Würzburg/Mannheim. „Schnittstellen in der kardiovaskulären Medizin“ lautet das Kongressmotto der 90. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie (DGK). Einen Überblick über die Vielzahl an Schnittmengen gab Prof. Dr. Christoph Maack zu Beginn des dreitägigen Kongresses, dessen Vorsitz er in diesem Jahr innehat. Dem Sprecher des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz Würzburg (DZHI) und Leiter der Translationalen Forschung am DZHI liegen vor allem die Synergien zwischen Prävention und Umwelt am Herzen. 

Schnittstelle Mensch und Umwelt

Wer sich gesund ernährt und viel bewegt, schütze nicht nur sein Herz und Kreislaufsystem vor Erkrankungen, die hierzulande nach wie vor die Haupttodesursache sind, sondern auch die Umwelt, was sich wiederum positiv auf unsere Gesundheit auswirke. Der Kardiologe nennt hier beispielsweise die mediterrane Ernährung, die nachweislich das Risiko für Diabe-tes, Krebs und koronare Sterblichkeit senkt und gleichzeitig die globalen Treibhaus-Emissionen und den Landbedarf reduziert. Das gleiche gelte für körperliche Bewegung. Wer das Auto häufiger stehen lässt und mehr läuft und mit dem Fahrrad fährt, stärke sein Herz und könne gleichzeitig seinen CO₂-Fußabdruck reduzieren. 
Christoph Maack, der selbst jeden Tag mit dem Rad zur Arbeit fährt und tierische Produkte meidet, mahnt: „Die globale Erwärmung zusammen mit zunehmender Luftverschmutzung haben erheblichen Einfluss auf die Herzgesundheit. Hitze und Feinstaubbelastung können sich potenzieren und das Risiko sogar verdreifachen. Auch Lärm und Lichtverschmutzung erhöhen langfristig das Risiko. Deshalb hat die DGK die neue Task Force „Planetare Ge-sundheit“ eingerichtet, zu deren Mitglieder neben Christoph Maack auch Fabian Kerwagen vom DZHI zählt. „Auch wir Ärztinnen und Ärzte müssen uns überlegen, wie wir in Zukunft nachhaltiger und klimaneutraler arbeiten können“, bemerkt Christoph Maack. 

Schnittstelle Herz und andere Organe

Eine weitere Schnittstelle betrifft die Kommunikation des Herzens mit anderen Organen. Kardiologinnen und Kardiologen betrachten die Herzschwäche und Herz-Kreislauf-Erkrankungen nicht mehr als isolierte Organerkrankungen, sondern als Systemerkrankun-gen, bei denen das Herz mit anderen Organen im kommunikativen Austausch steht. Insbe-sondere in der Grundlagenforschung beschäftigt sich die Wissenschaft aktuell mit der Fra-ge, auf welche Arten das Herz mit anderen Organen kommuniziert. Dazu gehören die Hor-monaktivierung, Entzündungs- und Stoffwechselprozesse. 

Schnittstelle Metabolismus und Herz

Im metabolischen Therapieansatz geht es hauptsächlich um die Behandlung von Überge-wicht und Diabetes. Die Weltgesundheitsorganisation WHO hat Adipositas Anfang des Jahrtausends zur globalen Epidemie erklärt. „Für die kommenden Jahre rechnen wir mit einem Anstieg von Neuerkrankungen mit Diabetes in der Bevölkerung, als Folge des Über-gewichts“, so Maack. „Das wiederum bedeutet, dass wir uns auf mehr Fälle von Herz-schwäche mit erhaltener Pumpfunktion (HFpEF) einstellen müssen.“ Bei der HFrEF („heart failure with reduced ejection fraction“) pumpt das Herz normal, ist aber zu steif, damit sich die Herzkammern ausreichend füllen. Zu den größten Risikofaktoren zählen hier zuneh-mendes Alter, Bluthochdruck und – stärker als bei der Herzinsuffizienz mit reduzierter Pumpfunktion (HFrEF) – Übergewicht. 

