Aktuelle Pressemitteilungen

Infoveranstaltung zu aktuellen Therapieoptionen und neuen Perspektiven bei Brustkrebs

Am Montag, den 20. März 2023, bietet die Würzburger Universitäts-Frauenklinik für alle Interessierten ihr 9. Brustkrebs-Forum an – nach drei Corona-Jahren erstmals wieder als Präsenzveranstaltung. Im Mittelpunkt stehen diesmal aktuelle Erkenntnisse zur Therapie von Ersterkrankungen und fortgeschrittenem Brustkrebs, zur familiären Disposition und zu den Chancen selbstsorgender Maßnahmen.

Am Montag, den 20. März 2023, findet das 9. Brustkrebs-Forum der Würzburger Universitäts-Frauenklinik statt.
Am Montag, den 20. März 2023, findet das 9. Brustkrebs-Forum der Würzburger Universitäts-Frauenklinik statt. Bild: New Africa/stock.adobe.com

Mit der Reihe „Brustkrebs-Forum“ wendet sich die Frauenklinik des Uniklinikums Würzburg (UKW) seit dem Jahr 2014 regelmäßig an Patientinnen und Patienten, deren Angehörige sowie alle anderen Interessierten. Zuletzt fand der Informationstag in 2020 und 2021 coronabedingt als Online-Veranstaltung statt. Jetzt ist wieder ein persönliches Treffen möglich: Am Montag, den 20. März 2023, laden Prof. Dr. Achim Wöckel und sein Team ins Exerzitienhaus Himmelspforten in der Mainaustr. 42 in Würzburg ein. „Dort werden wir in Vorträgen zum Beispiel zeigen, welche Therapien bei einer Brustkrebs-Ersterkrankung heute zur Verfügung stehen“, kündigt der Klinikdirektor an. 

S3-Leitlinie gibt Therapieempfehlungen nach aktuellem Wissensstand

Als Besonderheit kann sich die Würzburger Universitäts-Frauenklinik hier unter anderem auf ihre Arbeit als Koordinator der deutschlandweiten S3-Leitlinie für die Brustkrebstherapie stützen. „S3-Leitlinien fassen das aktuelle medizinische Wissen zusammen, wägen Nutzen und Schaden von Untersuchungen und Behandlungen ab und geben auf dieser Basis konkrete Empfehlungen zum Vorgehen“, erläutert Prof. Dr. Ute-Susann Albert, als Bereichsleiterin Senologie der Frauenklinik eine der Referentinnen des Forums. Sie fährt fort: „Die in Zusammenarbeit von bundesweit rund 150 Fachleuten regelmäßig aktualisierte und vom UKW herausgegebene Leitlinie für die Brustkrebstherapie sorgt nicht zuletzt dafür, dass wissenschaftlich belegte Erkenntnisse aus klinischen Studien möglichst schnell bei den Patientinnen und Patienten ankommen.“

Neue, hochwirksame Substanzen bei fortgeschrittenem Brustkrebs

Innovative Behandlungsangebote gibt es auch bei fortgeschrittenem Brustkrebs. „Hier helfen uns neue, hochwirksame Substanzen, das Tumorwachstum aufzuhalten und die Lebensqualität der Betroffenen für einen langen Zeitraum zu verbessern beziehungsweise zu erhalten. Wir versuchen quasi, den Brustkrebs zunehmend in einen chronischen Prozess zu überführen“, schildert Dr. Carolin Curtaz. Die Funktionsoberärztin der Frauenklinik wird beim Forum in diesem Kontext unter anderem aus ihrer Forschungsarbeit zu Hirnmetastasen bei Brustkrebs berichten.

Die Gefährdung durch familiären Brustkrebs richtig einschätzen

Meine Mutter hat Brustkrebs – muss ich mir Sorgen machen, dass ich selbst erkranke? Fragen wie diese hören die Expertinnen und Experten der Würzburger Universitäts-Frauenklinik oft. Privatdozentin Dr. Tanja Schlaiß, die Leiterin des dortigen Brustkrebs- und Brustzentrums, will mit ihrem Vortrag am Infotag diesen Befürchtungen eine angemessene Dimension geben. „Zum Glück konnte man bereits eine Vielzahl an Mutationen identifizieren, die mit Brust- und Eierstockkrebs assoziiert sind. Mit dieser Kenntnis können intensivierte Früherkennungsmaßnahmen sinnvoll und hilfreich sein“, so Dr. Schlaiß.

Wege, sich selbst zu helfen

Weiterhin wird beim Brustkrebs-Forum 2023 die Bedeutung von selbstaktivierenden und selbstsorgenden Maßnahmen herausgearbeitet. „Wir sehen es täglich im klinischen Alltag und auch Studien belegen: Patientinnen und Patienten, die für sich selbst aktiv werden, geht es von der Lebensqualität her deutlich besser“, betont Prof. Wöckel. Was Betroffene für ihr Wohlbefinden selbst machen können, wird Beate Beyrich von der Frauenselbsthilfe Krebs e.V. erklären.

An den Vortragsblock anschließend wird ausreichend Zeit bestehen, um in einer offenen Diskussion Fragen aus dem Auditorium zu beantworten. 

Ergänzt wird das Informationsangebot durch eine Reihe von Ständen. Hier präsentieren sich zum einen ehrenamtliche Gruppen, wie der Verein Frauenselbsthilfe Krebs oder die Ochsenfurter Handarbeitsgruppe St. Thekla, die seit zehn Jahren Herzkissen für operierte Brustkrebspatientinnen näht. Zum anderen stellen Sanitätshäuser und Pharmafirmen sowie ein Physiotherapeut ihre Produkte und Leistungen vor.

Das Brustkrebs-Forum beginnt um 18:00 Uhr und endet gegen 20:00 Uhr. Das detaillierte Programm findet sich unter www.ukw.de/frauenklinik. 

Für die Forumsgäste wichtig ist eine Anmeldung bei Gabriele Nelkenstock, der Externen Selbsthilfebeauftragten des UKW, bis 13. März 2023 unter E-Mail: selbsthilfe@ ukw.de. 

