pubertät kommen. In  2%-6%  dieser Fälle kommt es auch zu einer Schwangerschaft.

Ohne eine Wachstumsbehandlung werden Frauen mit Turner-Syndrom durchschnittlich 146,5 cm groß.  Man kann sagen, sie werden etwa 20 cm kleiner als ihre Eltern. Wenn eine Betroffene aber große Eltern hat, muss man nicht unbedingt anhand der Größe auf ein Turner-Syndrom kommen. Eine Wachstumshormontherapie wird von ca. 80% der Betroffenen in Anspruch genommen. Auf die Therapie spricht nicht jedes Mädchen gleich an. Im Durchschnitt konnte jedoch ein Anstieg der Endgröße um 7 cm beobachtet werden. Weiterer Handlungsbedarf besteht dann beim Übergang in die Pubertät (wie vorab erwähnt, kommen die Mädchen aber zum größten Teil nicht in die Pubertät). Hier wird durch die Gabe von Hormonen (Östrogen und Gestagen) unterstützt. Ein günstiger Zeitpunkt ist zwischen 11-12 Jahren.

Die Variabilität der Auswirkungen ist so groß, dass viele Fachdisziplinen in die medizinische Versorgung mit eingebunden werden müssen. Dies ist eine große Herausforderung. So können Probleme im HNO-Bereich (Schwerhörigkeit, auch Pterygium colli), am Herzen  (Aortenisthmusstenose, Vorhofseptumdefekt), den Nieren (Hufeisenniere), der Leber, im orthopädischen (Osteoporose)oder psychologischen Bereich vorhanden sein. Die Terminvereinbarung bei jedem einzelnen Arzt und die Fahrzeiten zu allen Fachleuten sind sehr zeitaufwändig. Auf dem Land ist es noch schwieriger, das alles hin zu bekommen, wenn man dort überhaupt auf einen Arzt trifft, der sich mit dem Turner-Syndrom auskennt.

Ein weiterer Aspekt ist die Problematik der Transition vom Pädiater zum Erwachsenen-Endokrinologen. Der Übergang geschieht meist sehr schnell und die junge Erwachsene wird oft nicht gut darauf vorbereitet, wie sie in Zukunft ihre Gesundheitsvorsorge managen soll. Durch einen einheitlichen Bogen in den Zentren soll auch dieser Übergang reibungsloser funktionieren. Wir finden es sehr gut, dass kompetente Fachärzte gemeinsam die Leitlinien zur Behandlung von Mädchen und Frauen mit Turner-Syndrom erarbeitet haben. Solche Leitlinien müssen aber auch umgesetzt werden. Wir unterstützen deshalb die Zertifizierung der Zentren, die sich zur Einhaltung der Leitlinien verpflichten. Wir freuen uns, wenn dadurch die Versorgung besser, umfangreicher und transparenter wird. Wir wünschen uns dadurch eine verbesserte Lebensqualität der Betroffenen und hoffen dass dies auch den Bekanntheitsgrad des Turner-Syndroms steigert.

Wir danken der Deutschen Gesellschaft für Endokrinologie (DGE) und der Deutschen Gesellschaft für Kinderendokrinologie und Diabetologie (DGKED) für die sehr gute Zusammenarbeit und das Engagement, mit dem das Projekt voran getrieben wurde. Ein ganz besonderer Dank geht an Herr Prof. Binder, Herr Prof. Ranke, Frau Prof. Siggelkow, Herr Prof. Wölffle und Herr Prof. Rohrer.

Kerstin Subtil,  Offenbach am Main

Trend zur individualisierten Medizin nimmt Fahrt auf

(Leibniz) Die Personalisierung der Medizin schreitet voran, dies belegte eindrucksvoll das Symposium „Personalisierte Medizin – Diagnostik – Medizintechnik“ des Forschungsverbunds Leibniz Gesundheits­techno­logien am 20. März 2019 in Berlin. Vorgestellt wurden dabei Innovationen von Forschungs­ein­rich­tungen, Kliniken und der Industrie: Angefangen bei künstlicher Intelli­genz zur Unterstützung des Patientengesprächs, über die individuelle Therapie von Tuberkulose bis hin zur lichtbasierten Schnelldiagnostik von Sepsis. Zugleich nahm die Veranstaltung aber auch rechtliche, soziale und ethische Fragestellung der Individualisierung des Gesundheitswesens in den Fokus.

