MeldungenAus Wissenschaft und Forschung
DFG setzt Regeln gegen Publikationsflut
03.03.2010
Unter dem Motto „Qualität statt Quantität“ schlägt die DFG Pflöcke gegen die Publikationsflut in der Wissenschaft ein. Am 23. Februar 2010 hat DFG-Präsident Professor Matthias Kleiner in einer Pressekonferenz in Berlin die neuen Regelungen für Publikationsangaben in Förderanträgen und Abschlussberichten vorgestellt. Sie sehen im Kern vor, dass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in ihren Anträgen und Berichten an die DFG künftig nur noch wenige, besonders aussagekräftige Publikationen als Referenz nennen dürfen. So soll die immer größere Bedeutung von Publikationsverzeichnissen und numerischen Indikatoren verringert werden. Zugleich soll die eigentliche Beschreibung des Forschungsprojekts mehr Gewicht erhalten. Die Regelungen gelten ab dem 01. Juli 2010. Hinweise und Merkblätter zur Umsetzung der neuen Regelungen sind ab April auf den Internetseiten der DFG zu finden.
Weitere Hinweise:
www.dfg.de/download/pdf/dfg_im_profil/reden_stellungnahmen/2010/statement_qualitaet_statt_quantitaet_mk_100223.pdf
www.dfg.de/service/presse/pressemitteilungen/2010/pressemitteilung_nr_07/index.htm
Neuer interaktiver Krebs-Atlas online
16.02.2010
Ab sofort ist ein neuer Krebs-Atlas der Gesellschaft der epidemiologischen Krebsregister in Deutschland (GEKID) im Internet unter der Adresse http://www.ekr.med.uni-erlangen.de/GEKID/Atlas/Inzidenz/atlas.html verfügbar. Die deutschlandweiten Daten sind im Krebs-Atlas sowohl nach einzelnen Bundesländern als auch im zeitlichen Trend darstellbar. Zur orientierenden Einordnung der Angaben für die Einzelländer hat die GEKID aus den Daten der Landeskrebsregister einen deutschen Vergleichsstandard hochgerechnet.
Im dem Atlas präsentiert die GEKID für "Krebs insgesamt" und für 23 einzelne Tumorarten bzw. Tumorgruppen aggregierte Angaben zu Fallzahlen und Raten von Krebsneuerkrankungen. Im Bereich der urologischen Krebserkrankungen berücksichtigt der Krebs-Atlas Tumorerkrankungen von Prostata, Hoden, Niere und Harnblase.
Durch die Darstellung auf einer Deutschlandkarte werden die an die Krebsregister der Bundesländer gemeldeten Krebsfälle anschaulich dargestellt. Derartige Informationen wurden auch in der Vergangenheit in Berichten und teilweise bereits in Internetdatenbanken der Landeskrebsregister veröffentlicht. Die zunehmenden Erfolge in der Krebsregistrierung erfordern nun einen übersichtlichen und benutzerfreundlichen Zugang zu den gesammelten Daten, die interessante und wertvolle Hinweise zum Auftreten von Krebs in der Bevölkerung liefern.
Für den Atlas haben die epidemiologischen Landeskrebsregister ihre aktuellen Daten zu den Jahren 1998 bis 2006 in einer gemeinsamen Datenbank zusammengeführt. Für 14 von 16 Bundesländern liegen damit empirische Zahlen zu Krebsneuerkrankungen in Deutschland vor. Regelmäßige Aktualisierungen über weitere Jahrgänge sind geplant. In einem eigenen Kapitel werden methodische Hinweise zur Interpretation der vorliegenden Daten gegeben, in denen beispielsweise auch Einschränkungen der Vergleichbarkeit benannt werden.
Ergänzend werden für den gleichen Zeitraum in dem Atlas auch Daten zur Krebssterblichkeit präsentiert. Diese liegen auf Basis der Todesursachenstatistik des Statistischen Bundesamts für alle Bundesländer vor.
Das Robert Koch-Institut hat zudem mit zwei Publikationen eine umfassende Darstellung des Krebsgeschehens in Deutschland vorgelegt: Die Veröffentlichung "Verbreitung von Krebserkrankungen in Deutschland" ist erstmals erschienen und enthält Schätzungen zur Zahl der Menschen, die derzeit an Krebs erkrankt sind (Prävalenz), getrennt nach ausgewählten Tumorformen. Die zweite Publikation ist die gemeinsam mit der Gesellschaft der Epidemiologischen Krebsregister in Deutschland (GEKID) herausgegebene neue Auflage von "Krebs in Deutschland". Sie enthält Schätzungen zu Krebsneuerkrankungen von 1980 bis 2006 und erstmals auch Prognosen (für das Jahr 2010). Auch hier werden die Daten - Erkrankungs- und Sterberaten, Risikofaktoren, Trendverläufe sowie Überlebensaussichten - für ausgewählte Einzellokalisationen dargestellt.
Weitere Informationen:
www.gekid.de
www.rki.de
Beweglichkeit von Spermien abhänging von Kationenkanälen
11.02.2010
US-Forscher der University of California haben herausgefunden, warum Spermien im Hoden unbeweglich verharren, während sie in der Scheide äußerst aktiv sind. Die Antwort hängt nicht unbedingt mit dem pH-Wert der Umgebung zusammen sondern mit Zytokin-ähnlichen Substanzen, die die Spermien aktivieren.
Es ist bekannt, dass Spermien in einer alkalischen Umgebung ihre Bewegungsfähigkeit erlangen. Das immobile Verharren der Spermien im männlichen Hoden rührt entsprechend von einem saueren Umgebungs-pH-Wert von 6,0. Allerdings ist der pH-Wert in der Scheide mit Werten von pH 4 bis pH 4,5 noch saurer als im männlichen Hoden. Also ergibt sich die Frage, warum Spermien in der Scheide aktiv sind, obwohl sie doch durch den sauren pH-Wert eigentlich noch inaktiver als im Hoden sein müssten.
Das amerikanische Forscherteam hat nun auf der Oberfläche des Spermienmittelstücks eine bestimmte Sorte von Poren entdeckt, die sog. Hv1-Kanäle. Öffnen die Kanäle, strömen postitiv geladene Wasserstoff-Ionen nach außen. Der Protonenstrom führt außen zu einer Absenkung des pH-Wertes, innerhalb der Spermiengeißel allerdings entsteht ein Protonenmangel und damit ein Anstieg des pH-Wertes in den alkalischen Bereich. Durch diese physiologischen Vorgänge wird der Reifeprozess der Spermien, und damit auch deren Beweglichkeit, aktiviert. Der innere pH-Wert der Spermienzytoplasmas ist also letztendlich ausschlaggebend. Ein alkalischer Außen-pH-Wert kann dabei lediglich als Reiz zur Öffnung der Hv1-Kanäle dienen.
Über patch-clamp-Experimente konnten die Forscher nun weiterführende Untersuchungen zur molekularen Steuerung der Hv1-Kanäle durchführen. Dabei stellten sie fest, dass die Hv1-Kanäle nicht nur über einen alkalischen Umgebungs-pH-Wert sondern auch durch externe Liganden gesteuert werden können: Ein in den sekundären Geschlechtsorganen produziertes und freigesetztes Endocannabionid, das Anandamid, dockt an einem Rezeptormolekül des Hv1-Kanals an und öffnet ihn dadurch. In extrem hoher Konzentration kommt Anandamid in der Nähe der weiblichen Eizelle vor, so dass die Beweglichkeit der Spermien mit abnehmender Entfernung in Richtung Follikel ansteigt. Die Spermien werden gewissermaßen sukzessive darauf vorbereitet, eine Eizelle zu befruchten.
Da das Endocannabinoid Anandamid chemisch den Cannabinoiden aus Marihuana-Pflanzen ähnelt, haben die Forscher in ihren Untersuchungen auch Cannabis-Extrakte eingesetzt und konnten feststellen, dass auch diese Substanzen die Hv1-Kanäle der Spermiengeißeln öffneten.
Doch wie passt Marihuana ins Bild? Auf der einen Seite wird Marihuanakonsum mit der männlichen Unfruchtbarkeit in Verbindung gebracht. Auf der anderen Seite beobachtet man im Experiment eine vermehrte Spermienaktivität unter Marihuana-Einfluss. Die Lösung der Frage liegt in der begrenzten Lebenserwartung von Spermien: sind diese einmal aktiviert, tickt deren "biologische Uhr". Werden die Spermien bereits im Hoden durch erhöhte Konzentrationen von Cannabinoiden im Blut aktiviert, so führt dies bereits im Hoden zum vorzeitigen Absterben und in der Folge zur temporären Unfruchtbarkeit des Mannes.
Kirichok glaubt, dass auf Basis dieser Erkenntnisse sowohl neue Verhütungsmethoden ("Pille für den Mann") als auch neue Therapien gegen die männliche Infertilität entwickelt werden könnten.
Further reading:
Lishko PV, Botchkina IL, Fedorenko A, Kirichok Y.: Acid Extrusion from Human Spermatozoa Is Mediated by Flagellar Voltage-Gated Proton Channel. Cell 2010;140:327-37. http://download.cell.com/pdf/PIIS0092867409016808.pdf?intermediate=true
Neue Version von MEDPILOT online
03.02.2010
Seit dem 1. Februar ist das neue MEDPILOT der Deutschen Zentralbibliothek online: Mit der Version 3.0 werden die Recherche und Bestellung von medizinischer Fachliteratur ab sofort leichter. Das Informationsportal mit integrierter Bestellmöglichkeit bietet Ärzten, Wissenschaftlern und Studierenden einen datenbankübergreifenden Zugriff auf medizinische Fachinformationen. Über 25 Millionen Dokumente sind so aktuell verfügbar.
Das Angebot der Deutschen Zentralbibliothek für Medizin (ZB MED) in Köln ist auf dem neuesten Stand der Technik - leistungsfähiger und komfortabler als sein Vorgänge
- Schneller zum Ergebnis durch moderne Suchmaschinentechnologie
- Qualität und Ranking der Suchergebnisse sind optimiert durch eine Technologie, die auf semantischen und computerlinguistischen Prinzipien basiert und in einer Public Private Partnership mit der Firma Averbis entwickelt wurde
- Über unterschiedliche Wortformen und Treffer in anderen Sprachen zum Ziel - ohne zusätzlichen Aufwand
- Einfaches Sortieren und Verfeinern der Suchergebnisse, etwa durch Anklicken verwandter Schlüsselwörter
MEDPILOT ist ein Angebot der Deutschen Zentralbibliothek für Medizin. Die ZB MED, finanziert aus Mitteln der Länder und des Bundes, ist eine unabhängige und überparteiliche, öffentliche Einrichtung. In den fast 40 Jahren ihres Bestehens hat sie sich zu Europas größter Fachbibliothek für die Fächer Medizin, Gesundheit, Ernährung, Umwelt und Agrar entwickelt. Neben der klassischen Literaturversorgung engagiert sich die ZB MED in Projekten zur Entwicklung, Erschließung, Vermittlung und Publikation elektronischer Literatur, Primärdaten und Forschungsergebnissen. Die ZB MED ist eine wissenschaftliche Infrastruktureinrichtung der Leibniz-Gemeinschaft.
Kontakt:
Deutsche Zentralbibliothek für Medizin (ZB MED)
Dieter Schuh
Tel.: 0221 478 - 7113
E-Mail: dieter.schuh@zbmed.de
Weitere Informationen:
http://www.medpilot.de
http://www.zbmed.de
Teil 2 der S3-Patientenleitlinie Prostatakarzinom online
15.01.2010
Der zweite und letzte Teil der begleitenden Patientenleitlinie zur neuen ärztlichen S3-Prostatakarzinom-Leitlinie kann ab sofort in der Konsultationsfassung online auf der Website des Ärztlichen Zentrums für Qualität in der Medizin (ÄZQ) unter www.aezq.de/aezq/publikationen/kooperation eingesehen und kommentiert werden.
Der Patientenratgeber zum lokal fortgeschrittenen und metastasierten Prostatakarzinom basiert auf der, im Herbst 2009 veröffentlichten, interdisziplinären S3-Proststakarzinom-Leitlinie und gibt das beste derzeit verfügbare Fachwissen in laienverständlicher Form wieder. Betroffene können sich über den aktuellen Stand der wissenschaftlichen Erkenntnisse zur Behandlung ihrer Erkrankung informieren und finden Hilfe bei der Therapieentscheidung.
Bis zum 15. Februar 2010 haben Fachkreise, Betroffenenorganisationen und Patienten nun die Möglichkeit, die Konsultationsfassung des zweiten Teils der Patientenleitlinie online zu kommentieren, Vorschläge zur Ergänzung beziehungsweise Änderung abzugeben. Die Eingaben werden gesichtet und gegebenenfalls in der Endfassung berücksichtigt. Diese soll spätestens im März 2010 online veröffentlicht werden, eine Druckausgabe wird folgen.Die evidenzbasierten Patientenratgeber "Prostatakrebs I - lokal begrenztes Prostatakarzinom" und „Prostatakrebs II – lokal fortgeschrittenes und metastasiertes Prostatakarzinom“ entstanden im Rahmen des Leitlinienprogramms Onkologie der Deutschen Krebsgesellschaft, der Deutschen Krebshilfe und der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften (AWMF). Sowohl die ärztliche S3-Leitlinine als auch die Patientenleitlinie wurden unter Federführung der Deutschen Gesellschaft für Urologie e.V., von Vertretern mehrerer wissenschaftlicher Fachgesellschaften und Patientenvertretern erarbeitet und vom ÄZQ redaktionell betreut.Weitere Informationen:DGU-Pressestelle
Quelle und weitere Informationen:
DGU-Pressestelle
www.urologenportal.de/pressekontakt.html
Fehler in translationalen Kontrollelementen (uORFs) als mögliche Ursache für Krebserkrankungen
07.01.2010
Forscher des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch haben neue Erkenntnisse über die Kontrolle der zellulären Proteinproduktion gewonnen. Mit Hilfe gentechnisch veränderter Mäuse konnten sie jetzt erstmals nachweisen, dass ein evolutionär konservierter Regulationsmechanismus der Proteinproduktion auch in hoch entwickelten Säugetieren von großer Bedeutung ist. Die grundlegenden Ergebnisse von Dr. Klaus Wethmar, Prof. Achim Leutz und MitarbeiterInnen könnten helfen, neue Therapien und Medikamente gegen Erkrankungen wie beispielsweise Krebs zu entwickeln. Ihre Ergebnisse haben die Forscher Anfang Januar in der Zeitschrift Genes & Development (s.u.) publiziert.
Viele mRNAs besitzen so genannte kurze offene Leserahmen (upstream open reading frames, uORF), die die Proteinproduktion abhängig von der jeweiligen Zellphysiologie steuern. Solche uORF-Krontrollbereiche kommen in sämtlichen Eukaryonten, von der Hefe bis zum Menschen, vor. Sie sind vor allem in den mRNAs wichtiger Regulatorproteine anzutreffen, die für die Zellteilung, die Spezialisierung, den Stoffwechsel und die Stressbewältigung von Zellen entscheidend sind. Die MDC-Forscher haben jetzt erstmalig in einem Mausmodell die physiologische Relevanz eines uORFs nachweisen und messen können. Dabei stellten sie fest, dass Mäuse, denen der uORF des Leber-inhibitorischen Proteins (LIP) fehlt, eine gestörte Leberregeneration und ein verändertes Knochenwachstum aufweisen. Diese Ergebnisse, verbunden mit dem Vorkommen von uORFs in zahlreichen weiteren mRNAs der Zelle, lassen die MDC-Forscher zum dem Schluß kommen, dass entwicklungsgeschichtlich konservierte uORFs weitreichende Regulationsfunktionen im lebenden Organismus haben könnten.
Die Forscher vermuten, dass die Steuerung der Proteinproduktion durch uORFs im Zusammenhang mit vielen Krankheiten, insbesondere auch Krebserkrankungen steht, da beispielsweise Wachstumsfaktoren oder Onkogene häufig uORFs besitzen.
Further Reading: genesdev.cshlp.org/content/24/1/15.full.pdf
Teil 1 der S3-Patientenleitlinie Prostatakarzinom online
15.12.2009
Der erste Teil der begleitenden Patientenleitlinie zur neuen ärztlichen S3-Prostatakarzinom-Leitlinie steht ab sofort allen Interessierten in der Endfassung online zur Verfügung. Der Ratgeber mit dem Titel "Prostatakrebs I - lokal begrenztes Prostatakarzinom" beinhaltet das beste derzeit verfügbare Fachwissen der medizinischen Leitlinie in laienverständlich übersetzter Form. Er ist auf der Website des Ärztlichen Zentrums für Qualität in der Medizin (ÄZQ) unter www.aezq.de/edocs/pdf/info/pl-prostatakarzinom, auf der Internetseite der Deutschen Gesellschaft für Urologie e.V. (DGU) und des Berufsverbands der Deutschen Urologen e.V. unter www.urologenportal.de sowie auf den Seiten der Deutschen Krebsgesellschaft abrufbar.
Der gut 80 Seiten starke Patientenratgeber, der nach Abschluss der Konsultationsphase nun publiziert ist, entstand im Rahmen des Leitlinienprogramms Onkologie der Deutschen Krebsgesellschaft, der Deutschen Krebshilfe und der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften (AWMF). Die interdisziplinäre ärztliche S3-Prostatakarzinom-Leitlinie sowie die Patientenleitlinie wurden, unter Federführung der DGU, von Vertretern mehrerer wissenschaftlicher Fachgesellschaften und Patientenvertretern erarbeitet. Dem ÄZQ oblag die redaktionelle Betreuung.
Der zweite Teil der Patientenleitlinie zum lokal fortgeschrittenen und metastasierten Prostatakarzinom wird nach voraussichtlicher Fertigstellung im Februar 2010 zur öffentlichen Begutachtung ins Netz gestellt und im März 2010 veröffentlicht werden.
Quelle und weitere Informationen:
DGU-Pressestelle
www.urologenportal.de/pressekontakt.html
Verusacht AP2-Gamma Hodenkrebs?