Am Montag, den 20. März 2023, findet das 9. Brustkrebs-Forum der Würzburger Universitäts-Frauenklinik statt.
Am Montag, den 20. März 2023, findet das 9. Brustkrebs-Forum der Würzburger Universitäts-Frauenklinik statt. Bild: New Africa/stock.adobe.com

Knapp 3000 Herzkissen in zehn Jahren geliefert

Die Ochsenfurter Handarbeitsgruppe St. Thekla fertigt seit zehn Jahren ehrenamtlich Herzkissen, die an der Würzburger Universitäts-Frauenklinik an brustoperierte Frauen verschenkt werden.

Würzburg / Ochsenfurt. Seit dem Jahr 2012 engagiert sich der St. Thekla Handarbeitstreff aus Ochsenfurt mit seiner Aktion „Herzen gegen Schmerzen“ für brustoperierte Frauen am Uniklinikum Würzburg (UKW). Bis zum Ende des Jubiläumsjahres 2022 fertigten die fleißigen Näherinnen insgesamt 2960 Herzkissen. Die in Abständen angelieferten Chargen der bunten Hilfsmittel werden an der Frauenklinik des UKW hauptsächlich an Brustkrebspatientinnen verschenkt. Diese tragen die Kissen zumeist unter dem Arm. „Diese spezielle Lagerung wird von vielen Frauen als sehr entlastend empfunden – zum Beispiel bei bewegungsabhängigen Schmerzen, unter denen manche Frauen nach einem chirurgischen Eingriff in der Achselhöhle leiden“, erläutert Prof. Dr. Achim Wöckel. Der Direktor der UKW-Frauenklinik fährt fort: „Für viele der Empfängerinnen kommt ein emotionaler Aspekt hinzu: Sie schätzen das mit erkennbar viel Liebe gefertigte Geschenk auch als Ausdruck zwischenmenschlicher Solidarität.“

Die Näherinnen produzieren die nützlichen und formschönen Helfer genau nach Vorschrift. So stellen sie unter anderem sicher, dass die Kissen den empfohlenen Härtegrad haben. „Pro Stück brauchen wir etwa eine halbe Stunde an Arbeitszeit“, schildert Claudia Zeller vom St. Thekla Handarbeitstreff. 

Motivation auch nach knapp 3000 Kissen hoch

Auch nach den bislang fast 3000 hergestellten Herzkissen ist nach ihren Worten die Motivation der Mitstreiterinnen des Handarbeitstreffs ungebrochen hoch. „Wir freuen uns immer sehr, wenn uns ein gelegentliches Feedback zeigt, wie gut unsere Geschenke bei den Patientinnen ankommen. Auch die Wertschätzung, die uns von Prof. Wöckel und seinem Team entgegengebracht wird, bestärkt uns darin, die Aktion in Zukunft fortzuführen“, kündigt Zeller an. 

Ein höchst sinnvolles ehrenamtliches Engagement

Der Klinikdirektor bedankt sich anlässlich des Jubiläums im Namen der Patientinnen herzlich bei den Ochsenfurter Handarbeiterinnen. Er lobt: „‚Herzen gegen Schmerzen‘ ist ein mustergültiges Beispiel für ein höchst sinnvolles und mit bewundernswert langem Atem durchgeführtes ehrenamtliches Engagement.“ 

Manche der mit einem Herzkissen Beschenkten möchten sich mit einer Spende erkenntlich zeigen. Diese sollte nach dem Willen der selbstlosen Näherinnen an den Würzburger Verein „Hilfe im Kampf gegen Krebs“ gehen. 

Beim Brustkrebs-Forum mit Stand vertreten

Wer die Handarbeitsgruppe und ihre Aktion „Herzen gegen Schmerzen“ kennenlernen möchte, hat dazu beim 9. Brustkrebs-Forum der Würzburger Universitäts-Frauenklinik am Montag, den 20. März 2023 Gelegenheit. Sie ist mit einem Stand bei der um 18:00 Uhr beginnenden Informationsveranstaltung im Exerzitienhaus Himmelspforten, in der Mainaustr. 42 in Würzburg vertreten. Das Programm des Brustkrebs-Forums findet sich unter www.ukw.de/frauenklinik.

Spendenkonto von Hilfe im Kampf gegen Krebs e.V.
Castell Bank Würzburg
IBAN: DE 74 7903 0001 0000 0092 45
BIC: FUCEDE77XXX

 

 

Molekulare Ziele für effizientere Therapie des Cushing-Syndroms

Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG fördert Untersuchungen zur Entschlüsselung der molekularen Pathogenese des Morbus Cushing mit 580.450 Euro.

Darstellung der Hypophyse und den Einfluss von ACTH auf die Cortisol-Produktion der Nebenniere.
Das Cushing-Syndrom wird in den meisten Fällen durch gutartige Tumore der Hypophyse, eine erbsengroße Drüse unterhalb des Gehirns, ausgelöst. Durch den Tumor produziert diese sogenannte Hirnanhangsdrüse ungebremst das Hormon Adrenocorticotropin (ACTH), welches die Nebennieren antreibt, Cortisol auszuschütten.

Würzburg. Es hilft gegen Stress, bereitet aber auch Stress: Cortisol! Einerseits nimmt das Stresshormon im Stoffwechsel des Menschen wichtige Funktionen ein. Es sorgt zum Beispiel dafür, dass unser Körper bei erhöhter Belastung genügend Energie hat und hemmt Entzündungen. Wenn es jedoch über einen längeren Zeitraum in hohen Dosen eingenommen oder unkontrolliert über die Nebenniere ausgeschüttet wird, stürzt es den Organismus ins Chaos: Viele Betroffenen entwickeln nicht nur ein bauchbetontes Übergewicht, rundes Gesicht und kräftigen Nacken, sondern auch Bluthochdruck, Muskelschwäche, Diabetes und werden anfälliger für Infekte. Die Summe dieser Symptome nennt man auch Cushing-Syndrom.

