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MELDUNG/301: Nachrichten aus Forschung und Lehre vom 03.03.11 (idw)


Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilungen


→  Dr. Rusche-Forschungsprojekt auf dem Gebiet der kardialen Zelltherapie vergeben
→  Gefäßstütze löst sich von selbst auf
→  Genome von menschlichen Hautpilzen entschlüsselt


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Deutsche Herzstiftung e.V./Deutsche Stiftung für Herzforschung - 02.03.2011

Dr. Rusche-Forschungsprojekt auf dem Gebiet der kardialen Zelltherapie vergeben

Die Deutsche Stiftung für Herzforschung (DSHF) - Schwesterorganisation der Deutschen Herzstiftung - und die Deutsche Gesellschaft für Thorax-, Herz-und Gefäßchirurgie (DGTHG) haben das Dr. Rusche-Forschungsprojekt vergeben. Ausgezeichnet wurde Dr. med. Markus Krane vom Deutschen Herzzentrum München (DHM) für ein Forschungsvorhaben auf dem Gebiet der biologischen Herzmuskelreparatur mit dem Titel "Kardiomyozytäres Programmieren von embryonalen und induzierten pluripotenten Stammzellen durch definierte Faktoren". Die Auszeichnung ist mit einer Fördersumme von 57 500 Euro für zwei Jahre verbunden und erfolgte auf der Jahrestagung der DGTHG in Stuttgart Mitte Februar.

"Das Grundlagenforschungsprojekt von Dr. Krane hat großes Potenzial für eine praktische Bedeutung: Ziel seiner Untersuchungen sind neue Lösungsansätze, um aus induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS) ausreichend verfügbare Vorläuferzellen für eine biologische Herzmuskelreparatur durch Zelltherapie zu erhalten", sagt Prof. Dr. Hellmut Oelert, Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats der DSHF.

Ein Ziel der kardialen Zelltherapie ist der Wiederaufbau von Herzmuskelgewebe, so etwa bei Patienten, die nach einem Herzinfarkt Herzmuskelgewebe verloren haben und infolgedessen an einer Herzmuskelschwäche leiden. Eine solche Erkrankung wird als ischämische Kardiomyopathie bezeichnet. Der Einsatz von Stammzellen für die Neubildung von Herzmuskelzellen zur biologischen Herzmuskelreparatur wird bereits seit einigen Jahren erprobt, insbesondere für die Therapie der ischämischen Kardiomyopathie. Dabei gelten kardiale Vorläuferzellen, differenziert aus iPS, derzeit als eine der aussichtsreichsten Zellpopulation in der Neubildung von Herzmuskelzellen. Allerdings müssen sie zuerst in ausreichender Menge innerhalb eines sinnvollen Zeitintervalls aus iPS gewonnen werden können.

Wie beschleunigt man den Gewinn wichtiger Vorläuferzellen?

Für die Forschung besteht die Schwierigkeit darin, kardiale Vorläuferzellen aus embryonalen Stammzellen (ES) oder iPS derart effizient zu vervielfältigen, um eine ausreichende Menge zu einem bestimmten Zeitpunkt für eine Transplantation zur Verfügung stellen zu können. Schließlich gehen im Rahmen eines Herzinfarktes durchschnittlich etwa eine Milliarde Herzmuskelzellen verloren. "Deswegen suchen wir nach Lösungsansätzen, durch die ES und iPS in vitro deutlich effizienter zu kardialen Vorläuferzellen differenziert werden können", erklärt Dr. Krane. In der Arbeitsgruppe an der Klinik für Herz- und Gefäßchirurgie des DHM, die für dieses Projekt mit dem Cardiovascular Research Center der Harvard Medical School in Boston (USA) zusammenarbeitet, sind gentechnisch modifizierte ES/iPS Reporterzelllinien etabliert worden, die eine Identifizierung sowohl von Vorläuferzellen als auch von adulten Herzmuskelzellen zuverlässig erlauben. Durch die Kombination dieser Reporterzelllinien ist es möglich, die kardiomyozytäre Differenzierung von ES/iPS zu beurteilen und durch Zugabe unterschiedlicher Faktoren effizienter zu gestalten.