Christoph Maack resümiert: „Wir werden immer stärker mit anderen Gesellschaftsbereichen und medizinischen Disziplinen zusammenarbeiten müssen, wenn wir die wachsenden Prob-leme im Bereich Herzgesundheit in den Griff bekommen wollen.“ 

Hier geht es zur ausführlichen Zusammenfassung des Vortrags von Prof. Dr. Christoph Maack auf der DGK-Seite, hier zu den Folien. 

Zahlen, Daten, Fakten: 

• Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind die häufigste Todesursache in Deutschland. Im Jahr 2022 starben mehr als 350.000 Menschen an Herz-Kreislauferkrankungen, was 34% aller Todesfälle entspricht, gefolgt von 22% Krebs und 6% Erkrankungen der Atmungsorgane. Gegenüber 2020 nahmen die Herz-Kreislauftodesfälle damit um 6% zu, während sie bei den Tumorerkrankungen konstant blieben. 
• Zwei Dritteln aller Herzinsuffizienzfälle liegt ein vorangegangener Infarkt zugrunde. 
• Im Schnitt sind die Patientinnen und Patienten mit Herzinsuffizienz 76 Jahre alt. Einmal pro Jahr werden sie wegen ihrer Krankheit stationär im Krankenhaus aufgenommen. Mehr als die Hälfte der Patientinnen und Patienten mit Herzschwäche haben sieben oder mehr Be-gleiterkrankungen wie Übergewicht und Diabetes, aber auch chronische Niereninsuffizienz und Blutarmut.
• Seit den 1960ern wird eine Zunahme von Übergewicht beobachtet. Vor allem zwischen den Jahren 1980 und 2000 hat sich der Trend massiv beschleunigt. 
• Seit den 1960er Jahren ist auch ein deutlicher Temperaturanstieg zu verzeichnen. In Würz-burg ist zum Beispiel in den letzten zwölf Jahren die Durchschnittstemperatur um 1,7 °C gestiegen.
   

Würzburg. Nach zweijähriger Unterbrechung findet am 3. und 4. Mai 2024 wieder die Jahrestagung der Süddeutschen Gesellschaft für Kinder- und Jugendmedizin e.V. (SGKJ) statt. Veranstaltungsort ist dieses Jahr das Vogel Convention Center (VCC) in Würzburg. Die Tagungspräsidentschaft teilen sich Prof. Dr. Christoph Härtel, Direktor der Würzburger Universitäts-Kinderklinik, und Prof. Dr. Christian Wieg, Chefarzt der Abteilung für Neonatologie und pädiatrische Intensivmedizin am Klinikum Aschaffenburg-Alzenau. „Die Gesundheit von Kindern und Jugendlichen ist eine wichtige Basis für unsere Zukunft. Die SGKJ-Jahrestagung wird wieder eine bewährte Plattform für den Austausch zwischen Klinik und Praxis in verschiedenen Gesundheitsberufen bieten“, kündigt Prof. Härtel an. Und Gastprofessor Dr. Wieg ergänzt: „Mit dem Transfer von aktuellem Wissen zielen wir auf eine stete Verbesserung der Versorgung von Kindern und Jugendlichen ab. Dafür konnten wir Top-Spezialistinnen und -Spezialisten aus ganz Süddeutschland gewinnen.“
Zu den Schwerpunktthemen der Fachtagung gehören unter anderem die Neuro- und Sozialpädiatrie, die Kinder- und Jugendpsychiatrie, die Entzündungsmedizin, die Neonatologie und pädiatrische Intensivmedizin sowie die Infektiologie. Das vollständige Programm sowie eine Anmeldemöglichkeit gibt es unter https://sgkj-jahrestagung.de
 

Würzburg. Morbus Fabry ist eine seltene Stoffwechselerkrankung mit unterschiedlich ausgeprägten Symptomen, die sich im Laufe des Lebens verstärken. Zu den ersten, bereits in der Kindheit auftretenden Beschwerden zählen starke Schmerzen an Füßen und Händen. Im weiteren Verlauf kommt es bei den Betroffenen zudem zu einer gestörten Wahrnehmung von Temperaturreizen. Schuld daran ist die Störung kleinster Nervenfasern, so genannte small fibers, die mit ihren Enden in die Haut einwachsen. Die zugehörigen Nervenzellkörper befinden sich in Nervenknoten entlang der Wirbelsäule, den Spinalganglien. Informationen wie Schmerz und Temperatur werden über die Nervenfasern zu den Spinalganglien und von dort zum Rückenmark geleitet, bevor sie schließlich im Gehirn verarbeitet und interpretiert werden.