Tumor in Hypophyse Ursache für erhöhten Cortisol-Spiegel und Cushing-Syndrom

Ausgelöst wird das Cushing-Syndrom in gut 70 Prozent aller Fälle durch gutartige Tumore der Hypophyse, eine erbsengroße Drüse unterhalb des Gehirns. Durch den Tumor produziert die Hirnanhangsdrüse ungebremst das Hormon Adrenocorticotropin (ACTH), welches die Nebennieren antreibt, Cortisol auszuschütten. Trotz chirurgischer Therapie - mit Entfernung der für den Hormonexzess ursächlichen Raumforderung - sind viele Betroffene anschließend nicht dauerhaft geheilt und benötigen eine medikamentöse Behandlung. Allerdings sind die Medikamente oft nicht ausreichend wirksam und weisen häufig zahlreiche Nebenwirkungen auf. Was in Tumoren passiert, die ungezügelt ACTH ausschütten, war lange Zeit unbekannt, was die Entwicklung neuer Therapien gebremst hat. Das will ein Forschungsteam des Lehrstuhls für Endokrinologie am Uniklinikum Würzburg (UKW) ändern. Die Entschlüsselung der Ursachen des endogenen Cushing-Syndroms sowohl in klinischen als auch in wissenschaftlichen Ansätzen steht seit mehr als zehn Jahren im Forschungsfokus des Teams unter der Leitung von Prof. Dr. Martin Fassnacht.

Mutation in Genen USP8 und USP48 für Hälfte aller Morbus-Cushing-Tumoren verantwortlich

„Gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen aus München und Japan waren wir die ersten, die in einer in der Fachzeitschrift Nature Genetics publizierten Studie (1), zeigen konnten, dass Mutationen im Deubiquitinase-Gen USP8 in rund einem Drittel der Tumoren für das Cushing-Syndrom verantwortlich waren“, berichtet Privatdozent Dr. Silviu Sbiera, Leiter des Würzburger Endokrinologischen Forschungslabors. „Im Jahr 2019 haben wir in der Zeitschrift NeuroOncology (2) eine weitere krankmachende Mutation im Deubiquitinase-Gen USP48 veröffentlicht. Damit sind somatische Mutationen im Deubiquitinase-System für die Hälfte aller Morbus-Cushing-Tumoren verantwortlich, was diesem System eine außerordentliche Bedeutung für diese seltene Erkrankung verleiht.“ Der Mensch besitzt etwa 100 verschiedene Deubiquitinasen. Die Enzyme können die Stabilität der Proteine regulieren.

DFG fördert Forschungsprojekt mit 580.450 Euro

Die bisherigen Ergebnisse haben die Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG, die schon zahlreiche Projekte einzeln und im Rahmen des Sonderforschungsbereichs Transregio 205 zur Nebenniere gefördert hat, überzeugt, sodass sie jetzt weitere Untersuchungen zum Verständnis der Vorgänge in den ACTH-produzierenden Hypophysen-Tumoren mit einer Einzelförderung von 580.450 Euro unterstützt. Geleitet wird das Forschungsprojekt von Silviu Sbiera und Martin Fassnacht sowie Nikita Popov, Professor für Ubiquitin Signaling in Cancer in der Abteilung Klinische Tumorbiologie am Universitätsklinikum Tübingen. Beteiligt sind außerdem die Core Unit Bioinformatik am Comprehensive Cancer Center Mainfranken, die Neurochirurgien an den Universitätskliniken Erlangen, Hamburg-Eppendorf und Tübingen, die Genomic Core Facility und das Proteome Center am Uniklinikum Tübingen sowie das Department of Cell and Chemical Biology am Leiden University Medical Centre in den Niederlanden.

Das neue Forschungsprojekt gliedert sich in vier Arbeitspakete: 1.) Herstellung von humanen Zelllinien mit unterschiedlichem genetischem Hintergrund und Verwendung als 2D- und 3D-Modell. 2.) Tiefergehende Charakterisierung des Einflusses von USP8- und USP48-Mutationen auf Signalwege in den Zellen. 3.) Vertiefende Analysen der Interaktion zwischen Immunsystem und Morbus Cushing-Tumoren. 4.) Etablierung prognostischer Marker und potenzieller therapeutischer Ziele.

Effizientere Therapien durch besseres Verständnis molekularen Pathogenese

„Wir erhoffen uns, die molekularen Merkmale, die durch die Mutationen in den Deubiquitinase-Genen in der Mehrzahl der Morbus Cushing-Fälle induziert werden, besser zu verstehen. Wenn wir deren Einfluss auf die DNA-Reparaturebene und das Fortschreiten der Tumoren genauer beschreiben können, lassen sich wahrscheinlich auch Mechanismen der antitumoralen Immunität und von Immune-Escape-Mechanismen umfassender charakterisieren. In einem zweiten Schritt streben wir an, mithilfe unserer neu entwickelten Zellsysteme molekulare Ziele zu identifizieren, die durch zukünftige individualisierte Therapien angegangen werden können“, fasst Silviu Sbiera die Vision zusammen. Und Martin Fassnacht fügt hinzu: „Wir hoffen, dass unsere Erkenntnisse mittel- und langfristig dazu beitragen, effizientere und nebenwirkungsärmere Medikamente für diese und möglicherweise auch für andere Hypophysen-Erkrankung zu entwickeln.“

(1) Reincke, M*., Sbiera, S*., Hayakawa, A. Theodoropoulou M, Osswald A, Beuschlein F, Meitinger T, Mizuno-Yamasaki E, Kawaguchi K, Saeki Y, Tanaka K, Wieland T, Graf E, Saeger W, Ronchi CL, Allolio B, Buchfelder M, Strom TM, Fassnacht M*, Komada M* Mutations in the deubiquitinase gene USP8 cause Cushing's disease. Nat Genet 47, 31–38 (2015). doi.org/10.1038/ng.3166