10.12.2009
Bonner Forscher haben entdeckt, dass der Verlust eines bestimmten Gens bei Mäusen zur Sterilität führt. Die Erbanlage enthält die Bauanleitung eines Proteins namens AP2-Gamma. AP2-Gamma spielt bei der Entwicklung der Urkeimzellen im ungeborenen Fötus eine wichtige Rolle. Auch beim Menschen kommt AP2-Gamma vor. Normalerweise wird es aber kurz vor der Geburt abgeschaltet. Schon vor einigen Jahren konnten die Bonner Wissenschaftler jedoch zeigen, dass auch menschliche Hodentumoren AP2-Gamma produzieren.
Urkeimzellen bilden sich schon im frühen Embryo an der Wand des Dottersacks. Im Laufe der Schwangerschaft wandern sie in die Genitalanlagen. Dort verwandeln sie sich in Keimzellen, die beim Mann im Hoden gespeichert werden. Diese Keimzellen beginnen in der Pubertät mit der Produktion der Spermien. Die Bonner Forscher haben nun untersucht, welche Rolle das AP2-Gamma bei dieser Entwicklung spielt. Dazu setzten sie in Mäusen das AP2-Gamma-Gen außer Gefecht. In diesen Mäusen verwandelten sich die Urkeimzellen im Laufe ihrer Embryonalentwicklung in normales Körpergewebe, was die spätere Sterilität der Tiere bedingte.
Bei Erwachsenen findet sich normalerweise kein AP2-Gamma. Anders bei Hodenkrebs: Bestimmte Hodentumoren verraten sich dadurch, dass sie schon in frühen Stadien große Mengen dieses Proteins produzieren. Dasselbe Protein, das für die Entwicklung der Keimzellen im ungeborenen Kind extrem wichtig ist, kann demnach im Erwachsenenalter mit Tumoren in Verbindung gebracht werden. In den Krebszellen blockiert das AP2-Gamma wahrscheinlich die normale Entwicklung der Spermien.
Der Befund bestätigt nach Angaben der Mediziner zudem die Theorie, wonach die meisten Hodentumoren aus Urkeimzellen entstehen. Am Bonner Uniklinikum nutzen die Ärzte das Protein inzwischen schon zur Diagnose, um verschiedene Typen von Hodenkrebs voneinander zu unterscheiden. So wissen sie frühzeitig, welcher Therapieweg sich anbietet - denn nicht jede Behandlung wirkt bei jedem Tumortypus gleich gut.
Weitere Informationen:
nach obenNeues open access Journal zum Harnblasenkarzinom
30.11.2009
Seit Ende November 2009 gibt es mit "Debates on Bladder Cancer" ein neuartiges wissenschaftliches Journal zum Themenbereich Harnblasenkarzinom. Es handelt sich dabei um ein englischsprachiges, internationales und interdisziplinäres, frei zugängliches Medizinjournal mit begutachteten Beiträgen zu verschiedenen Aspekten des Harnblasenkarzinoms. Es richtet sich an klinisch und experimentell tätige Ärzte und Wissenschaftler der Urologie, Onkologie, Strahlentherapie, Pathologie, Gesundheitsökonomie, Public Health, Epidemiologie, Wissenschaftsgeschichte und angrenzender Fachgebiete, die sich mit dem Harnblasenkarzinom beschäftigen.
Der hochrangig besetzte Redaktionsbeirat ruft genannte Wissenschaftler dazu auf, die Ergebnisse ihrer Forschung zum Harnblasenkarzinom in den Begutachtungsprozess von Debates on Bladder Cancer einzureichen.
Dabei stehen die Rubriken Originalarbeiten, Fallberichte und Posterjournal zur Verfügung, zu denen entweder selbständige Eingaben erfolgen oder Einladungen durch den Redaktionsbeirat ausgesprochen werden können. Auf Einladung durch den Redaktionsbeirat werden Übersichtsartikel, Kongressberichte oder die Vorstellung und Kommentierung richtungsweisender Beiträge anderer Fachzeitschriften (Uroskop) in den Begutachtungsprozess aufgenommen.
Weitere Informationen: www.debates-on-bladder-cancer.com
Chemie-Nobelpreis an Ribosomen-Forscher
07.10.2009
Der Nobelpreis für Chemie geht in diesem Jahr an drei Wissenschaftler, für ihre Arbeiten zu Struktur und Funktion von Ribosomen.
Wie wird aus einem Gen ein Protein? Nach dem von Francis Crick formulierten "Zentralen Dogma der Molekularbiologie" wird die Information der DNA in einem ersten Schritt in ein Trägermolekül (mRNA) umgeschrieben, welches in einem zweiten Schritt in eine Abfolge von Aminosäuren übersetzt wird. Dieser zweite Schritt, die Translation, wird gesteuert durch eine komplexe Übersetzungsmaschinerie, den Ribosomen, denen der Nobelpreis für Chemie 2009 gewidmet ist.
Wesentliche Arbeiten zur Aufklärung von Struktur und Funktion der Ribosomen wurden durch die diesjährigen Preisträger, Ada E. Yonath (Israel), Thomas A. Steitz (USA) und Venkatraman Ramakrishnan (USA) geleistet.
Die Israelin Ada Jonath konnte in den Anfang 80-er Jahren am Berliner Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik erstmals Untereinheiten von Ribosomen des Bakteriums Geobacillus stearothermophilus röntgenkristallografisch darstellen und schuf damit die Grundlage der Strukturanalytik der aus Protein- und Nukleinsäureeinheiten bestehenden Proteinfabriken. Allerdings war die Auflösung der Spektren so grob, dass es noch nicht möglich war, feinere Substrukturen oder gar Atome im Molekül zu berechnen. Einen weiteren Meilenstein stetzte hier Ende der 90-er Jahre der Amerikaner Thomas Steitz von der Yale University in New Haven, der die Spektrenauflösung auf 9 Angström erhöhen konnte und damit Substrukturen der großen Untereinheit bakterieller Ribosomen erkennen konnte. Nachdem Steitz 1999 die Auflösung der röntgenkristallografischen Darstellung weiter auf 5 Angström anheben konnte, wurden zeitlich parallel die Substrukturen der kleinen Ribosomen-Untereinheit sowohl durch den aus Indien stammenden Venkatraman Ramakrsishnan am MRC Laboratory of Molecular Biology in Camebridge (UK) als auch durch Ada Jonath, mittlerweile am Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israel, dargestellt.
Die Strukturaufklärungen ermöglichten nun in der Folge auch die erhofften Einblicke in die Funktionsweise der ribosomalen Übersetzungsmaschine. So konnte beispielsweise die Gruppe um Steitz einzelne Schritte der Aminosäurenverknüpfung nachvollziehen und feststellen, dass die ribosomale RNA, und nicht die Proteine der Ribosomen, diesen entscheidenden Prozess durchführt, oder die Gruppe um Ramakrishnan einen Fehlerkorrekturmechanismus während des Übersetzungsvorgangs entdecken. Heute gilt die Translation von mRNA-Basensequenz in Aminosäuresequenz als vollständig aufgeklärt. Eine eindrucksvolle Animation der Proteinbiosynthese, erstellt von der Arbeitsgruppe Jonath am Weizmann Institute of Science in Rehovot in Kooperation mit dem Hamburger Max-Planck-Institut, faßt den gesamten Prozess am Ribosom anschaulich zusammen: http://www.youtube.com/watch?v=Jml8CFBWcDs
Die Strukturaufklärungen der drei Laureaten haben es inzwischen ermöglicht, gezielt Wirkstoffe gegen bakterielle Ribosomen zu entwickeln. Damit haben sie, so die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm, "direkt dazu beigetragen, Leben zu retten und menschliches Leid zu lindern".
Weitere Informationen:
nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2009
Medizin-Nobelpreis an Telomer-Forscher
05.10.2009
Der Nobelpreis für Medizin ist in diesem Jahr an drei US-Wissenschaftler vergeben worden, die die Erforschung der Telomerenden von Chromosomen entscheidend vorangetrieben haben.
Elizabeth Blackburn von der University of California in San Francisco, Carol Greider von der Johns Hopkins School of Medicine in Boston und Jack Szostak vom Massachusetts General Hospital in Boston werden damit für ihre wegbereitenden Entdeckungen, wie die chromosomale Erbinformation durch spezielle Endstrukturen und ein dafür zuständiges Enzym geschützt werden, ausgezeichnet. In der Begründung des Nobelkomitées hieß es, die Arbeiten von Blackburn, Greider uns Szostak haben "dem Verständnis der Zelle eine neue Dimension hinzugefügt, Licht auf Krankheitsmechanismen geworfen und die Entwicklung potenzieller neuer Therapien stimuliert".
Telomere sind spezielle, sich wiederholende, nicht-kodierende DNA-Sequenzen an den Enden der Chromosomen, die die Erbinformation-tragenden DNA-Sequenzen innerhalb eines Chromosoms vor Degradierung schützen. Bei der semikonservativen Replikation der Erbgutinformation stößt die Zelle am Ende der Chromosomen nämlich an ihre Grenzen: aufgrund der Spezifitätseigenschaften der DNA-Polymerase kann diese nur an einem freien 3'-OH-Ende eines komplementär gebundenen Nukleotids ansetzen. Dieses wird durch die temporäre Anlagerung kurzer RNA-Sequenzen (Primer) an die Enden der einzelsträngigen Eltern-Chromosomen gewährleistet. Die Primersequenzen fallen später ab, wodurch die Tochter-Chromosomenstränge um genau diese Basenpaarlängen an ihren 5'-OH-Enden kürzer sind als ihre elterlichen Vorlagen. Im Zuge aufeinanderfolgender Zellteilungen kommt es somit zu einer immer weiter fortschreitenden Verkürzung der neu entstehenden Chromosomen. Eine normale Körperzelle kann sich infolgedessen nur so lange teilen, bis seine schützenden Telomer-Sequenzen durch diesen Prozess aufgebraucht sind. Dann tritt entweder der programmierte Zelltod (Apoptose) oder ein permanenter Wachstumsstop (Seneszenz) ein.
Gegenüber ausdifferenzierten Körperzellen besitzen Stammzellen die Fähigkeit, sich ohne Telomerverlust, quasi unbegrenzt, teilen zu können. Dieses Phänomen beruht auf einem Enzym, welches die Chromosomenenden vor jeder Replikation verlängert: die Telomerase, ein Protein-RNA-Komplex mit Reverse-Transkriptase-Aktivität. Diese synthetisiert vor jeder Replikation neue Telomer-Sequenzen an die Enden der Elternstränge und vereitelt dadurch in diesen Zellen die Chromosomenverkürzung.
Die sukzessive Verkürzung der Chromosomenenden definiert in ausdifferenzierten, Telomerase-inaktiven Zellen natürliche Alterungsprozesse und letztlich die zelluläre Mortalität. Gerät dieser wichtige Regulationsmechanismus, z.B. aufgrund von Erbgutschädigungen, aus den Fugen, so kann es zu einer unkontrollierten Telomerase-Aktivität und somit zu unkontrollierter Zellvermehrung, d.h. zu Krebs, kommen. Heute gelten Telomere neben ihrer normalen Funktion in der Zelle als Schlüsselfaktoren in drei wesentlichen Forschungsbereichen: dem Altern, der Entstehung von Krebs und der Stammzellforschung.
Weitere Informationen:
nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2009
Apoptose-inhibierendes Protein in Prostatakarzinomzellen entdeckt
24.09.2009
Ein Forscherteam der Medizin-Universität Innsbruck hat ein wichtiges Protein für Krebswachstum entdeckt und in Kastrations-refraktären Prostatakarzinomen nachgewiesen.
Die Untersuchungen der Molekular-Pathologen legen nahe, dass das Protein Suppressor of Cytokine Signaling-3 (SOCS-3), möglicherweise das Wachstum von Prostatakrebs triggert, indem es den programmierten Zelltod (Apoptose) der Krebszellen unterbindet. Die sieben bisher bekannten SOCS-Proteine hemmen im Körper die Wirkung von Apoptose-induzierenden Zytokinen und greifen damit in den Sicherheitsmechanismus des Körpers bei der Regulierung des empfindlichen Gleichgewichts zwischen Apoptose und Zellzyklus ein.
Die Forscher konnten eine Überexpression von SOCS-3 in Kastrations-refraktären Prostakarzinomen feststellen. Um die Rolle von SOCS-3 näher zu bestimmen, inhibierten sie die Expression des SOCS-3-Gens mittels small interfering RNA-Transfektionen in den Prostatakarzinom-Zellinien DU-145, LNCaP-IL-6+ und PC3. Die si-RNA bewirkte in den Zellen einen knock-down von SOCS-3 um bis zu 80 % und infolge dessen eine Abnahme der Proliferation und Vitalität der Zellen bei gleichzeitigem Anstieg der Mortalität, bedingt durch signifikante Hochregulierung pro-apoptotischer Casapase-Aktivität.
Further Reading:
Puhr M, ..., Culig Z: Down-regulation of suppressor of cytokine signaling-3 causes prostate cancer cell death through activation of the extrinsic and intrinsic apoptosis pathways. Cancer Res. 2009 69:7375-84.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19738059?ordinalpos=1&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DefaultReportPanel.Pubmed_RVDocSum
Stammzellen als Ursache für Prostatakrebs?
24.09.2009
Ein neu entdeckter Typus von Stammzellen könnte möglicherweise Prostatakrebs auslösen. Dies legt eine in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Untersuchung an Mäusen nahe, die von Wissenschaftlern um Michael Shen vom Columbia University Medical Center, New York, durchgeführt wurde.
Die beschriebenen Stammzellen befinden sich zwischen den Epithelzellen des inneren Drüsengewebes der Prostata. In epithelialen Geweben, wie den intraprostatischen Drüsen, gibt es neben normalen epithelialen Progenitorzellen auch solche, die als Ursache für Krebs gelten. In ihren Untersuchungen konnten die Forscher zeigen, dass eine Deletion im Tumorsupressorgen PTEN bei proliferativen Zellen mit Nkx3-1 -Expression, einem Marker prostatisch-epithelialer Differenzierung, zu rasanter kanzerogener Zellformationen führte. Diese sogenannten CARNs (castration-resistant Nkx3-1-expressing cells) stellen demnach eine neue luminale Zellpopulation in prostatischem Drüsengewebe dar, welche eine mögliche oncogene Transformation beim Prostatakrebs bewirken können.
Adulte Stammzellen, also Körperzellen, die sich sowohl vermehren als auch in verschiedene Zelltypen oder Gewebe ausdifferenzieren können, sind einer der großen Hoffnungsträger für künftige Therapien gegen verschiedene Krankheiten. Aber sie wurden auch früher schon ebenso als Ursache von Krebserkrankungen, zum Beispiel von Leukämie, vermutet. Die aktuelle Studie an Mäusen bestätigt nun offenbar diese Befürchtung, dass manche Stammzellen unter bestimmten Bedingungen die Tumorbildung auslösen können.
Furhter reading:
Wang X, ..., Chen M M: A luminal epithelial stem cell that is a cell of origin for prostate cancer. Nature 2009 461:495-500.
http://www.nature.com/nature/journal/v461/n7263/pdf/nature08361.pdf
Löst Retrovirus Prostatakrebs aus?
09.09.2009
Wissenschaftler haben Hinweise für die Beteiligung eines Virus am Prostatakrebs entdeckt. Der Erreger fiel bisher schon als Krebsauslöser bei Tieren auf. Einer Studie der University of Utah und der Columbia University zufolge wurde bei Prostatakarzinompatienten ein Retrovirus mit dem Namen "Xenotropic murine leukaemia virus" (XMRV) nachgewiesen.
Die Wissenschaftler untersuchten Gewebeproben von 200 Prostatakarzinomen und verglichen diese mit 100 Biopsate aus gesunden Organen. Dabei entdeckten sie den Virus in 27 Prozent der Gewebeproben von Krebspatienten. In gesundem Prostatagewebe fand sich der Erreger nur in sechs Prozent der Fälle. Außerdem hatten krebskranke Virusträger deutlich aggressivere Tumorvarianten.
In der Studie widerlegte das Forscherteam die These, nach der es für die Infektion mit XMRV eine genetische Veranlagung gibt. Wissenschaftler hatten nach der Entdeckung des Virus im Jahr 2006 vermutet, dass eine Mutation im Erbgut die betroffenen Männer besonders empfindlich für eine Infektion mit dem Virus macht. Die neuen Ergebnisse zeigen aber keinen solchen Zusammenhang.
Als Retrovirus ist der Erreger in der Lage, eine Kopie seines Erbguts in das Erbgut der menschlichen Zellen einzuschleusen, die es befällt. Bei XMRV geschieht das vor allem in DNA-Abschnitten, die das Wachstum steuern. Die Forscher vermuten, dass XMR-Viren dadurch in den Zellen ein unkoordiniertes Wachstum und damit Krebs auslösen – eine Vermutung, für die sie derzeit im Labor die Bestätigung suchen. Sollte dabei der Zusammenhang zwischen Prostatakrebs und einer Infektion mit XMRV nachgewiesen werden, eröffneten sich neue Tests, Behandlungs- und Präventionsmöglichkeiten. Darüberhinaus müssen Metaanalysen zeigen, dass Menschen, die mit einem XMRV-Virus infiziert wurden, im späteren Verlauf an einem Prostatakarzinom erkrankten.
Weitere Informationen:
http://www.path.utah.edu/research/cbi/ila-singh-md-phd?searchterm=XMRV
Patientenleitlinie Prostatakrebs in Konsultationsfassung online
08.09.2009
Medizinisches Wissen in laienverständlicher Form: Teil I der begleitenden Patientenleitlinie zur neuen ärztlichen S3-Prostatakarzinom-Leitlinie ist ab sofort in der Konsultationsfassung online und auf der Website des Ärztlichen Zentrums für Qualität in der Medizin (ÄZQ) unter http://www.aezq.de/aezq/publikationen/schriftenreihe einzusehen.
