Bereiche und Teilgebiete der Medizinforschung und die größten Errungenschaften der letzten 50 Jahre

Mehrere Reagenzgläser auf Labortisch mit durchsichtiger, blau schimmernder Flüssigkeit

Von der Antibabypille bis zur oralen Rehydrationstherapie - Geforscht wird z.B. im Bereich Krebstherapie, Medikamentenentwicklung und Medizintechnik

Durch die medizinische Forschung wurden zahlreiche Errungenschaften wie Impfungen, Antibiotika oder die Anästhesie ermöglicht. Auch in der heutigen Zeit ist sie nach wie vor unverzichtbar.

Bereiche und Teilgebiete der Medizinforschung

Unter der Medizinforschung versteht man das Entwickeln und Anwenden von neuen und besseren Behandlungsmethoden. Dazu zählen unter anderem die Entwicklung und Erprobung von neuen

Man kann den Forschungsprozess auf unterschiedliche Art und Weise untergliedern. Bei der Grundlagenforschung geht es darum, sein Wissen zu erweitern; das zu behandelnde Thema von grundauf theoretisch zu verstehen. Die praktische Anwendung dieses Wissens steht dabei nicht an erster Stelle; dieses Wissen dient jedoch als Grundlage für alle folgenden Schritte der Forschung.

Im Rahmen der translationalen Forschung geht es darum, die Erkenntnisse, die man aus der Grundlagenforschung gewonnen hat, weiter zu entwickeln, damit man sie für den Menschen nutzbar machen kann. Als Beispiel wäre die Produktion eines neuen Medikaments zu nennen.

Die anwendungsorientierte Forschung oder Zweckforschung dient der Verwertung der Erkenntnisse im wirtschaftlichen Bereich. In diesem Teil entstehen beispielsweise neue medizinische Geräte oder diverse Labortests.

Die vorklinische Forschung beschreibt Untersuchungen an Tieren oder mit Zellkulturen, während sich die klinische Forschung mit Studien an Patienten oder Probanden beschäftigt.

Die klinische Forschung beschreibt Studien an menschlichen Testpersonen
Die klinische Forschung beschreibt Studien an menschlichen Testpersonen

Untergliederung

Die Medizinforschung ist ein umfangreiches Gebiet, das von zahlreichen Kliniken und Forschungsinstituten betrieben wird. Aufgrund der vielfältigen Lehren und der ständigen Zunahme von Wissen wurde die Medizin in zahlreiche Fachgebiete und Unterspezialisierungen aufgegliedert.

Die Basis der modernen Medizin und damit auch der Medizinforschung bilden die Naturwissenschaften wie

  • Chemie
  • Biologie und
  • Physik.

Zu den speziellen Bereichen zählen die

  • Anatomie
  • Biochemie
  • Humanbiologie und
  • Physiologie,

die durch die Psychologie und Sozialwissenschaften ergänzt wird. In der heutigen Zeit ist die Medizinforschung unverzichtbar, da sich die Forschungsergebnisse lebensrettend auf zahlreiche Patienten auswirken können. So wird unter anderem nach Impfstoffen für Krankheiten geforscht, die heute noch als unheilbar gelten.

Krebsforschung

Ein wichtiger Teilbereich der medizinischen Forschung ist die Krebsforschung, da Krebs nach wie vor zu den weltweit höchsten Todesursachen gehört. Aufgrund neuartiger Therapien und Medikamente konnte jedoch die Lebenserwartung zahlreicher Krebspatienten gesteigert werden.

Entwicklung von Medikamenten

Besonders wichtig für die medizinische Forschung ist die Entwicklung und Erprobung von neuen oder verbesserten Medikamenten. Diese müssen jedoch gründlich getestet und analysiert werden, bevor sie auf den Arzneimittelmarkt gelangen, sodass es oft Jahre dauert, bis ein neues Präparat zur Anwendung kommt.

Neben Tierversuchen ist auch eine Erprobung am Menschen erforderlich. Zu diesem Zweck greift man auf freiwillige Probanden zurück, die im Rahmen von klinischen Studien als Medikamententester fungieren, um der medizinischen Forschung neue Erkenntnisse zu ermöglichen.

Warum hilft Cortison bei akuten Lungenverletzungen? Forscher entschlüsseln den Vorgang

Durch die Nutzung der Fresszellen des Immunsystems, sperrt Kortison gefährliche Entzündungsauslöser aus

Grafik Lungeninfektion auf schwarzem Hintergrund
lungeninfektion © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Es gibt einige Therapien in der Medizin, deren Wirksamkeit zwar seit Jahren bekannt ist, bei denen die Ärzte aber die genauen Vorgänge im Körper gar nicht erklären können. Hierzu zählt die Behandlung akuter Lungenverletzungen (abgekürzt ALI, für "Acute Lung Injury").

Lebensgefährliche Entzündungsreaktionen

Betroffene bekommen vom Arzt das Hormon Cortison, damit Entzündungen gehemmt werden und der Körper die Kraft zur Selbstheilung findet. Doch wie genau das Cortison im Körper wirkt, war bislang unklar. Deutsche Forscher haben diese Wissenslücke nun geschlossen und kommen zu einer ganz erstaunlichen Erkenntnis.

Bei einer ALI finden so starke Entzündungsreaktionen in der Lunge statt, dass der Patient in Lebensgefahr schwebt. Entzündungen werden durch das Immunsystem ausgelöst, indem Abwehrzellen geschickt werden und einen Kampf gegen Erreger und erkrankte Zellen aufnehmen.

Die Entzündung soll also der Heilung dienen. Gerät ein lokaler Entzündungsherd jedoch außer Kontrolle, wird zu viel Gewebe geschädigt und Ärzte müssen Entzündungshemmer einsetzen, um den Patienten zu retten.

Cortison im Kampf gegen Entzündungsauslöser

Cortison beendet Entzündungen der Lunge, indem es die Makrophagen (Fresszellen) des Immunsystems benutzt. Im Experiment mit Mäusen konnten die Forscher zeigen, wie das Cortison sich an die Fresszellen setzte.

Durch diese Interaktion verhindert das Hormon, dass Zellen des Immunsystems weiterhin die Barriere der Gefäßinnenwand der Lunge überwinden. Die Entzündungsauslöser werden also quasi ausgesperrt und daher kann der Entzündungsherd abheilen.

Umdenken erforderlich

Dabei machten die Forscher eine weitere spannende Entdeckung: Um das Ziel zu erreichen, aktiviert Cortison nicht, wie man erwartet hätte, Signalwege gegen eine Entzündung. Man beobachtete, wie Signalwege gewählt wurden, die in der Medizin bisher ausschließlich als entzündungsfördernd bekannt waren.

Offenbar besitzen diese Wege jedoch nicht nur eine Wirkung. In der Behandlung von Entzündungen muss also künftig umgedacht werden.

Gibt es in Zukunft einen Impfstoff gegen Aids?

Frau in weißem Shirt hält eine rote AIDS-Schleife in den Händen
hands holding red AIDS awareness ribbon © Syda Productions - www.fotolia.de

Experten sind der Meinung, dass ein Impfstoff gegen Aids denkbar ist, aber bis zur Entwicklung werden noch einige Jahre vergehen. In den letzten Jahren hat man aber enorme Fortschritte bei der Erkenntnis um diese Immunschwächekrankheit gemacht, so wurde in einer klinische Studie mit 16.000 Menschen in Thailand ein Aids-Impfstoff getestet. Die Ansteckungsgefahr wurde zwar verringert, allerdings nicht hundertprozentig.

So glaubt man, dass ein genereller Impfstoff in Zukunft auch möglich ist. Weiterhin haben Forscher zwei Antikörper entdeckt, die alle zurzeit bekannten HI-Viren zu 90 Prozent bekämpfen können. Hierbei handelt es sich um die beidem Antikörper VRC01 und VRC02. Aber trotz der Möglichkeit sich eines Tages gegen Aids impfen zu lassen, warnen die Experten vor zu großer Leichtfertigkeit bei sexuellen Kontakten und man solle sich auch weiterhin dementsprechend schützen.

Gesundheit und Persönlichkeit aus der Dose? Neue Medikamentenideen für die Zukunft

Laborarzt mit blauer Schutzbrille schüttet orange Flüssigkeit aus Reagenzglas in Flasche
pouring © Franz Pfluegl - www.fotolia.de

Viele Krankheiten werden heutzutage mit chemischen und natürlichen Medikamenten behandelt. Sowohl körperliche als auch seelische Beschwerden werden so inzwischen schon mit Pillen gelindert. Die Forscher wollen in naher Zukunft ein neues Level erreichen: Tabletten sollen ganz neue Wege eröffnen.

Zum Beispiel arbeitet man bereits an einer Pille gegen graue Haare im Alter. Das Medikament soll bewirken, dass die langsam ausbleibende Pigmentierung unterbunden wird. Ähnlich interessant ist die Entwicklung eines ganz neuen Parfüms. Dieses soll auf dem eigenen Körpergeruch basieren. Die eingenommene Pille soll den Körper dazu bringen, in einem angenehmen Duft zu schwitzen.

Auch die neue Persönlichkeit aus der Dose soll möglich gemacht werden. Eine Moral-Pille soll aus Verbrechern bessere Menschen machen und ein besseres Moralgefühl in ihnen wecken. Der Wirkstoff Fluoxetin hat in Experimenten bereits deutlich das Sozialverhalten verändert und den betreffenden Menschen wesentlich harmoniebedürftiger gemacht. Wie ethisch einwandfrei solche Mittel wären, bleibt abzuwarten.

Auch Medikamente gegen Adipositas stehen in der Diskussion. Hier soll die Einnahme von Pillen das Fett im Körper langsam abbauen, egal bei welchem Essverhalten. Dies ist natürlich alles noch Zukunftsmusik. Eine Musik, die aber immer lauter wird.

Bereits das Unterbewusstsein reagiert auf den Placebo-Effekt

Roter Mund mit Pille auf der Zunge
medicine dose © Graça Victoria - www.fotolia.de

Die meisten Menschen haben schon einmal vom Placebo-Effekt gehört. Dabei reagiert ein Mensch auf einen vermeindlichen Wirkstoff, obwohl er gar keinen bekommen hat. Kopfschmerzen verschwinden, wenn der Arzt sagt, dass die wirkstofflose Tablette Schmerzmittel enthält. In der Erforschung von Medikamenten arbeitet man daher immer mit Placebo-Gruppen, damit man die wahre von der eingebildeten Wirkung unterscheiden kann.

Bisher ging man aber davon aus, dass der Placebo-Effekt nur eintritt, wenn man den Probanden sagt, dass er ein Medikament bekommt, das wirken wird. Doch offenbar reichen auch schon viel subtilere Zeichen und das Unterbewusstsein eines Menschen tut das Nötige.

In einer Studie wurde nun gezeigt, wie bereits unbewusst wahrgenommene Zeichen reichen, damit die 40 Personen den bekannten Effekt verspüren. In einem Experiment zeigte man den Probanden zwei Gesichter und setzte sie bei einem Gesicht einem schmerzenden Hitzereiz aus und beim anderen Gesicht arbeitete man mit sanfter Wärme. Nun begann der eigentliche Test. Die Forscher vermittelten konstant die gleiche angenehme Hitze und blendeten mal das eine und mal das andere Gesicht ein. Insgesamt wurde das Gesicht nur 100 Millisekunden gezeigt, was nicht ausreicht, um das Gesicht bewusst wahrzunehmen. Dennoch konnten die Probanden zielsicher angeben, dass sie den Wärmereiz dann als unangenehm empfanden, wenn das „böse Gesicht“ eingeblendet wurden war.

Der Placebo-Effekt funktionierte also, obwohl sie das auslösende Bild nur unbewusst wahrgenommen hatten. Die Erwartung der unangenehmen Hitze dominierte aber selbst dann die reale Wahrnehmung der Hitze.

Besser als bisherige Teststreifen - Forscher nutzen normales Papier für Schwangerschaftstests und Co

Frauenhände halten Schwangerschaftstest
test © ivan kmit - www.fotolia.de

Bisher werden ganz speziell behandelte Teststreifen benutzt, damit man Dinge wie eine Schwangerschaft oder Krankheiten wie Diabetes diagnostizieren kann. Das Spezialpapier ist relativ teuer und wird daher mit Sparsamkeit eingesetzt. Diese Sparsamkeit hat sich Zukunft vielleicht erübrigt, denn Forscher haben neue Teststreifen entwickelt. Das Geniale an ihrer Idee: Die Streifen funktionieren mit ganz normalem Schreibpapier.

Dies würde nicht nur Herstellungskosten sparen, in ersten Versuchen zeigte sich bereits, dass man dieses Papier gleichzeitig für verschiedene Krankheiten nutzen kann. Ein Streifen würde dann reichen, um bei einem Patienten beispielsweise zugleich auf die Malaria und Diabetes zu testen.

Das Büropapier, das man verwenden möchte, wird bereits seit vielen Jahrzehnten hergestellt. Man arbeitet dabei mit einem Klebestoff, den man sich nun zunutze machen kann. Indem man das Papier in eine spezielle Divinyl-Sulfon-Lösung taucht und natürlich eine Probe des Patienten hinzu gibt, werden je nach vorhandener Krankheit verschiedene Farben sichtbar.

Da das Papier zeitgleich auf mehrere Moleküle reagieren kann, lassen sich mit einem Blatt mehrere Diagnosen stellen oder eben ausschließen. Wann die neue Erfindung ihren Eingang in den normalen Praxisalltag findet, bleibt noch abzuwarten.

Zement kommt in der Medizin zum Einsatz

Zement wird vielseitig verwendet. Allerdings nicht nur im Hausbau, sondern auch in der Medizin. 1987 wurde flüssiger Zement hergestellt, mit dem poröse Wirbelfrakturen bei Osteoporose-Patienten erneuert wurden. Allerdings kam es dadurch zu Komplikationen wie Lungenembolien, oder Lähmungserscheinungen. Seit Ende der 1990er Jahre wurde ein Ballon im Wirbelkörper gesetzt, der den Zementaustritt verhinderte.

Seit 2009 konnte der Zement weiter verbessert werden. Die Konsistenz ist wie Harz zähflüssig und kann kontrollierter dosiert werden. Mit Radiowellen wird der Zement ausgehärtet. So können Wirbelkörper wieder auf das Ausgangsniveau gesetzt werden. Rückenschmerzen lassen sich vermindern. Die Behandlungszeit verkürzt sich und Patienten sind früher wieder arbeitsfähig.

Einsatzmöglichkeiten für Zement gibt’s auch in der Zahnmedizin, wie bei der Füllung von Wurzelkanälen. Auch zum Ankleben von Kronen, oder für Provisorien und Prothesen eignet sich der neue Zement. Der in der Zahnmedizin verwendete Zement weist eine rosa Färbung auf. So findet Zement umfassende Einsatzmöglichkeiten in der Medizin.

Abiturientin hat Schnelltest für K.O.-Tropfen entwickelt

Freunde in Bar stoßen mit Sekt an
Leute mit Sekt in einer Bar © Kzenon - www.fotolia.de

K.o.-Tropfen sind das beliebteste Mittel von Vergewaltigern, um feiersüchtige Frauen gefügig zu machen. Das Schlimme daran ist: frau erkennt nicht einmal, ob ihr jemand diese Tropfen in den Drink gemischt hat, denn K.O.-Tropfen sieht, schmeckt und riecht man nicht. Das will eine Abiturientin aus Baden-Württemberg nun ändern und hat in ihrem Forschungsprojekt die Partydroge "Liquid Ecstasy", die sich meist hinter den K.O.-Tropfen verbrigt, genauer untersucht.

Drei Monate lang durfte die 20-Jährige im Schülerforschungszentrum experimentieren und entwickelte einen Farbentest, der anzeigt, ob sich in einem Getränk Liquid Ecstasy befindet. Dabei wird eine spezielle Flüssigkeit in das Getränk gegeben. Färbt sich dieses blau, ist kein Liquid Ecstasy enthalten. Färbt es sich dagegen rot, sollte frau das Getränk nicht anrühren und die Polizei verständigen.

Da die Flüssigkeit jedoch gekühlt werden muss, da sie sonst nicht lange haltbar ist, ist der Test noch nicht reif für den alltäglichen Einsatz. Daher hat sich die Schülerin mit einigen Schweizer Pharma-Konzernen in Verbindung gesetzt, um entsprechende Teststreifen zu entwickeln.

Bakterien aus Meeresschwamm als mögliche Quelle für Medikamente

Korallen und Fische im Aquarium oder Meer
Coral and fish in the Red Sea.Egypt © Brian Kinney - www.fotolia.de

Medikamente vom Meeresboden? Eine dort in Schwämmen vorkommende Bakteriengattung stellt derart viele Naturstoffe her, dass Forscher sie als nützliche Quelle für neue Arzneimittel einschätzen. Die neu entdeckte Gattung erhielt die vorläufige Bezeichnung Entotheonella. Sie ist so ungewöhnlich, dass sie in der üblichen Systematik keiner bekannten Gruppe zugeteilt werden kann.

Die Meeresschwämme profitieren von den Inhaltsstoffen, da sie ihnen als Schutz vor Fressfeinden dienen. Im Gegenzug bieten die Schwämme den Mikroben eine sichere Unterkunft. Welche Funktionen die Bakterien im Ökosystem Korallenriff ausüben, ist den Wissenschaftlern jedoch noch nicht bekannt.

Sie planen, die Vielfalt der Naturstoffe, die die Mikroben herstellen, der Forschung und klinischen Studien zur Verfügung zu stellen. Dafür sind jedoch größere Mengen der möglichen Wirkstoffe erforderlich. Bislang ließ sich Entotheonella jedoch noch nicht im Laborversuch kultivieren. Daher sollen nun mögliche Syntheseverfahren und biotechnologische Produktionsmöglichkeiten untersucht werden.

Medizintechnik

Ein äußerst wichtiger Bereich der Medizinforschung ist die Medizintechnik, die man auch als biomedizinische Technik bezeichnet. Durch sie wurden zahlreiche Errungenschaften der Medizin wie zum Beispiel

entwickelt. Dabei kommt es zu einer Kombination aus medizinischem Wissen und Kenntnissen aus dem technischen Bereich.

Unterstützung

Zu den wichtigsten Unterstützern der medizinischen Forschung gehören

  • der Staat
  • Pharmaunternehmen und
  • private Spender.

Diese ermöglichen eine unablässige Suche nach neuen Medikamenten, Verfahren und technischen Hilfsmitteln, die dabei helfen, die Lebenserwartung und die Lebensqualität des Menschen zu steigern.

Strengere Regeln für klinische Studien und Versuche am Menschen

Laborprobe wird von Händen in Laborhandschuhen in Röhrchen gefüllt
Biotechnology laboratory research tools in the hands in gloves © Digital_Zombie - www.fotolia.de

Die Bedingungen, um an Menschen medizinische Versuche durchzuführen, hat der Weltärztebund (WMA) jetzt verschärft. In der Deklaration von Helsinki wird eine Verbesserung bei der Veröffentlichung von Studien angemahnt. Auch die Entschädigung von Testpersonen, die durch klinische Studien Schaden erleiden, soll sich ändern. Der WMA fordert daher eine angemessene finanzielle Wiedergutmachung und Behandlung für geschädigte Personen. Bislang waren lediglich nicht genau definierte Maßnahmen vorgesehen.