(2) Silviu Sbiera, Luis Gustavo Perez-Rivas, Lyudmyla Taranets, Isabel Weigand, Jörg Flitsch, Elisabeth Graf, Camelia-Maria Monoranu, Wolfgang Saeger, Christian Hagel, Jürgen Honegger, Guillaume Assie, Ad R Hermus, Günter K Stalla, Sabine Herterich, Cristina L Ronchi, Timo Deutschbein, Martin Reincke, Tim M Strom, Nikita Popov, Marily Theodoropoulou, Martin Fassnacht, Driver mutations in USP8 wild-type Cushing’s disease, Neuro-Oncology, Volume 21, Issue 10, October 2019, Pages 1273–1283, doi.org/10.1093/neuonc/noz109

PD Dr. Silviu Sbiera
Prof. Dr. Martin Fassnacht
Lehrstuhl für Endokrinologie und Diabetologie
Universitätsklinikum Würzburg
sbiera_s@ ukw.de
fassnacht_m@ ukw.de

Prof. Nikita Popov
Medizinische Onkologie und Pneumologie
Universitätsklinikum Tübingen
nikita.popov@ med.uni-tuebingen.de

 

 

Darstellung der Hypophyse und den Einfluss von ACTH auf die Cortisol-Produktion der Nebenniere.
Das Cushing-Syndrom wird in den meisten Fällen durch gutartige Tumore der Hypophyse, eine erbsengroße Drüse unterhalb des Gehirns, ausgelöst. Durch den Tumor produziert diese sogenannte Hirnanhangsdrüse ungebremst das Hormon Adrenocorticotropin (ACTH), welches die Nebennieren antreibt, Cortisol auszuschütten.

Wenn das Herz vorzeitig altert

Wissenschaftlerinnen aus dem Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz decken grundlegende Mechanismen auf, wie genetische Veränderungen in Kernhüllenproteinen zu Herzmuskelerkrankungen führen und welche Rolle gestörte Reparaturmechanismen der Zellkernhülle bei der vorzeitigen Zellalterung sowie bei der Entwicklung von Fibrose bei Kardiomyopathien spielen können.

Ruping Chen sitzt im DZHI am Mikroskop.
Die Biomedizinerin Ruping Chen (PhD) hat sich auf die Erforschung von Alterungsprozessen spezialisiert. Im Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) untersucht sie die vorzeitige Alterung des Herzens und wie diese Kardiomyopathien verursacht. Konkret möchte sie die Mechanismen von LEMD2-Mutationen besser verstehen, um zukünftig entsprechende therapeutische Ansätze im Gesamtkomplex dieser Proteine zu finden. © Kirstin Linkamp / UKW
Die Abbildung zeigt links die Aufnahme des runden Kerns einer gesunden Herzmuskelzelle und rechts den Zellkern eines Herzens mit LEMD2-Mutation, an denen die Einstülpungen deutlich zu erkennen sind.
Elektronenmikroskopische Aufnahmen der Zellkerne von Herzmuskelzellen eines wildtypischen Mausherzen (links) sowie einem Herzen mit der LEMD2 Mutation (rechts). Die Einstülpungen der Zellkernmembran sind rechts deutlich sichtbar. © Ruping Chen / UKW

Wie können wir das Altern verlangsamen? Und wie lassen sich typische Alterserkrankungen verhindern? Einen Baustein zur Erkenntnis von Alterungsprozessen im Herzen haben jetzt Ruping Chen und Brenda Gerull aus dem Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) am Uniklinikum Würzburg geliefert. Die Wissenschaftlerinnen forschen schon seit längerem an Mutationen im Kernmembranprotein LEMD2. Genetische Veränderungen im LEMD2-Protein führen ähnlich wie Mutationen im Lamin-Protein zu vorzeitigen Alterungskrankheiten, die, wenn sie das Herz betreffen, bereits in jungen Jahren progressive Herzschwäche und schwere Herzrhythmusstörungen verursachen können. Spezifische Therapien gibt es bislang nicht.

Mutation führt zu Einstülpungen der Zellkernmembran

Um die komplexen Mechanismen aufzudecken, die das Herz durch die Genmutation früher altern lassen, hat Ruping Chen die humane LEMD2-Mutation namens p.L13R sowohl im Maus- als auch im Zellkulturmodell näher untersucht. Erste molekulare und zelluläre Veränderungen am Herzen der Mäuse konnte die Biomedizinerin schon nach wenigen Wochen beobachten. Nach neun Monaten haben die Mäuse schließlich einen klinischen Phänotyp entwickelt, der dem bei jungen Menschen, die diese Mutation tragen, sehr ähnlich ist: Die zunehmende Steifheit begünstigt den fibrotischen Umbau und führt in der Konsequenz zu Herzschwäche und schweren Arrhythmien.

Doch warum altert das Herz durch die Mutation vorzeitig? „Wir haben in elektronenmikroskopischen Aufnahmen des Zellkerns gesehen, dass die Mutation zu Einstülpungen der eigentlich rundlichen Zellkernmembran führt, was wiederum die Funktionen des Zellkerns stört. Es kommt zu Rupturen in der Kernhülle und zur Erschöpfung der zelleigenen Reparaturmechanismen. Die Zellkernmembran wird löchrig und damit kommt es zu DNA Schäden. Die Zelle kann ihre natürlichen Reparaturfunktionen nicht mehr vollständig gewährleisten“, erklärt Ruping Chen.

Gestörter Reparaturmechanismus begünstigt vorzeitige Zellalterung

Zum Hintergrund: Schätzungen zufolge wird die DNA in jeder Zelle unseres Körpers täglich bis zu einer Million Mal geschädigt. Der gesunde Mensch verfügt jedoch über einen guten Reparaturmechanismus, denn unser Genom enthält die Anleitung für sämtliche zellulären Prozesse im Körper, auch für Reparaturen. Das heißt, unsere DNA erkennt die Schäden und repariert sie. Mit zunehmenden Alter, durch Umwelteinflüsse und ungesunde Lebensweisen lassen diese Funktionen jedoch nach, die Schäden mutieren in unserem Genom, der Altersprozess wird beschleunigt, es kommt zu Krankheiten.