„Die Zeit des Mittelwerts ist vorbei. Das Zeitalter der Präzisionsmedizin hat begonnen. Die Medizin nimmt zunehmend das Individuum in den Blick mit seiner einzigartigen biologischen Ausstattung und psychosozialen Situation“ – so fasste Prof. Ernst Rietschel, ehemaliger Präsident der Leibniz-Gemeinschaft und früherer Vorstandsvorsitzender des Berlin Institute of Health, das eintägige Symposium des Forschungsverbunds Leibniz Gesundheitstech­nologien abschließend zusammen. Vor mehr als 100 Gästen hatten zuvor Wissenschaftler, Ärzte, Industrieentwickler, Ethiker und Juristen den aktuellen Stand der personalisierten Medizin in seiner Vielschichtigkeit beleuchtet.

Die wissenschaftliche Organisation der Veranstaltung und Leitung durch das Programm übernahmen Prof. Jürgen Popp, Sprecher des Forschungs­verbunds „Leibniz Gesundheitstechnologien“ und Direktor des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien, sowie Prof. Wolfram Eberbach, Ethikzentrum der Friedrich-Schiller-Universität Jena und Rechtsanwalt in der Erfurter Kanzlei Bietmann Rechtsanwälte PartmbH.

Von der KI-basierten Anamnese bis zur personalisierten Therapie

So stellte beispielsweise Dr. Martin Christian Hirsch die App „Ada“ vor, mit der Patienten noch vor dem Arztbesuch eine individuelle Vor-Anamnese mit Hilfe künstlicher Intelligenz durchführen können. Insbesondere in Hinblick auf tausende seltenen Krankheiten könnte dies eine große Hilfe für Mediziner darstellen, erklärte Hirsch: „KI-Systeme von Ada Health ersetzen keine Ärzte. Sie machen allerdings das stets wachsende medizinisches Wissen besser handhabbar und schaffen für Ärzte Freiräume, sich wieder stärker empathisch um den Patienten kümmern zu können“. Solche Systeme können künftig eine wichtige Rolle in Gebieten mit mangelnder ärztlicher Versorgung spielen, weshalb die Firma mit der Fondation Botnar und der Bill-und-Melinda-Gates-Stiftung kooperiert.

Darüber hinaus spielten auch Ansätze für personalisierte Diagnostik und Therapie-Monitoring in Kliniken bei dem Symposium eine wichtige Rolle. Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Jena) stellten lichtbasierte Verfahren zur schnellen Erreger- und Resistenz­bestimmung bei Sepsis vor und zeigten wie multimodale Bildgebung die Tumorrand-Erkennung während der Operation ermöglichen könnte. Leibniz-Forscher des FZ Borstel präsentierten indes Ansätze zur Charakterisierung neuer Biomarker zur individualisierten Diagnostik und Therapie bei Asthma und COPD und zeigten zudem auf, welche Verbesserung eine umfassend individualisierte Tuberkulose-Therapie verspricht.

Doch die Vielzahl neuer Möglichkeiten für personalisierte Diagnostik und Therapien gehen zugleich einher mit rechtlichen und ethischen Herausforderungen. Prof. Christiane Woopen, Vorsitzende des Europäischen Ethikrates, warf in ihrem Vortrag unter anderem die Frage auf: Wie gehen wir mit Algorithmen um, mit denen wir eine individuelle Sterbewahrscheinlichkeit berechnen können? Einerseits lassen sich daraus leicht Alptraumszenarien entwerfen, andererseits kann eine solche Berechnung auch die angemessene Versorgung von Patienten am Lebensende verbessern, zum Beispiel durch rechtzeitige Aufnahme in ein Hospiz. Technologien zu Personalisierung seien demnach weder gut noch schlecht, die Gesellschaft müsse sich jedoch rechtzeitig über gewünschte und nicht gewünschte Folgen für das Zusammen­leben austauschen.