In Zukunft werden zudem nicht mehr nur klinische Studien erfasst, sondern alle medizinischen Studien. Nun gebe es einen verbesserten Schutz sowie genauere Anforderungen für Maßnahmen nach Beendigung einer Studie, so der WMA. Erstmals sei auch eine Kompensationen für Geschädigte vorgesehen.

Gerade Studienteilnehmer in Entwicklungsländern profitieren von der neuen Regelung. Anders als Probanden in Industrieländern sind sie im Schadensfall häufig wesentlich schlechter abgesichert. Immer mehr Testpersonen stammen aus Ländern außerhalb Europas und der USA, wie die europäische Arzneimittelagentur EMA im April dieses Jahres bekanntgab.

Fehler im deutschen Gesundheitssystem?

Professor kritisiert ärztliche Behandlung sowie Kosten-Pauschale

Arzt in weißem Kittel sitzt mit Patientin in der Sprechstunde
at the doctor's office © endostock - www.fotolia.de

Wenn man den Aussagen von Prof. Karl Lauterbach Glauben schenkt, so ist unser Gesundheitssystem, auch nach den Reformen, teuer und nicht effektiv genug. Der Mann, der mit diesen Aussagen die Ärzte, Krankenkassen und Politiker ärgert, ist selbst Mediziner und der Gesundheitsexperte der SPD, sowie der Direktor des Instituts für Gesundheitsökonomie und Klinische Epidemiologie in Köln.

Krebstherapie und Herzoperationen weisen Mängel auf

Seine Erläuterungen, die auch Hand und Fuß haben, kann er durch viele Beispiele beweisen, so leben in Deutschland 75,4 Prozent der Patientinnen mit Brustkrebs nach fünf Jahren. Anders sieht es in Schweden aus, wo die Überlebensrate bei 82,6 Prozent, das sind 7,2 Prozent mehr, liegt. So hinkt die Krebstherapie in Deutschland noch hinterher. Aber nicht nur beim Krebs auch bei Herzoperationen läuft vieles nicht optimal. Man sollte sich viel mehr über die Arbeit in den Krankenhäusern informieren, so zum Beispiel wie viele Operationen in den einzelnen Bereichen durchgeführt werden.

Bezahlung pro Patient zur Drosselung der allgemeinen Kosten

Aber man kann sich auch über die einzelnen Krankenhäuser bei der Bundesgeschäftsstelle für Qualitätssicherung (BQS) informieren. Bei seinen weiteren Vorwürfen geht es auch um die Kosten-Pauschale, bei der ab dem 1.1.2009 jeder Kassenarzt eine bestimmte Summe pro Patient in dem Behandlungs-Quartal erhält, was aber auch von der Fachrichtung noch abhängig ist. Im Fazit sieht es so aus, dass der Arzt, egal ob er einen Patienten 20 Minuten behandelt oder innerhalb von 5 Minuten nur ein Rezept verschreibt, den gleichen Betrag erhält - also wird Kopfgeld gezahlt und nicht die Leistung vergütet.

Dagegen meint ein Sprecher der kassenärztlichen Bundesvereinigung (KBV), dass sich dies von alleine einpendeln wird, denn wenn ein Patient unzufrieden mit der Leistung des Arztes ist, so sucht er sich einen besseren. Nach Meinung der Kassen liegt der Sinn für diese Art von "Kopfgeld" darin, das der Arzt dadurch unnötige Untersuchungen vermeidet und somit die allgemeinen Kosten gedrosselt werden. Professor Lauterbach plädiert dafür, dass die Patienten besser über die erbrachten und abgerechneten Leistungen informiert werden sollen, so dass ein Missbrauch verhindert wird.

Senioren müssen mehr in medizinischen Studien berücksichtigt werden

Faltige Hände eines alten Menschen o Seniors mit schwarzer Bekleidung an Gehstock o Krückstock
mani © fotorf - www.fotolia.de

Täglich finden unzählige medizinische Studien auf der ganzen Welt statt. Es geht um Krankheitsverläufe, neue Medikamente, Wechselwirkungen und vieles mehr. Doch dabei sieht der Kreis der teilnehmenden Menschen irgendwie fast immer gleich aus. Junge Probanden, die voll im Leben stehen und gesund sind, lassen sich als Testpersonen einbeziehen.

Das ist nicht die beste Lösung, wie Internisten nun wieder beim Internistenkongresses in Wiesbaden betonen. Die Studien nehmen so nämlich keine Rücksicht auf die Gruppe der Senioren. Da die Menschheit jedoch immer älter wird, ist es geradezu fahrlässig, diesen Personenkreis aus Studien auszuschließen. Ältere Menschen reagieren anders auf Medikamente oder Krankheiten an sich.

Sie brauchen andere Therapien und haben häufig ganz andere Wünsche beim Erhalt einer Behandlung. Sie wollen zum Beispiel nicht durch riskante Eingriffe hoffentlich geheilt werden, sondern streben einen moderaten Weg an, der möglichst viel Selbstständigkeit im Alter bewahrt.

Das alles kann in den Studien, wie sie derzeit praktiziert werden, nicht berücksichtigt werden. Hier sollte dringend ein Änderung eingeführt werden. Die Internisten sind auch überzeugt davon, dass solche Studien prinzipiell möglich sind, die Forscher müssen es nur wollen.

Viele Gesundheitsstudien sorgen für Verwirrung - alles sollte man nicht glauben

Grafik roter Pfeil auf hellblauem Hintergrund - Steigender Aktienkurs
Rocketing profits © Christos Georghiou - www.fotolia.de

Beinahe täglich werden neue Studien auf der ganzen Welt veröffentlicht und immer wieder kommt es zu unglaublichen Schlagzeilen. Eine Erhebung ergibt, dass viel Kaffee das Gehirn vor einem Schlaganfall schützt, wieder andere zeigen, dass Kaffee ungesund ist. Manche Untersuchungen preisen Süßigkeiten als Schlankmacher und andere behaupten das Gegenteil. Als Laie in der Medizinwelt kann man durch die Fülle der Aussagen und auch durch ihre Widersprüchlichkeit ganz schön durcheinander gebracht werden.

Der Grund: nur Experten können zwischen tiefgründigen Studien mit wirklichen Aussagewert und „normalen“ Beobachtungsstudien unterscheiden. Bei Letzterem werden durch Experimente mit Probanden lediglich Thesen erhärtet. Isst eine Gruppe zum Beispiel mehr Obst und hat nach Jahren weniger Krebsfälle, so legt das den Verdacht nahe, dass Obst vor Krebsleiden schützen kann. Es ist aber nur eine Beobachtung und keine wissenschaftliche Tatsache. Das kommt bei vielen Menschen nicht richtig an und kann zu Trugschlüssen führen.

Psychologen sind daher der Meinung, dass man als normaler Mensch einfach nicht alles glauben darf, was man ließt und stattdessen auf die Meinung des Arztes vertrauen sollte. Wirklich brisante Veränderungen, die durch Gesundheitsstudien Einzug ins Leben halten, kommen ohnehin beim Arzt des Vertrauens an und werden so richtig gefiltert an alle Patienten weiter gegeben.

Die Studien an sich bleiben natürlich wichtig, sollten aber in erster Instanz von denen ausgewertet werden, die dafür ausgebildet wurden. Jeder Mensch ist nämlich darauf eingestellt, Muster zu interpretieren und Zusammenhänge zu suchen. Medizinische Laien können beim Lesen von Studien da schnell auf falsche Schlüsse kommen und sich selbst damit schaden.

Milliarden für die Wissenschaft: EU fördert Großprojekte

Zwei Großprojekte erhalten ein Budget von je einer Milliarde Euro für die weitere Entwicklung

Mikroskop, Tastatur und zwei Bildschirme
microscope © Franz Pfluegl - www.fotolia.de

Für zwei Projekte wird nun Wirklichkeit, wovon viele Wissenschaftler nur träumen: Sie erhalten ein Budget von je einer Milliarde Euro für die weitere Entwicklung. Damit will die EU sogenannte Flagschiff-Projekte fördern, die Europa im Wettstreit der internationalen Wissenschaft wieder ganz nach vorn bringen sollen. Ausgewählt wurden das "Human Brain Project" und ein Forschungsprojekt zum neuen Wundermaterial "Graphen".

Human Brain Project der École Polytechnqiue Féderale

Das Human Brain Project, das unter Leitung von Henry Markram an der École Polytechnqiue Féderale von Lausanne gentwickelt wird, soll ein detailliertes Modell des menschlichen Gehirns entwickeln, das die Funktionsabläufe verdeutlichen soll. Dazu werden sogenannte neuromorphe Chips entwickelt, die als küntliche Varianten der menschlichen Synapsen und Neuronen gelten. Fernziel ist die Erforschung von Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson, denen die Wissenschaft derzeit noch hilflos gegenüber steht.

Graphen Projekt der Chalmers University

Für die Entdeckung des Wundermaterials Graphen erhielten Andre Geim und Konstantin Novoselov bereits 2010 den Nobelpreis für Physik: Dabei handelt es sich um eine besondere Form von Kohlenstoff, die möglicherweise irgendwann Silizium in der Halbleiterindustrie ablösen und als Baumaterial für alles Mögliche von leichteren Flugzeugen bis zu neuen Batterien dienen könnte.

Am Graphen Projekt der Chalmers University in Göteburg sind 126 Forschergruppen aus insgesamt 17 europäischen Ländern beteiligt. Die EU hofft, dass ein europäisches "Graphen Valley" irgendwann das amerikanische "Silicon Valley" ablösen könnte.

Amerikanische Forscher stellen fest: Mausversuche sind kaum auf den Menschen übertragbar

Seit Jahrzehnten baut die Medizin einen Großteil ihrer grundlegenden Erkenntnisse zu verschiedensten Krankheiten auf Versuchen mit Mäusen auf. Amerikanische Forscher haben jetzt jedoch festgestellt, dass die Erkenntnisse aus Versuchen mit Mäusen oft gar nicht auf den Menschen übertragbar sind, was die medizinische Grundlagenforschung nun ins Wanken bringt.

Entzündungsprozesse beispielsweise, die bei vielen Krankheiten mitwirken, verändern bei einem großen Teil des Erbguts die Aktivität der Gene. Die Anzahl, Art und Dauer dieser Veränderungen unterschieden sich zwischen Mensch und Maus jedoch sehr stark voneinander, wie Blutuntersuchungen im Rahmen der US-Studie zeigten.

Auch stellten die Forscher fest, dass sich die Genreaktionen der Menschen untereinander stark ähnelten, während sie bei den Mäusen je nach Abstammung schon verschieden waren, selbst wenn die Mäuse unter der gleichen Verletzung oder Erkrankung litten. Die Forscher betonten jedoch, dass sich ihre Erkenntnisse bislang nur auf Entzündungsprozesse beziehen und nicht unbedingt auf andere Forschungsfelder übertragbar seien.

Regenerative Humanmedizin macht ersten Schritt auf ihrem langen Weg der Grundlagenforschung

Die regenerative Humanmedizin ist eine Fachrichtung mit dem ambitionierten Ziel, Körperteile, die durch eine Krankheit oder einen Unfall verloren gingen, einfach wieder nachwachsen zu lassen. Allerdings befindet sich dieser Teilbereich der Humanmedizin noch in den Kinderschuhen.

Dass die Bemühungen in dem noch relativ jungen Fachbereich vergebens sind, kann jedoch nach den neusten Erkenntnissen über die Regenerationsfähigkeit einer bestimmten Plattwurmart namens Schmidtea mediterranea und einer mit ihr eng verwandten Wurmart namens Dendrocoelum lacteum, zu denen drei Forschungsteams unabhängig voneinander gelangt sein sollen, nicht mehr gesagt werden. Dass besagter Plattwurm Schmidtea mediterranea in Bezug auf die regenerative Humanmedizin von übergeordneter Bedeutung ist, liegt schlichtweg an der Tatsache, dass er in mehrere Hundert Teile zerlegt werden kann und daraufhin aus jedem einzelnen Teilstück wieder ein kompletter Wurm wächst. Aus einem abgetrennten Schwanzstück seines engen Verwandten Dendrocoelum lacteum würden hingegen von Natur aus keine komplexen Körperteile, wie etwa ein Kopf einschließlich funktionsfähigen Gehirns sowie Mund und Augen nachwachsen.

In diesem Zusammenhang hätten die Forscher nun zunächst nachweisen können, dass das im Vergleich zum Plattwurm Schmidtea mediterranea eher rudimentäre Regenerationsvermögen des Dendrocoelum lacteums auf eine bestimmte Nachrichtenkette zurückzuführen sei. Zudem sei es mindestens einem der drei Forscherteams gelungen, dem Plattwurm durch eine gentechnische Manipulation des Moleküls ß-Catenin, das sich am Ende der ausschlaggebenden Kette befände, zu ermöglichen, dass dieser nun ebenfalls aus einem Teilstück seines Schwanzes einen neuen Kopf nachwachsen lassen könne.

Überraschend sei dabei vor allem der Fakt gewesen, dass diese gezielte Veränderung des Regenerationsvermögens viel simpler gewesen sein soll, als es die Forscher zunächst angenommen hätten. Bei anderen Tierspezies oder sogar beim Menschen Körperteile nachwachsen zu lassen, sei jedoch etwas ganz anderes, zumal Säugetiere im Allgemeinen zu den nicht-regenerativen Organismen gezählt werden müssen. Trotzdem gäben die neuen Erkenntnisse Anlass zum Optimismus, dass es irgendwann möglich sein könne, durch eine gezielte Manipulation bestimmter Signalwege wenigstens die Regeneration von menschlichem Gewebe zu begünstigen.

Auf jeden Fall seien die Forscher mit ihren Experimenten, durch die bewiesen scheint, dass durch einen Vergleich von regenerierenden mit nicht oder nur bedingt regenerierenden Organismen eine Identifizierung der für die Regeneration entscheidenden Knotenpunkte in der Genetik scheinbar möglich ist, einen entscheidenden Schritt auf ihrem langen Weg der Grundlagenforschung im Bereich der regenerativen Humanmedizin gegangen.

Meilensteine der Medizinfoschung
Meilensteine der Medizinfoschung

Die größten Errungenschaften der letzten 50 Jahre

In der Geschichte der Medizin spielte die Medizinforschung stets eine bedeutende Rolle. Sie ermöglichte in der Vergangenheit zahlreiche große Errungenschaften und Fortschritte wie beispielsweise

  • die Anästhesie
  • Antibiotika
  • das Röntgenverfahren
  • die Immunologie sowie
  • die Entwicklung von Impfstoffen.

Auch in den letzten 50 Jahren wurden durch die Medizinforschung etliche medizinische Fortschritte ermöglicht.

Galenus von Pergamon – revolutionärer Arzt der Antike

Augenarzt schaut in ein Gerät, in das die Patientin ihr Auge hält
at the optician © nyul - www.fotolia.de

Er verarztete Gladiatoren und Kaiser, operierte am Auge und Gehirn, gründete ein hochmodernes Krankenhaus und verfasste nebenbei noch Dutzende Fachbücher: Galenus von Pergamon war einer der außergewöhnlichsten Ärzte der Antike und ein nachhaltig wirkender Gelehrter. Jahrhundertelang wurden Patienten nach seinen Methoden behandelt.

Seine Operationstechnik am Grauen Star war außerordentlich

Legendär ist etwa seine Operationstechnik für den Grauen Star. Galenus verfasste nicht nur Abhandlungen über die Anatomie des Auges – er griff auch selbst zur Nadel, um zu operieren. Angesichts häufiger Schädelverletzungen von Legionären entwickelte er außerdem Verfahren für komplizierte Eingriffe am Gehirn.

In NRW steht das in jener Zeit modernste Krankenhaus

Um seine Patienten optimal versorgen zu können, gründete Claudius Galenus um das Jahr 14 sogar eine eigene Klinik. Im heutigen Nordrhein-Westfalen ließ er das modernste Krankenhaus seiner Zeit bauen – mit beleuchtetem Operationsaal und hygienischen Wassertoiletten.

Ganz so komfortabel waren von Galens Arbeitsbedingungen in Rom und Griechenland zwar nicht. Bei den olympischen Spielen und Gladiatorenkämpfen machte er sich aber einen Namen als erfolgreicher Sportarzt. Seine Methoden galten als so fortschrittlich, dass Kaiser Marc Aurel ihn als Leibarzt an seinen Hof berief.

Der Galenus-von-Pergamon-Preis wird jährlich an führende Pharmakologen verliehen

In Deutschland erinnert heute der Galenus-von-Pergamon-Preis an den Einfluss des antiken Mediziners. Jährlich werden damit führende Forscher aus dem Bereich der Pharmakologie ausgezeichnet.

Antibabypille

Die Antibabypille revolutionierte die Sexualität
Die Antibabypille revolutionierte die Sexualität

Als eine der größten medizinischen Errungenschaften der letzten 50 Jahre gilt die Antibabypille, die eine völlig neuartige Form von Empfängnisverhütung ermöglichte und dadurch in den 60er Jahren die Sexualität revolutionierte.

Bei einer korrekten Einnahme der Pille kann eine Schwangerschaft mit einer Wahrscheinlichkeit von 99 Prozent verhindert werden. Die erste Antibabypille wurde im August 1960 in den USA auf den Markt gebracht und trug den Namen Enovid.

Computertomographie

Eine weitere bedeutende Errungenschaft der modernen Medizinforschung ist die Computertomographie (CT). Dabei handelt es sich um eine rechnerbasierte Auswertung von verschiedenen Röntgenaufnahmen, die aus unterschiedlichen Richtungen aufgenommen werden, wodurch ein dreidimensionales Bild erzeugt wird.

Ermöglicht wurde die Computertomographie durch die Forschungsarbeiten des Physikers Allan M. Cormack (1924-1998) und den Elektrotechniker Godfrey Houndsfield (1919-2004), die beide für ihre Arbeit mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ausgezeichnet wurden. Die erste Untersuchung eines Menschen durch die Computertomographie fand im Jahr 1971 statt.

Die erste computertomographische Untersuchung fand im Jahr 1971 statt
Die erste computertomographische Untersuchung fand im Jahr 1971 statt

Magnetresonanztomographie

Mit der Magnetresonanztomographie können Struktur und Funktion von Organen und Geweben bildlich darg
Mit der Magnetresonanztomographie können Struktur und Funktion von Organen und Geweben bildlich dargestellt werden

Die Magnetresonanztomographie ist ein bildgebendes Diagnoseverfahren, das in den 70er Jahren von dem Radiologen Paul Christian Lauterbur (1929-2007) und dem Physiker Peter Mansfield entwickelt wurde. Beide erhielten dafür den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Mithilfe der Magnetresonanztomographie, die auch Kernspintomographie genannt wird, können Struktur und Funktion von Organen und Geweben bildlich dargestellt werden.