„Wir konnten mit unseren Untersuchungen nun Signalwege postulieren, deren Aktivierung eine vorzeitige Zellalterung und damit verbunden Entzündung und Fibrose fördert“, resümiert Brenda Gerull, Leiterin des Departements Kardiovaskuläre Genetik am DZHI. „Letztlich erweitert unsere Arbeit zum LEMD2 mechanistische Erkenntnisse, die auch bei anderen Kardiomyopathien aber auch im natürlichen Alterungsprozess eine Rolle spielen könnten.“ Die Studie, die in Kooperation mit der Medizinischen Klinik I am Uniklinikum Würzburg und dem Institut für Anatomie und Zellbiologie der Universität Würzburg durchgeführt wurde, hat jetzt das Fachjournal Circulation Research veröffentlicht: https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.122.321929 . Zur Publikation gibt es in der Ausgabe vom 20. Januar 2023 (Volume 132, Issue 2) zudem ein Editorial: https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.122.322352

Die Untersuchungen von Ruping Chen wurden von der Deutschen Stiftung für Herzforschung und der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie finanziell unterstützt, Brenda Gerull erhielt Förderungen von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des SFB 1525 und des Interdisziplinären Zentrums für Klinische Forschung.

Möglichkeiten für therapeutische Interventionen

In den nächsten Schritten möchten die Wissenschaftlerinnen verschiedene Möglichkeiten der therapeutischen Interventionen testen und hierbei unter anderem ein humanes Modell nutzen, so genannte induzierte pluripotente Stammzellen. Ferner sollen die Aktivierung der Bindegewebszellen, der so genannten Fibroblasten, näher untersucht werden, da sie neben den Herzmuskelzellen, den so genannten Kardiomyozyten eine wichtige Rolle beim Fortschreiten der Erkrankung spielen.

#WomenInScience

Das Porträt über Ruping Chen in unserer Serie #WomenInScience liefert weitere Informationen über die Wissenschaftlerin, die gerade ihren zweiten Sohn bekommen hat: https://www.ukw.de/forschung-lehre/women-in-science/ruping-chen/ Ein Special zum Muttertag zur Doktormutter Brenda Gerull ist im Mai letzten Jahres erschienen: https://www.ukw.de/forschung-lehre/women-in-science/brenda-gerull/

Ruping Chen sitzt im DZHI am Mikroskop.
Die Biomedizinerin Ruping Chen (PhD) hat sich auf die Erforschung von Alterungsprozessen spezialisiert. Im Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) untersucht sie die vorzeitige Alterung des Herzens und wie diese Kardiomyopathien verursacht. Konkret möchte sie die Mechanismen von LEMD2-Mutationen besser verstehen, um zukünftig entsprechende therapeutische Ansätze im Gesamtkomplex dieser Proteine zu finden. © Kirstin Linkamp / UKW
Die Abbildung zeigt links die Aufnahme des runden Kerns einer gesunden Herzmuskelzelle und rechts den Zellkern eines Herzens mit LEMD2-Mutation, an denen die Einstülpungen deutlich zu erkennen sind.
Elektronenmikroskopische Aufnahmen der Zellkerne von Herzmuskelzellen eines wildtypischen Mausherzen (links) sowie einem Herzen mit der LEMD2 Mutation (rechts). Die Einstülpungen der Zellkernmembran sind rechts deutlich sichtbar. © Ruping Chen / UKW

Wenn das Herz vorzeitig altert

Wissenschaftlerinnen aus dem Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz decken grundlegende Mechanismen auf, wie genetische Veränderungen in Kernhüllenproteinen zu Herzmuskelerkrankungen führen und welche Rolle gestörte Reparaturmechanismen der Zellkernhülle bei der vorzeitigen Zellalterung sowie bei der Entwicklung von Fibrose bei Kardiomyopathien spielen können.

Ruping Chen sitzt im DZHI am Mikroskop.
Die Biomedizinerin Ruping Chen (PhD) hat sich auf die Erforschung von Alterungsprozessen spezialisiert. Im Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) untersucht sie die vorzeitige Alterung des Herzens und wie diese Kardiomyopathien verursacht. Konkret möchte sie die Mechanismen von LEMD2-Mutationen besser verstehen, um zukünftig entsprechende therapeutische Ansätze im Gesamtkomplex dieser Proteine zu finden. © Kirstin Linkamp / UKW
Die Abbildung zeigt links die Aufnahme des runden Kerns einer gesunden Herzmuskelzelle und rechts den Zellkern eines Herzens mit LEMD2-Mutation, an denen die Einstülpungen deutlich zu erkennen sind.
Elektronenmikroskopische Aufnahmen der Zellkerne von Herzmuskelzellen eines wildtypischen Mausherzen (links) sowie einem Herzen mit der LEMD2 Mutation (rechts). Die Einstülpungen der Zellkernmembran sind rechts deutlich sichtbar. © Ruping Chen / UKW

Wie können wir das Altern verlangsamen? Und wie lassen sich typische Alterserkrankungen verhindern? Einen Baustein zur Erkenntnis von Alterungsprozessen im Herzen haben jetzt Ruping Chen und Brenda Gerull aus dem Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) am Uniklinikum Würzburg geliefert. Die Wissenschaftlerinnen forschen schon seit längerem an Mutationen im Kernmembranprotein LEMD2. Genetische Veränderungen im LEMD2-Protein führen ähnlich wie Mutationen im Lamin-Protein zu vorzeitigen Alterungskrankheiten, die, wenn sie das Herz betreffen, bereits in jungen Jahren progressive Herzschwäche und schwere Herzrhythmusstörungen verursachen können. Spezifische Therapien gibt es bislang nicht.

Mutation führt zu Einstülpungen der Zellkernmembran

Um die komplexen Mechanismen aufzudecken, die das Herz durch die Genmutation früher altern lassen, hat Ruping Chen die humane LEMD2-Mutation namens p.L13R sowohl im Maus- als auch im Zellkulturmodell näher untersucht. Erste molekulare und zelluläre Veränderungen am Herzen der Mäuse konnte die Biomedizinerin schon nach wenigen Wochen beobachten. Nach neun Monaten haben die Mäuse schließlich einen klinischen Phänotyp entwickelt, der dem bei jungen Menschen, die diese Mutation tragen, sehr ähnlich ist: Die zunehmende Steifheit begünstigt den fibrotischen Umbau und führt in der Konsequenz zu Herzschwäche und schweren Arrhythmien.