„Think and act Leibniz“ – Zusammenarbeit über Disziplingrenzen hinweg

Für Prof. Mathias Kleiner, Präsident der Leibniz-Gemeinschaft, ist die im Symposium präsentierte disziplinübergreifende Zusammenarbeit der Schlüssel, um eine individualisierte Medizin bis zum Patienten zu bringen: „Interdisziplinarität beschleunigt die Translation von Wissen in neue Medizinprodukte und stellt zugleich sicher, dass ökonomische, ethische und soziale Fragestellungen nicht aus dem Blick geraten. Die interdisziplinäre Kooperation im Leibniz-Forschungsverbund liefert damit einen wichtigen Beitrag, um personalisierte Diagnosen und Behandlungen in Kliniken und Arztpraxen zu etablieren.“

Wie entwickeln sich die einzelnen Zellen in Lebewesen ?

Zellen durchlaufen von ihrer Geburt bis zum Tod ein wechselvolles Schicksal, das man mittlerweile durch Einzelzellgenomik in großen Populationen erfassen kann. Doch dadurch wird die Zelle zerstört und Rückschlüsse auf ihre Dynamik in der Entwicklung sind schwer. Forschende des Helmholtz Zentrums München und der University of Massachusetts adressieren diese Herausforderung durch Pseudodynamics: einem mathematischen Modell, welches aus Zeitreihen von Einzelzellbeobachtungen die Entwicklungsprozesse der Zellen abschätzt. Ihre Publikation ist in ‚Nature Biotechnology‘ erschienen.

Stammzellen* tragen im Kern die DNA als Bauplan aller Organe oder Gewebe. Aus ihnen können sich beispielsweise Zellen der Haut oder des blutbildenden Systems entwickeln. Die neu entstandenen Zellen erfüllen im Körper je nach Art spezifische Aufgaben. Sie teilen sich weiter (Proliferation), reifen, altern und gehen schließlich per Apoptose** zugrunde. „Wir haben uns in dem Zusammenhang zwei Fragen gestellt“, so Prof. Dr. Dr. Fabian Theis, Direktor des Institute of Computational Biology (ICB) am Helmholtz Zentrum München und Professor für Mathematische Modellierung biologischer Systeme an der Technischen Universität München (TUM): „Welche Faktoren bestimmen den endgültigen Zelltyp, so dass sich beispielsweise eine Hautzelle bildet? Und wie entwickelt sich die Anzahl der Zellen eines Typs in einem Organ, damit zum Beispiel unser Immunsystem die richtige Anzahl an T-Zellen hat? Diese beiden Fragen hängen direkt zusammen. Wir wollten Sie deshalb innerhalb eines globalen Modells beantworten.“

Überlegungen dieser Art sind am ICB nicht neu. Schon früher haben die Forscherinnen und Forscher mit Hilfe von Transkriptom-Daten aufgedeckt, wie die Bildung verschiedener Typen von Blutzellen aus Blutstammzellen reguliert wird.*** Sie entwickelten einen Algorithmus namens „Diffusion Pseudotime“, mit dem sie rekonstruieren konnten, welche Gene nacheinander abgelesen werden und wie sich die Entwicklungspfade der unterschiedlichen Zelltypen verzweigen. Dank dem neuen mathematischen Modell Pseudodynamics wird in Zukunft die Interpretation solcher Ergebnisse vereinfacht.