Orale Rehydrationstherapie

Bei der oralen Rehydrationstherapie (ORT) handelt es sich um eine einfache Behandlung mit einer Salz-Zuckerlösung, die 1964 eingeführt wurde. Durch die Zufuhr von Flüssigkeit bei schweren Durchfallerkrankungen oder Cholera lässt sich ein lebensgefährliches Austrocknen des Körpers vermeiden. Zahlreiche Kinder der Dritten Welt konnten durch die orale Rehydrationstherapie vor dem Tode bewahrt werden.

Evidenzbasierte Medizin

Als evidenzbasierte Medizin (EbM) bezeichnet man eine moderne Richtung der Medizin. Dabei wird die Behandlung eines Patienten stets auf der Grundlage von aktuellen Forschungskenntnissen vorgenommen.

Auch die individuellen Daten des Patienten und die Erfahrungswerte des behandelnden Arztes spielen eine wichtige Rolle. Geprägt wurde der Begriff "Evidenzbasierte Medizin" zu Beginn der 90er Jahre.

Forschung im Bereich von Krankheiten

Vernachlässigte Krankheiten – eine Milliarde Menschen ohne Chance auf Heilung

Diese 17 Krankheiten könnten eventuell geheilt werden, wenn sich die Erkrankten Medikamente leisten könnten

3D Grafik Spulwurm im Darm
ascaris lumbricoides © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Sie heißen Chaga, Dengue und Buruli - mehr als eine Milliarde Menschen leiden an Krankheiten, die hierzulande kaum bekannt sind. Eine Heilung ist selten möglich.

Da die Betroffenen zu arm sind, um Medikamente zu bezahlen, haben Pharmaunternehmen kein Interesse an der Forschung. Es lohnt sich nicht. Die Weltgesundheitsorganisation WHO nennt 17 vernachlässigte Leiden.

Dengue-Fieber

Zu den am weitesten verbreiteten Krankheiten weltweit zählt das Dengue Fieber. Nach Schätzungen erkranken jährlich 100 Millionen Menschen an der von Stechmücken übertragen Krankheit. Nach einem grippeähnlichen Verlauf kommt es häufig zu inneren Blutungen mit tödlichen Folgen - speziell für Kinder.

Hauptrisikogebiete für das Dengue-Fieber sind die Tropen und Subtropen. Durch den Klimawandel breitet sich die veranwortliche Mückenart rasant aus. Von 1960 bis heute sind die Fallzahlen um das Dreißigfache gestiegen.

Trachom

Das Trachom ist eine bakterielle Augenerkrankung, an der weltweit bereits 6 Millionen Menschen erblindet sind. Rund 500 Bewohner in den armen Regionen der Erde leiden an der Infektion. Ausgelöst wird sie durch Chlamydia trachomatis, ein Bakterium, dass sich unter schlechten hygienischen Bedingungen leicht verbreitet.

Tollwut

Die Tollwut löst bei Menschen eine fast immer tödliche Gehirnentzündung aus. Laut WHO sterben weltweit 55.000 Menschen pro Jahr nach dem Biss infizierter Tiere. Zumeist handelt es sich um Hunde, aber auch

können die Rabiesviren verbreiten.

In Deutschland sind seit Jahrzehnten keine originären Infektionen mehr bekannt, in Afrika und Asien werden jährlich 15 Millionen Personen wegen des Verdachts auf Tollwut behandelt. Wenn innerhalb von 24 Stunden nach dem Biss eine Impfung erfolgt, lässt sich ein tödlicher Ausgang vermeiden.

Lepra

Die Lepra ist eine der bekanntesten Infektionskrankheiten der Welt. Millionen Menschen sind am Aussatz gestorben.

Der bakterielle Erreger wurde bereits 1873 nachgewiesen, und es gibt wirksame Medikamente, mit denen sich das Absterben von Nerven und das Verkümmern der Extremitäten verhindern lässt. Aber nicht alle Länder verfügen über ausreichend Medikamente, so dass die Lepra immer noch ein ernstes Problem ist.

Buruli-Ulkus und Frambösie

Die Frambösie und das Buruli-Ulkus sind zwei bakterielle Infektionen, die durch Haut-zu-Haut-Kontakt entstehen. Beim Ulcus tropicum führt ein Mykobakterium zu großflächigen Geschwüren an den Extremitäten. Bei Kindern kann der gesamte Körper betroffen sein. Verbreitet ist die Krankheit in Afrika, aber auch

melden höhere Fallzahlen.

Bei der Frambösie zeigen sich zunächst himbeerähnliche Geschwüre auf der Haut. Im Verlauf kann die Infektion die Knochen verformen.

Leishmaniose, Elefantiasis, Schlafkrankheit

Drei Krankheiten, die von Mücken übertragen werden. Die Leishmaniose wird von der Sandmücke verbreitet und tritt allem in

auf – in diversen Varianten. In milden Fällen bleibt die Erkrankung auf die Haut beschränkt.

Die afrikanische Schlafkrankheit, die durch Tsetse-Fliegen übertragen wird, endet ohne Behandlung immer mit dem Tod. Bei der Elefantiasis schleusen Mücken bestimmte Fadenwürmer in das Lymphsystem der Opfer. Der anschließende Lymphstau lässt einzelne Körperteile extrem anschwellen.

Chagas-Krankheit

In Mittel- und Südamerika sterben jährlich rund 15.000 Menschen an der Chagas-Krankheit. 18 Millionen Personen gelten als infiziert. Nach der Infektion durch blutsaugende Wanzen kommt es zu

Erkrankungen durch Würmer

  • Teaniasis,
  • Dracontiasis,
  • Trematodiasis,
  • Echinokokkose und
  • Onchozerkose

das sind Namen von Erkrankungen, die durch Würmer hervorgerufen werden. In Südostasien sind etwa Infektionen durch Saugwürmer verbreitet (Trematoden), in Südamerika treten viele Erkrankungen durch Bandwürmer auf. Schweine- und Rinderbandwürmer aus mangelhaft erhitztem Fleisch haben weltweit etwa 10 Millionen Menschen infiziert.

Fadenwürmer, übertragen von Kriebelmücken, verursachen eine Onchozerkose. Jeder zehnte Betroffene erblindet.

Ebenfalls an Gewässern lauern die Larven von Schnecken, die die Schistosomiasis verursachen. Nachdem die Larven die Haut durchdrungen haben, wandern sie in die Leber und verbreiten sich von dort in weitere Organe.

Bakterien bilden ein Schutzschild gegen angreifende Abwehrzellen

Kommunikationssystem von Bakterien - so werden angreifende Immunzellen abgewehrt

3D Grafik menschlicher Körper mit Bakterien Infektion
infektion © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Um angreifende Immunzellen erfolgreich zu bekämpfen, haben Bakterien in Biofilmen eine raffinierte Doppelstrategie entwickelt.

Zum einen werden andere Bakterien im Verband mittels eines Kommunikationssystems gewarnt und zum anderen bilden sie anschließend einen bestimmten Stoff, um die Angreifer zu zerstören. Untersuchungen an dem Bakterium Pseudonomas aeruginosa an der Universität Kopenhagen konnten dieses Vorgehen der Bakterien aufzeigen und zu der Erkenntnis führen, dass eine Unterbrechung dieser bakteriellen Kommunikation es ermöglichen kann, in Zukunft resistente Bakterienstämme bekämpfen zu können.

Die Bakterien Pseunomas aeruginosa finden sich unter anderem in Duschköpfen, Toiletten oder auch Waschbecken und können nach einem Einatmen sowohl die Lunge als auch den Dickdarm angreifen und zu chronischen Infektionen führen.

Vorkommen und Verbreitung der Bakterien

Oft werden diese Bakterien auch durch Klinikaufenthalte verbreitet und zeigen sich selbst gegenüber Desinfektionsmittel und vielen Antibiotikaarten mehr als hartnäckig und somit widerstandsfähig.

Wird das Immunsystem gegen diese Eindringlinge aktiv, senden sie den Untersuchungen zufolge über das Quorum sensing Signalmoleküle aus, die wiederum zu einem gemeinsamen bilden von Rhamnolipide aktivieren. Diesen Signalweg zu unterbrechen, soll folglich diesen Bakterienstamm zerstören können.

Beim Kampf gegen Keime entdeckt die Medizin das Plasma

Plasma zur schnelleren Wundheilung ohne Schmerzen - ausgiebige Tests stehen noch aus

Knie mit blutender Wunde und Krücke im Hintergrund
schürfunde am knie © kk - www.fotolia.de

Es gibt verschiedene Aggregatzustände in der Physik, so zum einen flüssig, fest, gasförmig und als viertes "Plasma", wobei es sich dabei um ein Gas handelt, das teilweise oder vollständig aus freien Ladungsträgern, wie Ionen oder Elektronen, besteht. In der Medizin sprechen wir beim Begriff "Plasma" normalerweise von einem Blutbestandsteil.

Wie das Magazin "Apotheken Umschau" schreibt, haben aber jetzt Mediziner das Gas mit den Ionen auch als Mittel gegen Keime entdeckt, denn dadurch können diese abgetötet werden, es entsteht keine Resistenz wie bei den Antibiotika, und auch die menschlichen Zellen werden nicht gefährdet.

Schnellere Wundheilung ohne Nebenwirkungen

Zurzeit finden in einigen Kliniken, so beispielsweise auch in der Klinik in München-Schwabing, sowie in Regensburg, verschiedene Studien dazu statt. Bei ersten Einsätzen wurden schon deutlich weniger Erreger in den Wunden gefunden und die Wunden heilen auch schneller.

Nebenwirkungen wurden bislang nicht festgestellt und die Behandlung bereitet keinerlei Schmerzen. Aber, wie gesagt, muss dies noch ausgiebig getestet werden, bevor man es dauerhaft einsetzen kann.

Krebsforschung: Mit Rotwein und Schokolade gegen Tumore

Nahaufnahme Rotwein in Rotweinglas vor weißem Hintergrund
glass of red wine on white © robynmac - www.fotolia.de

Krebsforscher aus Massachusetts haben eine alternative Methode zur Tumorbekämpfung bei Krebserkrankungen entwickelt. Bestimmte Lebensmittel sollen die Blutversorgung der Tumore beeinträchtigen und damit deren Wachstum eindämmen. Zu den Lebensmitteln mit dem höchsten Anti-Krebs-Potential gehören: Rotwein, Schokolade, Petersilie, Weintrauben, Beeren und Tomaten. Letztere sollen insbesondere vor Prostatakrebs schützen. Der Leiter der Studie, William Li, erklärte auf einer Konferenz seine Methode: "Wir bewerten Lebensmittel nach ihrer Fähigkeit, Krebs zu bekämpfen."

Das Essen sei vergleichbar mit einer gesunden Chemotherapie. Li und sein Team wollen in den Lebensmittel chemische Stoffe entdeckt haben, die den Tumor "aushungern", indem sie dessen Blutversorgung abschneiden. Eine echte alternative zu Krebsmedikamenten sind die Ernährungstherapien wahrscheinlich nicht. Doch Li gibt zu bedenken: "Für viele Menschen kann die ernährungsmäßige Behandlung von Krebs die einzige Lösung sein, denn nicht jeder kann sich Krebsmedikamente leisten."

Bakterien werden durch Mutationen resistent gegen Antibiotika

Aufgrund von Resistenzentwicklungen wirken Antibiotika nach einiger Zeit nicht mehr

Glas Wasser, Medikamente, Rezept, tägliche Einnahme
Die tägliche Medizin © M&S Fotodesign - www.fotolia.de

Amerikanische Wissenschaftler haben nun ermittelt, wie Bakterien sich gegen Antibiotika resistent entwickeln. Dies geschieht beispielsweise beim Bakterium Staphylococcus aureus durch schnelle Mutationen, das heißt es findet ständig eine Veränderung oder ein Wechsel statt.

Mittels einer entwickelten Software lassen sich diese Veränderung schnell erkennen, so dass man mit den entsprechenden Gegenmaßnahmen bei den Medikamenten reagieren kann. Jeder dritte Mensch hat das Bakterium Staphylococcus aureus auf der Haut oder es befindet sich in den Schleimhäuten. Erst wenn es in den Körper direkt gelangt, so kann es dort zu lebensbedrohlichen Infektionen kommen.

Doch viele Stämme des Bakterium sind gegen Antibiotika resistent, so dass das Risiko einer Erkrankung hoch ist, besonders sind ältere Menschen oder Menschen mit einer Immunschwäche davon betroffen. So kommt es durch den multiresistente Staphylococcus aureus (MRSA) häufig zu Todesfällen. Normalerweise greifen entsprechende Medikamente gegen MRSA ein spezielles Enzym an, so dass schließlich der Keim abgetötet wird, doch funktioniert dies nicht mehr, wenn eine Resistenz vorliegt.

Blinde wieder sehen machen durch Stammzellen aus Embryonen

Injektion von Stammzellen in die Netzhaut könnte eine Kompletterblindung verhindern

Anatomie Netzhaut, rötlich, schwarzer Hintergrund
Retina © hammerstudio - www.fotolia.de

Stammzellen sind beinah in jedem medizinischen Bereich das Gesprächsthema Nummer Eins. Nun wollen Forscher aus den USA die Zellen nutzen, um blinden Menschen ihre Sehkraft wiederzugeben.

Dafür sollen Stammzellen aus Embryonen genutzt werden. Doch gerade weil es embryonale Stammzellen sind, hat dies wieder ethische Debatten ausgelöst, denn die Stammzellen werden von Embryonen aus künstlichen Befruchtungen gewonnen. Dennoch sind Tests schon genehmigt und werden von den Forschern an aktuell zwölf Probanden auch durchgeführt.

Mögliche Krebsentwicklung im Gespräch

Die zwölf Freiwilligen sind komplett blind und bekommen nun die Stammzellen direkt in die Netzhaut ihrer Augen injiziert. Die Forscher glauben nicht, dass damit die Sehkraft dieser zwölf Personen wieder hergestellt werden kann, aber sie möchten das Verfahren testen, damit es in Zukunft bei jungen Patienten mit Teilerblindung verwendet werden kann. Die Stammzellen können bei diesen vermutlich eine Kompletterblindung vermeiden.

Kritiker betonen neben der ethischen Fragwürdigkeit auch, dass es ungeahnte Risiken für den Körper geben kann. Gerade Stammzellen, die sich in jede beliebige Körperzelle verwandeln können, bergen das Risiko auf Krebs. Man kann nicht zu 100 Prozent bestimmen, wie die Zellen sich entwickeln, sie könnten also auch in Tumorzellen mutieren.

Immer mehr seltene Krankheiten in Deutschland

Seltene Erkrankungen in Deutschland - Projekt sorgt für schnellere Hilfe für Betroffene

Arzt in weißem Kittel sitzt mit Patientin in der Sprechstunde
at the doctor's office © endostock - www.fotolia.de

In Deutschland treten immer mehr seltene Krankheiten auf, so sind es mittlerweile bis zu 8.000. Hier ist ein Beispiel.

Hypophosphatasie (HPP)

So gibt es eine genetisch vererbte Krankheit, bei der es zu einer Erkrankung des Knochenstoffwechsels kommt, was man als Hypophosphatasie (HPP) bezeichnet. Hierbei sind dann die betroffenen Kinder wesentlich kleiner und leichter als ihre Altersgenossen, aber das hat keine Auswirkungen auf die geistige Entwicklung.

Man schätzt, dass in Deutschland etwa vier Millionen Menschen unter einer seltenen Krankheit leiden, die bei weniger als fünf von 10.000 Menschen zu finden ist und meistens sind sie genetisch bedingt und treten im Kindesalter auf.

6.000 bis 8.000 seltene Erkrankungen

Von den bekannten 30.000 Krankheiten, gehören etwa 6.000 bis 8.000 zu den seltenen, so werden jede Woche etwa fünf neue Krankheiten in den medizinischen Fachzeitschriften beschrieben. Das Problem besteht oftmals, dass die betroffenen Patienten von einem Arzt zum anderen laufen und oft kann keiner die richtige Diagnose stellen. Im Jahr 2008 wurde von der Europäischen Union in Brüssel ein Projekt ins Leben gerufen, das diese seltene Krankheiten zum Thema hat.

Ziel ist es, dass zukünftig die betroffenen Patienten schneller den richtigen Ansprechpartner finden können. Mittlerweile gibt es auch für viele solcher Krankheiten Selbsthilfegruppen, so beispielsweise die Allianz Chronischer Seltener Erkrankungen, kurz "Achse".

Schirmherrin ist übrigens die Ehefrau von unserem Ex-Bundespräsidenten Horst Köhler, Frau Eva Luise Köhler. Am 28. Februar findet seit vier Jahren auch weltweit der "Tag der seltenen Erkrankung" statt.

Studenten schaffen das Unglaubliche - Lebende Nierenzelle wird zum Laser

Eine Nierenzelle wurde von zwei Studenten so manipuliert dass sie Lasereigenschaften besitzt

Grafik Organe mit Nieren hervorgehoben
menschliche nieren © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Zwei Studenten sind momentan die Helden ihrer Universität und Gesprächsthema in wissenschaftlichen Kreisen auf der ganzen Welt. Den beiden ist es gelungen, eine lebende Nierenzelle so zu verändern, dass sie die Eigenschaften eines Lasers bekam. Was muss man sich darunter vorstellen?

Die beiden angehenden Wissenschaftler konnten eine Zelle so manipulieren, dass sie leuchtete. Das machte es möglich, exakte Bilder von der Zelle selbst und ihrer direkten Umgebung anzufertigen. Die Methode könnte in der Praxis eine neue Dimension der Diagnose ermöglichen, da Gewebe sich quasi von selbst durchleuchtet. Die Nierenzelle hat in dem Experiment keinen Schaden genommen, was ein weiterer wichtiger Punkt ist.

Funktionsweise eines künstlichen Lasers

Um die Zelle zum Leuchten zu bringen, mussten keine Chemikalien oder dergleichen eingesetzt werden; man arbeitete nur mit den Gesetzen der Physik. Ein künstlicher Laser besteht aus Spiegeln, der die Photonen des Lichts daran hindert, unkontrolliert zu fliegen, sondern sie sammelt. Durch die Sammlung wird das Licht gebündelt, was unser Auge als „heller“ wahrnimmt.

Fluoreszierende Nierenzelle

Nun setzten die Studenten eine Zelle zwischen zwei Mikrospiegel, sodass diese mit Licht beschossen wurde. Zuvor war ein Protein in die Zelle injiziert worden, das fluoreszierende Eigenschaften hatte. Dadurch speicherte die Zelle das auf sie treffende gebündelte Licht und leuchtete von Innen.