Doch warum altert das Herz durch die Mutation vorzeitig? „Wir haben in elektronenmikroskopischen Aufnahmen des Zellkerns gesehen, dass die Mutation zu Einstülpungen der eigentlich rundlichen Zellkernmembran führt, was wiederum die Funktionen des Zellkerns stört. Es kommt zu Rupturen in der Kernhülle und zur Erschöpfung der zelleigenen Reparaturmechanismen. Die Zellkernmembran wird löchrig und damit kommt es zu DNA Schäden. Die Zelle kann ihre natürlichen Reparaturfunktionen nicht mehr vollständig gewährleisten“, erklärt Ruping Chen.

Gestörter Reparaturmechanismus begünstigt vorzeitige Zellalterung

Zum Hintergrund: Schätzungen zufolge wird die DNA in jeder Zelle unseres Körpers täglich bis zu einer Million Mal geschädigt. Der gesunde Mensch verfügt jedoch über einen guten Reparaturmechanismus, denn unser Genom enthält die Anleitung für sämtliche zellulären Prozesse im Körper, auch für Reparaturen. Das heißt, unsere DNA erkennt die Schäden und repariert sie. Mit zunehmenden Alter, durch Umwelteinflüsse und ungesunde Lebensweisen lassen diese Funktionen jedoch nach, die Schäden mutieren in unserem Genom, der Altersprozess wird beschleunigt, es kommt zu Krankheiten.

„Wir konnten mit unseren Untersuchungen nun Signalwege postulieren, deren Aktivierung eine vorzeitige Zellalterung und damit verbunden Entzündung und Fibrose fördert“, resümiert Brenda Gerull, Leiterin des Departements Kardiovaskuläre Genetik am DZHI. „Letztlich erweitert unsere Arbeit zum LEMD2 mechanistische Erkenntnisse, die auch bei anderen Kardiomyopathien aber auch im natürlichen Alterungsprozess eine Rolle spielen könnten.“ Die Studie, die in Kooperation mit der Medizinischen Klinik I am Uniklinikum Würzburg und dem Institut für Anatomie und Zellbiologie der Universität Würzburg durchgeführt wurde, hat jetzt das Fachjournal Circulation Research veröffentlicht: https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.122.321929 . Zur Publikation gibt es in der Ausgabe vom 20. Januar 2023 (Volume 132, Issue 2) zudem ein Editorial: https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.122.322352

Die Untersuchungen von Ruping Chen wurden von der Deutschen Stiftung für Herzforschung und der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie finanziell unterstützt, Brenda Gerull erhielt Förderungen von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des SFB 1525 und des Interdisziplinären Zentrums für Klinische Forschung.

Möglichkeiten für therapeutische Interventionen

In den nächsten Schritten möchten die Wissenschaftlerinnen verschiedene Möglichkeiten der therapeutischen Interventionen testen und hierbei unter anderem ein humanes Modell nutzen, so genannte induzierte pluripotente Stammzellen. Ferner sollen die Aktivierung der Bindegewebszellen, der so genannten Fibroblasten, näher untersucht werden, da sie neben den Herzmuskelzellen, den so genannten Kardiomyozyten eine wichtige Rolle beim Fortschreiten der Erkrankung spielen.

#WomenInScience

Das Porträt über Ruping Chen in unserer Serie #WomenInScience liefert weitere Informationen über die Wissenschaftlerin, die gerade ihren zweiten Sohn bekommen hat: https://www.ukw.de/forschung-lehre/women-in-science/ruping-chen/ Ein Special zum Muttertag zur Doktormutter Brenda Gerull ist im Mai letzten Jahres erschienen: https://www.ukw.de/forschung-lehre/women-in-science/brenda-gerull/

Ruping Chen sitzt im DZHI am Mikroskop.
Die Biomedizinerin Ruping Chen (PhD) hat sich auf die Erforschung von Alterungsprozessen spezialisiert. Im Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) untersucht sie die vorzeitige Alterung des Herzens und wie diese Kardiomyopathien verursacht. Konkret möchte sie die Mechanismen von LEMD2-Mutationen besser verstehen, um zukünftig entsprechende therapeutische Ansätze im Gesamtkomplex dieser Proteine zu finden. © Kirstin Linkamp / UKW
Die Abbildung zeigt links die Aufnahme des runden Kerns einer gesunden Herzmuskelzelle und rechts den Zellkern eines Herzens mit LEMD2-Mutation, an denen die Einstülpungen deutlich zu erkennen sind.
Elektronenmikroskopische Aufnahmen der Zellkerne von Herzmuskelzellen eines wildtypischen Mausherzen (links) sowie einem Herzen mit der LEMD2 Mutation (rechts). Die Einstülpungen der Zellkernmembran sind rechts deutlich sichtbar. © Ruping Chen / UKW

SVR-Gutachten bestärkt Notwendigkeit der Krankenhausreform

Das heute vorgestellte Gutachten des Sachverständigenrates zur Resilienz im Gesundheitswesen kommt zu dem Schluss, dass das Gesundheitswesen krisenfester werden muss. Die Sachverständigen betonen dabei insbesondere den notwendigen Strukturwandel in der Krankenhausversorgung. Nur so könne man sich auf bevorstehende Krisen vorbereiten. Die Erkenntnis sei da, es mangele im Ernstfall aber an belastbaren Informationen und der nötigen Umsetzung. Damit bestärkt der Sachverständigenrat die Notwendigkeit der geplanten Krankenhausreform noch einmal deutlich.

„Wie die Versorgung in einer Krise gut und schnell gesteuert werden kann, haben die in der Corona-Pandemie etablierten regionalen Versorgungsstrukturen und Koordinationsmechanismen gezeigt. Die Steuerung in einer Region hat hier oftmals ein Universitätsklinikum übernommen. Das könnte als Vorlage für eine künftige Krankenhauslandschaft wegweisend sein, damit der stationäre Versorgungssektor für künftige Herausforderungen besser gewappnet ist“, sagt Professor Jens Scholz, 1. Vorsitzender des Verbandes der Universitätsklinika Deutschlands e.V.