Bis zum 7. Oktober 2009 haben Fachkreise, Betroffenenorganisationen und Patienten die Möglichkeit, die Patientenleitlinie „Prostatakrebs I – lokal begrenztes Prostatakarzinom“ zu kommentieren oder Vorschläge zur Ergänzung beziehungsweise Änderung abzugeben. Die Eingaben werden gesichtet und gegebenenfalls in der Leitlinie berücksichtigt, deren endgültige Fassung voraussichtlich im Oktober 2009 veröffentlicht wird. Der heute in der Konsultationsfassung publizierte erste Teil der Patientenleitlinie zum Prostatakrebs richtet sich an Männer, die an einem lokal begrenzten Prostatakarzinom erkrankt sind. Der zweite Patientenratgeber zum lokal fortgeschrittenen und metastasierten Prostatakarzinom wird in einem weiteren Band zu einem späteren Zeitpunkt herausgegeben. Beide Ratgeber werden auf der Website des ÄZQ barrierefrei für Menschen mit Sehbehinderung zur Verfügung stehen.
„Die Patientenleitlinie zum Prostatakarzinom zeichnet sich dadurch aus, dass sie, wie bisher kein anderer Ratgeber, das beste derzeit verfügbare Fachwissen der ärztlichen Leitlinie laienverständlich übersetzt. Damit leistet sie einen wichtigen Beitrag zu einer kompetenten gemeinsamen Therapiefindung von Arzt und Patient und ist allen Betroffenen zur Lektüre zu empfehlen. Für alle anderen Tumorerkrankungen wird sie Vorbildfunktion haben“, sagt der Präsident der Deutschen Gesellschaft für Urologie e.V. (DGU), Professor Dr. med. Dr. h. c. Manfred Wirth.
Die Patientenleitlinie ist Bestandteil des Leitlinienprogramms Onkologie der Deutschen Krebsgesellschaft, der Deutschen Krebshilfe und der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften (AWMF). Sie wurde von den Vertretern der wissenschaftlichen Fachgesellschaften, die bereits an der Erstellung der ärztlichen Leitlinie beteiligt waren, und von Patientenvertretern erarbeitet und durch das Ärztliche Zentrum für Qualität in der Medizin (ÄZQ) redaktionell betreut. Basis ist die „Interdisziplinäre Leitlinie der Qualität S3 zur Früherkennung, Diagnose und Therapie der verschiedenen Stadien des Prostatakarzinoms“. Diese entstand unter der Federführung der DGU und wird auf dem 61. DGU-Kongress am 16. September 2009 im Rahmen einer Pressekonferenz in Dresden präsentiert (siehe oben).
Die S3-Leitlinie wurde von der Deutschen Krebshilfe gefördert und unter der Mitarbeit von sechs Fachgesellschaften, zwei Berufsverbänden, des Dachverbandes der Selbsthilfegruppen und der Deutschen Krebsgesellschaft sowie des ÄZQ erstellt.
Weitere Informationen:
www.aezq.de/aezq/publikationen/schriftenreihe
Neue Methode bei minimalinvasiver Nephrektomie in Münster
07.09.2009
In der Klinik und Poliklinik für Urologie wurde erfolgreich eine neuartige retroperitoneoskopische „single port“-Nephrektomie bei einem Patienten mit malignem Nierentumor durchgeführt. „Die Patienten haben weniger Schmerzen, es kommt seltener zu Komplikationen und die Betroffenen erholen sich schneller“, kommentieren die verantwortlichen Chirurgen PD. Dr. Christian Wülfing und PD Dr. Edwin Herrmann die Vorteile des Verfahrens.
Entsprechend war auch der postoperative Verlauf eines 81-jährigen Patienten, bei dem die „single port“-Operation am UKM durchgeführt wurde: Bereits vier Tage nach dem Eingriff konnte er in gutem Allgemeinzustand und nahezu schmerzfrei entlassen werden. Was bleibt, ist lediglich eine kleine Narbe.
Laparoskopische Nierenoperationen, bei denen die OP-Instrumente in der Regel durch vier kleine Schnitte in den Körper eingeführt werden, führen die Urologen am UKM bereits seit fünf Jahren durch. Ein neuartiges und flexibleres Instrumentarium ermöglicht nun den Zugang über nur noch einen einzigen Schnitt. Die Münsteraner Mediziner entschieden sich für einen retroperitoneoskopischen Zugang zur Niere, was bedeutet, dass der Patient während der Operation auf der Seite liegt und die Niere über die Flanke endoskopisch operiert werden kann.
Weitere Informationen:
www.klinikum.uni-muenster.de
DKFZ präsentiert Innovationen zur Krebstherapie
03.09.2009
Vom 7. bis 12. September findet in München mit dem "Weltkongress der Medizinphysik" das weltweit wichtigste Branchentreffen von Medizinphysikern und Medizintechnikern statt.
Auf dem Gebiet der Strahlentherapie haben die Arbeiten der DKFZ-Forscher vorrangig das Ziel, den Strahl noch genauer auf den Tumor zu richten und dabei gleichzeitig das umgebende Gewebe noch besser zu schonen. Die Wissenschaftler präsentieren dazu optimierte Systeme zur Positionierung des Patienten sowie Methoden, mit der sie die exakte Lage des Tumors vor jeder Einzelbestrahlung noch genauer überprüfen können. So wird mit "DIRPlab" eine neue, einfach zu bediendende Software präsentiert, die Ärzten sämtliche Diagnosedaten eines Patienten, wie CT, MRT oder PET, gleichzeitig zugänglich macht, um die Abläufe bei der Behandlung zu erleichtern. Darüberhinaus sollen neue Navigationssysteme zukünftig Chirurgen bei minimalinvasiven Eingriffen, z. B. an der Prostata, unterstützen. Die Software errechnet in Echtzeit dreidimensionale Darstellungen der Operationsinstrumente sowie der umgebenden Anatomie, was den Ärzten die "blinde" Orientierung im Körperinneren erleichtert.
Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland und Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren. Über 2.000 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen, davon 850 Wissenschaftler, erforschen die Mechanismen der Krebsentstehung und arbeiten an der Erfassung von Krebsrisikofaktoren. Sie liefern die Grundlagen für die Entwicklung neuer Ansätze in der Vorbeugung, Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen. Daneben klären die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen des Krebsinformationsdienstes (KID) Betroffene, Angehörige und interessierte Bürger über die Volkskrankheit Krebs auf. Das Zentrum wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert.
Weitere Informationen:
presse(at)dkfz.de
Menschenzellen zurückprogrammiert
28.08.2009
Auch ausgereifte Körperzellen von Menschen können mit einem vereinfachten Verfahren in induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) reprogrammiert werden, teilt ein Forscherteam um Hans Schöler vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster mit. Die Methode, bei der nur noch der Transkriptionsfaktor Oct4 eingesetzt werden muss, hatte sich zuvor schon bei Mäusen bewährt (wir berichteten am 06.02.2009).
Den Wissenschaftlern gelang es, das Oct4-Gen mithilfe eines Retrovirus in menschliche neurale Stammzellen zu schleusen, die seit Jahren als Zelllinie gezüchtet werden. Aus den Kulturen isolierten die Forscher dann neu entstandene iPS. Mit der Studie überwanden die Forscher technische Probleme, da sich neurale und pluripotente Stammzellen des Menschen langsamer als solche von Mäusen teilen. Zudem verlieren menschliche Stammzellen recht rasch wieder ihre Pluripotenz.
Mit der verbesserten Methodik rücke die klinische Nutzung pluripotenter Stammzellen näher, hoffen die Wissenschaftler: Die schon verfügbaren, aus Hautzellen rückprogrammierten iPS trügen ein höheres Risiko, sich zu Tumoren zu entwickeln, da sie unter dem Einfluss von mehr als nur einem eingeschleustes Gen entstanden sind.
Eine erfolgreiche Reprogrammierung weiterer Zellen aus verschiedenen Geweben des menschlichen Körpers könnte die Erforschung von Krankheiten erleichtern. An daraus gezüchteten krankheitsspezifischen Zelllinien könnten Wissenschaftler das Zusammenspiel von Genen und Proteinen bei der Entstehung vieler Krankheiten gezielter untersuchen als bisher. Zudem könnte eine Vielzahl von potenziellen Medikamenten direkt an den kranken Zellen auf ihre Wirkung getestet werden.
Weitere Informationen:
www.mpi-muenster.mpg.de/ncd/publ.shtml
Neue Methode bei minimalinvasiver radikaler Prostatektomie in Düsseldorf
21.08.2009
Düsseldorfer Urologen ist erstmals die Entfernung einer Prostata über einen minimal(st)invasiven Eingriff mit nur einem zentralen, extraperitoneal angelegten Zugang ("single port") gelungen. Normalerweise sind bei laparoskopischen Prostatektomien fünf Zugänge in den Bauchraum erforderlich.
Die schonende chirurgische Entfernung der Prostata bei einem 72-jährigen Patienten wurde mit Hilfe spezieller Instrumente von Dr. Robert Rabenalt durchgeführt. Ein entscheidender Vorteil des Verfahrens sei es, dass nur eine kleine Wunde entsteht. Entschprechend hatte der Patient nach der Operation kaum Beschwerden und der Blutverlust war minimal. Innerhalb weniger Tage soll die Genesung abgeschlossen sein.
Die radikale Prostatektomie bietet oft gute Heilungschancen, wenn das Karzinom organbegrenzt ist. Allerdings kann es nach einem solchen Eingriff zu unerwünschten Folgen wie Impotenz oder Inkontinenz kommen. Durch eine stetige Verbesserung der Operationsmethoden sollen die Risiken immer weiter reduziert werden. Ob sich das neue Laparo Endoscopic Single Site-Verfahren, kurz "LESS"-Verfahren, durchsetzen wird, können die Düsseldorfer Urologen heute noch nicht sagen. Zunächst müsse man das endgültige Ergebnis der Nachuntersuchungen abwarten.
Weitere Informationen:
Prof. Dr. Peter Albers
urologie(at)uni-duesseldorf.de
Design von Nanostrukturen aus DNA
08.08.2009
Aus kurzen DNA-Molekülen lassen sich Strukturen mit komplexen Windungen und Krümmungen formen. Das berichten Wissenschaftler der Technischen Universität München und der Harvard University, die die dafür nötigen Werkzeuge und Verfahren entwickelt haben. Mit ihrer Methode des "DNA-Origami" konnten sie Bausteine aus der Erbsubstanz beispielsweise zu einer kugelförmigen Gerüstkonstruktion mit nur 50 Nanometern Durchmesser falten. Bislang war es Forschern nur gelungen, gerade Balken und ebene Flächen zu konstruieren.
DNA als Medium für solche nur wenige Nanometer große Konstruktionen hat nach Aussage der Forscher zwei Vorteile: Durch eine Änderung der Basensequenz lässt sich das robuste und zugleich flexible Molekül nach Wunsch programmieren. Zudem ist sie auf Grund jahrzehntelanger Arbeit von Genetikern sehr gut erforscht.
Das elementare Werkzeug, das Dietz und seine Harvard-Kollegen Shawn Douglas und William Shih anwenden, ist die programmierbare Selbstorganisation. Dazu werden mehrere DNA-Stränge zu Bündeln verknüpft, die von quer verlaufenden Doppelhelix-Abschnitten zusammengehalten werden - ein Bauprinzip, das die Forschergruppe vor einigen Monaten vorstellte. Jetzt manipulierten sie zusätzlich die Basensequenz so, dass sich die aneinander gelagerten Bündel beim Verknüpfen verzogen. Die Wissenschaftler konnten präzise kontrollieren, ob die Windung rechts- oder linksherum erfolgen soll und welchen Radius ein Bogen erhält. Auch extrem enge Krümmungsradien von sechs Nanometern seien so machbar.
Um ein bestimmtes Design leichter in die dafür nötige DNA-Sequenz übersetzen zu können, entwickelten Dietz und Kollegen eine Grafiksoftware, die zu einer vorgegebenen Form geeignete Kandidaten für DNA-Bausteine entwirft. Dreidimensionale Objekte werden schließlich durch die Feinabstimmung von Anzahl, Anordnung und Länge der Stränge erzeugt. Für ihre aktuelle Studie konnten sie auf diese Weise eine große Auswahl an Gebilden herstellen.
Auch für viele Maschinen im Makrokosmos benötige man seltsam geformte Teile, meint Dietz. Im Nanobereich sei das nicht anders. "Wir erhoffen uns viel von miniaturisierten Maschinen, die zuverlässig in unseren Körperzellen arbeiten." Dazu seien Biomoleküle wie DNA als Werkstoff besonders interessant.
Further Reading:
www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/325/5941/725
www.nature.com/nature/journal/v459/n7245/full/nature08016.htm
Gesunde Maus aus IPS-Zelle geklont
27.07.2009
Chinesische Forscher haben aus einer genetisch veränderten Hautzelle eine Maus geklont. Damit wurde erstmalig gezeigt, dass künstlich hergestellte Stammzellen, sogenannte IPS-Zellen oder induzierte pluripotente Stammzellen, dieselben Fähigkeiten besitzen wie embryonale Stammzellen.
Wissenschaftler aus Peking benutzten für ihre Experimente Hautzellen schwarzer Mäuse. Sie schleusten vier genetische Faktoren in diese Zellen ein und versetzten sie so in einen embryonalen Zustand. Frühere Forschungen hatten bereits gezeigt, dass diese Zellen ähnliche Eigenschaften besitzen wie die umstrittenen embryonalen Stammzellen (wir berichteten). Unklar war bislang, ob aus IPS-Zellen auch ganze Lebewesen erzeugt werden können.
Um diese Frage zu beantworten, haben die chinesischen Forscher Mäuse-IPS-Zellen wie beim "klassischen" Klonen mit entkernten Eizellen fusioniert und die entstandenen Embryonen in Uteri von Leihmüttern transferiert. Xiao Xiao (winzig) heißt die erste Maus, die so erzeugt worden ist. In 1.500 Versuchen entstanden in Peking insgesamt 27 Mäuse aus veränderten Hautzellen. Alle Mäuse seien gesund und hätten bereits Nachkommen gezeugt, versichern die Wissenschaftler der Jiao-Universität in Peking.
Auf den ersten Blick scheint die Methode durchaus geeignet, um die Klontechnik in der Tierzucht abzulösen. Doch wer genauer hinschaut, stellt fest, dass das Verfahren noch weniger effizient ist als das herkömmliche Klonen. Dennoch ist Xiao Xiao nicht vergeblich geboren. Die Maus ist ein lebendiges Zeichen für die Fähigkeiten der IPS-Zellen. Sie beweist: Embryonale Stammzellen sind nichts besonderes. Reprogrammierte IPS-Zellen aus dem Körper sind genauso gut und genauso erfolgversprechend für die Medizin wie Zellen aus Embryonen.
Weitere Informationen:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,637896,00.html
Leben mit Inkontinenz
22.07.2009
Fünf Millionen Menschen in Deutschland leiden an Problemen mit der Blasenentleerung - in jungen Jahren trifft es meist Frauen, später im Leben gleicht sich das Risiko zwischen den Geschlechtern an. Doch obwohl so viele Menschen betroffen sind, bleibt das Leiden ein Tabu und das Sprechen darüber fällt schwer: Grund für Daniela Hayder vom Institut für Pflegewissenschaft der Universität Witten/Herdecke das Gespräch mit Betroffenen zu suchen und mit einer ersten Studie nach Erfahrungen und Wünschen der Patienten zu fragen.
"Bei den 47 Tiefeninterviews zeigte sich, dass die Blasenschwäche eben kein rein medizinisches Problem ist: Die Betroffenen erleben einen Kontrollverlust über ihren Körper, sie trauen sich nicht mehr in die Stadt, ins Kino oder zu Konzerten, weil sie nicht wissen, ob sie schnell genug eine Toilette finden. "Mit Auftreten der Inkontinenz ordnen die Betroffenen ihr Leben der Blase unter und ziehen sich zurück", fasst Hayder die Ergebnisse zusammen. Daher kann eine rein medizinische Sicht auf die Erkrankung auch keine umfassende Hilfe sein: "Wer dauernd Angst haben muss, unkontrolliert Urin zu verlieren, der hat auch dauernd Angst, dass Sitznachbarn in der Straßenbahn etwas riechen, das Arbeitskollegen das mitbekommen, dass sie schlicht ausgegrenzt werden. Das ist demütigend und kann zu psychischen Problemen führen", schildert Hayder das Erleben der Interviewten.
Die Befragten durften auch Wünsche zur Behandlung und Beratung äußern. Dabei zeigt sich, dass sie sich von den Ärzten immer noch mehr Aufklärung über Behandlungsmethoden wünschen, aber darüber hinaus Ansprechpartner für eine Beratung zum Leben mit der Inkontinenz fehlen: "Blasentraining oder Beckenbodentraining sind schön und gut, aber das ist wie mit dem Joggen - wir
alle wissen, dass es gut wäre, sich mehr zu bewegen, aber die Laufschuhe ziehen wir deswegen noch lange nicht an. Das braucht Unterstützung, Anleitung und Motivation, die nicht jeder von sich aus aufbringt. Da wünschen sich die Befragten Hilfe. Und mehr Beratungsangebote, die langfristig und vertrauensvoll angelegt sind. Denn natürlich braucht Beratung bei Tabu-Themen wie Inkontinenz Vertrauen - und das wächst nur langsam", fordert Hayder im Namen der anonymen Interviewten. Sie macht aber auch Mut: "Inkontinenz kann man behandeln. Man kann nicht immer heilen, aber zumindest lindern und hinauszögern. Nur: Viele schrecken vor Operationen und Medikamenten zurück, denken, dass Inkontinenz zum Altern dazugehört und fügen sich in das vermeintlich unabänderliche Schicksal. Auch da fehlt Beratung, die diese Ängste und Sorgen ernst nimmt und mit den Betroffenen einen Behandlungsweg findet. Das Ziel muss es sein, dass die Betroffenen trotz Inkontinenz ihr Leben leben können."