Rote Blutkörperchen aus Stammzellen gezüchtet

Forscher schafften es erstmals, rote Blutkörperchen herzustellen

Grafik von fließendem Blut mit roten und weißen Blutkörperchen
fließendes blut © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Französische Forscher konnten erstmals aus Stammzellen Erythrozyten züchten, Das sind die roten Blutkörperchen. Bisher hatte man vergeblich versucht rote Blutkörperchen synthetisch herzustellen, so dass nun alle Hoffnung auf den Stammzellen lag, denn die roten Blutkörperchen müssen einmal in der Lage sein Sauerstoff zu speichern, aber diesen auch wieder abzugeben.

Rote Blutkörperchen bereits erfolgreich injiziert

Auch andere Eigenschaften wie beispielsweise sich zu verformen, denn sie müssen oftmals durch enge Kapillaren, sind wichtig. Diese Probleme konnten die Forscher nun beheben. Auch hatte man einem gesunden Probanden diese Erythrozyten, die man mit radioaktivem Chrom gekennzeichnete hatte, bei einer Studie bereits injiziert.

Über die Kennzeichnung waren die Forscher in der Lage die markierten Blutkörperchen zu verfolgen und nach 26 Tagen befanden sich auch noch zwischen 41 und 63 Prozent im Blutkreislauf, so dass man sicher sein kann, dass die Zellen sich nicht vorzeitig abgebauen.

Jedoch benötigt man bei der Züchtung von roten Blutkörperchen eine sehr hohe Anzahl, was wahrscheinlich zum Problem werden könnte. Im Blut eines gesunden Menschen befinden sich etwa 24 bis 30 Billionen rote Blutkörperchen.

Revolution - Mediziner können zum ersten Mal voll funktionsfähige Dickdarm-Stammzellen züchten

Besonderheiten der Dickdarm-Stammzellen erstmals reproduzierbar

Grafik männlicher Körper mit Dickdarm
transparenter körper mit dickdarm © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

In der regenerativen Medizin kann man einen großen Erfolg verzeichnen. Forschern ist es erstmals gelungen, Dickdarm-Stammzellen zu züchten, die voll funktionsfähig sind.

Die Wände des Darms sind für Mediziner etwas ganz besonderes, denn die dort zu findenden Zellen werden gut alle sieben Tage erneuert. Dies ist nötig, da die Darmschleimhaut eine schwierige Aufgabe hat: sie muss die Nährstoffe aus der Nahrung in das Blut weiterleiten.

Dabei werden die Zellen schnell abgenutzt und neue müssen die verbrauchten ersetzen. Diese Regenerationsfähigkeit will man sich gern in der Medizin zu Nutze machen, doch bisher war es nicht möglich, die Stammzellen des Dickdarms zu züchten.

Unterschied zwischen Dickdarm-Stammzellen und normalen Zellen

Der Durchbruch ist nun gelungen. Ein internationales Team schaffte es, die adulten Stammzellen bei einer Gewebeentnahme zu isolieren und die Zellen anschließend im Labor nachzuzüchten.

Bisher konnte man dies nicht, da die Stammzellen im Dickdarm den normalen Zellen sehr ähnlich sind und man sie nicht isolieren konnte. Dies ist eine Besonderheit, denn normalerweise sind die Strukturen der Zellenarten sehr verschieden. Die Unterscheidung gelang nun, da die Forscher herausfanden, dass die Dickdarm-Stammzellen auffallend viel eines bestimmten Proteins auf der Oberfläche tragen.

Parkinson-Forschung - Tübinger Forscher mit Preis ausgezeichnet

Tübinger Forscher erhält "K.J.-Zülch-Preis" für Parkinson-Forschung

Grafik DNA
render of DNA © Dmitry Sunagatov - www.fotolia.de

Der Parkinson-Forscher Professor Thomas Gasser erhält gemeinsam mit einem US-Kollegen den K.J.-Zülch-Preis, der mit 50.000 Euro dotiert wurde. Die Auszeichnung wird am Samstag in Köln an die beiden Wissenschaftler vergeben.

Nach Angaben der Jury habe er wichtige Erkenntnisse über die Ursachen der Schüttellähmung gewonnen. In Zukunft könnten diese Informationen helfen Behandlungsmethoden gegen Parkinson zu entwickeln.

Professor Thomas Gasser überprüfte das Erbgut von Familien, in denen Menschen überdurchschnittlich oft an Parkinson erkrankten. Er fand Gen-Mutationen, die sich für die Auslösung der Schüttellähmung und anderer Bewegungsstörungen verantwortlich zeigten.

Gen-Test soll helfen, Parkinson-Erkrankung herauszuzögern

Die Ärzte könnten basierend auf den Forschungsdaten nun künftig ermitteln, wie hoch das Risiko bei einem Menschen ist, die Parkinson-Krankheit zu erleiden. Laut dem Tübinger Wissenschaftler wäre es vorstellbar, dass die Krankheit durch eine abgestimmte Behandlung über Jahre hinausgezögert werden könnte.

Den Preis teilt er sich mit Dr. Robert Nussbaum, einem führenden Fachmann bezogen auf die genetischen Gründe der Schüttellähmung Parkinson. Seit dem Jahr 1990 wird der K.J.-Zülch-Preis an Wissenschaftler vergeben, die herausragende Leistungen in der Grundlagenforschung geleistet haben. Er ist dem Neurologen und Gehirnforscher Klaus Joachim Zülch gewidmet.

Der bekannte US-Schauspieler Michael J. Fox und der Boxer Mike Tyson sind an Parkinson erkrankt.

Fortschritt bei der Herstellung von künstlichem Kollagen

Wissenschaftlerin in weißem Kittel und Schutzbrille bei der Arbeit im Labor
scientists working © Yuri Arcurs - www.fotolia.de

Für die wiederherstellende Chirurgie, aber auch für die Schönheitsmedizin, spielt Kollagen eine wichtige Rolle. Bei defekten Gelenken oder Bändern wurde bisher tierisches Kollagen eingesetzt. Das hatte zur Folge, dass es hin und wieder zu einer Abstoßung kam. Das war für den Patienten unangenehm, weil die Operation wiederholt werden musste.

Künstliches Kollagen könnte in viel reinerer Form hergestellt werden, so die Hoffnung der Biologen. Bisher waren die Ergebnisse jedoch nicht zufriedenstellend. Der Vorgang der Erzeugung geriet sehr schwierig. Einem Team von Wissenschaftlern ist es nun erstmalig gelungen, Kollagen sozusagen im Reagenzglas zu schaffen. Der dabei produzierte Stoff entspricht fast genau dem menschlichen Kollagen. Die Forscher der Rice University in den USA veröffentlichten ihre Entdeckung im Fachmagazin Nature Chemistry. Momentan prüfen die Experten, ob sich das künstliche Kollagen im Körper genauso verhält, wie natürliches.

Profile von Micro-RNA im Blut machen 14 häufige Krankheitsbilder testbar

Blutproben in Reagenzgläsern in Labor
Biological experiment © NiDerLander - www.fotolia.de

Bei Micro-RNA handelt es sich um sogenannte nicht kodierende RNA, sprich Ribonukleinsäuren, die nicht in Proteine übersetzt werden. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Steuerung von Genen beziehungsweise deren Aktivität und lassen sich in Körperflüssigkeit nachweisen. Eigene Erbinformationen enthalten sie nicht, doch bestimmte Krankheiten beeinflussen die Anzahl und Ausprägung von Micro-RNA auf eine jeweils charakteristische Weise. So bilden sich im Blut regelrechte Profile für Krankheiten.

Andreas Keller ist Bioinformatiker an der Universität des Saarlandes in Homburg und stellte nun erstmals einen Test vor, mit dessen Hilfe 14 Krankheiten unterschieden und getestet werden können. Darunter fallen unter anderem Prostatakrebs, Multiple Sklerose oder COPD. Keller baut seine Arbeit auf Voruntersuchungen von unter anderem den Forschern Jörg Wischhusen und Johannes Dietl auf. Die bisherigen Testläufe seien bereits sehr vielversprechend. Man arbeite nun daran, die Verfahren noch einfacher und kostengünstiger zu machen.

Künstlicher Muskel aus Nanoröhrchen entwickelt

US-Forschern ist es gelungen, aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen einen starken, künstlichen Muskel zu entwickeln

Grafik junger Mann zeigt seine Armmuskeln
anatomy of the man, muscular man. © Patrick Hermans - www.fotolia.de

Forscher der Universität von Texas haben aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen einen künstlichen Muskel entwickelt. Nach Angaben des Forschungsleiters Ray Baughman handelt es sich bei dem Garn um ein tausendfach stärkeres Material als es bei bisherigen Entwicklungen aus organischen Polymeren oder Metallen der Fall war. Die Nanoröhrchen funktionieren wie eine Art kleiner Elektromotor und sind in der Lage, Gegenstände, die 2.000 mal schwerer sind als der Muskel selbst, zu bewegen - dies ist durch eine Rotationsbewegung möglich.

Die Wissenschaftler schlossen das Garn, welches in eine leitende Flüssigkeit getaucht wurde, an eine Spannungsquelle an, um es in Drehung zu versetzen. Dabei sei das Drehmoment vergleichbar mit dem von großen elektrischen Motoren gewesen, so Baughman.

Nachteil des Nanogarns

Doch einen kleinen Nachteil brachte der künstliche Muskel in dem Experiment mit sich: Um eine reibungslose Funktion des Nanogarns zu gewährleisten war es nötig, die einzelnen Röhrchen immer wieder miteinander zu verdrillen, denn nach etwa einem Dutzend Umdrehungen haben sie sich voneinander gelöst.

Ablagerungen in den Herzgefäßen - weiche Plaques sind für Männer gefährlich, harte für Frauen

Anatomie - Grafik des menschlichen Herzens mit umliegenden Blutgefäßen
menschliches herz © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Einmal mehr zeigt sich, dass die Medizin bei der Diagnose und Behandlung von Krankheiten mehr zwischen den Geschlechtern differenzieren muss. Männer und Frauen können durch unterschiedliche Physiologie auch unterschiedliche Therapien benötigen.

Ein weiteres Beispiel dafür liefert eine Studie zum Thema Koronarplaques. Dabei handelt es sich um Ablagerungen, die sich in den Herzgefäßen befinden und so den Blutfluss stören. Im ungünstigen Fall kann das zum Verschluss und so zum Herzinfarkt führen.

Die Ablagerungen können verschieden beschaffen sein - der Mediziner spricht gern von weichen und von harten Plaques. Bei harten Plaques wurde schon nachgewiesen, dass sie bei Frauen sehr oft für Herzinfarkte verantwortlich sind. Nun wurde aber auch nachgewiesen, dass es bei Männern genau andersherum ist: Bei ihnen führen weiche Plaques schnell zur Katastrophe.

Die Studie band 480 Probanden ein, 312 Frauen und 168 Männer. Die Plaqueart wurde bei jedem bestimmt und alle Patienten dann über mehr als ein Jahr hinweg betreut. Während der 12,8 Monate erkrankten 32 der Frauen und 38 der Männer an einem ernsten Herzleiden. In elf Fällen kam es zu einem Herzinfarkt. Bei den Studienteilnehmern mit harten Plaques zeigte sich ein erhöhtes Herzinfarktrisiko bei den Frauen, jedoch nicht bei den Männer. Im Fall der weichen Ablagerungen war es genau umgekehrt.

Warum dies so ist, soll noch geklärt werden.

Studienstopp: Forscher in Angst um Terror-Viren

Wie weit darf die Wissenschaft gehen, und wann muss sie gestoppt werden? Im Falle führender Influenza-Forscher wurde die Antwort auf diese Frage längst gegeben: Sie legten ihre Studien vorzeitig auf Eis, nachdem ein potentiell gefährlicher "Killervirus" entdeckt wurde.

Eigentlich sollten die Studien Aufschluss über die Entstehung von Influenza-Viren, im Volksmund auch Grippe genannt, geben. Dafür kreuzten die Forscher unter anderem die Viren von Schweinegrippe sowie Vogelgrippe. Gerade diese Kreuzung aber erwies sich als besonders ansteckend - und womöglich hochgefährlich. In Zeiten weltweiter Terror-Gefahren befürchten Experten den Nachbau der "Killer-Viren" zu politischen Zwecken. Und auch ein Ausbruch des gefährlichen Virus aus dem Labor könnte ernste Folgen mit sich bringen. Die Wissenschaftler reagierten auf die Bedenken, die unter anderem aus US-Gremium für Bio-Sicherheit laut wurden, und legten die Studie vorerst auf Eis. Gefährlich werden könnte aber nicht nur das Virus selbst, sondern auch die wissenschaftliche Publikation hierüber. Schließlich wäre hiermit ein Nachbau zumindest für Experten möglich. Noch ist unklar, wie weiter verfahren wird und ob die Studienergebnisse ganz, teilweise oder gar nicht veröffentlicht werden sollen.

Fracture Putty Stammzellen - Gebrochene Knochen wachsen nach Tagen wieder zusammen

Grafik eines Bruchs der Wirbelsäule, dunkelblauer Hintergrund
Spinal Fracture © freshidea - www.fotolia.de

Viele Menschen haben sich schon einmal einen Knochen gebrochen. Der Bruch an sich ist schmerzhaft und nach der Behandlung beim Arzt stehen oft nervige Wochen bevor. Durch Gips und co. ist es mit der Bewegungsfreiheit erst einmal aus. Gerade Kinder leiden sehr darunter, aber natürlich kann auch für Erwachsene der Arbeitsalltag schwer werden. Fracture Putty Stammzellen geben nun Grund zur Hoffnung, dass mit dem wochenlangen Gipstragen bald Schluss ist. Forschern ist es gelungen, aus diesen speziellen Stammzellen ein Gel zu entwickeln, das die Knochenteile wieder zusammenwachsen lässt.

Das Gel wird dabei nicht auf die Haut aufgetragen, sondern in der Nähe des Bruchs injiziert. Dort fördert es den Knochenwachstum, sodass die Bruchstelle schnell geschlossen werden kann. Da die Stammzellen dem Körper so unter die Arme greifen, muss man nicht mehr wochenlang oder sogar mehrere Monate auf das Zusammenwachsen warten. Bisher gibt es allerdings nur Tierversuche mit den Fracture Putty Stammzellen, sodass klinische Studien zur Wirksamkeit beim Menschen noch fehlen.

Die Forscher träumen aber bereits jetzt schon davon, die Fracture Putty Stammzellen zu benutzen, um auch bei vielen Brüchen zu vermeiden, dass ein Mensch das betroffene Gliedmaß verlieren muss.

Wer an einer eher unbekannten Krankheit leidet, der erfährt weniger Betreuung

Menschen mit seltenen Krankheiten warten oft vergeblich auf die richtige Diagnose und Therapie

Arzt und Patientin beim Gespräch
Den Arzt konsultieren © Kzenon - www.fotolia.de

Offenbar geht es in Punkto Betreuung je weiter bergab, je weniger bekannt eine Erkrankung ist. Wer an einer Volkskrankheit leidet, kann auf eine Rundum-Versorgung vertrauen, während für normale Krankheiten eine Standard-Betreuung ansteht. Wer an einer seltenen Krankheit leidet, der hat die schlechtesten Karten gezogen. Bisher gibt es circa 6.000 Krankheiten, die zu den besonders seltenen Leiden gehören.

Fehlende Diagnose und ausbleibende Therapie

Selten heißt in diesem Zusammenhang, dass es im Schnitt nur einen Erkrankten pro 2.000 Menschen gibt. Auf eine Therapie müssen viele dieser Patienten vergeblich warten, denn oft kommt es nicht einmal zu einer richtigen Diagnose. Es ist erschreckend, doch Betroffenenorganisationen gehen davon aus, dass Tausende nicht einmal den Namen ihres jeweiligen Leidens kennen und vollkommen allein gelassen werden. In Deutschland zählen Schätzungen nach gut vier Millionen zu dieser Menschengruppe.

Ungewissheit nicht hinnehmen

Es gibt allerdings einen Anlass zur Hoffnung: so gab die Pharmaindustrie an, dass aktuell 880 neue Medikamente in der Entwicklungsphase sind, die speziell auf diverse sehr seltene Leiden zugeschnitten sind. Man will die Betroffenen nicht länger allein lassen.

Wichtig ist, dass Erkrankte ohne Diagnose hartnäckig beim Arzt sind und auch den Mediziner wechseln, wenn dieser nicht weiter helfen kann. Auf keinen Fall sollte man auf Dauer mit der Ungewissheit leben und sich lieber mehrere Diagnosen einholen, bevor man einer Fehldiagnose folgt.

Enzyklopädie zur Krebsforschung veröffentlicht

Laborärztin schaut in ein Mikroskop
Embryologist using microscope © Monkey Business - www.fotolia.de

Wissenschaftler von der Harvard Medical School in Boston haben jetzt eine Enzyklopädie veröffentlicht, die die Suche nach neuen Krebsmedikamenten vereinfacht. Das Nachschlagewerk hat Daten zum Erbgut und der Genaktivität von fast 1000 Krebszell-Linien zum Inhalt. Zudem informiert es über 24 der häufigsten Anti-Krebsmittel.

Die umfangreiche Datenbank soll es Forschern erleichtern, die geeignete Therapie für den jeweiligen Krebstyp zu finden. So ist eine noch stärker individualisierte Behandlung eines Patienten möglich. Die Enzyklopädie schafft zudem die Voraussetzung, in Zukunft Tests an neuen Krebsmedikamenten zu beschleunigen.

Bisher existierte kein zentrales Register, in dem Wissenschaftler nachsehen konnten, über welche genetischen Besonderheiten oder Wirkstoffresistenzen die jeweilige Zell-Linie verfügt. Manches Medikament zeigt bei einem Zelltyp Wirkung, bei einem anderen jedoch nicht. Dies würde es etwa nahezu unmöglich machen, dass ein Krebspatient eine Chemotherapie bekommt, die gegen seinen besonderen Krebstyp sowieso nicht hilft.

Freigabe für umstrittende Studien über den H5N1-Virus durch amerikanisches NSABB

Für die Abwehr von Terroranschlägen mit Biowaffen ist von der amerikanischen Regierung das National Science Advisory Board for Biosecurity (NSABB) geschaffen worden. Zwei Forscher hatten in Studien festgestellt, dass durch eine geringe Veränderung in den Genomen des H5N1-Virus eine wesentlich stärkere Infektionsgefahr für den Menschen besteht.

Bisher hatte aber dieser Erreger wenige Todesopfer bei den Menschen gefordert, was sich aber durch die Genveränderung schlagartig ändern könnte und dann Millionen von Menschen an einer Pandemie sterben würden. Die Forscher hatten eigentlich die Studien betrieben, um einen neuen wirksamen Impfstoff zu entwickeln, doch die amerikanische Behörde hatte befürchtet, dass diese Informationen in falsche kriminelle, terroristische Hände gelangen könnten und deshalb die Veröffentlichungen untersagt.

Jetzt haben die Forscher ihre Studie nochmals überarbeitet und die Behörde gab nun die Veröffentlichungen frei. Was im Endeffekt in den Manuskripten verändert wurde, ist nicht näher bekannt.