Fettverbindungen lagern sich in den Zellen ab

Bei Morbus Fabry ist diese Signalübertragung durch einen Gendefekt gestört. Bei den Betroffenen funktioniert das lebenswichtige lyosomale Enzym Alpha-Galaktosidase A nur noch teilweise oder gar nicht mehr. Dadurch können bestimmte Abfallprodukte in den Zellen nicht ausreichend abgebaut und entsorgt werden. Die Folge ist, dass sich vor allem Fettverbindungen, so genannte Sphingolipide, in den Nervenzellen, aber auch in anderen Zellen im ganzen Körper anreichern. Neben dem Nervensystem werden vor allem Organe wie Herz und Nieren geschädigt. 

Molekulare und funktionelle Erkenntnisse 

Eine, die sich seit vielen Jahren mit Schmerzen bei Morbus Fabry und der mit der Erkrankung verbundenen Kleinfaserneuropathie beschäftigt, ist Prof. Dr. Nurcan Üçeyler, leitende Oberärztin in der Neurologie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) und Professorin für „Translationale Somatosensorik“. Sie ist zudem langjährig als Neurologin und Neurowissenschaftlerin aktives Mitglied des Würzburger Fabry-Zentrums für interdisziplinäre Therapie (FAZiT). Das FAZiT ist seit seiner Gründung im Jahr 2001 kontinuierlich zum größten Fabry-Zentrum in Deutschland gewachsen. Gemeinsam mit klinischen und wissenschaftlichen Kolleginnen und Kollegen hat Nurcan Üçeyler nun neue molekulare und funktionelle Erkenntnisse gewonnen, die erste Hinweise auf die den Schmerzen und Gefühlsstörungen zugrundeliegenden Mechanismen geben. 

Aus Hautzellen werden Stammzellen und schließlich Nervenzellen 

„In unserer Studie ist es uns erstmals gelungen, aus Hautzellen von Patienten mit Morbus Fabry induzierte pluripotente Stammzellen herzustellen, die wir in der Petrischale zu sensiblen Nervenzellen umwandeln konnten. Anhand dieser patienteneigenen Nervenzellen konnten wir zeigen, dass die Ablagerungen zu einer veränderten Aktivität der Nervenzellen führen und möglicherweise auch den Energiehaushalt in den Nervenfasern stören, was zu Schmerzen beitragen kann“, berichtet Nurcan Üçeyler. Dr. Julia Grüner, Ko-Erstautorin der Studie, fügt hinzu: „Für eine funktionierende Weiterleitung von Reizen benötigen die Nervenzellen bestimmte Kanäle, die sich öffnen sobald ein Signal die Zelle erreicht. Wir konnten in Nervenzellen von Morbus Fabry-Patienten zeigen, dass die Aktivität dieser Kanäle bei erhöhter Temperatur beeinträchtig ist. Dies könnte zu den typischen, bei Fieber einsetzenden Schmerzen und zur gestörten Temperaturwahrnehmung der Betroffenen beitragen.“
Die neurowissenschaftliche Arbeit, die nach fast neun Jahren intensiver Forschung jetzt in der Fachzeitschrift Brain Communications veröffentlicht wurde, steht auch für die besonders enge interdisziplinäre und interprofessionelle Zusammenarbeit am FAZiT, insbesondere mit dem internistischen Fachbereich. Und sie rundet das wissenschaftliche Spektrum am FAZiT ab. „Neben der anspruchsvollen klinischen und tierexperimentellen Forschung haben wir nun auch die stammzellbasierte Forschung im Portfolio, was im Bereich Neurologie und Morbus Fabry durchaus Alleinstellungscharakter hat“, so Üçeyler, die bis 2023 eine Heisenberg-Forschungsprofessur innehatte. 

Für die Neurologin und ihr Team bietet die Multisystemerkrankung Morbus Fabry zahlreiche wissenschaftliche Fragestellungen und Antworten, die sich auch auf andere neurologische Erkrankungen übertragen lassen. So könnten die hier gewonnenen Erkenntnisse Hinweise darauf geben, wie diese Mechanismen möglicherweise auch bei anderen Schmerz- und Neuropathiesyndromen ablaufen.