Der Internist Dr. Ortwin Rusche aus Bad Soden hatte die DSHF in seinem Testament als Alleinerbin eingesetzt. Aus dem zum Gedenken an den Erblasser eingerichteten Stiftungsfonds Dr. Ortwin Rusche soll nach dessen Wunsch alljährlich ein Projekt mit herzchirurgischem Schwerpunkt gefördert werden. Die Ausschreibung, auf die sich Nachwuchswissenschaftler aus der Herzchirurgie bewerben können, erfolgt gemeinsam durch die DSHF und die DGTHG.

Weitere Informationen finden Sie unter
http://www.dshf.de

Zu dieser Mitteilung finden Sie Bilder unter:

http://idw-online.de/de/image136316
Vergabe des Forschungsprojekts auf der Jahrestagung der DGTHG in Stuttgart am 13. Februar. V.l.n.r.: Prof. Dr. Hellmut Oelert, Deutsche Stiftung für Herzforschung; Dr. Markus Krane, Deutsches Herzzentrum München; Prof. Dr. Friedhelm Beyersdorf, Vizepräsident der DGTHG

http://idw-online.de/de/image136317
In-vitro-Differenzierung von ES. In dieser Reporterzelllinie erscheinen Progenitorzellen grün (GFP+)

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/de/institution825

Quelle: Deutsche Herzstiftung e.V./Deutsche Stiftung für Herzforschung, Pierre König, 02.03.2011


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Universitätsklinikum Heidelberg - 02.03.201

Gefäßstütze löst sich von selbst auf

Deutschlandweit erstmals setzen Ärzte der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg einem herzkranken Patienten einen bioresorbierbaren und medikamentenbeschichteten Stent ein

Gerät der Blutfluss im Körper ins Stocken, weil ein Gefäß sich zu schließen droht, so wird es oft mit Hilfe eines gitterförmigen Röhrchens - einem sogenannten Stent - stabilisiert. Ärzte der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg haben nun in einem deutschlandweit einmaligen Eingriff einem Patienten mit koronarer Herzkrankheit eine bioresorbierbare Gefäßstütze eingesetzt, die mit Medikamenten beschichtet ist. Im Gegensatz zum herkömmlichen Stent aus Metall, der im Körper des Patienten verbleibt, löst sich das neuartige Implantat innerhalb von etwa zwei Jahren von selbst auf.

"Dieses System bietet den Vorteil, dass sich das Gefäß auf diese Weise regenerieren und seine natürlichen Funktionen unter Umständen wieder aufnehmen kann", erklärt Professor Dr. Hugo A. Katus, Ärztlicher Direktor der Abteilung für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie. "Das Gefäß kann dadurch die wichtige Fähigkeit zurück erlangen, sich zu bewegen und zu pulsieren." "Der Eingriff verlief völlig problemlos", ergänzt Oberarzt Dr. Raffi Bekeredjian, der das Implantat im Herzkranzgefäß einsetzte. "Der Patient ist wohlauf und wurde am nächsten Tag entlassen."

Thrombose-Gefahr auf lange Sicht geringer

Die bioresorbierbare Gefäßstütze, die bislang nur für Studienzwecke verfügbar ist, besteht aus Polyactid, einem biokompatiblen Material, das unter anderem auch für selbstauflösendes Nahtmaterial verwendet wird. Es ist zudem mit einem Medikament beschichtet, das einen erneuten Verschluss des Gefäßes verhindern soll. Weil sich das Implantat von selbst auflöst, sinkt auf lange Sicht auch die Gefahr einer Thrombose. Der Grund: Blutgerinnsel können sich nicht mehr so leicht bilden.

Der Eingriff markiert zugleich den Beginn einer Studie in Deutschland, an der weltweit etwa 1.000 Patienten an bis zu 100 Studienzentren teilnehmen. In Heidelberg leitet Dr. Bekeredjian die Studie, an der sich national auch die Charité in Berlin beteiligt. Eine vorherige Untersuchung mit Patienten hatte gezeigt, dass es bei ihnen weder zu einer Blutpfropfen-Bildung noch zu einer anderen schweren Herzerkrankung gekommen war und das Implantat in der Gefäßwand resorbiert wurde. Hersteller Abbott Vascular plant die Markteinführung der bioresorbierbaren Gefäßstütze bis Ende nächsten Jahres.