Ärzte sollten Patienten die Krankheiten mit Bildern erklären

Arzt mit Halbglatze und weißem Poloshirt sitzt mit Patient in der Sprechstunde
Allgemeinmedizin © ISO K° - photography - www.fotolia.de

Worte können klar und direkt sein oder sehr ausschweifend werden - in beiden Fällen sind sie jedoch eins: nicht so deutlich wie Bilder. Unsere Wahrnehmung wird nur zu 15 Prozent von den Ohren bestimmt, das Meiste nehmen wir über die Augen auf.

Das haben schon einige Studien belegt und dabei sind Experten inzwischen davon überzeugt, dass sich diese Erkenntnis auch auf das Gespräch zwischen Arzt und Patienten übertragen lässt. Ein Arzt kann demnach mit einem einfachen Bild und dem Zeigen darauf viel mehr erklären, als wenn er dem Patienten mit Worten die Diagnose erläutert. Zudem wirken Bilder deutlich emotionaler. Daher sollten Ärzte auch Therapiekonzepte am Besten mit visuellen Eindrücken verdeutlichen. Sollte ein Patient mit Adipositas zum Beispiel eine Bewegungstherapie machen, könnten Bilder von Sportsitzungen besser wirken und den Patienten eher animieren. Auch abschreckende Bilder, wie etwa eine Raucherlunge, können helfen und jemanden wachrütteln.

In einer Studie mit 505 Patienten, die stark verkalkte Arterien hatten, folgten jene den ärztlichen Ratschlägen eher, denen man die Bilder ihrer Krankheit vorgelegt hatte. Hier nahmen 91 Prozent von nun an regelmäßig die verordneten Statine ein, während es in der anderen Gruppe nur 52 waren.

Auch beim Zahnarzt wird die Diagnose besser verstanden und auch ernster genommen, wenn der Mediziner mit Bildern von Karies und Zahnfleischrückgang arbeitet.

Forscher setzen Stubenfliegen unter Stress - Neue Erkenntnisse bei Depressionen erhofft

Bei der Depressionsforschung beobachteten die Forscher um den Neurobiologen Martin Heisenberg von der Universität Würzburg dass Stubenfliegen ganz ähnlich wie Menschen reagierten, sobald sie keinen Ausweg mehr finden. Forscher haben für den Zustand einen Namen, nämlich "erlernte Hilflosigkeit".

Bei Menschen löst dies häufig eine Depression aus. Der Zustand wurde bisher mit anderen Tieren wie Hunden, aber auch mit Fischen, Ratten und Mäusen beobachtet. Sogar Fische können in Stress versetzt werden. Alle diese Lebewesen reagieren darauf mit Störungen hinsichtlich Fress- und Schlafgewohnheiten bis hin zur Apathie und krankhaften Veränderungen wie Geschwulsten.

Bei den Stubenfliegen erzeugten die Forscher Stress, indem sie diese in einem kleinen Raum über eine erhitzte Herdplatte scheuchten. Sie lernten dabei, dass die Hitze unausweichlich war und wurden zunehmend unbeweglicher, ihre Pausen wurden länger. Die Forscher erkannten Parallelen zu menschlichem Verhaltensweisen in einer Depression.

Damit erhoffen sich Forscher Erkenntnisse wie sich der Zustand auf das Gehirn, auf den Umgang miteinander und auf das Balzverhalten auswirkt. Ein Test mit Antidepressiva ist angedacht.

Forscher bauen bionisches Ohr mittels 3D-Drucker

Mann und Frau im Labor, er guckt durch ein Mikroskop, sie sitzt mit Mundschutz und Schutzbrille vor einer Petrischale
Improving modern medicine. © gstockstudio - www.fotolia.de

Ein Team um Manu Mannoor von der Princeton University im US-Bundesstaat New Jersey hat jetzt mit Hilfe eines 3D-Druckers ein bionisches Ohr gebaut, welches eine Antenne beinhaltet, die Radiowellen aufnehmen kann. Außerdem ist das Ohr in der Lage Frequenzen zu registrieren, die nicht im menschlichen Wahrnehmungsbereiches liegen.

Mit dem Ohr wollten die Forscher in erster Linie ergründen, ob die Verschmelzung von Gewebe und Technik überhaupt möglich ist, da die Materialien sehr unterschiedlich sind. Während elektronische Bauteile trocken und hart sind sowie aus Halbleitern und Metallen bestehen, sind die biologischen Strukturen hauptsächlich nachgiebig und weich und bestehen aus organischen Molekülen und Wasser.

Der 3-D-Drucker erzeugte bei dem Ohr ein Gerüst aus Zellen und Hydrogel, welche sich später zu Knorpel weiterentwickeln. In weiteren Experimenten wollen die Forscher die spezielle Technik auch bei anderen Gewebe testen.

Neuer Ansatz gegen Multiple Sklerose - Forscher regen Hirnzellen zum Wachstum an

Rückansicht Mann im Rollstuhl vor Treppe
Mann im Rollstuhl © bilderbox - www.fotolia.de

Bisher ist Multiple Sklerose nicht heilbar. Das Problem ist, dass bei dieser Erkrankung die sogenannten Oligodendrozyten absterben. Dies sind Zellen im Gehirn, die eine Myelinscheide ausbilden. Diese Myelinscheiden sind für Nervenzellen sehr wichtig, denn sie umhüllen die Fortsätze der Neuronen wie ein Schutzmantel. Als Isolierschicht schützen sie die Zellen und machen es möglich, dass Signale schnell und ohne Fehler im Gehirn weitergeleitet werden können. Doch bei Menschen mit Multipler Sklerose kommt es zu chronischen Entzündungen der Myelinscheiden und dem langsamen Absterben der Oligodendrozyten.

Dies führt mit der Zeit zu immer schwereren Symptomen, die bisher nur mit Medikamenten gelindert werden können. Das eigentliche Problem, das Absterben der Oligodendrozyten, kann man jedoch noch nicht verhindern. Die grundlegende Schwierigkeit besteht darin, dass sich diese Zellen beim erwachsenen Menschen nicht von selbst regenerieren.

Das gesamte Gehirn des Menschen ist trotz vorhandener Stammzellen nur sehr beschränkt dazu in der Lage, einmal verlorengegangen Zellen durch ebenbürtige zu ersetzen. Dies wollen Forscher jedoch bald ändern. Sie versuchen eine Möglichkeit zu schaffen, die abgestorbenen Oligodendrozyten durch neue Zellen dieser Art zu ersetzen. Das Wachstum dieser neuen Hirnzellen soll durch eine neuartige Therapie stimuliert werden. So wird MS zwar auch noch nicht heilbar, doch die Symptome sollten deutlich geringer werden, da die neuen Zellen weiterhin Myelinscheiden bilden können und daher die Signalübertragung im Gehirn weiterhin halbwegs funktionieren kann.

In der Universität Erlangen-Nürnberg ist es einem Forscherteam bereits im Labor gelungen, Oligodendrozyten zu züchten. Die Wissenschaftler entdeckten in den Stammzellen im Hirn ein Signal, das sie nutzen konnten, um die Stammzellen zur Bildung von Oligodendrozyten anzuregen. In weiteren Studien muss nun geklärt werden, wie gut man die neu gebildeten Zellen wirkungsvoll transplantieren kann.

Wissenschaftlern gelingt es erstmals menschliche Stammzellen zu klonen

Laborarzt mit Schutzbrille füllt Probe in Reagenzglas
laboratorium © Franz Pfluegl - www.fotolia.de

In den USA ist es Wissenschaftlern das erste Mal gelungen, menschliche Stammzellen zu klonen. Dies steht zwar heftig in Kritik, jedoch betonen die Forscher, dass ihr Ziel nicht sei Menschen zu reproduzieren. Dieser Fortschritt soll genutzt werden, um Fortschritte in der Medizin zu erzielen und Herzkrankheiten, Parkinson oder Querschnittslähmung behandeln zu können.

Die neu geschaffenen Zellen seien nämlich echte Stammzellen und können sich zu Leber-, Herz- oder Nervenzellen ausdifferenzieren. Um die Zellen zu gewinnen entnahmen die Ärzte in Oregon Zellkerne aus Hautzellen und pflanzten sie einer Eizelle ein. Dies hatte zur Folge, dass die Zellkerne in der neuen Zelle wuchsen. Die Forscher erhoffen sich dadurch große medizinische Erfolge in verschiedenen Bereichen.

Stammzellenforscher aus den USA geraten in die Kritik

Während in Südkorea im Jahr 2005 bereits ein Stammzellenforscher des Betrugs überführt wurde, geraten nun auch US-Wissenschaftler in die Kritik.

Einem anonymen Wissenschaftler ist aufgefallen, das Klonforscher Abbildungen vertauscht oder mehrfach verwendet haben. Hierbei handelt es sich um mikroskopische Aufnahmen, die einmal eine geklonte und einmal eine nicht geklonte embryonale Stammzelle zeigen soll.

Der Hauptautor des Werkes hat diesen Fehler nun auch eingestanden. Er weist jedoch ausdrücklich darauf hin, dass es sich nicht um einen Betrugsversuch, sondern einen unabsichtlichen Fehler handle.

Andere Experten hielten die Erklärung für plausibel, wunderten sich aber, dass dies aus Schlampigkeit heraus passiert sein kann. Bei solch einer Publikation müsse nachhaltig und genau gearbeitet werden. Begründet werden kann dieser Fehler möglicherweise damit, dass nicht genug Zeit war, die Studie zu lektorieren, da sie nach nur drei Tagen veröffentlicht wurde.

Seltene Erkrankungen - Ein Problem für Wissenschaft und Medizin

Mediziner stufen eine Krankheit als "selten" ein, wenn sie bei maximal einem von 2000 Patienten auftritt. Das große Problem bei solchen Erscheinungen: Je weniger Menschen unter etwas leiden, desto weniger lohnt es für Wissenschaft und Medizin zu dem Thema zu forschen und Heilmittel zu entwickeln. Oft dauert es deswegen sehr lange, bis einem Patienten geholfen werden kann. Spezielle Operationen sind überdies weniger erprobt und damit risikoreicher.

In Indonesien gibt es etwa einen Jungen mit Namen Ari Wibowo, dessen Haut sich regelmäßig verhärtet. Alle 120 Minuten muss er duschen und sich dann eincremen, weil er sich sonst nicht mehr bewegen könnte. Seine Haut hat sich etwa alle 40 Tage auf diese Weise komplett ausgetauscht, wie bei einer Schlange, die sich häutet.

Mutig ist auch ein Mädchen mit Namen Supatra aus Thailand. Sie leidet unter dem Ambras-Syndrom, auch als Wolfskrankheit bekannt, hat Haare am ganzen Körper und auch im Gesicht. Nur rund 50 Fälle dieser Genmutation sind weltweit bekannt. Zu der problematischen medizinischen Versorgung kommt für Betroffene auch immer noch die irritierte Außenwelt hinzu.

Nicht selten sind diese Krankheiten und Mutationen sehr einschränkend und die Patienten sind auf Hilfe angewiesen. Der internationale "Tag der seltenen Erkrankungen" will auf dieses Thema aufmerksam machen. Er findet immer Ende Februar statt.

3D-Drucker fertigen Implantate aus Haut und Knochen

Drucker bringen nicht nur Farbe aufs Papier: mit einem 3D-Drucker lassen sich diverse Materialien nach Bauplan fertigen.

Ein Schweizer Ärzteteam plant etwa, aus den Hautzellen von Patienten eine neue Haut aufbauen zu lassen, um diese dann zu transplantieren. Getestet wird das Verfahren in einer Kinderklinik.

Aktuell befindet sich außerdem ein Drucker für Knochengewebe in Planung. 2014 soll er die ersten Implantate für die Kieferchirurgie liefern. Und in der Herstellung von Hörgeräten ist das Verfahren bereits etabliert: 3D-Drucker produzieren exakt auf das Ohr abgestimmte Gehörimplantate.

Es ist also kein Wunder, dass die Technologie auch von anderen Wissenschaftsbereichen und der Industrie hoffnungsvoll beobachtet wird.

Hirnzellen können sich neu bilden - Durch Atombombentests können Forscher dies belegen

3D Grafik weiblicher Schädel mit Gehirn
weblicher schädel mit gehirn © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Bisher bestand in der Medizinwelt allgemeiner Konsens darüber, dass die Hirnzellen eines Menschen sich nicht neu bilden können. Verliert man durch Alkoholmissbrauch, Unfall oder Krankheit einen Teil der Zellen, bilden sich keine neuen Neuronen aus. Doch diese Ansicht muss nun überholt werden, denn offenbar können die Hirnzellen sich doch regenerieren!

Diese erstaunliche Erkenntnis gelang den Wissenschaftlern mit einer noch erstaunlicheren Methode. Um den Nachweis zu erbringen, griffen sie quasi auf Atombombentests zurück. Dafür wurden natürlich keine neuen Tests durchgeführt, sondern auf die Ergebnisse der Jahre 1955 bis 1963 zurückgegriffen.

Durch die damaligen Tests war besonders viel des Kohlenstoffisotop C-14 in die Luft abgegeben worden. Dieser spezielle Kohlenstoff wird von Pflanzen aufgenommen und kommt so auch in die Nahrung der Menschen. Gewebe, das sich genau zu diesem Zeitpunkt des Kontakts neu gebildet hat, besitzt dann eine festgelegte Menge in sich und wird damit zum Schnappschuss der aktuellen Umweltbedingung. Verändert sich die Menge vom Kohlenstoffisotop C-14, sinkt auch der Gehalt in den neu gebildeten Zellen; bleibt aber in den älteren Zellen so hoch wie zuvor.

Mit diesem Marker war es den Forschern also möglich, quasi die "Geburtsstunde" einzelner Zellen nachzuweisen. Hätte die bisherige Theorie richtig gelegen, hätten im Gehirn nur Neuronen mit identischer Menge des Kohlenstoffisotop vorhanden sein dürfen. Doch nachdem man sich den Hippocampus vieler Probanden angesehen hatte, konnte man mit Bestimmtheit sagen, dass es unterschiedlichen Werte gab und sich demnach auch bei Erwachsenen neue Hirnzellen gebildet hatten.

Bedeutet dies, dass das Gehirn ständig wächst? Die Forscher sagen, dem ist nicht so. Wann immer neue Neuronen ausgebildet werden, kommt es gleichzeitig zum Abbau älterer Zellen. Sie werden durch die jungen Nervenzellen ersetzt, sodass die ungefähre Anzahl im Schnitt immer gleich bleibt.

Innenohrzellen aus Stammzellen von Mäusen gezüchtet

Weiße Maus sitzt in einer Petrischale mit Tabletten in einem Labor
Workplace modern laboratory for molecular biology test © JacobST - www.fotolia.de

Amerikanischen Forschern ist es gelungen aus Stammzellen Innenohrzellen zu züchten. Bei den Säugetieren, wie auch bei dem Menschen, gibt es im Innenohr vier verschiedene Sorten von Haarzellen, die unter anderem auch für das Gleichgewicht zuständig sind.

So befinden sich auch in der sogenannten Hörschnecke, der Cochlea, innere und äußere Haarzellen, die für das Hören zuständig sind und die sogenannten vestibulären Haarzellen sind wichtig für den Gleichgewichtssinn und die Kopfbewegungen. Die einzelnen Stammzellen gewannen die Forscher aus Mäuseembryonen, wobei die Zellen aus befruchteten Eizellen stammen. Da durch diesen Vorgang Leben ausgelöscht wird, ist die Methode äusserst umstritten.

In Zukunft könnte es somit möglich sein, Haarzellen des Innenohrs zu entwickeln, so dass Patienten mit einem Hörschaden oder Störungen des Gleichgewichts dadurch geholfen werden könnte.

Forscher wollen Vogelgrippe-Virus noch aggressiver machen

Das Vogelgrippe-Virus H7N9 kostete laut WHO seit seiner Entdeckung im März 43 Menschen das Leben. Im Labor wollen Forscher den Erreger nun noch gefährlicher machen – um einen besseren Impfstoff zu entwickeln. Kritiker sehen in der Züchtung hoch aggressiver Viren jedoch eine Gefahr. Sie warnen vor tödlichen Biowaffen, die leicht in falsche Hände geraten könnten.

Aus der künstlichen Mutation der Viren erhoffen sich die Wissenschaftler neue Erkenntnisse über dessen Risiken und Verbreitungswege. Interessant ist etwa, wie die Viren den Sprung vom Geflügel auf den Menschen schaffen und wodurch sich eine Mensch-zu-Mensch-Übertragung verhindern lässt.

Bereits die Experimente mit dem alten Vogelgrippe-Virus H5N1 hatte den Beteiligten jedoch Kritik eingetragen. Damals stellten sie die gentechnische Manipulation des Erregers ein.

Gedächtnisschwund: Forscher finden die Ursache! Ein mangelndes Protein im Hippocampus.

Grafik menschlicher Kopf mit Gehirn, Migräne
transparenter schädel mit gehirn und migräneanfall © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Im höheren Alter leiden Menschen zunehmend an Gedächtnisschwund. Nicht immer ist allerdings Alzheimer der Auslöser dafür. Das altersbedingte Nachlassen der Erinnerungen wird laut neusten Erkenntnissen auf einen Mangel eines ganz bestimmten Proteins im Hippocampus des Gehirns zurückgeführt. Wie Forscher der New Yorker Universität anhand von Experimenten bei Mäusen nachweisen konnten, ist das Protein, mit dem wohlklingenden Namen RbAp48, für das Nachlassen des Gedächtnisses verantwortlich. Dieser Prozess kann, im Gegensatz zum Alzheimer, bewusst gesteuert werden.

Unter der Leitung des Nobelpreisträgers Kandel wurden im Rahmen der Studie Gehirnzellen von Menschen untersucht, die alle in einem Alter zwischen 33 und 88 Jahren verstorben waren. Die Zellen wurde dem Gyrus dentatus entnommen, was eine Unterschicht des Hippocampus ist. Der Hippocampus ist maßgeblich für die Verarbeitung der Informationen aus dem Kurzzeitgedächtnis zum Langzeitgedächtnis verantwortlich.

Es wurde festgestellt, dass mit zunehmenden Alter das Protein RbAp48 abnahm und damit auch das Erinnerungsvermögen. Mit dieser Erkenntnis hemmten die Forscher nun die Ausschüttung des Proteins bei gesunden, jungen Mäusen und es trat rasch ein Verlust des Erinnerungsvermögens auf. Umgekehrt ließ sich zudem nachweisen, dass per genetisch gesteuerter Zugabe des Proteins RbAp48 die Gedächtnislücken wieder schlossen wurden und somit das Erinnerungsvermögen zurückkehrte.

Natürlich spielen laut Kandel viele weitere Faktoren eine Rolle, die zum Verlust des Gedächtnisses im Alter beitragen. Jedoch ist es ermutigend zu wissen, dass das gefundene Protein eine Hauptrolle dabei spielt und erste Gedächtnislücken nicht zwangsläufig ein Hinweis auf Alzheimer sein müssen.