Einblicke in experimentell kaum fassbare Zeitpunkte

„Wir haben Pseudodynamics als neues mathematisches Modell entwickelt, um das Schicksal von Zellen zu simulieren“, berichtet David Fischer vom ICB, der gemeinsam mit Anna Fiedler Erstautor der Studie ist. „Dabei werden auch Faktoren wie die Größe einer Zellpopulation und deren Veränderung innerhalb einer Zeitreihe berücksichtigt. So können wir Selektionsdruck und die Neubildung von Zellen als Parameter schätzen und den Entwicklungszustand an neuen Zeitpunkten vorhersagen.“ Fischer: „Mit unserem Modell können wir entscheiden, wie Zellproliferation und -tod über verschiedene Stadien des gesamten Entwicklungszyklus reguliert werden und wie stark diese Steuerung tatsächlich ist.“

Das Forscherteam, zu dem neben Prof. Theis und den beiden Erstautoren auch Dr. Jan Hasenauer (ICB) sowie Prof. Dr. Heiko Lickert vom Institut für Diabetes- und Regenerationsforschung (IDR) am Helmholtz Zentrum München und PhD Rene Maehr, UMASS Medical School, University of Massachusetts, gehörten, testeten Pseudodynamics bei T-Zellen (Zellen des Immunsystems) und Betazellen (Zellen der Bauchspeicheldrüse). Ihr Tool beschrieb sowohl die Proliferations- als auch die Apoptoserate dieser Zellen. Sterben viele Betazellen ab, führt dies zu Typ-1-Diabetes. „Mechanismen, die zu Proliferation und Tod führen, sind, basierend auf den derzeitigen Daten, oft schwer auseinanderzuhalten“, erklärt Theis. Er sieht Pseudodynamics als „erstes Tool der Grundlagenforschung, um entscheidende Fragen der Biologie auf Ebene einzelner Zellen zu untersuchen“.
Weitere Informationen

Originalpublikation
Fischer DS, Fiedler AK et al (2019): Inferring population

Gehirn speichert Neues in mentaler Landkarte

pte20190328018 Forschung/Technologie, Medizin/Wellness

Wissenschaftler haben Aktivitätsmuster im Denkorgan mithilfe von MRT-Scanner aufgezeichnet

Leipzig/Nimwegen (pte018/28.03.2019/10:30) – Neue Wissensinhalte werden im Hippocampus als Schaltzentrale des Gehirns entlang räumlicher Dimensionen in einer Art mentaler Landkarte gespeichert. Das haben die beiden Forscher Stephanie Theves und Christian F. Doeller vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften herausgefunden. Mit Kollegen vom Donders Institut der Radboud Universität ist es ihnen gelungen, die Aktivitätsmuster im Gehirn aufzuzeichnen.

Neue Konzepte lernen

„Geht man zum Beispiel durch die Stadt, in der man wohnt, kann man eine Abkürzung nehmen, ohne sie je vorher ausprobiert zu haben, weil im Gehirn die räumlichen Orientierungswege in der Stadt repräsentiert sind. So ähnlich ist es beim Erwerb von Wissen auch“, sagt Theves. Die Studienteilnehmer haben über zwei Tage ein neues Konzept erworben, indem sie lernten, zuvor noch nie gesehene abstrakte Bilder anhand bestimmter Merkmale in zwei Kategorien einzuordnen. Im Anschluss wurde im MRT-Scanner getestet, ob das Gehirn die für das neu zu lernende Konzept relevanten Merkmalsdimensionen kombiniert und in einem raumähnlichen Format abspeichert, in welchem einzelne Exemplare lokalisiert werden können.

„Wir sind daran interessiert, dass die Probanden neue Konzepte lernen, weil wir dann die Distanzen innerhalb des konzeptuellen Raumes messen können, während Wissen erworben wird“, verdeutlicht Theves. Das Team will klären, wie nah gezeigte Objekte einander im gedanklichen Raum sind, indem sie die Signale des Hippocampus aufzeichnen. „Interessant ist, dass wir so eine exakte Skalierung der Objekte im Raum sehen können, woraus wir schließen, dass die Informationen im Gehirn kartenartig repräsentiert sind.“

Intelligenz besser verstehen

Dass Menschen so flexibel bei der Anwendung von neuem Wissen agieren können, liegt den Forschern nach mit großer Wahrscheinlichkeit an der nun in den Versuchen bestätigten Organisationsstruktur. Langfristig könnten die Ergebnisse der Experten dazu beitragen, zentrale Aspekte menschlicher Intelligenz zu erklären – wie zum Beispiel die Fähigkeit, zu schlussfolgern oder zu generalisieren. Das Verständnis, wie Wissensrepräsentationen erworben werden und im Gehirn organisiert sind, könnte außerdem genutzt werden, um Unterrichtsmethoden für effizientes Lernen zu optimieren, so Theves abschließend.