Quelle: Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
daniela.hayder(at)uni-wh.de
Von Harnschau bis Hightech-Medizin: Per Mausklick zur Geschichte der Urologie - Urologen starten eigene Museums-Website
16.07.2009
Ob Penis-Amulett, Steinzertrümmerer oder historische Schriften – das Museum und Archiv der Deutschen Gesellschaft für Urologie e.V. hegt seltene Schätze. Mit dem Start der eigenen Museums-Website steht der Blick auf die Geschichte der Urologie, deren Errungenschaften von großer Bedeutung für die moderne Medizin sind, nun jedermann offen.
Unter museum.dgu.de wird es anschaulich: Die Urologie gehört zu den ältesten ärztlichen Heilkünsten. Zählten anfänglich die Harnschau, die bereits im Ägyptischen Reich gepflegt wurde, Beschneidung und Katheterismus sowie der Steinschnitt etwa durch den im Volkslied unvergessenen Doktor Eisenbart zu den Aufgaben der urologisch tätigen Ärzte, so sorgte Maximilian Nitze (1848 - 1906) mit der Entwicklung des Blasenspiegels, medizinisch Zystoskop, für die Geburtsstunde der modernen Endoskopie. Besucher der Website erhalten einen spannenden Einblick in die Traditionen der Urologie, die heute über innovatives Wissen verfügt und modernste Medizintechnik in alle Welt exportiert. „Wir freuen uns, einem Fachpublikum aus Medizin und Wissenschaft, Studenten, aber auch interessierten Laien unsere Sammlung jetzt online auf der ganzen Welt nahebringen zu können“, sagt der Vorsitzende des DGU-Arbeitskreises „Geschichte der Urologie“ und Museumsleiter Dr. Friedrich Moll.
Wer den virtuellen Besuch durch einen realen Blick auf Harnsteine oder das Königlich-Bayerische Steinschnitt-Instrumentarium im DGU-Museum mit seinen rund 1.500 Instrumenten, ungezählten Fotografien sowie mehr als 8.000 Büchern und persönlichen Gegenstände bekannter Urologen ergänzen möchte, kann iuchstern der Uerdinger Straße 64 in Düsseldorf einen Besuchstermin ausmachen. Außerdem beteiligt sich die DGU-Ausstellung an der nächsten Düsseldorfer Langen Nacht der Museen im April 2010.
Weitere Informationen:
Deutsche Gesellschaft für Urologie e.V.
Berufsverband der Deutschen Urologen e.V.
http://museum.dgu.de
www.urologenportal.de
Software "BioBrowser" simuliert Proteine in 3D
15.07.2009
Geht es um die Wirksamkeit von Impfstoffen oder um die Agressivität von Giften, müssen Forscher die beteiligten Moleküle dreidimensional simulieren und analysieren. Wie sehen sie aus? Welche dreidimensionale Struktur hat ein Protein? Wie lässt sich anhand dieser Struktur vorhersagen, mit welchen Molekülen das Protein interagiert? Welche Funktion hat es? Bei den bisher verbreiteten Softwareanwendungen sind die Darstellung des simulierten Proteins und die Qualität der Graphik jedoch oft nicht besonders gut - insbesondere wenn größere Moleküle, bestehend aus tausenden Atomen, visualisiert und untersucht werden sollen.
Forscher des Geschäftsbereichs Visual Computing von Fraunhofer Austria in Graz haben in einem Projekt der DFG die Software "BioBrowser" entwickelt. Sie errechnet voll-automatisch aus den Forschungsdaten der Molekularbiologen die 3D-Modelle von kompliziert aufgebauten Proteinen und stellt sie auf Knopfdruck hochqualitativ und interaktiv dar. Die Forscher können das Molekül drehen und aus allen Winkeln betrachten, beliebig vergrößern sowie bestimmte Bereiche auswählen. Die Darstellung bleibt immer gestochen scharf. Der Nutzer kann zwischen den wichtigsten Darstellungstypen wechseln.
Die visualisierten Moleküle können sehr groß und kompliziert sein - häufig bestehen sie aus 50 000 und mehr Atomen. "Bei der Untersuchung von Molekülen entsteht eine riesige unüberschaubare Datenflut. BioBrowser verwandelt diese Daten in anschauliche Bilder und macht die Verbindung zwischen unterschiedlichen Molekülen sichtbar", fasst Dr. Eva Eggeling, Leiterin des Geschäftsbereichs Visual Computing, zusammen. "Wir möchten jedem Molekularbiologen die kostenlose Möglichkeit bieten, seine Forschungssimulationen mittels unserer Software BioBrowser zu visualisieren", sagt Eggeling. Auf Anfrage erhalten interessierte Forscher einen Downloadlink und können das Programm direkt nutzen. Zudem können sie mit den Mitarbeitern in Graz einen Termin vereinbaren, um die Proteine auf einer großen 3D-Projektionswand studieren zu können. Die Grazer Forscher hoffen, der Molekularbiologie und Medizinentwicklung hierdurch neue Impulse zu geben. Momentan arbeiten sie daran, die Bedienoberfläche zu erweitern und zu verbessern. Mit dem Feedback der ersten wissenschaftlichen Nutzer überprüfen die Grazer, ob sie weitere Funktionen ergänzen müssen.
Das Angebot richtet sich in erster Linie an österreichische Wissenschaftler, kann jedoch auch weltweit genutzt werden. "Wir rechnen auch mit einigen Anfragen aus dem europäischen Ausland, insbesondere aus Deutschland und der Schweiz", erklärt Eggeling. Interessierte Wissenschaftler können unter visual.computing@fraunhofer.at oder +43(0)316/873-5410 mit den Fraunhofer Austria-Forschern in Kontakt treten.
Quelle: Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2009/juli/SimulationBiomolekuele.jspvisual
'Onkologie-Vereinbarung' bedroht das Wohl der onkologischen Patienten
14.07.2009
„Die anstehende Verabschiedung der Vereinbarung über die qualifizierte ambulante Versorgung krebskranker Patienten, die sogenannte ‚Onkologie-Vereinbarung‘ (Anlage 23 zu den Bundesmantelverträgen) bedroht die Versorgung unserer onkologischen Patienten durch unnötige und teils auch unzumutbare neue Voraussetzungen zur Teilnahme für uns Urologinnen und Urologen“, so Dr. Martin Bloch, Präsident des Berufsverbands der Deutschen Urologen e.V.
Die niedergelassenen Urologinnen und Urologen betreuen mit Abstand die größte Zahl krebskranker Patienten in Deutschland; annähernd 100.000 neue Krebserkrankungen pro Jahr betreffen das Fachgebiet der Urologie. „Die von den Krankenkassen geforderten Mindestmengen gehen am Versorgungsbedarf vollständig vorbei. Die Kassen gefährden nicht nur hierdurch, sondern auch durch unsinnige und für Urologen auch unnötige Voraussetzungen bis hin zu neuen baulichen Anforderungen die flächendeckende und wohnortnahe ambulante urologische Versorgung ihrer krebskranken Versicherten. Sollten sich die Krankenkassen hier durchsetzen, wird die von uns geleistete Betreuung und Behandlung dieser Patienten in der bisherigen hochqualifizierten und qualitätsgesicherten Form von den Kassen leichtfertig zerstört“, warnt Dr. Bloch.
Dass die neue Vergütung der Leistungen kostenneutral erfolgen soll, die derzeitigen Honorare sind seit 1995 unverändert, löst beim Berufsverband der Deutschen Urologen e.V. ungläubiges Kopfschütteln aus. Die qualitätsgesicherte Versorgung ihrer Versicherten wird von den Kassen offenbar nicht wertgeschätzt.
Der Berufsverband zieht Konsequenzen. Er wird seinen Mitgliedern empfehlen, den betroffenen Patientinnen und Patienten zu raten, die Möglichkeit der Kostenerstattung bei den Kassen zu wählen, um auch in Zukunft ihre adäquate Versorgung sicherzustellen. Außerdem bietet der Berufsverband der Urologen den Krankenkassen an, gemeinsam mit der KBV eine eigene Qualitätssicherungsvereinbarung nach § 135 Abs. 2 SGB V zu vereinbaren, die der Versorgungsrealität entspricht. Auch Selektivverträge nach § 73c SGB V kann der Verband den Kassen offerieren. Präsident Dr. Bloch: „Die Urologinnen und Urologen sind bereit, und haben dies in der Vergangenheit stets bewiesen, qualitätsgesicherte uro-onkologische Versorgung zu gewährleisten. Die Kolleginnen und Kollegen sind in ihren Praxen darauf eingerichtet, sie sind umfangreich fortgebildet, das Personal ist gut und strukturiert geschult, die Versorgung ist wirtschaftlich. Die Krankenkassen sollten sich darauf besinnen, dies im Sinne ihrer Versicherten zu fördern, statt durch eine unsinnige, unnötige und realitätsferne Neuregelung zu zerstören. Über 50.000 jedes Jahr neu diagnostizierte Prostatakrebspatienten in unseren Praxen sprechen für sich.“
Weitere Informationen:
Dr. Martin Bloch
martin(at)bloch-hamburg.de
Interdisziplinäre S3-Leitlinie-Prostatakarzinom ab 7. Juli in der Konsultationsfassung online
07.07.2009
Die Konsultationsfassung der S3-Leitlinie zum Prostatakarzinom wird ab 7. Juli 2009 auf den Seiten des Ärztlichen Zentrums für Qualität in der Medizin (ÄZQ) und der Deutschen Gesellschaft für Urologie (DGU) online zugänglich sein.
Die Konsultationsphase dauert bis zum 02. August 2009. In dieser Zeit können Interessierte die Leitlinie lesen und kommentieren. Kommentare und Änderungsvorschläge werden berücksichtigt, wenn sie begründet und mit Literatur hinterlegt sind.
Nach Würdigung der Kommentare und ggf. Einarbeiten von Änderungen wird die Endfassung der "Interdisiplinären Leitlinie der Qualität S3 zur Früherkennung, Diagnose und Therapie der verschiedenen Stadien des Prostatakarzinoms" am 16. September 2009 zum Jahreskongress der deutschen Gesellschaft für Urologie vorgestellt werden.
Die Leitlinie enthält Statements und Empfehlungen zu den Bereichen Prävention, Früherkennung, Diagnostik, Therapie und Begleitung nicht nur des lokal begrenzten, und des lokal fortgeschrittenen, sondern auch des rezidivierten und des metastasierten Prostatakarzinoms sowie zu den Bereichen Rehabilitation, Nachsorge und zu psychosozialen Aspekten.
Die Neuerstellung einer S3-Leitlinie zum Prostatakarzinom, die als Kooperationsprojekt zwischen der DGU und dem ÄZQ 2006 begann, wird nach erfolgreichem Abschluss der ärztlichen Leitlinie durch die Erstellung einer PatientenLeitlinie fortgeführt.
Weitere Informationen:
Konsultationsfassung der S3-Leitlinie zum Prostatakarzinom (pdf)
Kontaktformular zur Kommentierung oder Email an info(at)azq.de
Aufklärung und Eigenuntersuchung gegen Hodenkrebs
02.07.2009
Schamgefühl ist fehl am Platz: Mit etwa 4750 Neuerkrankungen jährlich ist Hodenkrebs in Deutschland der häufigste bösartige Tumor bei jungen Männern, Tendenz steigend. Die meisten Fälle treten im Alter zwischen 25 und 45 Jahren auf. Eine gesetzliche Früherkennungsuntersuchung gibt es nicht. Deshalb ist es umso wichtiger, dass Eltern ihre Söhne frühzeitig zu einer regelmäßigen Selbstuntersuchung anhalten. Ganz besonders gilt das, so die Deutsche Gesellschaft für Urologie e.V. (DGU), für junge Männer, die im Kindesalter an Hodenhochstand litten und dadurch ein höheres Risiko haben, an Hodenkrebs zu erkranken.
Damit die Eigenuntersuchung nicht zum Tabuthema gerät, ist es ratsam, dass Eltern rechtzeitig das Gespräch mit ihren Söhnen suchen. Weder falsche Scham, noch übertriebene Ängste sind angebracht. Es geht um Aufklärung, damit Jungen - anders als ein großer Teil der Generation ihrer Väter - einen verantwortlichen Umgang mit Ihrer Gesundheit erlernen können. "Unter 15 Jahren ist der bösartige Hodentumor sehr selten. Wann Jungen mit der Selbstuntersuchung beginnen sollten, hängt sehr vom Entwicklungsstand der Kinder ab. Normalerweise ist ein Alter von 14 Jahren vernünftig", sagt DGU-Präsident Professor Dr. med. Dr. h. c. Manfred Wirth, Direktor der Klinik und Poliklinik für Urologie, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus an der Technischen Universität Dresden. Das Procedere ist unkompliziert: "Man sollte regelmäßig alle vier Wochen die Hoden abtasten und dabei auf Verhärtungen und Vergrößerungen achten." Da Hodenhochstand im Kindesalter als gesicherter Risikofaktor für Hodenkrebs gilt, ist es besonders wichtig, dass die betroffenen jungen Männer über dieses erhöhte Risiko informiert sind.
Auch das sollten Männer wissen, um verbreiteten Ängsten zu begegnen: Hodenkrebs hat eine Heilungsrate von nahezu 100 Prozent. "Selbst bei bereits metastasierten Tumoren haben die Patienten bei einer Leitlinien gerechten Behandlung noch eine gute bis exzellente Heilungschance", so Professor Wirth. Impotenz in Folge einer Hodenkrebserkrankung müssen Männer heute nicht mehr fürchten. Der DGU-Präsident: "Eine Impotenz ist bei Hodenkrebs nicht zu erwarten. Hormone kann man, wenn nötig, gut substituieren." Möglicher Unfruchtbarkeit lässt sich sicher mit der sogenannten Kryokonservierung, also dem Einfrieren vor einer Operation gewonnener Spermien vorbeugen. Das ist in vielen Fällen sinnvoll, denn Sterilität kann nicht nur bei beidseitigen Erkrankungen und ausgedehnter Chemotherapie entstehen, sondern auch bei niedrig dosierter Chemotherapie in Abhängigkeit von der individuellen Empfindlichkeit, etwa bei zuvor bestehender eingeschränkter Fruchtbarkeit. Außerdem kann es durch die Strahlentherapie, die Entfernung von Lymphknoten und die operative Entfernung eines Tumorrestes nach einer Chemotherapie beispielsweise durch eine Ejakulationsstörung zur Unfruchtbarkeit kommen.
Bei psychischen Problemen aufgrund des Verlustes des Hodens können Hodenprothesen eingesetzt werden. Diese sind medizinisch unbedenklich. "Gerade wegen der sehr guten Behandlungsmöglichkeiten, sollten wir alles daransetzen, damit Hodenkrebs bei unseren Söhnen kein Tabuthema wird, denn je früher eine mögliche Behandlung einsetzt, umso weniger belastend ist sie für die Betroffenen!", appelliert der renommierte Urologe und Tagungspräsident des 61. Kongresses der Deutschen Gesellschaft für Urologie vom 16. bis 19. September 2009 in Dresden. Dort wird Aktuelles zu Therapie und die Diagnostik beim Hodentumor umfassend dargestellt.
Weitere Informationen:
DGU-Pressestelle
www.urologenportal.de
Phyto-Östrogen aus Liliengewächs gegen Prostatakarzinom
18.06.2009
Wissenschaftler am Universitätsklinikum Göttingen untersuchen, ob ein pflanzlicher Wirkstoff aus einem Liliengewächs beim metastasierten Prostatakarzinom wirkungsvoll eingesetzt werden kann. Die Deutsche Krebshilfe fördert das Forschungsprojekt mit 300.800 Euro.
Während Prostatakrebs in westlichen Gesellschaften eine der häufigsten Krebsarten bei Männern ist, spielt dieser Tumor in asiatischen Ländern wie China, Japan und Indien nur eine untergeordnete Rolle. "Die Ursache dafür liegt wahrscheinlich in der asiatisch geprägten Ernährung mit viel pflanzlicher Kost anstatt tierischer Eiweiße und Fette", erklärt Burfeind vom Institut für Humangenetik, Universitätsklinikum Göttingen. "Experten vermuten, dass die Krebs-vermeidenden Effekte der Nahrung in erster Linie auf Pflanzeninhaltsstoffe mit schwach östrogenen Eigenschaften zurückzuführen sind." Diese so genannten Isoflavone haben ähnliche Eigenschaften wie das weibliche Geschlechtshormon Östrogen und werden daher auch als "Phyto-Östrogene" bezeichnet.
Das Prostatakarzinom wächst bei fast allen Patienten hormonabhängig. Dabei stimuliert insbesondere das männliche Geschlechtshormon Testosteron das Krebswachstum. Doch auch das weibliche Hormon Östrogen wird in kleinen Mengen von den Hoden und im Fettgewebe produziert. Es fungiert im männlichen Stoffwechsel und damit auch in der Prostata als Gegenspieler des Testosterons und kann so auch das Wachstum von Tumorzellen bremsen. Bei der Entstehung eines bösartigen Tumors der Prostata sind diese hormonabhängigen Signalwege aber in vielen Fällen gestört. Infolge der genetischen Veränderungen (Mutationen) geht dann vom Östrogen der gleiche wachstumsfördernde Stimulus aus wie vom Testosteron.
Die Göttinger Arbeitsgruppe hat nun ein Phyto-Östrogen mit tumorspezifischer Wirkung identifiziert, das genau dort eingreift, wo das Östrogen das Zellwachstums beeinflusst: Das Isoflavon mit dem wissenschaftlichen Namen Tectorigenin bindet an die Zelloberfläche der Krebszellen und vermag so unter anderem modulierende Östrogen-Signalwege wiederherzustellen, die im Prostatakarzinom eine Tumor-verhindernde Funktion einnehmen.