Nobelpreis für Medizin 2013: Transportmechanismen in Zellen ergründet

Hand mit Handschuh hält Petrischale hoch für Medizinforschung
Petri dishes for medical research © Julián Rovagnati - www.fotolia.de

Der Nobelpreis für Medizin ging in diesem Jahr an die US-Forscher James Rothman und Randy Schekman, sowie an den gebürtigen Deutschen Thomas Südhof, der gemeinsam mit ihnen die Transportmechanismen in Zellen erforscht hat. Sind diese Mechanismen defekt, können u.a. Diabetes, degenerative Nervenleiden wie Alzheimer oder Tetanus entstehen.

Die Forscher fanden innerhalb der menschlichen Zellen winzige Bläschen, sogenannte Vesikel, die Stoffe verpacken und weiterleiten. Salopp gesagt, ließe sich dies mit der Post vergleichen, die ebenfalls über Packstationen, Adressaufkleber und Paketannahmestellen verfügt. Und so wie bei der Post das Chaos ausbrechen würde, wenn ihr ausgeklügeltes System versagt, sorgen auch defekte Vesikel dafür, dass bestimmte Krankheiten ausbrechen können, darunter Diabetes, Immunstörungen und Nervenleiden.

Randy Schekman wurde für seine Forschung zu den Transportprozessen innerhalb der menschlichen Zellen kurz zuvor bereits mit der Otto-Warburg-Medaille in Frankfurt ausgezeichnet. Thomas Südhof entschlüsselte elektrische Signale, die die Vesikel in Nervenzellen dazu bringen, Botenstoffe in andere Nervenzellen zu übermitteln. James Rothmans Beitrag bestand darin, spezielle Proteine der Vesikel zu identifizieren, die wie ein Reißverschluss perfekt zu bestimmten Proteinen der Zellmembranen passen und so die Bläschen öffnen, die ihre Fracht abladen können.

Der Nobelpreis für Medizin ist die höchste Auszeichnung für Mediziner überhaupt und mit rund 920.000 Euro dotiert.

Kampf gegen Viren: Bei einer Infektion können kranke Zellen ihre Nachbarn alarmieren

Grafik 3D Nervenzellen
aktive nervenzelle © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Bei einer Infektion mit einem Virus wird der Körper in Alarm versetzt. Wie bei der Polizei müssen die Abwehrkräfte den genetischen Fingerabdruck der Feinde analysieren und können dann auf Jagd gehen. Dennoch können auch die besten Abwehrkräfte nicht verhindern, dass zumindest einige Zellen von den Viren befallen werden.

Körperzellen senden Signale an ihre Nachbarzellen

Deutsche Forscher konnten beim Blick in den lebenden Organismus nun zum ersten Mal sehen, was dann genau abläuft. Befindet sich eine Körperzelle im Kampf, sendet sie ein Signal an ihre Nachbarzellen. Dies wurde so bisher noch nie beobachtet.

In der Studie aus Bonn zeigte sich, dass sie dafür eine Art Rohrpost nutzt und der Botenstoff "cGAMP" ausgeschüttet wird. Doch der setzt nicht sofort Abwehrkräfte frei. Er aktiviert erst einen Rezeptor und dann beginnt der Kampf.

Netzwerk erleichtert den Abwehrkräften die Bekämpfung der Viren

Welchen Sinn hat dieser Zwischenschritt? Dadurch kann die Zelle ihre unmittelbaren Nachbarn vor der Gefahr warnen, bevor der eigene Kampf beginnt. Durch dieses gute Netzwerk wird es den Abwehrkräften erleichtert, den Feind im restlichen Körper schneller zu finden und zu wissen, wo überall er sich gerade befindet. So können sie sich besser auf den Kampf einzustellen. Da das Überleben des gesamten Körpers wichtiger ist als das Leben einzelner Zellen, kann es auch vorkommen, dass die betroffene Körperzelle ihren eigenen Tod in Kauf nimmt, damit sie das Signal abschicken kann.

Erkannt wurde das Signal, da die Forscher ein Eiweiß zum Aufspüren einsetzten, dass fluoreszenzierende Eigenschaften hat. Die neue Erkenntnis könnte in Zukunft die Therapie von Infektionspatienten verändern. Bisher werden die Virenkrankheiten nur auf der Ebene des Menschen als Ganzes betrachtet, doch nun kann man den Kampf auf zellularer Ebene nachvollzogen werden. Dies will die Medizin nutzen und neue Therapiemethoden entwickeln.

Zusammenhang zwischen Parkinson und Alzheimer: Gemeinsames Protein ApoE gefunden

Grafik weiß, menschliches Gehirn von der Seite
gehirn von der seit © fotoflash - www.fotolia.de

Nach Alzheimer ist die Lewykörper-Demenz die zweithäufigste Demenzerkrankung im Alter. Sie geht häufig als sekundäre Erkrankung mit Parkinson einher. Bekannt wurde sie nach dem Neurologen Friedrich H. Lewy, der 1912 diese Strukturen im Gehirn betroffener Patienten aufdeckte. Doch erst jetzt gelang es Forschern einen Zusammenhang zwischen Parkinson, der Lewykörper-Demenz und Alzheimer herzustellen. Ein gemeinsames Gen und erhöhte Proteinwerte.

Forscher der Universität Tübingen stellten fest, dass die Betroffenen nicht nur beide über das ApoE4-Gen verfügen, sondern auch über erhöhte Werte des ApoE-Proteins. Je höher diese Werte lagen, umso schwerer verlief die Demenzerkrankung.

Die Wissenschaftler hoffen nun einen Weg zu finden, um die Werte des ApoE-Protein frühzeitig zu senken, um so die Demenzerkrankung bei Patienten mit Parkinson und der frühen nicht-dementen Form der Lewykörper-Erkrankung abzumildern.

Zudem zeigen sich Ähnlichkeiten zwischen der Lewy-Körper-Demenz und einer Alzheimer-Erkrankung. In beiden Fällen kommt es zu Eiweißablagerungen im Gehirn, die dessen Funktion stark beeinträchtigen. Eine erfolgreiche Behandlung der Lewykörper-Demenz kann möglicherweise auch zu neuen Behandlungsmethoden bei Alzheimer führen.

Folsäure für die kindliche Entwicklung: Erbkrankkeit Folattransportdefizienz erforscht

Embryo in Gebärmutter
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Die Folsäure, auch als Vitamin B9 bekannt, gehört zu den wichtigsten Vitaminen, mit denen der menschliche Körper täglich versorgt werden will. Vor allem während der Schwangerschaft und in den ersten Lebensjahren des Kleinkindes kann ein Folsäure-Mangel schwere Folgen für die Entwicklung des kindlichen Gehirns haben. In sehr seltenen Fällen kann jedoch auch eine Gen-Mutation dafür sorgen, dass der Körper die wichtige Folsäure auch dann nicht verarbeitet, wenn er ausreichend mit ihr versorgt wird: Cerebrale Folattransportdefizienz wird diese Erbkrankheit genannt.

Forscher der Universitätsmedizin Göttingen haben sich nun mit dieser seltenen Krankheit beschäftigt und erkundet, wie die Folsäure-Verbindungen - auch Folate genannt - bei gesunden Menschen ins Gehirn gelangen. Dabei entdeckten sie sogenannte Vesikel, die die Folate durch das Nervenwasser zum Gehirn transportierten. Bei Menschen, die unter der cerebralen Folattransportdefizienz leiden, ist dieser Transportweg dagegen gestört.

Kinder, die nicht ausreichend mit Folsäure versorgt werden, weisen bereits im dritten Lebensjahr einen großen Entwicklungsrückstand auf, der sich unter anderem in Bewegungsstörungen äußert oder in epileptischen Krämpfen. Der Mangel an Folat lässt das Gehirn schrumpfen, so das sich geistige und motorische Fähigkeiten nicht entwickeln können. Durch die Entdeckung des Transportweges lassen sich nun möglicherweise alternative Möglichkeiten finden, das Gehirn mit der so wichtigen Folsäure zu versorgen.

Medizinische Gebiet der Neurologie ist aktuell im Wandel: Ärzte sehen akuten Handlungsbedarf

Grafik Gehirn Neurologie in blau
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Ein Teilgebiet der Humanmedizin ist die Neurologie und die steht derzeit im Rampenlicht. Hierbei geht es nicht um seelische Probleme, wie irrtümlich oft gedacht wird, sondern um alle Erkrankungen, die direkt im Nervensystem auftreten können. Vor allen Dingen Entzündungen entlang des Rückenmarks, aber auch Probleme im ZNS (Zentralnervensystem) stehen gemeinsam mit Hirnerkrankungen im Vordergrund. In die Neurologie fallen also Leiden wie Multiple Sklerose oder Epilepsie.

Die Neurologie ist eine vergleichsweise junge Disziplin und wird daher von Ärzten auf der ganzen Welt regelmäßig mit neuen Informationen verbessert. Genau diese ständig stattfindenden Revolutionierungen sind aktuell ein Problem. Die Neurologie schwankt im Grunde zwischen Euphorie über neue Erkenntnisse und dem Pessimismus, diese nicht schnell genug in der Praxis bei den Betroffenen anwenden zu können. Aktuell sind Neurologen der Meinung, dass die Versorgung ihrer Patienten ungenügend bis mangelhaft ist. Viele leiden jahrelang an Schmerzen, da ihre Krankheit nicht schnell genug diagnostiziert wird. Ist dann endlich die Diagnose vorhanden, ist das Angebot an Therapien ehre beschränkt. Gerade zur ambulanten Versorgung in Deutschland gibt es kaum etwas Gutes zu sagen. Ähnlich düster sieht es bei Kuraufenthalten aus, bei denen wenig mit dem Patienten gemacht wird.

Viele fühlen sich daher mit ihren Sorgen und Beschwerden allein gelassen. Noch immer müssen die Erkrankten außerdem befürchten, so der aktuelle Bericht zur Lage, dass sie vom sozialen Umfeld stigmatisiert werden. Für viele bedeutet Neurologie eben immer noch, dass der Betreffende nervlich krank ist. Das stimmt nur, wenn man nervlich als die physischen Nerven versteht und nicht auf die seelische Gesundheit bezieht. Genau das wird aber häufig gemacht.

Forscher finden Anhaltspunkte für die bisher als Unsinn geltende lokale allergische Rhinitis

Junge Frau mit schwarzen Haare und im Wollpulli putzt sich die Nase
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Die Diagnose "allergische Rhinitis" bekommen Allergiepatienten gestellt, wenn durch die Allergene bei ihnen eine Entzündung der Nasenschleimhaut provoziert wird. Bisher ging man in der Medizin fest davon aus, dass die allergische Rhinitis durch eine allgemeine allergische Reaktion im Körper auftritt. Das bedeutet, dass der gesamte Organismus auf die Allergene wie Pollen oder Hausstaub reagiert und viele Antikörper bildet. Diese Antikörper kann man im Blut nachweisen.

Ein Patient, der mit dem Verdacht auf eine allergische Rhinitis zum Arzt kommt und dieser bei einem entsprechenden Bluttest keine Antikörper findet, der bekommt von seinem Arzt einen negativen Befund. Er habe demnach keine Allergie und die Symptome müssen etwas anderes bedeuten. Doch diese etablierte Meinung in der Medizinwelt stellen nun Forscher aus Spanien und Frankreich infrage. Sie haben in ihren Untersuchungen herausgefunden, dass es die bisher verneinte "lokale allergische Rhinitis" doch geben muss.

Lokale allergische Rhinitis ist nicht im Blut nachweisbar

Dreh- und Angelpunkt ist in diesem Fall das Wort "lokal". Es handelt sich tatsächlich um eine allergische Reaktion unmittelbar in der Nase, aber eben nur dort. Die Allergie ist lokal beschränkt und lässt sich daher auch nicht in einem Bluttest nachweisen. An der Studie hatten 194 Menschen mit lokalen Allergiesymptomen und 130 gesunde Probanden teilgenommen. In fünf Jahren der Untersuchung ließ sich bei gerade einmal 6,8 Prozent der Betroffenen eine allergische Rhinitis feststellen. Bei den übrigen blieb es bei den lokalen Beschwerden, die mit den Jahren auch immer schlimmer wurden.

Hatten zu Beginn der Studie "nur" 64,8 Prozent der Patienten über mindestens einem Monat am Stück je vier Tage in der Woche heftige Beschwerden, waren es am Ende der fünf Jahre schon 86,9 Prozent. Da sich weiterhin bei 93,2 Prozent der Betroffenen keine Antikörper feststellen ließen, kann die Theorie, dass die lokale allergische Rhinitis nur eine Vorstufe der "echten" Allergie ist, nicht mehr gelten.

Künstliches Hormon Erythropoetin (EPO) wird gegen Blutarmut eingesetzt

Urinprobe im Behälter in kleinem Schrank
Urinbehälter © Jürgen Fälchle - www.fotolia.de

Der für alle Organe wichtige Sauerstoff wird durch die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) weiter transportiert. Die Bildung dieser roten Blutkörperchen wird im Knochenmark durch das Hormon Erythropoetin (EPO), was in der Niere gebildet wird, angeregt.

Dieses Hormon kann man auch künstlich herstellen und im Jahr 1989 wurde es auch erstmalig in den USA zugelassen, so dass besonders Patienten geholfen werden kann, die an einer Blutarmut (Anämie) erkrankt sind. So sind auch oftmals Krebspatienten, die mit einer Chemotherapie behandelt werden, von einer Blutarmut betroffen.

Missbrauch von EPO durch Sportler

Aber mit Hilfe dieses Hormons kann man auch seine körperliche Ausdauer verbessern, was manche Leistungssportler nutzten. Aus diesem Grund wurde dann 1990 vom Internationalen Olympischen Komitee (IOK) das künstliche EPO als Doping verboten.

och der Nachweis der Einnahme des künstlichen EPO war schwierig, weil es bis zum Jahr 2000 nicht vom normalen Epo unterschieden werden konnte. Damals hat dann der Franzose Francoise Lasne ein Nachweisverfahren über eine Urin-Analyse entwickelt und in Österreich wurde eine spezielle Software erstellt.

Der Einsatz von EPO ist auch nicht ganz ungefährlich, denn durch die vermehrten roten Blutkörperchen kann das Blut dicker werden, so dass auch das Risiko für einen Herzinfarkt oder Schlaganfall steigt.

Einsatzbereiter Zellersatz: Forscher wandeln Hautzellen in Leberzellen um

3D Zellen mit Zellkern
3d zellen © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Schon seit einigen Jahren ist die Stammzellenforschung so weit, dass sie Körperzellen in Stammzellen zurück wandeln kann. Diese Stammzellen werden dann animiert, sich in andere Körperzellen zu wandeln.

Organe aus den Stammzellen der Patienten züchten

Die Idee dahinter ist, dass in Zukunft der Arzt bei jedem Menschen, der ein Spendeorgan braucht, dieses einfach aus den Zellen des Patienten züchten kann. Von der praktischen Umsetzung dieses Traumes ist man zwar noch weit entfernt, doch nun sind Forscher wieder einen kleinen Schritt weitergekommen.

Das Team widmete sich dem Problem, dass man zwar bereits die "pluripotenten Stammzellen" erschaffen kann, doch das beim weiteren Umwandeln noch zu vieles schief läuft. Bisher kann man zwar aus diesem Stammzellen schon andere Körperzellen herstellen, doch diese gliedern sich im Körper des Empfängers oft schlecht ein und erfüllen noch nicht die vorgegebene Funktion.

Leberzellen durch Umgehung der Stammzellenphase entwickelt

Hat man beispielsweise Leberzellen gezüchtet, dann wollen diese im Körper von Versuchstieren nicht richtig anwachsen und arbeiten nicht wie natürlich entstandene Leberzellen. Das Forscherteam umging dieses Problem auf eine sehr kreative Art. Sie arbeiteten mit den gezüchteten Zellen in einem Vorstadium.

Man züchtete Hautzellen nicht in pluripotente Stammzellen zurück, sondern endete bereits vorher. Die Zellen lagen dann in einer Zwischenphase vor, die man "Endoderm-Zellen" nennt. In diesem Zustand befinden sich auch menschliche Zellen, bevor sie den Befehl bekommen, sich in spezielle Organzellen zu entwickeln. Die Forscher arbeiteten also mit diesen Endoderm-Zellen und aktivierten Gene so, dass sich bereits jetzt Leberzellen aus ihnen entwickelten. Die Stammzellenphase wurde umgangen.

Die so gezüchteten Zellen wurden bei Versuchstieren eingepflanzt, die an Leberversagen litten. Man überwachte die neugeschaffenen Leberzellen insgesamt über neun Monate hinweg und konnte sehen, dass die Zellen nicht nur gut angewachsen waren, sondern auch ihre Funktion als Leberzellen erfüllten.

Silikonhülle für innere Organe entwickelt - Kaninchenherz mit Hightech-Sensoren

Grafik der menschlichen Organe, im Brustraum mit Lungen
menschliche anatomie © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

US-Wissenschaftler haben eine flexible Hülle aus Silikon für ein schlagendes Kaninchenherz entwickelt. Ihr Prototyp ist mit dünnen Sensoren bestückt, die Herzschlag, pH-Wert und Temperaturänderungen des Organs überwachen. Das flexible Messinstrument verletzt das Gewebe nicht, liegt jedoch eng genug an, um exakte Daten zu liefern.

Die neu konzipierte Silikonhülle ist aber nicht nur zur Messung, sondern auch für die Kontrolle von Herzfunktionen verwendbar. Auch für andere Organe sei eine solche Hülle durchaus denkbar, teilten die Forscher mit. Selbst die Funktion eines Herzschrittmachers könnte der Apparat übernehmen. Dazu wäre es erforderlich, Stimulationselektroden in die Hülle zu integrieren, mit denen der Herzmuskel zum Schlagen gebracht würde.

Realistischer ist es jedoch, mit den Sensoren die Funktion von Organen während einer Operation oder in den Tagen danach zu überwachen. Bis zum Einsatz beim Menschen müssen die Wissenschaftler jedoch noch einige Probleme lösen, etwa die Versorgung der Sensoren mit Energie.

Klinische Studie - durch Masernviren den Tod von Krebszellen erzeugen

3D Grafik rote Krebszelle
krebszelle © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Krebserkrankungen gehören zu dem Bereich der Medizin, auf dem wohl mit am meisten geforscht wird. Das Ziel: Krebszellen so schnell und effektiv wie möglich zu bekämpfen.

Auch Wissenschaftler am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen in Heidelberg (NCT) beschäftigen sich mit diesem Thema und haben nun Masernviren entwickelt, die in der Lage sein sollen, Krebszellen zu töten.

Auch wenn sie bereits im Vorfeld betonen, dass diese ebenso wie viele vergangene Entwicklungen kein Mittel darstellen, um Krebs gänzlich zu heilen, sprechen sie dennoch von einem "wichtigen Baustein der Krebstherapie".