Späte Vaterschaft birgt Risiken für Mutter und Kind ? Mit einer Anmerkung von Jean Pütz

Das muss nicht sein, ich habe diese persönliche Erfahrung nicht gemacht. Ich bin Vater einer wunderbaren kerngesunden 8-jährigen Tochter, die viele meiner Eigenschaften besitzt.

Auch Spermien altern: Späte Vaterschaft birgt Risiken für Mutter und Kind

(DGE) Die verbreitete Annahme, dass Spermien nicht altern, ist überholt. Neuere Forschungen belegen: Auch männliche Keimzellen unterliegen Alterungsprozessen. Studien weisen darauf hin, dass die DNA der Samenzellen über die Jahre Schaden nehmen kann. Die Folge: das Risiko von Fehlbildungen und Entwicklungsstörungen des Nachwuchses. Ebenso erleiden die Partnerinnen häufiger Komplikationen ihrer Schwangerschaft. Die neuen Erkenntnisse, die Andrologen zur Fruchtbarkeit des älteren Mannes haben, und was dies für ältere Paare mit Kinderwunsch bedeutet, diskutieren Experten.

Mütter und Väter werden immer älter. Das Durchschnittsalter einer Frau bei der Geburt des ersten Kindes steigt an: 2007 waren die Frauen im Schnitt 29,8 Jahre alt, für 2017 gibt das Statistische Bundesamt das Alter von 31,2 Jahren an. „Mögliche Risiken einer späten Elternschaft wurden lange Zeit hauptsächlich in Bezug auf das Alter der Frau betrachtet. Der Einfluss des Alters des Vaters wurde bislang vernachlässigt“, berichtet Universitätsprofessor Dr. rer. nat Stefan Schlatt, Direktor des Centrums für Reproduktionsmedizin und Andrologie am Universitätsklinikum Münster. Während der lebenslange Keimzellen-Pool von Frauen, bestehend aus rund 400 000 unreifen Eizellen pro Eierstock, bereits zum Zeitpunkt der Geburt angelegt ist und ab diesem Datum altert, produzieren Männer im Laufe ihres Lebens Millionen von Spermien täglich immer wieder neu. „Daraus leitete sich die Annahme ab, männliche Keimzellen würden nicht altern“, erklärt Schlatt. Dabei würde jedoch nicht berücksichtigt, dass auch bei älteren Männern die Integrität der Spermien-DNA beeinträchtigt sein könnte, etwa durch genetische und epigenetische Veränderungen. „Das dadurch verursachte veränderte Ablesen von Genen könnte sowohl die Embryonal- als auch die Plazentaentwicklung beeinträchtigen“, so Professor Schlatt.

Eine aktuell im British Medical Journal veröffentlichte populationsbasierte Kohortenstudie untersuchte, welche Auswirkungen das Alter der Eltern für die Gesundheit von Mutter und Kind hat. Die Forscher werteten die vorliegenden Daten von mehr als 40,5 Millionen Lebendgeburten in den USA zwischen 2007 und 2016 aus. Sie erfassten neben verschiedenen Angaben zur Person (wie soziale Herkunft, Schulbildung, Nationalität) auch das Alter der Väter. Registriert wurden Ereignisse wie Frühgeburtlichkeit (Schwangerschaftsdauer unter 37 Schwangerschafts­wochen), ein geringes Geburtsgewicht (unter 2 500 Gramm), Atemhilfe nach Geburt, Aufnahme auf eine neonatologische Intensivstation, Antibiotikagabe sowie das Auftreten von Krampfanfällen. Bei der Gesundheit der Mütter wurde vor allem nach Schwangerschaftsdiabetes und -vergiftung (Präeklampsie sowie Eklampsie) geschaut. Das Ergebnis zeigt, dass die Schwangerschaften mit den ältesten Vätern den ungünstigsten Verlauf nahmen. Ein Alter des Vaters ab 45 Jahren ging im Vergleich zum Referenzalter zwischen 25 und 34 Jahren mit einem signifikant höheren Risiko für eine Frühgeburt sowie für ein niedriges Geburtsgewicht einher. Die Kinder der ältesten Väter benötigten auch deutlich häufiger eine Atemunterstützung nach der Geburt und mussten öfter auf eine neonatologische Intensivstation aufgenommen werden.