Tectorigenin stammt aus der Wurzel des Liliengewächses Belamcanda chinensis. Diese Heilpflanze wird in der traditionellen chinesischen und koreanischen Medizin eingesetzt. "Wir wollen nun untersuchen, ob Tectorigenin zur Therapie beim Prostatakarzinom angewendet werden kann", erklärt Thelen vom Zentrum für Chirurgie, Urologische Klinik der Universität Göttingen. Erste Experimente seien vielversprechend: So konnten die Wissenschaftler bereits im Labor mit Extrakten aus Belamcanda chinensis das Wachstum von Krebszellen hemmen und sogar im Tiermodell die Ausbreitung eines Tumors verlangsamen. "Zudem ist es denkbar, dass diese Substanz eines Tages auch vorbeugend gegen Prostatakrebs eingesetzt werden könnte", so der Wissenschaftler. Bis zur Anwendung in klinischen Studien besteht jedoch noch weiterer Forschungsbedarf.
Weitere Informationen:
www.krebshilfe.de
Chemoprävention senkt Prostatakrebs-Risiko um 25 Prozent
18.06.2009
Prostatakrebs geht alle Männer an. Information und Aufklärung über die bösartige Erkrankung der Vorsteherdrüse sowie über die Möglichkeiten der Früherkennung und der Prävention stehen deshalb immer wieder im Focus Deutscher Urologen. Nun will die Deutsche Gesellschaft für Urologie e.V. (DGU) Männer mit erhöhtem Prostatakrebs-Risiko über die Option der Chemoprävention aufklären, denn einer aktuellen US-Studie zufolge, kann für Risikopatienten eine Prostatakrebsreduktion von circa 25 Prozent erreicht werden.
Mit über 58 000 Neuerkrankungen in Deutschland ist das Prostatakarzinom der häufigste bösartige Tumor beim Mann. Jedes Jahr sterben hierzulande über 11 000 Patienten an Prostatakrebs. Durch die Bestimmung des prostataspezifischen Antigens (PSA) mittels eines einfachen Bluttestes können Frühformen Jahre vor ihrem klinischen Auftreten festgestellt und in diesen Frühstadien in über 80 Prozent der Fälle geheilt werden.
Für Männer mit einem erhöhten Risiko an Prostatakrebs zu erkranken, gibt es nun wichtige Neuigkeiten. „Nachdem die PCP-Studie mit Finasterid bereits 2003 zeigen konnte, dass eine Prävention des Prostatakarzinoms möglich ist, hat dies jetzt auch die Reduce-Studie mit Dutasterid bei einem Hochrisikokollektiv bestätigt. Deshalb sollten zumindest Risikopatienten darüber aufgeklärt werden, dass eine Prostatakrebsreduktion von circa 25 Prozent durch die Gabe von Dutasterid erreicht werden kann“, sagt der amtierende DGU-Präsident Professor Dr. med. Dr. h. c. Manfred Wirth, Direktor der Klinik und Poliklinik für Urologie, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus an der Technischen Universität Dresden.
Finasterid und Dutasterid sind Medikamente, die zur Behandlung der gutartigen Vergrößerung der Prostata (BPH) eingeführt wurden. Medizinisch werden beide Wirkstoffe als 5-Alpha-Reduktase-Hemmer bezeichnet. Sie hemmen die Umwandlung von Testosteron in Dihydrotestoron (DHT), das eine BPH verursachen kann, aber auch ein wesentlicher Wachstumsfaktor für Krebszellen in der Prostata ist. „Ob 5-Alpha-Reduktase-Hemmer einem Krebswachstum vorbeugen oder das Wachstum bereits vorhandener Tumore verlangsamen, lässt sich gegenwärtig nicht eindeutig beantworten. Wesentlich scheint die Absenkung von DHT zu sein“, so Professor Wirth.
Für Männer, die wegen einer gutartigen Prostatavergrößerung mit einem 5-Alpha-Reduktase-Hemmer behandelt werden, ergibt sich mit der Krebsprävention ein Zusatznutzen. Für Männer mit erhöhtem Prostatakrebs-Risiko steht dagegen die Krebsprophylaxe im Vordergrund. Der DGU-Präsident: „Insbesondere Dutasterid kommt zur Chemoprävention für Risikopatienten in Frage. Dabei handelt es sich um Patienten mit erhöhtem PSA-Wert bei denen bereits eine negative Biopsie vorliegt. Der Einsatz ist sicherlich auch bei familiärer Häufung von Prostatakrebs zu erwägen. Des Weiteren sollte beachtet werden, dass durch die Gabe von Dutasterid die Entdeckung von Prostatakarzinomen, die signifikant sind, erleichtert wird.“ Insgesamt handelt es sich hier jedoch derzeit um einen so genannten off-label-use.
Individuelle Beratung und Behandlung leistet der Urologe vor Ort. „Er ist hierfür der gut ausgebildete Spezialist, der auch
die Nebenwirkungen einzuordnen weiß. Diesbezüglich berichten etwa fünf Prozent der Studienteilnehmer im Vergleich zur Kontrollgruppe über eine Verschlechterung ihrer erektilen Funktion. Gleichfalls ist in einem geringen Prozentsatz mit Libidoverlust und einer Gynäkomastie, also der Vergrößerung der Brustdrüse beim Mann zu rechnen. Insgesamt kam es jedoch nicht zu einer hohen Drop-Out-Rate, was die Sicherheit dieser Medikamente bestätigt.“
US-Fachgesellschaften empfehlen Finasterid zur Prävention des Prostatakrebses seit Anfang 2009 und wenngleich sich die Deutsche Gesellschaft für Urologie e.V. noch nicht öffentlich positioniert hat, sagt deren Präsident: „Ohne der neuen S3-Prostatakarzinom-Leitlinie vorgreifen zu wollen, gehe ich davon aus, dass insbesondere die Dutasterid-Ergebnisse auch Eingang in die Leitlinie finden werden“. Diese wird im Herbst auf dem 61. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Urologie e.V. in Dresden veröffentlicht. Vom 16. bis 19. September tagen dort rund 6000 Fachbesucher aus aller Welt; auf dem Programm steht ein kompletter Überblick über die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse aus dem Fachgebiet der Urologie. Auch das Thema Chemoprävention beim Prostatakarzinom wird in Sachsens Landeshauptstadt umfassend diskutiert.
Weitere Informationen:
DGU-Pressestelle
www.urologenportal.de
Steuermechanismus für Gefäßwachstum entdeckt
15.06.2009
An Beispielen wie Schlaganfall oder Herzkranzgefäßerkrankungen kann man leicht erkennen, wie wichtig die Transportfunktion von Blutgefäßen für unsere Gesundheit ist. Forscher suchen daher seit Jahrzehnten nach Möglichkeiten, die Neubildung von Gefäßen und damit auch die Reparatur von Organschäden gezielt anzuregen. Umgekehrt gibt es aber auch unerwünschte Effekte durch die Bildung neuer Blutgefäße, die beispielsweise die Ausbreitung von Krebserkrankungen fördern oder bei Diabetikern zum Verlust des Sehvermögens führen können. Die Therapie verschiedener Krankheiten erfordert also ein Verfahren mit dem Neuverzweigungen im Gefäßnetzwerk je nach Bedarf stimuliert oder blockiert werden können.
Forschern des münsteraner Max-Planck-Instituts ist es nun erstmals gelungen, einen „An- und Ausschalter“ des Gefäßwachstums zu identifizieren. Der „Schalter“ ist ein Rezeptor mit dem Namen ‚Notch’, der auf der Oberfläche der Endothelzellen der Gefäße sitzt. An diesen Rezeptor können verschiedene Oberflächenproteine andocken, die den „Schalter" entweder auf „Ein“ oder auf „Aus“ stellen. Ist die Zelle „eingeschaltet“, ist sie für den Wachstumsfaktor VEGF empfänglich, der den „Befehl“ zur Zellteilung und damit zum Wachstum einer neuen Ader führt. Die einzelnen Komponenten dieses biochemischen Mechanismus waren bereits bekannt: den Notch-Rezeptor (Schalter), das Oberflächenprotein Delta-like 4, kurz Dll4 (Aus), und den Wachstumsfaktor VEGF (Befehl zur Zellteilung) kannten die Forscher bereits aus früheren Experimenten. Auch das Protein ‚Jagged1’, das den „Schalter“ auf die Position „Ein“ bewegt, war bekannt. Es handelt sich dabei ebenfalls um ein Oberflächenprotein, das auf der Außenseite der Zellen sitzt und in Kontakt zu Notch-Rezeptoren benachbarter Zellen treten kann. „Wir haben jetzt erstmals verstanden, wie diese einzelnen Komponenten zusammen wirken. Dass das Protein Jagged1 in dem Zusammenhang als „Einschalter“ wirkt, ist eine völlig neue Erkenntnis. In anstehenden Versuchen an Mäusen wollen wir lernen, das Gefäßwachstum, ähnlich wie es in Zukunft einmal Medikamente beim Menschen leisten könnten, aktiv zu steuern“, erklärt Professor Dr. Ralf H. Adams, Leiter des Forschungsprojektes.
Weitere Informationen:
www.mpi-muenster.mpg.de/pr/doc/PM_MPI_Jagged1_Jun11.pdf
Further Reading:
Benedito R, ..., Adams RH et al.: The Notch ligands Dll4 and Jagged1 have opposing effects on angiogenesis. Cell 2009, doi:10.1016/j.cell.2009.03.025
4. Deutscher Urologinnen Workshop
03.06.2009
Auch in der "klassischen Männerdomäne" Urologie spiegelt sich ein Trend zur "Feminisierung" und zu genderspezifischem Engagement wieder. Aktuelles Beispiel ist der 4. Deutsche Urologinnen Workshop am 12. und 13. Juni 2009 in Berlin.
Nach Statistiken der Bundesärztekammer waren 2008 in Deutschland 5040 Fachärzte für Urologie tätig, darunter 572 Urologinnen. Von diesen sind 236 niedergelassene Ärztinnen. "Im Vergleich zu einem Frauen dominierten Fachbereich wie der Gynäkologie ist der Frauenanteil von derzeit 11,3 Prozent in unserem Fachbereich zwar immer noch gering, dennoch haben wir in den letzten zehn Jahren deutlich aufgeholt", sagt die Pressesprecherin der Deutschen Gesellschaft für Urologie e.V., Professor Dr. Sabine Kliesch.
Karriereplanung für Urologinnen ist eines der Themen auf dem Programm des 4. Deutschen Urologinnen Workshops. "Bei den wissenschaftlichen Inhalten ist der gesamte Bereich der Urologie berücksichtigt worden, da das Gesamtfach für uns relevant ist. Aber natürlich gibt es einen spezifischen Themenbereich rund um die verschiedenen Karrierewege für Klinikerinnen und niedergelassene Urologinnen", so Mitorganisatorin Professor Kliesch.
Weitere Informationen:
www.urologenportal.de
Basis für Proteinchips gelegt
02.06.2009
Auf Biochips sitzen mehrere Tausend Testfelder dicht nebeneinander auf kleinster Fläche. Sie ermöglichen schnelle Analysen von Stoffen, etwa Diagnosen von Allergenen im Blut. Für DNA-Tests sind diese Biochips bereits weit verbreitet. Dazu sind auf den Chips tausende von DNA-Abschnitten befestigt, mit denen zugefügte Proben-DNA wechselwirken. Forscher wünschen sich auch Biochips, auf denen Proteine verankert sind. Doch genau die Verankerung der Proteine war bislang das Problem: die dreidimensionale Stuktur der Eiweißmoleküle, über die sie mit anderen Molekülen wechselwirken und so biologische Vorgänge steuern, wurde durch bisherige Immobilisierungsverfahren verändert oder zerstört. Eine neuartige Technik, bei der die Proteine in eine Gelschicht eingebettet werden, löst nun das Denaturierungsproblem.
Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm haben ein Gel entwickelt, das auf die Oberfläche von Biochips aufgebracht werden kann. Die Gelschicht ist dabei nur etwa 100 bis 500 nm dick und besteht zum größten Teil aus Wasser. So wird den Proteinen vorgegaukelt, dass sie sich in Lösung befinden, auch wenn sie chemisch am Gel-Netzwerk angebunden sind. Die Eiweiße fühlen sich so quasi wie in ihrer natürlichen Umgebung und ihre strukturabhängige Funktionsfähigkeit bleibt auf dem Biochip erhalten.
Da die Hydrogelschichten sehr dünn sind, kommen von außen zugegebene Stoffe schnell zu den Proteinen, die sich in und auf dieser Schicht befinden. Beispielsweise können Mediziner Blut oder Urin auf den Chip geben und so im Screeningverfahren Krankheiten diagnostizieren.
Weitere Informationen:
www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2009/06/Mediendienst062009Thema5.jsp
Virus kann Prostatakrebs bekämpfen
29.05.2009
Einer Veröffentlichung von Dr. Yasufumi Kaneda von der Osaka University in Japan im International Journal of Cancer zufolge treibt das Sendai-Virus Prostatakarzinomzellen in den Tod, indem es in den Zellen die Apoptose einleitet. Die Forscher testeten die Auswirkungen von inaktiven Sendai-Virus-Partikeln, die auch Hemagglutinating Virus of Japan Envelope (HVJ-E) genannt werden und die Eigenschaft haben, mit Zellen zu fusionieren.
Dies tun sie auch mit den Prostatakarzinomzellen und unterdrückten dabei das Zellenwachstum sowohl bei hormonrefraktären als auch bei normalen Prostatakrebszellen. Bei Mäusen versuchten die Forscher dann, den HVJ-E-Virus direkt in die Zellen zu applizieren. Bei allen Mäusen konnte der Virus ein Zellsterben des Tumors herbeiführen. Diese neue Virustherapie sei sowohl bei metastasierenden Tumoren als auch beim hormonrefraktärem Postatakarzinom eine zukünftige Behandlungsoption, wo ansonsten nur wenig Therapiemöglichkeiten bestehen.
Pille gegen Ejaculatio praecox
25.05.2009
Die Janssen-Cilag GmbH gibt bekannt, dass Priligy® (Dapoxetin) für die bedarfsorientierte Behandlung der Ejaculatio praecox (vorzeitiger Samenerguß) bei Männern zwischen 18 und 64 Jahren die Marktzulassung in Deutschland erhalten hat. Diese Zulassung folgte dem positiven Votum im Rahmen des dezentralen Marktzulassungsverfahrens in sieben europäischen Ländern: Schweden, Österreich, Finnland, Deutschland, Spanien, Italien und Portugal.
Das Medikament des deutschen Pharmaunternehmens ist ein Nebenprodukt der Depressionsforschung. Ursprünglich sollte es gemütsaufhellend wirken, indem es die Wirkdauer des Botenstoffes Serotonin im Gehirn verlängert. Gegen Depressionen erfüllte es aber die Erwartungen nicht in ausreichendem Maße. Dafür fiel bei Tests der unbeabsichtigte positive Effekt auf das sexuelle Durchhaltevermögen des Mannes auf.
Ejakulationsprobleme haben neben psychologischen häufig auch organische Ursachen. So kann es im Gehirn Probleme mit zwei Sorten von Serotonin-Rezeptoren geben: solchen, die den Samenerguss einleiten, und solchen, die ihn verzögern. Die Forscher vermuten, dass der Botenstoff bei Einnahme des Medikaments die zweite Sorte stärker stimuliert. Dabei wirkt Dapoxetin als selektiver Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI). Es wirkt schnell und kurzzeitig und ist damit für die Einnahme im Bedarfsfall vorgesehen, d.h. ein bis drei Stunden vor dem Geschlechtsverkehr. Dapoxetin ist somit nicht für die tägliche Dauertherapie geeignet.
Priligy® wurde in fünf randomisierten, Plazebo-kontrollierten klinischen Phase-III-Studien an mehr als 6.000 Männern mit Ejaculatio praecox sowie deren Partnerinnen getestet. Dabei handelt es sich um das bisher größte und umfangreichste klinische Studienprogramm für ein Medikament zur Behandlung der vorzeitigen Ejakulation. "Dass bisher keine zugelassene orale Therapie zur Behandlung der Ejaculatio praecox verfügbar war, führte sowohl bei der Diagnose als auch der Behandlung dieser gängigen Funktionsstörung zu einem erheblichen Defizit”, so Professor Dr. Hartmut Porst vom Privatinstitut für Urologie und Andrologie in Hamburg und gewählter Präsident der Europäischen Gesellschaft für Sexualmedizin (ESSM). “Ärzte können Männern nun erstmals ein Arzneimittel anbieten, das speziell für vorzeitige Ejakulation entwickelt, und dessen Wirksamkeit nachgewiesen wurde”.
Untersuchungen zufolge leiden etwa 20 Prozent aller Männer an der sexuellen Fehlfunktion, bei der es noch vor oder während der ersten Minute des Geschlechtsverkehrs zum Samenerguss kommt. Das rezeptpflichtige Medikament verlängert diese Zeit um das Drei- bis Vierfache. Eine Luststeigerung bewirkt das Mittel allerdings nicht.
Weitere Informationen:
www.presseportal.de/pm/16998/1393429/janssen_cilag_gmbh/rs
WHO-Studie zur "Pille für den Mann"
20.05.2009
Das Zentrum für Reproduktionsmedizin und Andrologie (CeRA) am Universitätsklinikum Münster (UKM) ist offizielles Kollaborationszentrum der Weltgesundheitsorganisation WHO und eines der klinischen Zentren einer Studie zur Entwicklung der "Pille für den Mann". Die "Pille" ist dabei allerdings eine Spritze, mit der dem Mann das Hormon Testosteron alle zwei Monate injiziert wird. Durch die Testosteron-Gaben sollen physiologisch normale Hormonspielel im Blut erzeugt werden, die die Eigenproduktion von Testosteron im Hoden und damit auch die Spermienproduktion unterdrücken. "Bereits nach drei Monaten ist die Spermienproduktion komplett vorbei. Weil die Männer dann keine Spermien mehr haben, ist die Sicherheit der Wirkung deutlich höher als bei der Pille für die Frau, zudem wir ständig Kontrollen der Wirksamkeit durchführen", erklärt Prof. Dr. Michael Zitzmann vom CeRA.