Die Corona-Pandemie hat zudem gezeigt, dass die Universitätsmedizin nicht nur eine entscheidende Rolle bei der Akutversorgung gespielt hat, sondern auch ein wichtiger Ansprechpartner für die Politik in zahlreichen lokalen, regionalen und nationalen Krisen- und Beratungsstäben gewesen ist. „Eine gut strukturierte Transformation der Krankenhauslandschaft mit einer gestärkten Universitätsmedizin und ein dringender Nachholprozess bei der Digitalisierung sind aus unserer Sicht ganz wesentliche Faktoren für ein widerstandsfähiges Gesundheitswesen“, ergänzt Professor Scholz.

Der Sachverständigenrat hatte bereits in seinem Gutachten von 2018 Vorschläge für eine gestufte Versorgung und damit verbundene Finanzierung des stationären Sektors gemacht. Die Regierungskommission knüpft mit ihren Empfehlungen, die Bund und Länder in ihren anstehenden Beratungen über die Krankenhausreform als Grundlage verwenden werden, daran an.

Damit das Gesundheitssystem schnell auf Krisen reagieren kann, müssen zudem Erkenntnisse aus der Forschung direkt in die Versorgung gebracht werden. Auch hier sind in der Pandemie Netzwerke wie das Netzwerk Universitätsmedizin (NUM) entstanden. Diese Strukturen möchte der Sachverständigenrat weiter bereithalten.

„Das Gutachten zeigt sehr klar auf, dass wir in Deutschland die Forschung stärken müssen, um auch gegen unvorhersehbare Ereignisse gewappnet zu sein“, so Professor Matthias Frosch, Präsident des Medizinischen Fakultätentages. „Dafür bedarf es neuer Förderformate, die sowohl langfristig und verlässlich planbar sind als auch echte Freiräume für unkonventionelle Themen und Lösungen bieten. Das bedeutet, dass wir in der biomedizinischen und klinischen Forschung noch mehr auf kooperative Formate und dauerhaft etablierte Infrastrukturen wie das NUM und die Medizininformatik-Initiative (MII) setzen müssen“.

 

Der Verband der Universitätsklinika Deutschlands (VUD) und der Medizinische Fakultätentag (MFT) vertreten die Interessen der 36 Universitätsklinika sowie der 39 Medizinischen Fakultäten in Deutschland. Ihr Dachverband ist die Deutsche Hochschulmedizin e.V. Gemeinsam stehen die Verbände für Spitzenmedizin, erstklassige Forschung sowie die international beachtete Medizinerausbildung und Weiterbildung.

 

Pressemitteilung - Deutsche Hochschulmedizin vom 19.01.2023

Neuartige Kabel-Klammer-Implantate bei Beckenverletzungen

Beckenbrüche gehören zwar zu den eher seltenen Frakturen, können aber lebensgefährlich sein. Und trotz moderner medizinischer Implantate ist die operative Behandlung von Verletzungen des vorderen Beckenrings, insbesondere der Symphyse, immer noch eine Herausforderung in der Unfallchirurgie. In vielen Fällen kommen Stahlplatten und Schrauben zum Einsatz, die zwar gut geeignet sind zur Knochenbruchbehandlung aber Nachteile bei der Versorgung der Symphyse aufweisen, welche eigentlich eine flexible Faserknorpelverbindung ist. Ein interdisziplinäres Team des Uniklinikums Würzburg und regionalen Partnern hat im Rahmen eines DFG-geförderten Forschungsprojekts nun mittels 3D-Druck alternative Kabel-Klammer-Implantate entwickelt, die diese Defizite möglicherweise ausgleichen können.

Neuartiges Kabel-Klammer-Implantat bei Open-Book-Verletzungen
Unfallchirurgen des Uniklinikums Würzburg haben mit internen und externen Partnern aus der Region innovative Kabel-Klammer-Implantate zur Behandlung von Verletzungen des vorderen Beckenrings entwickelt. © UKW
Die Titan-Klammern mit einer Führungsstruktur für das geflochtene Stahlseil werden fest am Knochen mit zwei Schrauben fixiert. Da sie fest im Implantat fassen und nicht im Knochen, können sie nicht ausbrechen. © UKW

Unfallbedingte Beckenverletzungen können alle Menschen jeden Alters treffen. Die Art der Verletzung unterscheidet sich jedoch durch den Unfallmechanismus aber auch durch das Alter der jeweiligen Person. Der junge Motorradfahrer nach Frontalkollision, die agile Seniorin nach Sturz vom E-Bike oder der Hochbetagte, der beim Gehen gestolpert ist, sind hierbei typische Patientinnen und Patienten mit teils unterschiedlichsten Verletzungsmustern. Allen gemein ist, dass eine von vorne auf das Becken einwirkende Kraft eine Symphysensprengung verursachen kann. Hierbei zerreißt die nicht-knöcherne Faserknorpelverbindung am vorderen Beckenring und es kommt zur sogenannten Open-Book-Verletzung des Beckens. Das Becken klafft quasi wie ein geöffnetes Buch auf. Chirurgisch muss dieser Spalt geschlossen werden. Der Erfolg der konventionellen Behandlung mit Symphysenplatte und Schrauben hängt jedoch oft vom Alter des Unfallopfers ab. Denn mit steigendem Alter sinkt die Knochenqualität und damit die Stabilität der Schrauben.