Das Risiko für die Frau, einen Schwangerschaftsdiabetes zu entwickeln, nahm bei einem Vater im Alter zwischen 45 und 54 Jahren um 28 Prozent und bei einem Alter des Mannes ab 55 Jahre um 34 Prozent zu. Das Risiko für die schwerwiegenden Schwangerschaftskomplikationen Präeklampsie und Eklampsie bei der Mutter war mit alten Vätern jedoch nicht höher. „Diese Studie macht deutlich, dass ein höheres Alter des Vaters Komplikationen beim Kind und der Mutter begünstigt. Andere frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Erkrankungen wie Autismus und Schizophrenie ebenfalls mit dem Alter des Vaters assoziiert sind“, ergänzt Schlatt.

Ob und welche Risiken in der alternden Keimzelle genau auftreten, werde zurzeit intensiv erforscht, berichtet der Androloge. Bis mehr Studienergebnisse vorliegen, sollten andere Strategien verfolgt werden. Professor Dr. med. Heide Siggelkow, DGE-Kongresspräsidentin und Ärztliche Leiterin MVZ ENDOKRINOLOGIKUM Göttingen, wünscht sich mehr Beratung und Aufklärung: „Es gibt hierzulande einen Trend zu später Elternschaft bei beiden Elternteilen. Da die gesundheitlichen Folgen für Mutter und Kind gravierend sein können, sollten Paare mit Kinderwunsch darauf hingewiesen werden, dass mit steigendem väterlichem Alter die Spermaqualität ab- und die Gefahr weiterer altersbedingter Risikofaktoren zunimmt. Unter diesem Gesichtspunkt sollten Männer unter 40 Jahren darüber nachdenken, ob das Einfrieren ihrer Spermien (Kryokonservierung) eine Option sein könnte“, sagt die Kongresspräsidentin.

 

Krebsmittel am Lebensende bringen nichts

pte20190325013 Medizin/Wellness, Forschung/Technologie

Krebsmittel am Lebensende bringen nichts

Wissenschaftliche Erhebung aus Schweden: Nebenwirkungen steht kaum Nutzen gegenüber

(pte013/25.03.2019/10:30) – Vorbeugende Medikamente werden laut einer Studie des Karolinska Institutet http://ki.se/en häufig älteren Krebspatienten während des letzten Jahres ihres Lebens verschrieben, obwohl es unwahrscheinlich ist, dass sie Vorteile bringen. Diese Mittel werden unter anderem zur Blutdruck- oder Cholesterin-Senkung oder der Knochengesundheit eingesetzt. Die in „Cancer“ veröffentlichten Ergebnisse weisen auf die Notwendigkeit hin, die Belastung mit Mitteln mit nur eingeschränkten klinischen Vorteilen am Ende des Lebens zu reduzieren.

Eingeschränkte Vorteile

Zahlreiche Ältere nehmen mehrere Medikamente gleichzeitig ein. Damit erhöht sich auch das Risiko schwerwiegender Nebenwirkungen. Bei älteren Krebspatienten nimmt der Vorteil jedes weiteren Medikaments schrittweise ab. Gleichzeitig erhöht sich das Risiko eines Schadens, wenn die Krankheit fortschreitet und sich die Prognose verschlechtert.