Kontakt:
Professor Dr. Hugo A. Katus
Medizinische Universitätsklinik (Krehl-Klinik)
Abteilung für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie
Im Neuenheimer Feld 410, 69120 Heidelberg
E-Mail: hugo.katus@med.uni-heidelberg.de

Literatur:

Intracoronary optical coherence tomography and histology at 1 month and 2, 3, and 4 years after implantation of everolimus-eluting bioresorbable vascular scaffolds in a porcine coronary artery model: an attempt to decipher the human optical coherence tomography images in the ABSORB trial.
Onuma Y, Serruys PW, Perkins LE, Okamura T, Gonzalo N, García-García HM, Regar E, Kamberi M, Powers JC, Rapoza R, van Beusekom H, van der Giessen W, Virmani R.
Circulation, 30 November 2010.

Shedding light on bioabsorbable stent struts seen by optical coherence tomography in the ABSORB trial.
Tearney GJ, Bouma BE.
Circulation, 30 November 2010.

A bioabsorbable everolimus-eluting coronary stent system (ABSORB): 2-year outcomes and results from multiple imaging methods.
Serruys PW, Ormiston JA, Onuma Y, Regar E, Gonzalo N, Garcia-Garcia HM, Nieman K, Bruining N, Dorange C, Miquel-Hébert K, Veldhof S, Webster M, Thuesen L, Dudek D.
Lancet, 14 March 2009.

A bioabsorbable everolimus-eluting coronary stent system for patients with single de-novo coronary artery lesions (ABSORB): a prospective open-label trial.
Ormiston JA, Serruys PW, Regar E, Dudek D, Thuesen L, Webster MW, Onuma Y, Garcia-Garcia HM, McGreevy R, Veldhof S.
Lancet, 15 March 2008.

Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät Heidelberg
Krankenversorgung, Forschung und Lehre von internationalem Rang
Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der größten und renommiertesten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international bedeutsamen biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung neuer Therapien und ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 10.000 Mitarbeiter und sind aktiv in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 50 Departments, Kliniken und Fachabteilungen mit ca. 2.000 Betten werden jährlich rund 550.000 Patienten ambulant und stationär behandelt. Derzeit studieren ca. 3.600 angehende Ärzte in Heidelberg; das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland.
www.klinikum.uni-heidelberg.de

Weitere Informationen finden Sie unter
http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Innere-Medizin-III-Kardiologie-Angiologie-und-Pneumologie.106654.0.html
(Medizinische Klinik, Abteilung für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie)
http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Untersuchungsablauf.3470.0.html?&FS=9288.pdf
(Funktionsbereich Herzkatheterlabor)

Zu dieser Mitteilung finden Sie Bilder unter:
http://idw-online.de/de/image13631
In der Studie kommt eine bioresorbierbare, temporäre Gefäßstütze mit einer Länge von 2,5 oder 3 Millimetern zum Einsatz, die mit Hilfe eines Ballonkatheters in das verengte Herzgefäß eingeführt wird.

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/de/institution665

Quelle: Universitätsklinikum Heidelberg, Dr. Annette Tuffs, 02.03.2011


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Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie / Hans-Knöll-Institut (HKI) - 02.03.2011

Genome von menschlichen Hautpilzen entschlüsselt

Jena. Ein internationales Team von Wissenschaftlern unter Leitung von Axel Brakhage hat die vollständigen Genomsequenzen zweier weit verbreiteter Hautpilze ermittelt. Die umfangreiche bioinformatische Analyse der Daten ergab Hinweise auf Faktoren, die den Infektionsverlauf bestimmen. Eine verbesserte Kenntnis des Wechselspiels zwischen den krankheitsauslösenden Pilzen und dem Menschen eröffnet neue Möglichkeiten, die Erreger zu bekämpfen. Das ambitionierte Projekt wurde durch den Pakt für Forschung und Innovation gefördert und vom Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie - Hans-Knöll-Institut - in Jena koordiniert.