Die UKM-Einrichtung ist seit über 20 Jahren das einzige WHO-Kollaborationszentrum in Europa, das sich mit der Erforschung der männlichen Gesundheit und Fruchtbarkeit beschäftigt. Die aktuelle Studie wird dabei allerdings auch an anderen Standorten in Europa durchgeführt. Auch nach Beginn der Studie besteht noch die Möglichkeit für Paare, daran teilzunehmen, so Zitzmann. Ziel ist es, 50 Paare in die Studie aufzunehmen. "Es sind hauptsächlich Paare, die bereits ein oder zwei Kinder haben und nun entweder eine Babypause einlegen wollen oder keine Kinder mehr wünschen, die sich für die Studie interessieren", so Zitzmann, der die Studie als Endokrinologe und Androloge leitet. Er hat dabei eines festgestellt: "Wir haben viele Anfragen direkt von Frauen erhalten, die sich sehr für die Studie interessieren. Aber selbstverständlich müssen beide Partner mit einer Teilnahme einverstanden sein."
Weitere Informationen:
Michael.Zitzmann(at)ukmuenster.de
Veilchenduft stoppt Prostatakrebs: Hormonmetaboliten blockieren Vermehrung von Krebszellen der Prostata
18.05.2009
Ein Protein mit bislang unbekannter Funktion, das in Prostatakrebszellen massenhaft hergestellt wird, haben Bochumer Biologen um Prof. Dr. Dr. Dr. Hanns Hatt jetzt als Riechrezeptor für Veilchenduft "enttarnt". Zwar kommt in der Prostata der Blumenduft nicht vor, dafür aber ein sehr ähnlich aufgebautes Molekül als Stoffwechselprodukt des männlichen Sexualhormons Testosteron. Weitere Untersuchungen ergaben, dass dieses Steroidhormon ebenfalls den Riechrezeptor aktivieren kann und der Zelle auf einem neu entdeckten Signalweg das Kommando gibt, die Zellteilung zu stoppen. "Das heißt praktisch, dass man mit Veilchenduft das Prostatakrebswachstum anhalten kann", spitzt Prof. Hatt die Ergebnisse zu. Weitere Tests sollen zeigen, ob die Erkenntnisse therapeutisch anwendbar sind.
Nachdem sie bereits Riechrezeptoren für Maiglöckchenduft in menschlichen Spermien nachgewiesen hatten, stießen die Bochumer Forscher jetzt auf einen weiteren dieser Rezeptoren, der auch außerhalb der Nase vorkommt: den Rezeptor für Veilchenduft in Prostatazellen. Um seine Funktion zu ergründen, statteten sie zunächst Nierenzellen mit dem genetischen Bauplan für das Rezeptorprotein aus und konfrontierten sie mit einer komplexen Mischung von Duftstoffen, um festzustellen, welcher von ihnen an den Rezeptor andockt und ihn aktiviert. Die Zellantwort - eine vermehrte Calcium-Ausschüttung - konnten sie mittels Calcium-sensitiven Farbstoffen beobachten. Ergebnis: Der Rezeptor hOR 51 E2 reagierte auf beta-Ionon, den klassischen Veilchenduft, und auf Steroidhormone (z.B. Dihydro-Testosteron), die in ihrer Molekülstruktur Ähnlichkeit mit dem Veilchenduft-Molekül haben. Tests mit Prostatazellen bestätigten die Ergebnisse: auch sie konnten die Substanzen "riechen". Die Forscher machten auch die Gegenprobe, indem sie in die Prostatazellen eine Gensequenz einschleusten, die die Rezeptorherstellung unterbindet. Diese Zellen reagierten nicht mehr auf den Duft oder das Steroidhormon.
"Die Frage war dann natürlich: Welche Funktion hat der Rezeptor in der Prostatazelle? Und welchen Signalweg löst er aus?", erklärt Prof. Hatt. Die Forscher stießen auf eine ältere Studie, die ein Protein unbekannter Struktur beschrieb, das vor allem in Prostatakrebszellen verstärkt gebildet wird. Bei näherem Hinsehen entpuppte es sich als genau der Veilchenduftrezeptor, den die Bochumer Wissenschaftler untersuchten. Aus der Urologischen Klinik Herne der Ruhr-Universität (Prof. Dr. Joachim Noldus) besorgten sie sich daher aus Operationsmaterial Prostatakarzinomzellen für weitere Untersuchungen. Die Zellantwort auf Veilchenduft oder das Steroidhormon war erwartungsgemäß hoch, da der Rezeptor in den Krebszellen in besonders großen Mengen vorkommt. Das interessanteste aber war die Wirkung des Veilchenduftes bzw. des Steroidhormons auf die Proliferation der Zellen: das Zellwachstum nahm signifikant ab und sank gegen Null.
Weitere Tests zeigten, dass der Signalweg ein völlig anderer ist als bei Riechzellen. Das Rezeptorsignal wird in den
Prostatakarzinomzellen direkt an den Zellkern übermittelt, der dann dafür sorgt, dass die Zellteilungsrate reduziert wird. Untersuchungen an Mäusen sollen jetzt zeigen, ob das, was in Zellkulturen entdeckt wurde, auch im Organismus funktioniert. "Dann wird man die Erkenntnis irgendwann vielleicht therapeutisch gegen Prostatakrebs einsetzen können", hofft Prof. Hatt.
Further Reading:
http://www.jbc.org/cgi/doi/10.1074/jbc.M109.012096
Weitere Informationen:
Dr. Eva Neuhaus, Lehrstuhl für Zellphysiolgie, Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Tel.: 0234/32-24315
E-Mail: Eva.Neuhaus(at)rub.de
Weich und hoch belastbar wie biologisches Gewebe: Neues Biomaterial aus DNA-umhüllten Kohlenstoffnanoröhrchen
18.05.2009
Für moderne Implantate und die Zucht künstlicher Gewebe und Organe werden Materialien mit möglichst naturnahen Eigenschaften benötigt. Das Gewebe unseres Körpers zeigt jedoch eine Eigenschaftskombination, die nur sehr schwer in synthetischen Materialien nachgeahmt werden kann: Es ist gleichzeitig weich und sehr belastbar. Ein australisch-koreanisches Forscherteam hat nun ein neuartiges, hochporöses schwammartiges Material entwickelt, das in seinen mechanischen Eigenschaften dem von biologischem Weichteilgewebe sehr nahe kommt. Der Trick: das neue Material besteht es aus einem robusten Netzwerk aus DNA-Strängen und Kohlenstoffnanoröhrchen.
Weichteilgewebe wie Sehnen, Muskeln, Arterien, Haut und andere Organe erhalten ihre mechanische Stütze durch die extrazelluläre Matrix, einem Netz proteinbasierter Nanofasern. Verschiedene Protein-Morphologien führen dabei zu Geweben mit einer ganzen Bandbreite von Steifigkeiten. Als Implantate oder als Gerüste für die Gewebezüchtung braucht man poröse, weiche Materialien - die meist aber sehr fragil sind. Da viele biologische Gewebe regelmäßig starken mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, ist es zudem wichtig, dass das Implantatmaterial eine vergleichbare Elastizität ausweist, um Entzündungen zu vermeiden. Gleichzeitig muss das Material sehr fest und belastbar sein, sonst kann es versagen.
Das neue Konzept nutzt DNA-Stränge als Matrix, die die gerüstbildenden Kohlenstoffnanoröhrchen in Anwesenheit einer ionischen Flüssigkeit regelrecht einwickeln und zu einem Gel vernetzen. Dieses Gel kann man spinnen: Nicht anders als beim Nassspinnen von Seide oder Kunstfasern für Textilien lassen sich hauchfeine Fäden erzeugen, wenn man das Gel in ein spezielles Bad eindüst. Die getrockneten Fäden haben eine poröse schwammartige Struktur und bestehen aus einem Netzwerk ineinander verschränkter ca. 50 nm dünner Nanofasern. Einweichen in einer Calciumchloridlösung vernetzt die DNA weiter, die Fäden werden wesentlich dichter und fester miteinander verbunden.
Diese schwammartigen Fasern ähneln den Kollagenfasernetzen der biologischen extrazellulären Matrix. Sie lassen sich zudem knoten, flechten und zu textilartigen Strukturen verweben. So entstehen Materialien, die so elastisch sind wie die weichsten natürlichen Gewebe, gleichzeitig verleihen ihnen die robusten DNA-Kontaktstellen eine hohe Belastbarkeit.
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
3D-Atlas der Niere erstellt
15.05.2009
Nierenerkrankungen sollen künftig früher erkannt und besser behandelt werden. Dazu haben Forscher aus neun europäischen Ländern unter Federführung des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch in den vergangenen viereinhalb Jahren einen dreidimensionalen virtuellen "Atlas der Niere" erstellt. Er bündelt die neuesten Erkenntnisse über die Entwicklung der Niere und die Entstehung von Nierenerkrankungen. Er war Teil des Forschungsprojekts "European Renal Genome Project" (EuReGene), das die Europäische Union (EU) mit über 10 Millionen Euro gefördert hat. Der Atlas wurde zum Abschluss dieses Projekts auf einem zweitägigen Symposium vom 15. und 16. Mai im MDC vorgestellt.
In Europa gibt es etwa 4,5 Millionen Nierenkranke. Betroffen sind vor allem ältere Menschen, deren Erkrankung häufig die Folge von Bluthochdruck und Diabetes ist, aber auch Kinder, die vielfach bereits mit einer Nierenschädigung zur Welt kommen. Insbesondere die Zunahme von Diabetes Typ 2 lässt die Zahl der Nierenkranken steigen. Chronische Nierenerkrankungen sind eine der häufigsten Todesursachen in der westlichen Welt. Etwa 20 Prozent der Patienten sterben daran.
Der jetzt vorgestellte Atlas enthält neben anatomischen Daten vor allem Informationen zu Genen, die bei Nierenerkrankungen eine entscheidende Rolle spielen. Er richtet sich sowohl an Grundlagenforscher und Kliniker als auch an die breite Bevölkerung.
Der Atlas baut auf verschiedenen Genomprojekten auf. Beteiligt daran waren Pathologen, Entwicklungs- und Molekularbiologen sowie Genetiker aus insgesamt 14 Forschungsgruppen von außeruniversitären Einrichtungen, Universitäten und sechs Universitätskliniken. Der Nierenatlas wird nach Ansicht von Projektkoordinator Prof. Thomas Willnow (MDC) auch große Bedeutung für die Erforschung von Stoffwechselstörungen haben, die zu Nierenschäden führen, wie etwa Diabetes.
Der Nierenatlas wird jetzt weitergeführt mit dem Projekt EUNEFRON, das sich speziell mit Nierenerkrankungen im Kindesalter befasst.
Weitere Informationen:
www.euregene.org
www.euregene.org/euregene/pages/public_science_info_d.htm
www.bundesverband-niere.de
www.eunefron.org
Früherkennungsverfahren beim Prostatakarzinom in Gießen
14.05.2009
Die Deutsche Krebshilfe fördert ein Forschungsprojekt zur Untersuchung des Prostatakarzinoms, das kooperativ vom Institut für Genetik und von der Klinik und Poliklinik für Urologie und Kinderurologie der Justus-Liebig-Universität Gießen durchgeführt wird, mit 133.000 Euro. Als Projektleiter fungieren Dr. Undraga Schagdarsurengin, Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Genetik und Prof. Dr. Klaus Steger, Leiter des Forschungslabors der Klinik und Poliklinik für Urologie und Kinderurologie.
Im Rahmen des Forschungsprojekts sollen molekularbiologische Untersuchungen zur Genetik und Epigenetik des Prostatakarzinoms durchgeführt werden. Die beiden Projektleiter erhoffen sich von den Ergebnissen ihrer Untersuchungen - nicht zuletzt auch durch den interdisziplinären Ansatz - neue Erkenntnisse über die Entstehung des Prostatakarzinoms, die künftig für die Entwicklung verbesserter klinischer Diagnoseverfahren genutzt werden können.
Weitere Informationen:
Klaus.Steger(at)chiru.med.uni-giessen.de
Diagnostik und Therapie von Krebszellen mit "Vier-in-Einem-Wirkstoff"
08.05.2009
Koreanische Forscher haben die Basis für einen vierfach aktiven Wirkstoff entwickelt, der Tumorzellen aufspüren, gezielt lahm legen und dabei makroskopisch wie mikroskopisch sichtbar machen kann. Wie sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, handelt es sich um magnetische Eisenoxid-Nanopartikel, an denen ein Fluoreszenzfarbstoff, RNA-Schnipsel sowie ein spezielles Peptid angeknüpft sind. Das Peptid soll die Krebszellen spezifisch erkennen, die RNA-Schnipsel sollen spezielle Gene der Krebszellen stumm schalten und die Zellen damit abtöten. Die Magnetpartikel dienen als Kontrastmittel für die Kernspintomographie, der Fluoreszenzfarbstoff ermöglicht eine mikroskopische Bildgebung der Zielzellen.
Die mRNA ist ein guter Angriffsprunkt, um die Synthese von Proteinen, z.B. auch solchen, die für das Wachstum von Tumoren wichtig sind, zu stoppen. Dazu werden siRNAs (small interfering RNAs) in die Zelle eingeschleust, kurze doppelsträngige RNA-Schnipsel, die an spezifisch an die Ziel-mRNA binden. In der Zelle bindet ein spezieller Protein-Komplex an die siRNA, der die mRNA aufwindet und spaltet. In dieser ungeschützten Form wird sie von der Zelle rasch abgebaut.
An Nanopartikel gebunden lassen sich die siRNAs leichter in Zellen einschleusen. Damit gezielt Krebszellen angesteuert werden, tragen die Partikel ein kurzes, sog. RGD-Peptid, das ihnen den Weg weist: RGD bindet stark an ein Integrin, ein Membranprotein, das in metastasierenden Tumorzellen in wesentlich höherer Menge verankert ist als bei gesundem Gewebe. Die Integrine mit den RDG-bestückten Nanopartikeln werden von der Zelle mitsamt ihrer Fracht aktiv ins Innere hereingeholt
(rezeptorvermittelte Endocytose).
Die Magnetpartikel dienen nicht nur als Hilfsmittel für den Transport, sondern gleichzeitig als Kontrastmittel für die Kernspintomographie. So wird sichtbar, wo sich Tumore befinden, ob sich die Partikel darin anreichern und wie eine Therapie voranschreitet. Ist eine höhere Auflösung gefragt, kommen die Fluoreszenfarbstoffmoleküle ins Spiel. In histologischen Schnitten von Gewebeproben lässt sich damit sichtbar machen, wie die Magnetpartikel von einzelnen Zellen aufgenommen werden und in welchen Zellkompartimenten sie sich anreichern.
Weitere Informationen:
http://chem.yonsei.ac.kr/
Auch Proteine induzieren pluripotente Stammzellen - von iPS- zu piPS-Zellen
24.04.2009
Stammzellforscher aus Kalifornien und Münster generierten mit einer neuen Methode sog. Protein-induzierte pluripotente Stammzellen (piPS-cells) aus jungen Hautzellen der Maus. Dabei verzichteten die Wissenschaftler ganz auf gentechnische Modifikationen des Erbguts der Zellen. Die vorliegende, rein biochemische Methode zur Reprogrammierung von Körperzellen bietet dadurch einen weiteren wichtigen Fortschritt bei der Erzeugung krebsunanfälliger Stammzellkulturen, die in der Medizin der Zukunft eine bedeutende Rolle spielen könnten.
Wissenschaftlern am kalifornischen Scripps Research Institute ist es gelungen, embryonale Maus-Fibroblasten, also Frühstadien von Hautzellen, im Reagenzglas mit einem Protein-Cocktail zu versorgen, der ein Umschalten verschiedener Gene in der Erbinformation der Hautzelle zur Folge hat. Diese Umschaltung bildet die Grundlage für die Reprogrammierung der Hautzellen, die sich dann zu Alleskönner-Zellen zurück verwandeln und wieder über universelle Fähigkeiten verfügen. Das Team um Hans Schöler vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster konnte die Pluripotenz der am kalifornischen Scripps Research Institute erzeugten Zellen eindeutig nachweisen. Die Münsteraner Wissenschaftler stellten ihren Kollegen in den USA zunächst die Maus-Fibroblasten zur Verfügung, um später die dort reprogrammierten Zellen auf ihre Alleskönner-Qualitäten zu testen. Die erzeugten Zellen wiesen tatsächlich die typischen Eigenschaften pluripotenter Stammzellen auf. "Die Versuche zeigen eindrucksvoll, dass die Integration von Genen mittels viraler Genfähren bei Mauszellen nicht zwingend notwendig ist." erläutert Schöler. Die Gabe der entsprechenden Proteine in Kombination mit einem 'small molecule' zum erleichterten Andocken der Proteine an die DNA sei ausreichend, um die Reprogrammierung zu initiieren.
Erst Anfang Februar hatte Schöler eine Reprogrammierung von Hautzellen zu iPS-cells mit nur einem eingeschleusten Gen (Oct4) demonstrieren können (siehe auch unsere Meldung vom 06.02.2009). Bis dato war in den international etablierten Methoden ein Gentransfer von 4 Genen (Oct4, Sox2, Klf4 und cMyc) notwendig. Bei den genetischen Eingriffen kann es allerdings zu einer Inaktivierung anderer Gene oder sogar zu einer Entartung der Zelle kommen. Die Zugabe von Proteinen dagegen stellt nach heutigen Kenntnissen kein Risiko für das Erbgut dar. Um die Proteine in die Mauszellen zu schleusen, nutzen die US-amerikanischen Forscher ein kurzes Verbindungsprotein (Peptid), das an die Proteine gebunden wird und den Transfer durch die Zellmembranen ermöglicht. Die Proteine haben im Plasma der Zelle eine nur kurze Überlebenszeit. Deshalb muss die Behandlung mit dem Protein-Cocktail über mehrere Tage wiederholt vorgenommen werden. Erst dann entstehen die gewünschten Stammzellkolonien.
Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS- und piPS-cells) können sich zu jedem denkbaren Zelltyp, wie etwa einer Nervenzelle, einer Muskelzelle oder einer Leberzelle, entwickeln. Solche Zellen könnten in zukünftigen Therapien verschiedenster Krankheiten eine entscheidende Rolle spielen. Zellersatztherapien bilden aber nur einen Bereich des Potentials von Stammzellen. Einen weiteren bedeutenden Einsatzbereich sieht die Wissenschaft in der Analyse von Krankheitsentwicklungen und der Optimierung personenspezifischer Medikationen.
"Die heute vorgelegten Ergebnisse stammen aus Tests an Mauszellen. Der nächste Schritt ist natürlich die Übertragung auf menschliche Zellen. Das ist etwas, was uns in Münster ab sofort beschäftigen wird", kommentiert Schöler, der sich bereits auf die für Anfang 2010 geplante Erweiterung der Stammzellforschung durch zusätzliche Fördermittel des Landes Nordrhein-Westfalen und der Max-Planck-Gesellschaft freut.
Further Reading:
www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(09)00159-3
SCAI: Protein unterdrückt Metastasierung von Tumorzellen
07.04.2009
Heidelberger Wissenschaftler entdeckten ein neues Protein, das bei besonders aggressiven Krebszellen ausgeschaltet ist. Fehlt den Krebszellen dieses Protein, so können sie leichter in gesundes Körpergewebe eindringen, der erste Schritt zur Ausbildung von Metastasen. Wurde das SCAI-(suppressor of cancer cell invasion)-Protein im Labor gezielt in seiner Funktion gestört, so bewegten sich die Krebszellen in so genannten dreidimensionalen Matrixsystemen, die Gewebeeigenschaften des menschlichen Körpers nachahmen, viel effektiver.
Tumorzellen sind außerordentlich beweglich und "geschickt", wenn es darum geht, in gesundes Gewebe einzudringen und Metastasen zu bilden: Sie passen sich der jeweiligen Beschaffenheit des Gewebes an, indem sie ihre Form ständig verändern und sich mit Hilfe spezieller Oberflächenstrukturen (Rezeptoren) bei ihrer Bewegung flexibel an umliegendes Gewebe anheften. Ein solcher Rezeptor ist das ß1-Integrin, der in vielen Tumoren gehäuft gebildet wird. Die Heidelberger Forscher fanden heraus, dass SCAI die Bildung und Funktion von ß1-Integrin kontolliert. Gibt es zu wenig SCAI, dann ist ß1-Integrin überaktiv und die Krebszelle kann schneller in umliegendes Gewebe eindringen, ein entscheidender Schritt hin zu starker Tumorausbreitung und der möglichen Bildung von Metastasen."
Der neue Faktor kann ein interessanter Kandidat für die Erforschung neuer Mechanismen zur Krebsbekämpfung sein. Möglich wäre es, einen Wirkstoff zu entwickeln, der die genetische Ausschaltung des Signalfaktors in Krebszellen verhindert.
Die Deutsche Gesellschaft für Urologie e.V. nimmt Stellung zu PSA-Studien
26.03.2009
Mit über 58 000 Neuerkrankungen in Deutschland ist das Prostatakarzinom der häufigste bösartige Tumor beim Mann. Obwohl überwiegend ältere Männer betroffen sind und die Erkrankung selten rasch zum Tode führt, sterben jedes Jahr in Deutschland über 11000 Patienten an diesem Tumor. Durch die Bestimmung des prostataspezifischen Antigens (PSA) mittels eines einfachen Bluttestes können Frühformen Jahre vor ihrem klinischen Auftreten festgestellt und in diesen Frühstadien meistens geheilt werden.
In einer sehr großen europäischen randomisierten Studie mit 182 000 Teilnehmern konnte jetzt gezeigt werden, dass durch PSA-gestütztes Screening gesunder Männer im Alter von 55-69 Jahre die Wahrscheinlichkeit, an einem Prostatakarzinom zu versterben, signifikant um 20 Prozent gesenkt wird. In Wirklichkeit ist der Unterschied wahrscheinlich sogar höher, da in der Kontrollgruppe wegen der mittlerweile großen Verbreitung des PSA-Tests nicht alle Patienten tatsächlich nicht getestet wurden. Analysiert man die Patienten nur nach Ihrem wirklichen Screeningverhalten, so ist der Vorteil für das Screening 28 Prozent. Dieses Phänomen ist wahrscheinlich auch ein Grund dafür, dass eine gleichzeitig publizierte deutlich kleinere amerikanische Studie keinen Sterblichkeitsunterschied nachweisen konnte. Hier war aufgrund der Popularität des PSA-Testes in den Vereinigten Staaten der Anteil getesteter Patienten in der Kontrollgruppe wesentlich höher. Der mögliche Erfolg der Früherkennungsmaßnahme war somit überhaupt nicht nachweisbar.
Zur Vermeidung eines prostatakarzinombedingten Todesfalles waren in der europäischen Studie 1410 Männer erforderlich, die sich der PSA-Testung unterzogen. Bei 48 Männern musste das Prostatakarzinom behandelt werden, um einen Todesfall zu verhindern. Diese Zahlen sind durchaus vergleichbar mit denen der etablierten Früherkennungsverfahren beim Brust- oder Darmkrebs. Dennoch ist die hohe Rate an Patienten, die für ein gerettetes Leben behandelt werden müssen, Grund, weitere Forschungsanstrengungen zu unternehmen. Es ist erforderlich, die wirklich gefährlichen Tumoren zu identifizieren. Dazu muss einerseits verstärkt nach biologischen Parametern zur Aggressivität gesucht werden und andererseits muss die Lebenserwartung der betroffenen Patienten möglichst genau abzuschätzen sein.
Männer, die für eine Früherkennungsuntersuchung in Frage kommen, sollten von ihren betreuenden Ärzten über die Ergebnisse der randomisierten Screeningstudien informiert werden. Wichtig ist eine ausgewogene Aufklärung über die Möglichkeiten (Vermeidung von Prostatakarzinom-Todesfällen) und die Probleme (Diagnose von Fällen ohne klinische Bedeutung und mögliche Nebenwirkungen der Therapie) des Prostatakarzinomscreenings. Die weitere Beobachtung der in den Studien tersuchten Männer wird hierzu in den kommenden Jahren wichtige neue Informationen liefern.
Weitere Informationen:
DGU-Pressestelle
pressestelle(at)wahlers-pr.de
Neue effiziente DNA-Sequenzierungs-Methode entwickelt
23.03.2009
Einen neuen Weg zur Sequenzierung von DNA gehen Stuart Lindsay und sein Team von der Arizona State University in Tempe. Dabei messen sie die Stärke der Wasserstoffbrückenbindung zwischen DNA-Basenpaaren mit Hilfe von Elektronenströmen.
Die Methode basiert auf dem Prinzip des Rastertunnelmikroskops, bei dem eine elektrisch leitende Spitze sehr nah an die zu untersuchende Oberfläche herangebracht wird, ohne sie jedoch zu berühren. Beim Anlegen einer Spannung können Elektronen die kleine Distanz zwischen Spitze und Oberfläche überwinden, obwohl sie nach klassischer physikalischer Sicht nicht dazu in der Lage wären - der so genannte Tunneleffekt. Die Forscher beluden die Metallspitze nun mit einer bestimmten DNA-Base, die mit ihrer komplementären Base in der zu untersuchenden Probe Wasserstoffbrücken ausbilden kann, wie es normalerweise im DNA-Strang passiert. Um die Stärke der Wasserstoffbrücken zu messen, entfernten die Wissenschaftler die Spitze langsam von der Probe - je fester die Bindung, umso länger fließt noch ein Strom. Anhand der Stromstärke und der Distanz, in der er noch floss, konnten alle DNA-Basen eindeutig identifiziert werden.
Dieses Verfahren könnte sowohl die Kosten als auch den Zeitaufwand einer DNA-Sequenzierung deutlich reduzieren, so die Forscher. Bei bisherigen chemischen Methoden werden die DNA-Stränge in viele kleine Stücke zerlegt und jeweils einzelne Basen gelesen. Computergestützt werden die Teile dann wieder zusammengesetzt.
Further Reading:
Chang S, He J, Kibel A, Lee M, Sankey O, Zhang P, Lindsay S: Tunnelling readout of hydrogen-bonding-based recognition. Nature Nanotechnology
Eisen treibt Tumorzellen in den Tod
10.03.2009
Tumorzellen und gesunde Zellen unterscheiden sich erheblich in ihrer Stoffwechselleistung. Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum machten sich diesen Unterschied zunutze: Durch die Freisetzung von zellulärem Eisen konnten sie gezielt Tumorzellen in den Tod treiben.
Das schnelle Wachstum von Krebszellen und ihre häufigen Teilungen haben ihren Preis: Krebszellen haben einen deutlich höheren Energiebedarf als gesunde Zellen. Ihr auf Hochtouren laufender Stoffwechsel benötigt große Mengen an Spurenelementen, insbesondere an Eisen. Jedoch führt ein hoher Eisenspiegel in der Zelle zur Produktion von extrem schädlichen freien Radikalen. Um sich davor zu schützen, inaktiviert die Zelle das freie Eisen durch die Bindung an so genannte Eisenspeicherproteine.
In Zusammenarbeit mit Ärzten der Klinik für Dermatologie des Universitätsklinikums Mannheim untersuchten Dr. Karsten Gülow und Professor Dr. Peter Krammer, Leiter der Abteilung Immungenetik im Deutschen Krebsforschungszentrum, das Sézary-Syndrom, eine besonders aggressive Form des kutanen T-Zell-Lymphoms. Die meisten bisher verfügbaren Behandlungen können gegen diese tödlich verlaufende Krebserkrankung wenig ausrichten.
Gülow und Kollegen gelang es mit einem molekularbiologischen Trick, in den Lymphomzellen die Produktion eines der Eisenspeicherproteine zu blockieren. Dadurch steigt der Gehalt von freiem, ungebundenem Eisen in der Zelle. Das Eisen kurbelt die Bildung von freien Sauerstoffradikalen an, die oxidativen Stress auslösen und damit die Krebszellen schädigen und in den Tod treiben. Gesunde Zellen mit ihrem niedrigeren Eisenspiegel dagegen überstehen die Behandlung unbeschadet.
Die DKFZ-Forscher haben bereits Hinweise dafür gefunden, dass der Eiseneffekt auch bei anderen Lymphomen wirksam ist. Sie prüfen nun, ob sich die gezielte Eisenfreisetzung für die Entwicklung einer neuartigen Form der Krebstherapie eignet.
Weitere Informationen:
www.dkfz.de
Zentrales Sekretariat für Bio-Netzwerk
28.02.2009
Biologisches Material für die Forschung aufbereiten und der Wissenschaft zugänglich machen - das ist weltweit Aufgabe von Kulturensammlungen. Viele dieser traditionellen Sammlungen sind durch Qualitätsmanagement in den letzten Jahren auf dem Weg, sich zu sogenannten "biologischen Ressourcen-Centern" (BRC) zu entwickeln.
Um Daten und Informationen aus diesen Zentren besser zu verknüpfen, wurde nun der Grundstein für ein internationales Bio-Netzwerk gelegt, mit zentralem Sitz in Braunschweig: das GBRCN (Global Biological Resource Center Network).
Die wissenschaftliche Infrastruktur GBRCN wird eine koordinierte Plattform bieten, mit deren Hilfe Sammlungen zu einem Qualitätsniveau geführt werden können, das den zukünftigen Anforderungen moderner Forschung Rechnung trägt, in einer Form wie es von einzelnen Sammlungen nicht geleistet werden könnte. Im Interesse von Wissenschaft, Industrie, Behörden und Regierungen werden Qualität und Zugänglichkeit von Ressourcen international vergleichbar gemacht.
Weitere Informationen:
Dr. Dagmar Fritze
GBRCN Demonstration Project Secretariat
Tel.: 0531-596 2135
Empfehlungen des Gesundheitsforschungsrats zu Klinischen Studien mit Medizinprodukten online
25.02.2009
Medizintechnik ist ein dynamisches und hochinnovatives Forschungs- und Entwicklungsfeld. Deutsche Medizintechnikunternehmen erzielen rund ein Drittel ihres Umsatzes mit Produkten, die weniger als drei Jahre alt sind. Die deutsche Industrie hat mit ihren Medizinprodukten weltweit eine herausragende Position. Nach den USA ist sie der zweitgrößte Exporteur medizintechnischer Produkte.
Die Anforderungen, die innovative medizintechnische Produkte zu erfüllen haben, steigen jedoch. Aus Sicht des Gesundheitsforschungsrats werden sowohl für die Inverkehrbringung von Medizinprodukten als auch zur Erlangung der Erstattungsfähigkeit durch die gesetzlichen Krankenkassen zukünftig in größerem Umfang klinische Studien erforderlich werden. Zugleich werden die Qualitätsansprüche vor allem an Studien zur Evaluierung des medizinischen Nutzens steigen.
Um auf die verschiedenen Aspekte und sich abzeichnenden Probleme in Zukunft angemessen reagieren zu können, empfiehlt der Gesundheitsforschungsrat dem Bundesministerium für Bildung und Forschung die Einrichtung einer Arbeitsgruppe "Klinische Studien mit Medizinprodukten". Die Arbeitsgruppe soll untersuchen, wie die Forschungseinrichtungen und Unternehmen in der Medizintechnik in Deutschland für die wachsenden Anforderungen an klinische Studien mit Medizinprodukten aufgestellt sind und welche übergeordneten Aktivitäten ggf. zur Problemlösung beitragen könnten. Die Ergebnisse der Arbeitsgruppe sollen einen Beitrag dazu liefern, dass die Medizintechnik in Deutschland ihre Spitzenstellung in diesem Markt halten und sogar noch ausbauen kann.
Kontakt:
Geschäftsstelle des Gesundheitsforschungsrats
Frau PD Dr. med. Anne Lücke
E-Mail: anne.luecke(at)dlr.de
Zellulärer Transporter an der Stilllegung von Genen beteiligt - Importin lotst Schaltermolekül zum Einsatzort
20.02.2009
Die gezielte Ausschaltung bestimmter Gene ist für die Genregulation - und auch für die Entstehung von Krebs - von zentraler Bedeutung: Kleine nicht-kodierende Ribonukleinsäuren (miRNAs) gehen mit sogenannten Argonaut-Proteinen einen Komplex ein und sorgen dafür, dass Erbinformation "stillgelegt" oder sogar abgebaut wird. Wie dieser zelluläre Schalter gesteuert wird, war bisher weitgehend unbekannt. Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Biochemie gelang es nun, das Protein Importin 8 als zentralen Faktor zu identifizieren, der dem Schaltermolekül hilft, sein Ziel zu erkennen.
Ribonukleinsäuren (RNAs) transportieren in Form von messenger-RNAs (mRNAs) die in der DNA enthaltene Erbinformation zu den Proteinfabriken der Zelle und sorgen so dafür, dass unsere genetische Information in Proteine umgesetzt wird. Aber sie haben auch wichtige regulatorische Funktionen: Kleine nicht-kodierende Ribonukleinsäuren (miRNAs) beeinflussen die Stabilität der mRNA und können Gene ausschalten, indem sie deren Übersetzung in Proteine hemmen. Damit spielen sie für die Genregulation eine wichtige Rolle und bestimmen mit, welche Proteine in welcher Zelle produziert werden. Fehler in der Genregulation können unter anderem zur Entstehung von Krebs und neurodegenerativen Krankheiten führen. Deshalb sind miRNAs wichtige Objekte der Grundlagenforschung und könnten in Zukunft auch für die Therapie von Krankheiten wichtig werden.
Allerdings schaffen miRNAs es nicht allein, Gene stillzulegen, sondern sie benötigen weitere Proteine als Helfer: Eine zentrale Rolle spielen hierbei sogenannte Argonaut-Proteine, für den Menschen ist vor allem das Protein Ago2 wichtig. Es bildet mit miRNAs einen Komplex, der an die RNA bindet und so verhindert, dass deren genetische Information abgelesen wird - entweder, indem "nur" das Ablesen blockiert wird, oder indem die mRNA zerschnitten und abgebaut wird. "Über die Regulierung dieses Komplexes ist allerdings noch nicht viel bekannt", erklärt Gunter Meister, der Leiter der Forschungsgruppe RNA-Biologie am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried. Bisher konnte lediglich ein negativer Faktor identifiziert werden, der das Stilllegen von Genen verhindert: In diesem Fall besetzt ein bestimmtes Molekül die Bindungsstelle des Ago-miRNA-Komplexes an der mRNA, sodass der Komplex nicht mehr dort andocken kann. Meisters Team hat nun den ersten positiven Effekt entdeckt, d.h. den Wissenschaftlern gelang es, ein Protein zu identifizieren, das vorhanden sein muss, damit die mRNA blockiert werden kann: Das Protein Importin 8.
Importin 8 interagiert in der Zelle mit Ago und miRNA und ist notwendig, damit der Ago-miRNA-Komplex seine Bindungsstelle an der mRNA erreicht: Es wirkt quasi als Wegweiser, der den Komplex im Zytoplasma an die richtige Stelle lotst und so ein effizientes und spezifisches Ausschalten der Gene ermöglicht.
Die Wissenschaftler fanden sogar noch eine zweite Wirkungsweise von Importin 8, die die Genregulierung beeinflussen könnte: Importine sind Moleküle, die als zelluläre Transporter andere Proteine in den Zellkern befördern. "Dass unser Fund zu den Importinen gehört, legte die Vermutung nahe, dass auch Transportprozesse bei der Ausschaltung von Genen eine Rolle spielen könnten", berichtet Meister. Tatsächlich konnten die Forscher nachweisen, dass Importin 8 am Transport des Ago-miRNA-Komplexes in den Zellkern beteiligt ist. Dies ist interessant, weil seit Jahren kontrovers diskutiert wird, ob es kleine nicht-kodierende RNAs auch im Kern gibt.