Hohe Versagensrate bei herkömmlichen Implantaten

Privatdozent Dr. Martin Jordan, geschäftsführender Oberarzt in der Klinik und Poliklinik für Unfall-, Hand-, Plastische und Wiederherstellungschirurgie am Uniklinikum Würzburg, erklärt die Problematik der Symphysenrupturen, die eben kein klassischer Knochenbruch ist, jedoch weltweit wie ein solcher behandelt wird: „Wir stabilisieren die eigentlich flexible Symphyse mit einer rigiden Stahlplatte und Schrauben. Da es in diesem knorpeligen Teil des Beckens jedoch keine knöcherne Heilung gibt, sondern nur eine Vernarbung, sind kontinuierliche Mikrobewegungen nicht zu vermeiden.“ Eine unbedenkliche Lockerung der Symphysenplatte sei bei nahezu allen Patientinnen und Patienten zu beobachten. Wenn zusätzliche Faktoren für eine schlechte Implantatverankerung hinzukommen, wie zum Beispiel eine reduzierte Knochenqualität, dann könne es jedoch sehr zügig zu einem nachteiligen Implantatversagen kommen. Und weil die Lebensqualität zunehmend steigt, ältere Menschen also immer aktiver werden, nehme dementsprechend die Zahl der Beckenverletzungen mit reduzierter Knochenqualität stetig zu, wodurch das Thema eine zunehmende Relevanz habe.

Bei einigen Patientinnen und Patienten mit schlechter Knochendichte haben die Chirurgen bereits zur Verstärkung der Platte als Augmentation ein Stahlseil um die Schambeinäste gelegt. Diese so genannte Cerclage habe zwar eine gute zusätzliche Stabilität, könne aber unter Umständen in den Knochen einschneiden, wenn dieser ohnehin altersbedingt geschwächt sei.

Neue Prototypen: Titan-Klammern und Stahlseil stabilisieren Symphyse

Was kann hier verbessert werden? Dieser Frage gingen Martin Jordan und Professor Dr. Rainer Meffert, Direktor der Chirurgie II am UKW, gemeinsam mit Headmade Materials, einem regionalem Deep Tech-Unternehmen in den Bereichen 3D-Druck und Pulvermetallurgie, nach. Benötigt wird eine feste Verankerung eng am Knochen, eine breite Auflagefläche, eine stabile Führung des Kabels und dennoch wenig Implantatmaterial um umliegende anatomische Strukturen wie etwa die Blase nicht zu irritieren. Entstanden sind zwei Prototypen, die so genannten Kabel-Klammer-Implantate. „Die Titan-Klammern mit einer Führungsstruktur für das geflochtene Stahlseil werden fest am Knochen fixiert, mit zwei Schrauben, die nicht ausbrechen können, da sie fest im Implantat fassen. Durch die Kompression der Schambeinäste soll die Symphyse so idealerweise dauerhaft und komplikationsärmer adaptiert werden“, erklärt Martin Jordan das Prinzip.

Äquivalente Stabilität zu herkömmlichen Verfahren – kein Versagen

Für die Entwicklung und Testung der Prototypen im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts wurde das Know-how von weiteren Disziplinen aus der Würzburger Universitätsmedizin und der Regiopolregion Mainfranken herangezogen: Die Forschungsabteilung Additive Fertigungstechniken des Süddeutschen Kunststoffzentrums unterstützte bei der Projektgründung. Headmade Materials brachte sich ein bei der Fertigung der komplexen Kabel-Klammer-Implantate mithilfe eines innovativen metallbasierten 3D-Druck-Verfahrens namens ColdMetalFusion. Die Testung der Implantate erfolgte im Biomechanik-Labor der Unfallchirurgie unter der Leitung von Prof. Stefanie Hölscher-Doht. Ergebnis: Die Kabel-Klammer-Implantate wiesen sowohl bei Kunstknochen als auch bei den Knochen von Körperspendern aus der Anatomie eine äquivalente Stabilität zu herkömmlichen Verfahren auf. „Sie sind nicht schlechter und bisher nicht wesentlich besser als die Platten, aber wir haben hier nicht das Risiko des frühzeitigen Implantatversagens“, fasst Martin Jordan zusammen.

Neuer operativer Zugangsweg zur Implantation

Die Erprobung eines bisher nicht verwendeten operativen Zugangswegs zur Implantation wurde in Kooperation mit dem Institut für Anatomie der Julius-Maximilians-Universität unter der Leitung von Prof. Süleyman Ergün durchgeführt. Die Passgenauigkeit der Kabel-Klammer-Implantate hat Prof. Thorsten Bley mit seinem Team im Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am UKW im neuen hochmodernen Photonenzählenden Computertomografen (CT) ausgewertet. Noch eine Vision, aber durchaus ein Ziel sei es, eines Tages anhand der CT-Datensätze der Patientinnen und Patienten vom Unfalltag passgenaue personalisierte Klammern zu drucken.

Modifikation und klinische Evaluierung

Ein finaler Rückschluss auf eine klinische Überlegenheit ergibt sich aus den bisher gesammelten Daten zwar noch nicht. Dennoch besteht die Möglichkeit eines klinischen Nutzens, weshalb eine internationale Patentanmeldung (PCT) mit Unterstützung des Servicezentrums Forschung und Technologietransfer und der Bayerischen Patentallianz eingeleitet wurde. „Ich freue mich sehr, dass wir durch diese enge und hervorragende Kooperation vor Ort die Vorteile, Limitationen und Risiken bei der Implantation ideal herausarbeiten konnten“, sagt Martin Jordan. In den nächsten Schritten sollen die Implantate modifiziert werden. Außerdem soll die Kooperation um einen Industriepartner zur gemeinsamen Entwicklungsarbeit erweitert werden.

Das mustergültige Beispiel translationaler Forschung wurde jetzt im renommierten Fachjournal Nature Communications Medicine publiziert: https://doi.org/10.1038/s43856-022-00227-z

 

 

Neuartiges Kabel-Klammer-Implantat bei Open-Book-Verletzungen
Unfallchirurgen des Uniklinikums Würzburg haben mit internen und externen Partnern aus der Region innovative Kabel-Klammer-Implantate zur Behandlung von Verletzungen des vorderen Beckenrings entwickelt. © UKW
Die Titan-Klammern mit einer Führungsstruktur für das geflochtene Stahlseil werden fest am Knochen mit zwei Schrauben fixiert. Da sie fest im Implantat fassen und nicht im Knochen, können sie nicht ausbrechen. © UKW