Millionen von Menschen leiden unter Infektionen durch Hautpilze. Zwei weit verbreitete prominente Erreger sind Arthroderma benhamiae und Trichophyton verrucosum. Die beiden Arten sind nah mit einander verwandt. Ihre genetische Information weist daher einen sehr hohen Grad an Übereinstimmung auf. Die Forscher identifizierten durch Entschlüsselung der genetischen Ausstattung beider Pilze eiweißspaltende Enzyme als mögliche Faktoren, die die Virulenz der Erreger mitbestimmen. Außerdem fanden sie überraschenderweise eine Reihe von Genen, die für die Bildung niedermolekularer Naturstoffe verantwortlich sind. Sie könnten wichtige Funktionen im Krankheitsverlauf innehaben. Schließlich gaben die Genomsequenzen beider Pilze Auskunft über deren Fähigkeit zur sexuellen Vermehrung.

Beide Hautpilze, wissenschaftlich als Dermatophyten bezeichnet, bilden ein umfangreiches Set von Enzymen, die Eiweißmoleküle abbauen können. Viele dieser sogenannten Proteasen sind in der Lage, Keratin aufzulösen. Keratin ist ein wasserunlösliches und extrem beständiges Eiweiß. Es bildet einen Hauptbestandteil der Haut und besonders von Haaren und Nägeln bei Mensch und Tier. Durch Ausscheidung Keratin-abbauender Enzyme erschließen sich Dermatophyten die Hautoberfläche als Nahrungsquelle: Sie können sich dort dauerhaft einnisten und mit bisher noch unbekannten Mechanismen das Immunsystem überlisten. Die Bildung Keratin-abbauender Enzyme durch die Erreger wurde vom Forscherteam auch experimentell nachgewiesen. Sie analysierten hierzu das Sekretom - die Gesamtheit aller vom Pilz ausgeschiedenen Proteine. Dabei zeigte sich, dass in guter Übereinstimmung mit der genetischen Ausstattung eine Vielzahl von Proteasen tatsächlich nach außen abgegeben wird. Durch gemeinsame Kultivierung von A. benhamiae mit menschlichen Hautzellen konnten die Forscher nachweisen, dass viele dieser Proteasen erst dann ausgeschieden werden, wenn geeignete Zellen des Wirtsorganismus vorhanden sind und ein Keratinabbau möglich ist. Diese Form der differentiellen Genexpression deutet nach Aussage von Prof. Brakhage sehr stark darauf hin, dass es sich bei den gefundenen Proteasen um Virulenzfaktoren der Dermatophyten handelt.

Erstaunlicherweise tragen beide Pilze tragen jeweils gut zwei Dutzend Gengruppen, die eine Beteiligung an der Synthese sogenannter sekundärer Naturstoffe vermuten lassen. Bisher hat man angenommen, dass Mikroorganismen, die in nährstoffreichen Habitaten wie der Haut leben, diese Fähigkeit nicht besitzen. "Die Genomsequenz hat uns eines anderen belehrt", so Brakhage. Sekundäre Naturstoffe sind kleine Moleküle, die für den Produzenten nicht lebensnotwendig sind, jedoch wichtige Funktionen im Infektionsprozess haben könnten. Bis heute ist über die Bildung solcher Substanzen nahezu nichts bekannt. Zum Verständnis des Infektionsmechanismus und für die Entwicklung neuer Medikamente sind genauere Kenntnisse über die Bildung solcher Naturstoffe jedoch sehr wichtig. Die nunmehr vorliegenden Genomdaten öffnen damit die Tür für weitere Forschungsarbeiten auf dem Gebiet.

Dermatophyten der Gattungen Arthroderma oder Trichophyton sind vor allem bei Tieren weit verbreitet und können unter geeigneten Bedingungen leicht auf den Menschen übertragen werden. Ausgehend von einer Infektion einzelner Haarfollikel oder kleinster Verletzungen der Haut lösen sie beim Menschen entzündliche Hautinfekte aus, die dem Formenkreis Tinea zugeordnet werden. Durch Dermatophyten verursachte Erkrankungen - Dermatomykosen - sind zwar nicht lebensbedrohlich, aber schwer zu bekämpfen. Die oberen Hautschichten sowie Haare und Nägel bestehen aus abgestorbenen Zellen und werden vom Blutkreislauf nicht versorgt. Daher gelangen auf diesem Wege kaum Medikamente an die betroffenen Körperregionen. Weltweit leiden Millionen von Menschen an Dermatomykosen. Da die Erreger viele Gemeinsamkeiten mit menschlichen Zellen aufweisen, stehen nur wenige Medikamente zur Verfügung, die den Pilz wirkungsvoll bekämpfen, das menschliche Gewebe jedoch unbeeinflusst lassen. Eine genauere Kenntnis der molekularen Vorgänge, die das Krankheitsgeschehen bestimmen, soll die Entwicklung neuer Therapieansätze ermöglichen.