Further Reading:
Weinmann et al.: Importin Is a Gene Silencing Factor that Targets Argonaute Proteins to Distinct mRNAs; Cell. 2009, Feb 6;136(3):496-507
Deutsche Gesellschaft für Urologie e.V. dämpft die Erwartungen zu Sarkosin
19.02.2009
Angesichts von 49.000 Männern, die jedes Jahr in Deutschland an Prostatakrebs erkranken, weckt die Entdeckung von Sarkosin im Urin von Patienten mit fortgeschrittenem Prostatakrebs große Hoffnungen, dieser Tumormarker könne in Zukunft als wichtiges diagnostisches Instrument von klinischer Bedeutung sein und neue Behandlungsstrategien gegen den Krebs ermöglichen.
Deutsche Urologen warnen allerdings vor zu hohen Erwartungen, nicht zuletzt aufgrund der geringen untersuchten Fallzahl. "Es handelt sich zweifellos um ein aufstrebendes Forschungsgebiet, das auch zukünftig noch weitere interessante Ergebnisse aufwerfen wird", sagt Professor Bernd Wullich, Leiter des Ressorts Forschung der Deutschen Gesellschaft für Urologie e.V. Für den Einsatz in der Routinediagnostik des Prostatakarzinoms sei es aber sicher noch zu früh, gibt auch Professor Axel Semjonow, DGU-Experte auf dem Gebiet der Prostatakrebs-Marker zu bedenken. Und auch der DGU-Generalsekretär, Professor Michael Stöckle mahnt vor übereilten Hoffnungen: "Der Biomarker Sarkosin hat ein hohes wissenschaftliches Zukunftspotential, es sieht aber eher so aus, als würde er die Patientenbehandlung allenfalls limitiert beeinflussen".
Weitere Informationen:
DGU-Pressestelle
info(at)wahlers-pr.de
Neuer Urintest für fortgeschrittenen Prostatakrebs
13.02.2009
Amerikanische Forscher haben die Grund-lage für einen neuen Urintest bei Prostatakrebs entwickelt. Sie entdeckten im Urin einen Indikator für den Tumor, das Sarkosin. Der Biomarker ermögliche einfachere Diagnoseverfahren und bessere Behandlungsmethoden, berichten die Wissenschaftler am KrebsZentrum der Universität Michigan in Ann Arbor im britischen Fachjournal "Nature".
Die Forscher um den Mediziner Arul Chinnaiyan hatten Urin-Proben von Prostatakrebs-Patienten und tumorfreien Menschen verglichen. Sarkosin konnte in 79 Prozent der Patientenproben mit streuenden Prostatakrebs nachgewiesen werden und in 42 Prozent der Patientenproben mit frühen Tumorstadien. Bei tumorfreien Patienen fand sich kein Sarkosin. In der Studie sei Sarkosin ein besserer Indikator für fortgeschrittenen Krebs gewesen als der herkömmliche PSA-Test, berichten die Forscher.
Fügten die Mediziner Sarkosin im Labor zu gutartigen Prostatazellen, so wurden diese zur Metastasenbildung angeregt. Bremsten sie die Entstehung von Sarkosin in Prostata-Krebszellen, so wurden diese weniger aggressiv. Die Forscher schließen daraus, dass Sarkosin bei Prostatakrebs eine direkte Rolle spielt. In Deutschland erkranken jedes Jahr etwa 49.000 Männer an einem Prostatakarzinom. Derzeitige Biomarker für Prostatakrebs seien nicht exakt genug, sagte Sudhir Srivastava vom Nationalen Krebsforschungsinstitut (NIH) der USA. "Daher sind exaktere Indikatoren für Krebs von großem Interesse." Sarkosin könne ein hervorragender Indikator sein.
Sarkosin kann möglicherweise in Zukunft als wichtiges diagnostisches Instrument, zusätzlich zum Serum-PSA-Spiegel, von klinischer Bedeutung sein. Darüberhinaus könnten über Sarkosin neue Behandlungsstrategien gegen bösartigen Prostatakrebs entwickelt werden.
Bessere Tumorversorgung mindert Bösartigkeit - Neuartige Tumor-Therapie?
12.02.2009
Ein internationales Forscherteam hat herausgefunden, wie der Sauerstoffgehalt in Tumorgeweben mit dem Ausbau jener Blutgefäße zusammenhängt, mit denen die Krebszellen sich selbst versorgen.
Die Wissenschaftler hatten gentechnisch veränderte Mäuse mit Tumoren untersucht. Die Krebszellen beginnen bei Sauerstoffmangel in ihrer Umgebung üblicherweise Wachstumsfaktoren auszu-schütten, die Blutgefäße zur Versorgung in ihre Richtung wachsen lassen. Wie die Forscher erkannten, sind die Wände dieser rekrutierten Gefäße aber oft missgebildet und löchrig, weil ihre Epithelzellen keine dichte, fest abschließende Hüllschicht bilden können. Die Sauerstoffversorgung der Tumoren sei wegen solcher Mängel der neuen Gefäße für die Krebszellen ineffizient, was die Tumoren unter Stress setzt. Erst diese hypoxischen, lokal schlechten Bedingungen führten dann häufig zu einem metastasierenden Ausweichen der Krebszellen mit fatalen Folgen für Patienten.
Das Forscherteam erkannte zudem, dass die Gefäßwände in Tumornähe nicht deformiert sind, wenn die so genannten PHD2-Sauerstoffsensoren der Zellen teilweise abgeschaltet werden. Die dann entstehenden Gefäße mit normal dichten Wänden versorgen die Tumoren besser mit Sauerstoff. Damit sei der Stress für die entarteten Zellen und damit das Risiko reduziert, aus ihrer Position auszubrechen und Metastasen zu bilden. Zudem verhindern die mit der üblich dichten Epithelzell-Phalanx belegten Wände der undeformierten Gefäße Wanderungen von Tumoren in die Blutbahn deutlich stärker. In der Summe seien die Tumoren zwar gut versorgt, aber deshalb auch deutlich weniger aggressiv und bösartig.
Die Daten machen eine völlig neue Tumorbekämpfungsstrategie denkbar, die das Gegenteil der seit Langem angestrebten "aushungernden" Antikrebstherapie mit Angioinhibinen darstellt: Statt zu versuchen Tumoren vollständig vom Blutkreislauf abzuschneiden, könnte durch eine Manipulation der Sauerstoffsensoren die Versorgung sogar gezielt verbessert werden.
Stammzellen-Wecker Interferon
11.02.2009
Der Immunbotenstoff Interferon alpha erweckt schlafende Blutstammzellen im Knochenmark zur Aktivität und macht sie dadurch für die Wirkung vieler Medikamente angreifbar. Dies veröffentlichten Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum gemeinsam mit Kollegen aus Lausanne in der Zeitschrift „Nature“.
Auch Tumorstammzellen, so vermuten die Forscher, lassen sich so zur Teilung anregen und damit für die Behandlung mit Krebsmedikamenten sensibilisieren.
Die Wissenschaftler vom DKFZ zeigten damit zum ersten Mal, dass Interferon alpha die Funktion von Stammzellen direkt beeinflussen kann. Die Forscher begeistert an diesem Ergebnis besonders die Aussicht, dass der neu entdeckte Wirkmechanismus möglicherweise die Krebsbehandlung verbessern kann: Interferon alpha könne nicht nur Blutstammzellen, sondern ebenso Tumorstammzellen aus dem Schlafzustand wecken und damit ihre oft beobachtete Resistenz gegen viele Krebsmedikamente brechen.
Weitere Informationen:
www.dkfz.de
Pluripotente Stammzellen mit Hilfe eines einzigen Gens
06.02.2009
Es ist der nächste Streich aus dem Labor des Stammzellforschers Prof. Dr. Hans Schöler. Ihm und seinen Kollegen vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster ist es gelungen, adulte Stammzellen durch das Einschleusen nur noch eines einzelnen Gens zu „Alleskönner-Zellen“ umzuprogrammieren.
Erst vor einem halben Jahr hatte Schöler die Zahl der benötigten Gene von vier auf zwei gesenkt. Jetzt beschreiben er und seine Kollegen im Fachmagazin "Cell", dass sie zur Reprogrammierung nur noch das Gen Oct4 benötigen. Von den Fähigkeiten her sind die entstehenden pluripotenten Stammzellen (iPS cells) embryonalen Stammzellen vergleichbar. Aus ihnen lassen sich alle beliebigen Körperzellen züchten.
Das nordrhein-westfälische Innovationsministerium und die Max-Planck-Gesellschaft stellen als Reaktion auf die neuen Forschungsergebnisse eine weitere Stärkung der renommierten Stammzellforschung am Standort Münster in Aussicht. Innovationsminister Prof. Andreas Pinkwart und der Vizepräsident der Max-Planck-Gesellschaft, Prof. Herbert Jäckle, zeigten sich offen für Pläne eines Brückenschlags von der Grundlagenforschung zur klinischen Forschung. Innovationsminister Pinkwart versprach Rückenwind vom Land für die Arbeit des Ausnahmewissenschaftlers: "Wir setzen alles dran, dass Schöler mit Volldampf seine Erkenntnisse weiter verfolgen und für menschliche Therapiezwecke nutzen kann." Er betonte zugleich, man dürfe nicht vergessen, dass Heilungserfolge nicht von heute auf morgen erzielt werden können und weiterhin intensive Grundlagenforschung notwendig machen.
Further Reading:
Kim JB, (...), Schöler H: Oct4-induced pluripotency in adult neural stem cells. Cell. 2009 Feb 6; 136(3): 411-9
Tumorstammzellen - Ursache von Krebs?
04.02.2009
Im Verständnis der Krebserkrankungen findet derzeit ein Paradigmenwechsel statt. Neue Erkenntnisse legen nahe, dass ein Tumor nicht wie bisher angenommen funktionell homogen sondern hierarchisch aufgebaut ist. Das bedeutet, dass einige wenige Krebszellen mit Stammzelleigenschaften, aus denen die differenzierten Tumorzellen hervorgehen, die Basis des Tumors bilden. Tumorstammzellen führen eine asymmetrische Zellteilung durch, wodurch sie sich selbst unbegrenzt erneuern und gleichzeitig Tochterzellen hervorbringen können, die über Vorläuferstadien zu spezialisierten Zellen differenzieren. Diese Eigenschaften haben die Tumorstammzellen mit dem bereits länger untersuchten Zelltyp der Stammzellen gemeinsam. Die Erforschung von Tumorstammzellen steht jedoch noch am Anfang.
Molekularbiologische Studien untersuchen und vergleichen aktuell Signalwege von Tumorzellen, Gewebsstammzellen und embryonalen Stammzellen. Dieser Vergleich ist notwendig, um gerichtete Therapien zu entwickeln, die ausschließlich Tumorstammzellen und nicht die Stammzellen regenerativer Organe wie Knochenmark, Darm oder Haut treffen, zu entwickeln. Das Verständnis der molekularen Signalwege von Tumorstammzellen wird erheblichen Einfluss auf die Diagnose, Behandlung und Nachsorge von Krebserkrankungen und deren assoziierte Begleiterkrankungen haben und zur Überwindung von vielen der Probleme der bisherigen Krebstherapien führen.
Weitere Informationen:
www.molgen.mpg.de/molemb/www.sanst.de
Diabetes-Heilung nach kombinierter Transplantation
03.02.2009
Diabetiker profitieren langfristig von der gemeinsamen Transplantation von Niere und Bauchspeicheldrüse. Die kombinierte Organübertragung ist bereits fünf Jahre nach der Transplantation einer einzelnen Spenderniere überlegen; die Überlebenszeit der Empfänger und des verpflanzten Organs ist bei der kombinierten Transplantation bedeutend länger. Offensichtlich hat die "Heilung" des Diabetes durch die Transplantation eines insulin-produziirenden Pankreas erhebliche Vorteile. Die Transplantation einer Niere nach Lebendspende durch einen Angehörigen oder Freund hat wiederum eine bessere Prognose als nach der Spende durch einen Verstorbenen. Beide sind jedoch der kombinierten Transplantation unterlegen.Die Heidelberger Wissenschaftler untersuchten die Daten von einigen tausendTransplantationen und fanden nur unmittelbar nach dem Eingriff leichte Nachteile für die Kombination. "Die größere Operation birgt ein leicht erhöhtes Risiko", erklärt Dr. Christian Morath, Oberarzt in der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg. Jedoch bedeute die kombinierteTransplantation, dass der Diabetes ebenfalls "geheilt" sei, der Patient im Idealfall kein Insulin mehr benötige. Dadurch werden langfristig schwere Schäden an Herz und Niere verhindert. Die Patienten bekommen seltener einen Herzinfarkt und müssen nicht mehr an die Dialyse. Insgesamt ist das Risiko zu sterben für kombiniert Transplantierte verglichen mit Patienten, die allein eine Spenderniere erhielten, jenseits des zehnten Jahres nach der Transplantation fast halbiert.
Weitere Informationen:
www.ctstransplant.org
www.nierenzentrum-heidelberg.co
Sind metallorganische Verbindungen die neuen Zytostatika?
13.01.2009
Trotz beachtlicher Fortschritte in der modernen Chemotherapie herrscht nach wie vor ein großer Bedarf an innovativen Antitumorwirkstoffen. Ein neuer Ansatz ist die Modulierung der pharmakologischen Eigenschaften etablierter Wirkstoffe durch metallorganische Fragmente. Wie ein Team von Wissenschaftlern aus Berlin, Bochum, Innsbruck und Leiden in der Zeitschrift "Angewandte Chemie" berichtet, zeigen beispielsweise Cobalt-Aspririn-Komplexe (Co-ASS) ein interessantes Potenzial als Zytostatika.Die meisten der heute verwendeten Arzneistoffe sind rein organische Verbindungen. Stimuliert durch den enormen Erfolg der anorganischen Verbindung Cisplatin in der Tumortherapie ist das Interesse an Metallkomplexen gestiegen.
Metallkomplexe können in Zellen Reaktionen eingehen, die mit konventionellen organischen Substanzen nicht realisierbar sind. In Experimenten mit Zebrafischembryos konnte nachgewiesen werden, dass Co-ASS nicht nur das Zellwachstum, sondern im Gegensatz zu Aspirin auch die Angiogenese hemmt. Co-ASS erhöht zudem die Caspase-Aktivität, so dass die Apoptose in den Zellen gefördert wird.
Weitere Informationen:
http://userpage.fu-berlin.de/~ottingo
Zwiegespalten auf böser Mission: EpCAM-Untereinheit fördert Krebswachstum
11.01.2009
Krebszellen stammen von normalen Körperzellen ab und sind deshalb vom Immunsystem wie auch der Medizin so schwer zu bekämpfen. Einige Unterschiede - die als therapeutische Angriffspunkte dienen könnten - gibt es aber. So wird etwa das Transmembranprotein EpCAM, kurz für "Epithelial Cell Adhesion Molecule", besonders häufig und in stark erhöhter Zahl von Tumorzellen produziert.
Stamm- und Vorläuferzellen sind undifferenzierte Zellen, die sich in alle Zelltypen des Körpers entwickeln können. Sie tragen in ihrer Membran in hoher Molekülzahl das Protein EpCAM. Sobald aus den Stammzellen differenzierte Gewebezellen werden, stellen die Zellen die Expression von EpCAM weitestgehed ein. Es scheint aber, dass manche Zellen diese strikte Regulierung umgehen können. Denn auch Krebszellen und ihre Vorläufer produzieren häufig EpCAM in hoher Zahl. Dazu gehören unter anderem die Karzinome, die rund 80 Prozent aller bösartigen Tumoren ausmachen. Es konnte gezeigt werden, dass EpCAM auch eine wichtige Rolle für das Krebswachstum spielt. Das Protein aktiviert unter anderem das Gen c-myc, was dann zur Zellproliferation führt. In der vorliegenden Arbeit konnten die Forscher die molekulare Basis für EpCAM-vermittelte Effekte umfassend aufklären. So zeigte sich, dass das Transmembranprotein durch zwei Enzyme in zwei Teile gespalten wird. Der außerhalb der Zelle befindliche Anteil EpEX löst sich ab. Der in der Zelle freigesetzte Teil EpICD wandert über mehrere Schritte - und mit Hilfe von Faktoren des sogenannten Wnt-Signalwegs - in den Zellkern und reguliert dort die Transkription von c-myc und anderen Genen.
Further Reading:
Maetzel D, …, Gires O: Nuclear signalling by tumour-
associated antigen EpCAM. Nature Cell Biology
Pbx1 abhängige Effekte auf die Nebennierentumorgenese
08.01.2009
Tumoren der Nebenniere werden häufig als Zufallsbefund im Rahmen einer abdominellen Bildgebung diagnostiziert oder fallen durch Beschwerden als Folge einer übermäßigen Hormonproduktion auf. Bei manchen dieser Patienten besteht als Grunderkrankung ein bösartiges Nebennierenrinden-Karzinom. Die therapeutischen Möglichkeiten für Patienten mit dieser insgesamt seltenen Diagnose ist - trotz wissenschaftlicher und klinischer Erfolge der vergangenen Jahre - weiterhin sehr eingeschränkt. Einer der Gründe für die schlechte Prognose dieser Tumorerkrankung liegt in den nur ansatzweise verstandenen molekularen Ursachen der Nebennierentumorgenese, was den Einsatz gezielter - und damit effektiver - Therapien gegen das Tumorwachstum erschwert.
Die Regulation des Nebennierenwachstums während der Organentwicklung und im erwachsenen Organismus ist von der Anwesenheit bestimmter Transkriptionsfaktoren abhängig, die als molekulare Schalter untergeordnete Zellprogramme aufrufen. Ausgehend von der phänotypischen und molekularen Charakterisierung spezifisch genetisch veränderter Mäuse konnte Pbx1 als essentieller Transkriptionsfaktor für normales Nebennierenwachstum und -funktion etabliert werden. Darüberhinaus gibt es Hinweise, dass ein Pbx1 - abhängiger Einfluss auf die Nebennierentumorgenese besteht. Pbx1 war ursprünglich als auslösender Faktor für die Entwicklung verschiedene kindlicher Leukämien beschrieben worden.
Weitere Informationen:
www.sanst.de