Selbstmord der Krebszelle durch spezielle Programmierung des Virus

Die Forscher haben Maserviren so umprogrammiert, dass diese dazu in der Lage sind, Krebszellen zu erkennen, in sie einzudringen und sich schließlich dort zu vermehren. Auf diese Weise, so die Wissenschaftler, würde ein "Selbstmord-Programm" der Krebszelle ausgelöst werden. Auch spielt die so genannte Immuno-Viro-Therapie eine Rolle: sobald die Zelle infiziert ist, sendet sie einen bestimmten Botenstoff an das Immunsystem aus, welches daraufhin damit beginnt, ebenfalls Krebszellen zu bekämpfen, allerdings diese, die noch nicht von dem Virus infiziert wurden.

Klinische Studie soll Klarheit bringen

Bislang wurden die Versuche lediglich an Mäusen durchgeführt. In etwa anderthalb Jahren starten die Forscher eine klinische Studie, bei primär gegen Tumore angegangen werden soll, die von außen gut erreichbar sind, also beispielsweise Krebszellen am Hals oder Kopf. Diese Art der Krebstherapie ist besonders auch aus dem Grund sehr vielversprechend und wichtig, da sie auch dann eingesetzt werden können, wenn eine Krebsart Metastasen gebildet hat. Denn in diesem Fall können bisherige Therapien und Ansätze wenig bis gar nichts bewirken.

Chirurgen fordern mehr Forschung zu Langzeitergebnissen von Operationen

Von unten: Ärztin mit Kopfhaube und Mundschutz, hält Skalpell in rechter Hand, setzt an ,Operation, Chirurgie, Schnitt
operation © ArtmannWitte - www.fotolia.de

Immer mehr Patienten informieren sich vor einer Operation über die Qualität der Klinik. Die verfügbaren Routinedaten geben jedoch kaum Auskunft über Langzeitergebnisse von Behandlungen. Die Gesellschaft für Chirurgie (DGCH) fordert deshalb mehr Versorgungsforschung. Spezielle Register, etwa zu Endoprothesen oder Herzklappen, sollen die Transparenz erhöhen.

Eine verbesserte Versorgungsforschung ist bereits im Koalitionsvertrag der Bundesregierung angekündigt. Konkrete Pläne sind bisher jedoch nicht genannt, unter anderem wegen der Kostenfrage.

Alle Parteien sind einig, dass Patienten ein Recht auf mehr Information haben, zudem spielt die Qualität bei der Bezahlung von ärztlichen Leistungen eine immer größere Rolle. Versorgungsforschung ist aber nicht ganz billig und der Aufbau von Registern muss ebenfalls finanziert werden.

Der ewige Kampf gegen Übergewicht: Braunes Fettgewebe soll helfen

3-D-Grafik des Gewebes mit roten Blutgefäßen und vielen Fettzellen
Fettzellen © Spectral-Design - www.fotolia.de

Trotz aller Bemühungen der Medizin werden die Menschen im Westen immer fetter. Nun sollen erstmals identifizierte Oberflächenproteine bei der Bekämpfung von Adipositas helfen.

Forscher des Helmholtz Zentrums in München haben gemeinsam mit der Harvard Medical School ein Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe braunes Fettgewebe von weißem Fettgewebe unterschieden werden kann. Das braune Fettgewebe kann helfen, den Kalorienverbrauch anzukurbeln, indem es Wärme erzeugt. Weißes Fettgewebe gilt dagegen als einer der Hauptauslöser von Diabetes.

Abnehmen ohne weniger zu essen?

Die neu entdeckten Oberflächenproteine helfen dabei, braune Fettzellen zu identifizieren und Wirkstoffe in diese einzubringen. Mit der Aktivierung des braunen Fettgewebes kann es in Zukunft möglich sein, Übergewicht zu reduzieren, ohne dass die Betroffenen ihre tägliche Kalorienzufuhr reduzieren müssen.

Allerdings hat die Methode auch einen Haken: Da die identifizierten Mechanismen auch für andere Organe eine Bedeutung haben, kann es schnell zu Nebenwirkungen kommen. Daran wollen die Mediziner noch weiter forschen.

Neue Therapie gegen PAP: Die Lungenkrankheit durch eine Zelltherapie stoppen

Anatomie - Grafik der Lunge mit Bronchien
lunge mit bronchien © sebastian kaulitzki - www.fotolia.de

Hinter der Abkürzung "PAP" verbirgt sich ein seltenes Lungenleiden: die pulmonale Alveolarproteinose. Bei dieser Krankheit sind die Fresszellen des Immunsystems nicht richtig im Einsatz.

Normalerweise kümmern sich diese Zellen darum, dass Fette und Proteine aus der Lunge entfernt werden. Erledigen sie diese Aufgabe nicht oder nur mangelhaft, kommt es zu mehr und mehr Ablagerungen. Das gesammelte Material sorgt dafür, dass Betroffene nicht mehr richtig atmen können. Bei Voranschreiten der Krankheit wird das lebensgefährlich.

Bisherige Möglichkeiten der Mediziner

Da es sich um eine genetische Störung handelt, leiden die Betroffenen bereits als kleine Kinder unter PAP. Bisher konnte man ihr Leben nur schützen, indem die Ablagerungen aus der Lunge regelmäßig entfernt wurden. Dafür muss jedoch die komplette Lunge gespült werden und das geht nur unter Narkose.

Die Spülung behebt nur die Symptome und ist darüber hinaus an sich gefährlich. Daraus lässt sich erkennen, welche psychische Belastung dieser immer wieder notwendige Eingriff für die kleinen Patienten und deren Eltern ist. In Zukunft könnte eine neue Therapie zur Verfügung stehen und diesen Leidensdruck dauerhaft beenden.

Injektion von Vorläufern der Fresszellen statt Lungenspülung

Forscher haben dafür mit Mäusen experimentiert, die an PAP litten. Sie erhielten gesunde Blutzellen, die man direkt in die Gefäße der Lungen abgab. In den eingebrachten Blutzellen befanden sich die Vorläufer der Fresszellen.

Diese Vorläuferzellen waren gesund und wiesen demnach nicht den Defekt auf, der sonst dazu führt, dass die Ablagerungen aus der Lunge nicht entfernt werden. Durch diese Zelltransplantation wurden die fehlerhaften Fresszellen im Körper der Mäuse nun von gesunden Fresszellen verdrängt.

Die Vorläuferzellen konnten heranreifen und die Aufgabe übernehmen. Auch Monate nach der Zelltransplantation waren die Lungen der Mäuse noch von den Ablagerungen befreit. Auf den Menschen übertragen, würde somit das Spülen der Lunge wegfallen.

Carotisstenose behandeln: Stents und OP sind gleichwertig

Studie bestätigt gleiche Behandlungserfolge bei Stents und Endarteriektomie

Grafik verkalkte Arterie, Arteriosklerose, Arterienverkalkung
Arteriosclerose © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Bei der sogenannten "Carotisstenose" liegt eine Stenose im Halsbereich vor, genauer in der Halsschlagader. Eine Stenose ist eine Verengung, die durch Ablagerungen von Kalk direkt im Gefäß entsteht.

Da das Blut nicht mehr ungehindert fließen kann, steigt die Gefahr auf ein Gerinnsel und damit auf einen Schlaganfall. Patienten mit einer starken Carotisstenose sollten daher gemeinsam mit ihrem Arzt handeln. Es gibt derzeit zwei Therapien, die einer aktuellen Studie zufolge auch gleichwertig sind:

  1. Die Möglichkeit, zur Setzung eines Stents. Das kleine Implantat wird in die Arterie eingeführt und legt sich an der betroffenen Stelle von innen gegen die Gefäßwände. Als Gerüst hält es dann das Gefäß offen.
  2. Die Durchführung der sogenannte "Endarteriektomie". In dieser Operation werden die Kalkablagerungen der Stenose komplett entfernt. Das Gefäß wird so von der Verengung befreit.

Die langfristigen Ergebnisse der Behandlungsmethoden

In der Studie mit 1.713 Betroffenen teilte man die Patienten in zwei Gruppen, wo sie entweder die Endarteriektomie oder den Stent erhielten. Die Eingriffe wurden zwischen 2001 und 2008 durchgeführt und anschließend der gesundheitliche Werdegang dokumentiert.

Im ersten Monat nach dem Eingriff verstarben von den Patienten mit einem Stent 7,5 Prozent. In der Gegengruppe waren es nur 3,4 Prozent, was die Endarteriektomie zunächst als bessere Methode erschienen lies. Die Raten glichen sich in den kommenden Jahren jedoch an.

Nach fünf Jahren lag die Sterberate mit Stents bei 6,4 Prozent und nach der Endarteriektomie bei 6,5 Prozent. Die Verfahren werden daher als gleichwertig eingestuft. Patienten sollten sich immer passend zu ihrer individuellen Vorgeschichte beraten lassen und dann eine der Methoden wählen.

Andere Forschungsthemen

Fingerabdrücke 2.0: Kriminaltechnik auf molekularer Ebene

In Australien wurde nun eine verbesserte Form des Abdrucknehmens entwickelt

Finger hinterlässt schwarzen Fingerabdruck auf weißem Untergrund
fingerabdruck © Michael Kempf - www.fotolia.de

Fast jeder hat es schon einmal im Fernsehen gesehen, oder im Krimi-Roman gelesen: Wenn Polizisten die Beweise an einem Tatort sammeln, müssen selbstverständlich auch Fingerabdrücke genommen werden. Dafür kommt ein feiner Pinsel zum Einsatz, der ein spezielles Pulver aufträgt.

Die kleinen Partikel bleiben an den Abdrücken hängen, denn man hinterlässt beim Berühren von Gegenständen winzige Spuren. Der erste Mordfall, der dank der Sicherung von Fingerabdrücken geklärt wurde, war 1892 in Argentinien. Hierzulande nutzt man die Methode seit 1903.

Fingerabdrücke 2.0: Schnell und genau

In Australien wurde nun eine verbesserte Form des Abdrucknehmens entwickelt. Statt mit einem Pulver geht die Spurensicherung hier mit einer Flüssigkeit ans Werk. Dieses bildet ein metallorganisches Gerüst, kurz auch MOF genannt. Das Gerüst funktioniert auf molekularer Ebene und bindet sich sofort an menschliche Rückstände. Da man beim Berühren

hinterlässt, kann ein haargenauer Fingerabdruck entstehen. Diese Fingerabdrücke 2.0 sind dank starker Kontraste genauer und zeigen den jeweiligen Abdruck in sehr hoher Auflösung. Ein weiterer Vorteil ist die Schnelligkeit des Verfahrens. Es dauert nur einige Sekunden, bis die Abdrücke unter UV-Licht in bunten Farben leuchten.

Die bisherigen Fingerabdrücke sind in schwarz und weiß und lassen sich je nach Situation nicht immer direkt am Tatort gewinnen. In manchen Fällen müssen die Gegenstände mitgenommen und die Abdrücke umständlich im Labor durch die Chemikalie DFO erstellt werden.

Untergrund entscheidend

Allerdings dürfte es noch etwas dauern, bis die bunten Fingerabdrücke ihre schwarz-weißen Vorgänger ersetzen, denn bisher gelingt die Gewinnung nur auf glatten Untergründen.

  • Auf Metallklingen,
  • auf Glas, oder
  • auf Lichtschaltern aus Kunststoff

ist das Verfahren sehr zuverlässig. Bislang nicht möglich ist dagegen die Spurensicherung auf rauen Oberflächen wie Kleidung, oder auf porösen Dingen wie Papier. Die Entwickler arbeiten aber bereits an einer Verbesserung der Methode.

Geschlechtsunterschiede werden in der Medizin kaum erforscht und zu wenig beachtet

Krankheitsverläufe beider Geschlechter sollen nun systematisch erforscht werden

Dass Männer und Frauen gleiche Krankheiten sehr unterschiedlich durchmachen, dringt viel zu langsam in den Praxisalltag ein. "Dieser Zweig der Medizin steckt noch in den Kinderschuhen", bestätigt Professorin Brigitte Lohff von der medizinischen Hochschule Hannover (MHH) im Gesundheitsmagazin Apotheken Umschau.

Frauen werden bei Studien teilweise ausgeschlossen

Viele Unterschiede kennen die Ärzte auch noch gar nicht. So wurde etwa erst jüngst entdeckt, dass Frauen bei Operationen mehr Narkosemittel benötigen und früher aus der Narkose aufwachen. In der Forschung schließen Wissenschaftler Frauen manchmal sogar als Probanden bei Studien aus, weil deren Hormonhaushalt die Auswertung zu kompliziert macht.

So kam heraus, dass bei 422 Studien, die das wichtige Wissenschaftsblatt "New England Journal of Medicine" zwischen 1994 und 1999 veröffentlichte, nur in 24,6 Prozent der Fälle Frauen zu den Untersuchten gehörten. Die Folge: Unterschiede werden gar nicht wahrgenommen. In ganz Europa gibt es keine einzige Einrichtung, welche die Unterschiede systematisch erforscht. An der MHH soll diese Lücke jetzt geschlossen werden. Mehrere Teams wollen das Wissen zunächst einmal sichten und sammeln. Geleitet werden sie übrigens von Frauen.

Rollstuhl reagiert auf Schniefen und Schnaufen durch die Nase

Nahaufnahme Rollstuhlfahrer vor Bordsteinkante
curb © Franz Pfluegl - www.fotolia.de

Wissenschaftler in Israel haben ein Verfahren entwickelt womit Querschnittsgelähmte schreiben und sogar mit einem Rollstuhl fahren können, das alles nur mit Hilfe ihrer Nase. Damit wir Luft holen können, befindet sich in der Nase das Gaumensegel, das durch Gehirnnerven gesteuert wird. Diese Nerven sind auch bei den Gelähmten noch intakt, so dass die Wissenschaftler auf die Idee kamen, dies auszunutzen. So werden durch ein Hilfsmittel die Druckveränderungen in der Nase, die beim Schniefen und Schnaufen entstehen, ermittelt und dementsprechend auf ein Schreibgerät oder die Steuerung eines Rollstuhls übertragen.

Die Wissenschaftler ließen zuerst gesunde Menschen die Geräte testen und anschließend die gelähmten Patienten. Nach einiger Zeit beherrschten beide Gruppen diese Methode, so dass die Gelähmten auch eine kleine Nachricht schreiben konnten. Auch das Lenken eines Rollstuhls war mit einiger Übung danach möglich. Besonders sogenannte Locked-in-Patienten könnten von der neuen Methode profitieren, denn sie können sich oftmals nur durch Augenkontakt verständigen.

Labormäuse genetisch katalogisiert

Weitere genetische Unterschiede zur Erforschung bei Labormäusen entdeckt

Bunte 3D Grafik DNS auf weißem Hintergrund
DNS © axel kock - www.fotolia.de

Zum ersten Mal haben Wissenschaftler das Erbgut von 17 unterschiedlichen Labormaus-Reihen entschlüsselt und aufgezeichnet. Damit sind insgesamt fast 60 Millionen Gene festgehalten worden. Für Wissenschaftler weltweit bedeutet dies eine Erleichterung ihrer Arbeit.

Dauerte es früher bis zu 40 Jahren, um die passenden Genome zu ermitteln, funktioniert die Auffindung bestimmter Gene heute um ein Vielfaches schneller. Das veröffentlichten Thomas Keane und seine Mitarbeiter vom Wellcome Trust Sanger Institute in Cambridge in der Zeitschrift „Nature“.

Die Relevanz der genetischen Unterschiede der Mäuse

Labormäuse sind innerhalb der verschiedenen Stämme genetisch beinahe gleich. Da sie jedoch trotzdem unterschiedliche medizinische Auffälligkeiten haben, hilft eine Suche nach einem bestimmten Gen bei der Ursachenforschung.

Haben Labormäuse beispielsweise eine erhöhte Demenzrate, kann in der DNA nach einer Veränderung bei speziell diesen Mäusen geforscht werden. Diese Untersuchungen sind auch auf den Menschen übertragbar.

Bei ihrer Analysetätigkeit haben die Forscher noch zehnmal mehr Spielarten von Genen entdeckt, als bisher festgestellt waren. Dabei gab es auch Genome, die mit Diabetes oder Herzkrankheiten in Verbindung gebracht werden.

Noch ist man laut Angaben der Wissenschaftler weit davon entfernt, die genetische Vielfalt zu begreifen. Einen großen Schritt in diese Richtung habe man nun aber geleistet.

Forscher bauen biologischen Computer

Aus Escheria coli und DNA haben britische Forscher sogenannte biologische Logikgatter gebaut

Mehrere Reagenzgläser mit roter Flüssigkeit für biologische Forschung
Biological research © NiDerLander - www.fotolia.de

Ein Computer aus Darmbakterien. Dies ist das Ergebnis eines Experiments von englischen Forschern des Imperial College in London. Aus dem Darmkeim Escherichia coli und DNA bauten die Wissenschaftler logische Schaltungen, sogenannte Logikgatter, zusammen. Diese dienten ihnen als Grundbausteine eines biologischen Computers.

Logikgatter sind notwendige Bestandteile von Transistoren und integrierten Schaltungen, ohne die es unsere digitale Welt nicht geben würde. Sie sind fundamentale Bauteile von Silicon-Schaltkreisen. Ohne sie ist es unmöglich, digitale Information zu verwerten.

Eine praktische Anwendung der Logikgatter ist noch nicht möglich

Die von dem Forscherteam um Richard Kitney entwickelten Logikgatter arbeiten genau so wie ihre Gegenstücke in Transistoren und integrierten Schaltungen. Sie sind in der Lage, die logischen Zustände an/aus anzunehmen. Doch noch sei eine praktische Anwendung nicht möglich, erklärte Kitney, obgleich dies die am besten entwickelten biologischen Logikgatter seien.

Die Wissenschaftler hoffen jedoch, dass solche Gatter bald Bestandteil biologischer Prozessoren sein werden, die im Bereich der Medizintechnik zum Einsatz kommen könnten, beispielsweise für kleine Sensoren. So könnten sie Verkalkungen in Blutgefäßen entdecken und diese gezielt beseitigen. Ein anderes Einsatzgebiet sei das Aufspüren von Umweltgiften im Körper, die sie sogar neutralisieren könnten.

Schwerelosigkeit ist ungesund - Astronauten riskieren die Gesundheit von Hirn und Augen

Astronaut schwebt im Weltall, die Milchstraße und zwei Planeten im Hintergrund
Astronaut spaceman outer space. Elements of this image furnished by NASA © nikonomad - www.fotolia.de

Jeder hat sich wohl schon einmal gefragt, wie das Bewegen in der Schwerelosigkeit sich anfühlt. Beantworten können das nur wenige; in erster Linie Astronauten, die sich darin regelmäßig aufhalten.

Doch das ungewohnte und wohl auch aufregende Gefühl hat durchaus Nebenwirkungen. Bekannt waren bisher nur Knochenschwund und Muskelabbau, doch es gibt noch mehr, wie eine Studie nun zum ersten Mal belegt. Der Aufenthalt in diesem Zustand kann sich negativ auf das Hirn auswirken und auch den Augen schaden. Untersucht wurden 27 Astronauten der ISS. Auf dieser Internationalen Raumstation hatte jeder im Schnitt 108 Tage verbracht und musste diese in Schwerelosigkeit leben.