Die Vorteile dürften vor allem bei vorbeugenden Medikamenten eingeschränkt sein, da es häufig Jahre dauert, bis sie ihre Wirkung wirklich entfalten. Bei einer fortgeschrittenen Krebserkrankung ist der Nutzen solcher Medikamente oder deren fortgesetzter Einsatz fraglich, da die verbleibende Lebenserwartung zu kurz sei könnte.

Es stehen nur eingeschränkte Informationen über das Ausmaß zur Verfügung, in dem derartige Medikamente Patienten mit fortgeschrittenem Krebs vor ihrem Tod verschrieben werden. Das Team um Lucas Morin hat die Daten von älteren Krebspatienten untersucht, die zwischen 2007 und 2013 in Schweden gestorben waren. Zusätzlich wurden die direkten Kosten derartiger vorbeugender Medikamente geschätzt.

Hohe Kosten, kaum Nutzen

Bei den 151.201 Patienten erhöhte sich die durchschnittliche Zahl der Medikamente im letzten Jahr ihres Lebens von 6,9 auf 10,1. Der Anteil der Personen, die zehn oder mehr Medikamente einnahmen, steigert sich von 26 auf 52 Prozent. Vorbeugende Mittel wie Blutdrucksenker, Thrombozytenaggregationshemmer, gerinnungshemmende Mittel, Statine und orale Antidiabetika wurden häufig bis zum letzten Monat des Lebens weiter verabreicht.

Die durchschnittlichen Medikamentenkosten während des letzten Lebensjahres beliefen sich pro Person durchschnittlich auf 1.482 Dollar, rund 1.300 Euro. Darin enthalten waren 213 Dollar für vorbeugende Medikamente. Auf diese entfiel rund ein Fünftel der Gesamtkosten der verschriebenen Medikamente. Dieser Anteil nahm mit dem nahenden Tod nur geringfügig ab. Die Kosten für vorbeugende Medikamente waren bei älteren Erwachsenen besonders hoch, die an Bauchspeicheldrüsenkrebs, Brustkrebs oder gynäkologischen Krebserkrankungen starben.

Einsatz kritisch hinterfragen

Die Studienergebnisse legen nahe, dass die Verringerung des Einsatzes derartiger Medikamente sowohl nicht notwendige Nebenwirkungen verringern als auch die finanzielle Belastung der Patienten. Laut Moran ist der Einsatz dieser Medikamente bei der Allgemeinbevölkerung in den meisten Fällen pharmakologisch und klinisch angemessen. Ihr Einsatz sollte jedoch im Kontext einer eingeschränkten Lebenserwartung sowie mit palliativen Zielen der Pflege kritisch hinterfragt werden.

Die Forschungsergebnisse hätten gezeigt, dass sie bei älteren Erwachsenen mit einer schlechten Prognose genauso wahrscheinlich im letzten Monat des Lebens verschrieben wurden, wie bei Patienten mit weniger aggressiven Erkrankungen. Von einer schlechten Prognose betroffen waren Patienten mit einer Krebserkrankung von Gehirn, Lunge, Leber und Bauchspeicheldrüse. Hier gebe es Spielraum für eine Verringerung der Verschreibungen.

Neue Leitlinie für Lungenfachärzte: Was tun, wenn der Husten nicht aufhört?

fzm, Stuttgart, März 2019 – Die meisten Menschen leiden bei Erkältung oder Grippe auch unter Husten. Das ist normal und meist klingen die Beschwerden nach kurzer Zeit ab. Hält der Husten jedoch an oder tritt ohne erkennbare Ursache auf, ist eine medizinische Abklärung notwendig. Die aktuell in der Fachzeitschrift „Pneumologie“ (Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2019) veröffentlichte Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP) zeigt, welche Maßnahmen wann sinnvoll sind. Ein besonderes Augenmerk legen die Experten auf mögliche Ursachen, die mittels üblicher Diagnostik unentdeckt bleiben.