Die Ergebnisse des Genomprojektes wurden soeben in der Zeitschrift Genome Biology veröffentlicht. Neben dem Hans-Knöll-Institut waren Forschergruppen folgender Einrichtungen an dem Projekt beteiligt:

Friedrich-Schiller-Universität Jena
Leibniz-Institut für Altersforschung
Fritz-Lipmann-Institut
Jena Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei Berlin
Duke University Durham (USA)
University of Washington, Seattle (USA)
Schweizer Institut für Bioinformatik
Universität Lausanne (Schweiz).

Ansprechpartner
Dr. Michael Ramm
Wissenschaftliche Organisation
Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie e.V.
- Hans-Knöll-Institut
Beutenbergstrasse 11a, 07745 Jena
michael.ramm@hki-jena.de
http://www.presse.hki-jena.de

Original-Veröffentlichung:
Burmester A, Shelest E, Glöckner G, Heddergott C, Schindler S, Staib P, Heidel A, Felder M, Petzold A, Szafranski K, Feuermann M, Pedruzzi I, Priebe S, Groth M, Winkler R, Li W, Kniemeyer O, Schroeckh V, Hertweck C, Hube B, White TC, Platzer M, Guthke R, Heitman J, Wöstemeyer J, Zipfel PF, Monod M, Brakhage AA (2011)
Comparative and functional genomics provide insights into the pathogenicity of dermatophytic fungi.
Genome Biology 12:R7
http://genomebiology.com/content/12/1/R7

Zu dieser Mitteilung finden Sie Bilder unter:
http://idw-online.de/de/image136301
Arthroderma benhamiae siedelt auf einem menschlichen Haar. Der Balken im Bild misst 10 µm.

Zu dieser Mitteilung finden Sie Anhänge unter:
http://idw-online.de/de/attachment7871
Genome von menschlichen Hautpilzen entschlüsselt

Informationen zum HKI www.hki-jena.de
Das Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie - Hans-Knöll-Institut - wurde 1992 gegründet und gehört seit 2003 zur Leibniz-Gemeinschaft. Die Wissenschaftler des HKI befassen sich mit der Infektionsbiologie human-pathogener Pilze. Sie untersuchen die molekularen Mechanismen der Krankheitsauslösung und die Wechselwirkung mit dem menschlichen Immunsystem. Neue Naturstoffe aus Mikroorganismen werden auf ihre Wirksamkeit gegen Pilzerkrankungen untersucht und zielgerichtet modifiziert.
Das HKI verfügt derzeit über fünf wissenschaftliche Abteilungen, deren Leiter gleichzeitig berufene Professoren der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU) sind. Hinzu kommen jeweils vier Nachwuchsgruppen und Querschnittseinrichtungen mit einer integrativen Funktion für das Institut, darunter das anwendungsorientierte Biotechnikum als Schnittstelle zur Industrie. Zur Zeit arbeiten etwa 320 Menschen am HKI, davon 120 Doktoranden.

Informationen zur Leibniz-Gemeinschaft
www.leibniz-gemeinschaft.de
Zur Leibniz-Gemeinschaft gehören zurzeit 87 Forschungsinstitute und wissenschaftliche Infrastruktureinrichtungen für die Forschung sowie zwei assoziierte Mitglieder. Die Ausrichtung der Leibniz-Institute reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Sozial- und Raumwissenschaften bis hin zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute arbeiten strategisch und themenorientiert an Fragestellungen von gesamtgesellschaftlicher Bedeutung. Bund und Länder fördern die Institute der Leibniz-Gemeinschaft daher gemeinsam. Die Leibniz-Institute beschäftigen etwa 16.100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, davon sind ca. 7.100 Wissenschaftler, davon wiederum 2.800 Nachwuchswissenschaftler.

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/de/institution693

Quelle: Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie - Hans-Knöll-Institut (HKI), Dr. Michael Ramm, 02.03.2011


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


veröffentlicht im Schattenblick zum 4. März 2011