Das veränderte den Innendruck im Schädel. Das Hirnwasser, in dem unser Gehirn schwimmt, zeigte bei jedem Dritten einen zu hohen Druck. Das kann nicht nur zu Kopfschmerzen führen, sondern auch Schäden an Nerven hervorrufen. Am Ehesten ist dabei der Sehnerv betroffen. So zeigte sich bei jedem siebten Astronauten eine ungesunde Wölbung des Sehnerv und eine Abflachung des Augapfels war bei jedem Fünften zu entdecken. In Sehtests schnitten diese Probanden auch schlechter ab. Die NASA will sich um dieses Problem kümmern. Eventuell könnten die Erkenntnisse dazu führen, dass in Zukunft nur noch kürzere Aufenthalte in der Schwerelosigkeit erlaubt sind.

Gentest sagt für jeden Menschen voraus, woran er einmal erkranken wird

Laborant mit blauen Handschuhen hält eine lange Pipette in eine Petrischale, auf dem Tisch liegt ein Klemmbrett
Agarplatte besiedelt mit Bakterien im Labor © Alexander Raths - www.fotolia.de

Unsere Gene verraten sehr viel über uns. So kann man genetische Veranlagung für Zucker, Herzprobleme oder Krebs haben.

Ein aktueller Gentest kann jetzt zum ersten Mal das erreichen, wovon Mediziner schon so viele Jahre träumen. Er kann die Genomsequenz exakt lesen und daher vorhersagen, für welche Erkrankungen die untersuchte Person besonders anfällig ist. Dies hat einen ganz entscheidenden Vorteil. Bisher muss ein Arztbesuch zeigen, ob eine Krankheit besteht. Doch meist geht man erst zum Arzt, wenn man bereits Beschwerden hat und das Leiden entsprechend schon ausgebrochen ist. Der Gentest dagegen ist eine perfekte Vorsorge, denn hier kann man Probleme prognostizieren, bevor sie wirklich auftreten. So hatte man in einem ersten Versuch mit dem Gruppenleiter des Forscherteams erkannt, dass er mit hoher Wahrscheinlichkeit einmal Diabetes entwickeln wird. Zu diesem Zeitpunkt zeigten seine Blutwerte aber noch Werte, die völlig in der Norm lagen.

Erst nach einer späteren Grippe brach bei ihm plötzlich Diabetes des Typ 2 aus. Die Infektion hatte als Schlüsselreiz gewirkt. Ohne den Gentest wäre dieser Wandel der Blutwerte sehr überraschend gekommen, doch so war man perfekt vorbereitet und konnte sofort die richtige Therapie beginnen, als die Krankheit tatsächlich ausbrach. Eine Ernährungsumstellung, Sport und Medikamente bewahrten ihn daher vor dem Spritzen von Insulin.

Ewige Jugend? Forscher finden im Hirn ein Molekül, das das Altern beginnen lässt

Seitliche Nahaufnahme eines Mikroskops im Labor
Mikroskop im Labor © psdesign1 - www.fotolia.de

Die Menschheit träumt schon immer von der ewigen Jugend, doch das Altern kann eben niemand aufhalten. Forscher haben nun allerdings eine Entdeckung gemacht, die für allerhand Aufsehen sorgt.

Das Altern beginnt zwar sichtbar überall im Körper, doch auf molekularer Ebene beginnt es immer zuerst an einer Stelle: dem Hypothalamus. Diese Region des Gehirns ist laut der US-Studie zuerst vom Älterwerden betroffen. Dies macht auch Sinn, da der Hypothalamus bereits länger als zentrale Hirnregion für Dinge wie das Wachstum bekannt ist. Er steuert demnach das Älterwerden eben nicht nur bis zum Ende der Pubertät, sondern auch darüber hinaus, bis der langsame Verfall beginnt.

Im Experiment mit Tieren sind die Forscher schließlich auf ein Molekül im Hypothalamus aufmerksam geworden, das alles ändern könnte. Es zeigte sich, dass dieses Molekül „NF-kB“ eine wesentliche Rolle beim Altern spielt. Es ist der Medizin sogar schon bekannt, allerdings in einem anderen Zusammenhang. Man weiß, dass es eine wichtige Rolle bei Entzündungen spielt, die chronisch werden. Bei Menschen mit Arthritis ist es zum Beispiel sehr aktiv.

In der Studie hatten die Forscher mit Mäusen gearbeitet. Die gezielte Hemmung des Moleküls bewirkte tatsächlich, dass sich das Altern der Nager verlangsamte. Man spritzte den Tieren dafür ein Hormon, welches das Molekül in seiner Arbeit einschränkte. Auch wenn die Forscher es so noch nicht aufhalten konnten, so verlängerte sich das Leben der Mäuse immerhin schon um 20 Prozent.

Das ist eine wissenschaftliche Sensation. Die Forscher sind sehr zuversichtlich, dass sich dieses Ergebnis auch auf den Menschen übertragen lässt. Sie hoffen vor allen Dingen, dass man so altersbedingte Krankheiten wie Demenz ausbremsen kann.

Zu früh Geborene haben Schwierigkeiten mit dem Lernen

Frühchen liegt unter einer Bärchen-Decke auf der Brust der Mutter
Frühchen geborgen beim Bonding © Tobilander - www.fotolia.de

Babys, die zu früh geboren wurden, haben viele Defizite in der Entwicklung, die meist im Laufe des Lebens nachgeholt werden können. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, da meist Lernprobleme auftreten, da bei einer Frühgeburt das Gehirn nicht genügend ausgereift war.

Studien belegen, dass bei zu früh geborenen Kindern später im Leben Reize nicht so gut verarbeitet werden können und auch das räumliche Vorstellungsvermögen nicht so gut funktioniert. Bei einer zu hohen kognitiven Belastung wurde in des Tests festgestellt, dass das Gehirn eines Frühchens schnell beeinträchtigt ist. Am eklatantesten war dies bei Kindern der Fall, die vor der 34. Schwangerschaftswoche das Licht der Welt erblickten.

Verhindern Statine gegen erhöhte Cholesterinwerte körperliche Fitness?

Verpackung und Blister von Statin (Cholesterinsenker)
Pack of Statins - anti cholesterol drugs © roger ashford - www.fotolia.de

Bei einem erhöhten Cholesterinwert verschreiben Ärzte häufig Statine. Doch die Medikamente sind nicht ganz ungefährlich. So kann etwa Simvastatin in Kombination mit bestimmten anderen Medikamenten oder auch mit Grapefruit eine sogenannte Rhabdomyolyse (Auflösung von Muskelfasern) und sogar Nierenversagen hervorrufen.

Da hohe Cholesterinwerte häufig in Zusammenhang mit Übergewicht stehen, verordnen Ärzte nicht nur Statine, sondern auch körperliche Bewegung. Doch eine neue Studie aus den USA ergab, dass ausgerechnet das häufige Simvastatin die Verbesserung der Fitness von Patienten verhindere. So fanden Wissenschaftler heraus, dass sich die Werte von Probanden, die keine Statine einnahmen, um 10 Prozent verbesserten, bei Studienteilnehmern mit Statinen jedoch nur um 1,5 Prozent.

Allerdings ist diese neue Untersuchung mit Vorsicht zu betrachten, denn andere Forscher kamen zu dem Ergebnis, dass Statine nicht nur die Sterblichkeitsrisiko von Betroffenen senkte, sondern die körperliche Fitness überhaupt nicht beeinträchtigten. Diese Studie empfiehlt sogar Sport und Bewegung bei einer Therapie mit Statinen.

Biomembran Myelin beeinflusst Kommunikation und Vernetzung der Hirnzellen

Grafik 3D Nervenzellen
aktive nervenzelle © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

Myelin ist eine Biomembran, die Neuronen umhüllt und den Fluss elektrischer Reize beschleunigt. Sie weist mit 70 Prozent einen besonders hohen Lipidgehalt und mit 30 Prozent einen relativ geringen Proteinanteil auf.

Myelin schützt die Nervenbahnen im Gehirn. Eine beschädigte Myelin-Schicht kann verschiedene Nervenkrankheiten, wie etwa Multiple Sklerose, auslösen. Bei MS-Patienten liegen die Nerven frei und können beschädigt werden.

Die isolierende Schicht aus Myelin beeinflusst zudem stark die menschliche Intelligenz: Je dicker sie ist, desto schneller werden die Nervenimpulse weitergeleitet, was der intellektuellen Leistung förderlich ist. Die Beschaffenheit des Myelins in vielen Teilen des Gehirns ist genetisch festgelegt.

Myelinprofile variieren stark

Nun haben US-Forscher herausgefunden, dass Myelin offenbar auch an der Kommunikation und Vernetzung der Hirnzellen beteiligt ist. Anders, als bislang angenommen, unterscheidet sich die Struktur der Myelinhüllen bei verschiedenen Nervenfasern stark.

So gibt es umfangreiche Abschnitte, die nicht umhüllt sind. Diese unterstützen unter Umständen die Ausbildung von Kontakten zu anderen Nervenzellen oder sorgen dafür, dass Botenstoffe freigesetzt werden. Auf diese Weise beeinflussen sie die Vernetzung der Zellen.

Die Wissenschaftler fanden ebenfalls heraus, dass die Größe der Axone, dies sind Nervenzellenfortsätze, keinen Einfluss auf die Myelinschicht hat. Warum die Myelinprofile so unterschiedlich ausfallen, ist noch unklar. Möglicherweise schaffen sie die Voraussetzungen für die Vielseitigkeit der Kommunikation zwischen den Nervenzellen.

Während des Schlafs ist die Kommunikation von Hirnarealen eingeschränkt

Grafik eines Röntgenbilds des menschlichen Schädels mit hervorgehobenem Gehirn auf schwarzem Hintergrund
Skeleton X-Ray - Brain 1 © Jeffrey Collingwood - www.fotolia.de

Seit es die funktionelle Magnetresonanztomographie (kurz fMRT) gibt, können Wissenschaftler spannende Einblicke in die Funktion des menschlichen Gehirns gewinnen. Die Arbeitsweise des Hirns ist extrem komplex und bisher ist noch lange nicht das komplette Zusammenspiel zwischen den Hirnarealen entschlüsselt.

Das Gehirn ruht sich während des Schlafens auch aus

Eine neue Erkenntnis haben nun deutsche Forscher gewonnen, indem sie 71 Freiwillige mittels fMRT untersuchten. Die Probanden wurden sowohl im Wachzustand untersucht, als auch während des Einschlafens und in den verschiedenen Schlafphasen. Neben dem fMRT nutzte man auch ein EEG, um eine zusätzliche Hirnstrommessung durchzuführen.

Dabei zeigte sich, dass während des Einschlafens die Kommunikation der Hirnareale untereinander abnimmt. Bei noch recht leichtem Schlaf verringert sich die Aktivität zwischen inneren und äußeren Hirnarealen. Beim Tiefschlaf schließlich geht diese Verringerung sogar noch weiter und auch innerhalb der äußeren Hirnareale wird die Kommunikation eingeschränkt. Man könnte also sagen, dass auch das Gehirn als Organ in gewisser Weise ausruht.

Verringerte Kommunikation der Hirnareale muss also nicht auf Krankheiten hinweisen

Diese Veränderung der Hirnaktivität während des Einschlafens und beim tatsächlichen Schlaf wird bisher in der Praxis der Hirnscans nicht beachtet. Untersucht man Patienten und die Kommunikation der Hirnareale ist eingeschränkt, geht man von Krankheiten aus. Da die 71 Teilnehmer der Studie nachweislich kerngesund waren, konnte die verringerte Aktivität aber nichts mit einer Krankheit zu tun haben.

Die Realität sieht anders aus, denn es kommt bei solchen Untersuchungen mittels fMRT oft vor, dass die Patienten innerhalb einiger Minuten durch die Ruheposition und das Abwarten schlicht einnicken. Schläft der Patient also in Wahrheit einfach nur ein, verändern sich die Hirnmuster auf gesunde Weise und nicht wegen einer Krankheit. Diese Erkenntnis wird die Diagnostik der Neurologen verändern und falsch-positive Ergebnisse entlarven.

Langsamer altern und gesünder leben: Blockierter Rezeptor verjüngt Mäuse

Rote Chili Schote, daneben rotes Pulver mit grünen Blättern, weißer Hintergrund
pepper spice © Eldin Muratovic - www.fotolia.de

In einem Experiment mit genetisch veränderten Mäusen machten Wissenschaftler eine verheißungsvolle Entdeckung. Das Blockieren eines Schmerzrezeptors hat die Test-Mäuse verjüngt - die Nagetiere alterten langsamer und erfreuten sich guter Gesundheit. Die Forscher weisen darauf hin, dass ein bestimmter Wirkstoff auch ein Jungbrunnen für den Menschen sein kann.

Erhöhung der Lebenszeit um 14 Prozent

In einem Versuch hat ein Forscher-Team um Andrew Dillin von der University of California in Berkeley den Schmerzrezeptor TRPV1 (Transient Receptor Potential Vanilloid 1) genau unter die Lupe genommen. Das Rezeptorprotein liegt auf den Nervenzellen und erzeugt ein Gefühl wie Chilischoten im Mund und ein starkes Hitzeempfinden auf der Haut.

Eine weitere Funktion übernehmen Rezeptor-Substanzen, die an der Reduktion des Insulinspiegels beteiligt sind. Die US-Wissenschaftler blockierten bei einer genveränderten Mäusegruppe diesen Schmerzrezeptor und wiesen nach, dass die Blockade den Alterungsprozess verzögert, vor Fettleibigkeit schützt und den Blutzuckerspiegel niedrig hält – zumindest bei den Testmäusen. Bei allen Nagetieren, denen TRPV1 fehlte, erhöhte sich die Lebenszeit um 14 Prozent, was etwa vier Monaten entspricht.

Chilischoten gegen den Alterungsprozess?

Wenn Menschen älter werden, leiden sie häufig unter chronischen Schmerzen, die der Gesundheit schaden und die Lebensspanne verkürzen können. Die Blockade des Schmerzrezeptors TRVP1 könne laut Andrew Dillin entscheidend bei der Schmerzlinderung mitwirken und den Stoffwechsel optimieren, mit positiven Auswirkungen bei der Behandlung von Diabetes oder Adipositas.

Die US-Wissenschaftler stellten einen Zusammenhang mit Capsaicin her, einem Stoff, der Chilischoten seine Schärfe gibt. Capsaicin kann den Schmerzrezeptor TRVP1 aktivieren. Bei einer anhaltenden Aktivierung stirbt das Protein an den Nervenzellen jedoch ab und genauso der Rezeptor.

Dies könnte ein Beweis sein, warum Untersuchungen zeigen, dass Menschen, die sich Capsaicin-reich ernähren, seltener an Fettleibigkeit oder Stoffwechselerkrankungen leiden.

Farbenlehre paradox - Blau erscheint wärmer als Rot

Bunter Wirbel aus farbigen Punkten
Rainbow Spiral Wave © Adroach - www.fotolia.de

Die Farbe Rot bedeutet für die meisten Menschen Wärme. Rot ist die Farbe des Feuers und auch der Glut. Wenn Finger gut durchblutet sind, färben sie sich rot. Blau verbindet man dagegen mit Kälte. Kühlendes Wasser scheint für uns Menschen blau, von Erfrierungen betroffene Extremitäten schimmern in dunklen Farben, darunter auch in Blau.

Blaue Gegenstände erscheinen wärmer als Rote

Japanische Forscher kommen nun in einer Studie zu einer Schlussfolgerung, die paradox erscheint: Blaue Gegenstände fühlen sich für Menschen wärmer an als rote. Für ihre Untersuchung gaben die Wissenschaftler Testpersonen blaue und rote Gegenstände in die Hand und ließen sie deren Temperatur schätzen. Dabei fanden sie heraus, dass den Probanden das blaue Objekt in der Regel wärmer erschien als das rote, obgleich die Gegenstände dieselbe Temperatur hatten.

Die Forscher sind der Ansicht, dass Erwartungen Einfluss auf das Wärmeempfinden haben. Ein roter Gegenstand wird automatisch als warm eingestuft. Ist er dies jedoch nicht, erscheint er kälter, als er in Wirklichkeit ist. Beim blauen Gegenstand verhält es sich genau umgekehrt.

Forscher entdecken Durst-Schalter im Gehirn

Im Mäuseversuch gelingt es Forschern den Trinkwunsch zu regulieren

Junge Frau trinkt am Glas mit Wasser
young woman with glass of mineral water © fotum - www.fotolia.de

Das Durstgefühl lässt sich über einen Schalter regulieren. Im Mäuseversuch entdeckten amerikanische Forscher die beiden Zelltypen, die den Durst regulieren. Mittels lichtempfindlicher Proteine gelang es ihnen, das Trinkbedürfnis gezielt anzuregen oder abzustellen.

Sitz des Durst-Schalters

Der Durst-Schalter sitzt im sogenannten Subfornikalorgan im Hypothalamus. Insgesamt steuert diese Region den Salz-Wasserhaushalt des Körpers, wobei zwei Arten von Nervenzellen exklusiv für das Durstgefühl zuständig sind: CAMKII-Neuronen regen den Trinkwunsch an, VGAT-Neuronen schalten ihn wieder aus.

Um die Funktionsweise der Neuronen zu untersuchen, schleusten die Forscher lichtempfindliche Proteine in die Zellen ein. Per Laserlicht konnten sie nun gezielt den Durst der Tiere anregen oder abschalten.

Kein Einfluss auf Hungergefühl

Wurden die CAMKII-Neuronen aktiviert, liefen die Mäuse sofort zum Wasserrohr und tranken dort so lange, bis das Licht wieder ausging. Einige Mäuse nahmen innerhalb einer Viertelstunde acht Prozent ihres Körpergewichtes zu. Bei einem 80 Kilogramm schweren Mann entspräche dies mehr als 6 Litern.

Aktiviert man die VGAT-Neuronen, wird der Durst dagegen dauerhaft unterdrückt – auch wenn der Organismus bereits dehydriert ist. Die Mäuse im Versuch nahmen bis zu 80 Prozent weniger Wasser zu sich. Auf den Hunger haben die Neuronen keinen Einfluss.

Grundinformationen und Hinweise zur Medizinforschung

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Quellenangaben

  • Bildnachweis: Laboratory © Sebastian Duda - www.fotolia.de
  • Bildnachweis: Mikroskop im Labor © psdesign1 - www.fotolia.de
  • Bildnachweis: Birth Control Pills and a Condom. Contraception methods... © ZTS - www.fotolia.de
  • Bildnachweis: birth control pills © Hamiza Bakirci - www.fotolia.de
  • Bildnachweis: Arzt, Patientin und Krankenschwester bei CT Tompgraphie im Krankenhaus, Bild durch die Röhre des Geräts © Kzenon - www.fotolia.de
  • Bildnachweis: Magnetresonanztomograph © Robert Kneschke - www.fotolia.de

Autor:

Paradisi-Redaktion - Artikel vom (zuletzt überarbeitet am )

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