Akuter Husten gehört zu den häufigsten Gründen für einen Arztbesuch. Sofern keine weiteren bedrohlichen Symptome wie Bluthusten, Atemnot oder hohes Fieber vorliegen, sind in der Regel keine weiteren Untersuchungen notwendig. Passende Medikamente können dazu beitragen, dass der Husten schneller abklingt: Bei Erkältungen dominiert die Schleimproduktion in den ersten Tagen, hier helfen Medikamente, die das Abhusten erleichtern. Bei trockenem Husten sind Mittel, die den Hustenreiz unterdrücken, die beste Wahl. Hier haben sich auch Hausmittel wie Gurgellösungen, Lutschtabletten, Honig und Hustenbonbons bewährt. Diese Mittel lindern den Husten, indem sie die Hustenrezeptoren im Rachen „umhüllen“ und dadurch vor einer Reizung schützen. Die Wirkung ist allerdings meist von kurzer Dauer. In der Regel verschwindet der Husten innerhalb von zwei Wochen.

Hält der Husten über zwei bis sechs Wochen an, sprechen Lungenfachärzte von einem subakuten Husten. „Schuld sind oft hartnäckige Adenoviren, seltener auch bakterielle Erkrankungen wie Keuchhusten“, erklärt der Facharzt für Innere Medizin, Dr. med. Peter Kardos, der gemeinsam mit weiteren Experten die neue Leitlinie auf den Weg gebracht hat. An der vermeintlichen Kinderkrankheit leiden heute vermehrt Menschen im Jugend- und Erwachsenenalter, weil die Wirkung der Impfung nachlässt. Aber auch chronische Erkrankungen wie Bronchitis oder Asthma können im Falle einer akuten Verschlechterung, auch „Exazerbation“ genannt, einen über Wochen anhaltenden Husten auslösen. Gar nicht selten kann Husten sogar das einzige Symptom einer Asthmaerkrankung sein. Dr. Kardos und seine Kollegen berichten über Fälle, bei denen das typische Giemen und Pfeifen der Atmung fehlte und die Lungenfunktion normal war. Auf Asthmamedikamente sprachen die Betroffenen jedoch gut an.

Wenn ein Husten länger als acht Wochen anhält, raten die Experten zu weiteren Untersuchungen. Mithilfe eines Lungenfunktionstests oder Röntgenaufnahmen können ernsthafte Erkrankungen, wie ein Tumor oder eine chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD), erkannt beziehungsweise ausgeschlossen werden.

Manchmal liegt die Ursache für den Husten jedoch gar nicht in der Lunge oder den Atemwegen selbst. Gängige diagnostische Mittel wie Lungenfunktionstest und Röntgenuntersuchung laufen dann ins Leere. Verschiedene Erkrankungen können jedoch den Hustenreflex empfindlicher machen: „Dazu zählen chronische Infektionen im Nasen-Rachen-Raum, wie eine Nebenhöhlenentzündung, die gemeinsam mit einem HNO-Arzt diagnostiziert und behandelt werden müssen“, erläutert Dr. Kardos.

Ein weiterer Trigger für chronischen Husten kann Sodbrennen sein. Der aufsteigende Magensaft reizt Rachen und Atemwege. Die Störung ist häufig, so Dr. Kardos. Jeder zweite Hausarztpatient berichte bei Nachfragen über Sodbrennen. Der Reflux könne durch Medikamente gut behandelt werden. Doch leider bessere sich der Husten häufig aufgrund der erhöhten Empfindlichkeit des Hustenreflexes bei diesen Patienten nicht. Konventionelle Hustenhemmer, wie Kodein, sind nur wenig wirksam.

Lungenfachärzte hoffen derzeit auf neue Medikamente, die die Empfindlichkeit des Hustenreizes über längere Zeit hemmen. Die klinischen Tests sind laut Dr. Kardos und Kollegen jedoch noch nicht abgeschlossen.

P. Kardos et al.:
Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin zur Diagnostik und Therapie von erwachsenen Patienten mit Husten
Pneumologie 2019; 73 (3); S.140–177