Wie hängen Nervenfasern und Hautzellen zusammen?

Wie geht es weiter? Die Methoden sollen weiter verfeinert werden, um ein tieferes Verständnis für die Zusammenhänge zwischen Nervenfasern und Hautzellen zu erlangen. Zudem wollen die Forschenden die Schnittstelle zwischen dem peripheren und dem zentralen Nervensystem bei Morbus Fabry auf der Ebene des Rückenmarks untersuchen, dies ebenfalls in vollständig humanen Zellkultursystemen.

Förderung

Die Studie wurde unterstützt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), sowie vom Interdisziplinären Zentrum für klinische Forschung (IZKF) der Medizinischen Fakultät der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU).

Kollaborationspartnerinnen und -partner (alphabetisch): 

• Jan Dudek, Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg (UKW) 
• Frank Edenhofer, ehemals Institut für Anatomie und Zellbiologie (JMU), aktuell Institut für Molekularbiologie (Universität Innsbruck)
• Julian Fink, Institut für Organische Chemie (JMU)
• Kevin Gauss, Medizinische Biophysik, Institut für Physiologie und Pathophysiologie (Universität Heidelberg)
• Eva Klopocki, Institut für Humangenetik (JMU)
• Christoph Maack, Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg (UKW)
• Rebecca Mease, Medizinische Biophysik, Institut für Physiologie und Pathophysiologie (Universität Heidelberg)
• Sebastian Reinhard, Lehrstuhl für Biotechnologie und Biophysik (JMU)
• Markus Sauer, Lehrstuhl für Biotechnologie und Biophysik (JMU)
• Jan Schlegel, ehemals Lehrstuhl für Biotechnologie und Biophysik (JMU), aktuell Department of Women’s and Children’s Health (Karolinska Institutet, Stockholm)
• Tamara Schneider, ehemals Institut für Humangenetik (JMU), aktuell Institut für Biologie und Umweltwissenschaften (Universität Oldenburg)
• Jürgen Seibel, Institut für Organische Chemie (JMU)
• Erhard Wischmeyer, ehemals Physiologisches Institut (JMU), aktuell Zelluläre Neurophysiologie (Medizinische Fakultät Ostwestfalen-Lippe)

Publikation: 
Thomas Klein, Julia Grüner, Maximilian Breyer, Jan Schlegel, Nicole Michelle Schottmann, Lukas Hofmann, Kevin Gauss, Rebecca Mease, Christoph Erbacher, Laura Finke, Alexandra Klein, Katharina Klug, Franziska Karl-Schöller, Bettina Vignolo, Sebastian Reinhard, Tamara Schneider, Katharina Günther, Julian Fink, Jan Dudek, Christoph Maack, Eva Klopocki, Jürgen Seibel, Frank Edenhofer, Erhard Wischmeyer, Markus Sauer, Nurcan Üçeyler, Small fibre neuropathy in Fabry disease: a human-derived neuronal in vitro disease model and pilot data, Brain Communications, Volume 6, Issue 2, 2024, fcae095, doi.org/10.1093/braincomms/fcae095

Über das Würzburger Fabry-Zentrum für interdisziplinäre Therapie FAZiT
Die X-chromosomal vererbte Multisystemerkrankung Morbus Fabry erfordert einen interdisziplinären und interprofessionellen Ansatz, der in Würzburg seit mehr als 20 Jahren intensiv gelebt wird. Neben Nephrologie, Kardiologie und Neurologie stehen im FAZiT zahlreiche weitere Fachabteilungen vom UKW wie der Kinderklinik, kardiovaskulären Genetik, Neuroradiologie, HNO sowie Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie aber auch aus den Instituten für Humangenetik und Pathologie der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) für die Forschung und Behandlung zur Verfügung. FAZiT ist das größte Fabry-Zentrum in Deutschland. In seiner Spezialambulanz werden aktuell über 300 Erwachsene und Kinder betreut. Viele der Patientinnen und Patienten nehmen an Studien teil. Die krankheitsbezogenen Daten fließen sowohl in die interne Datenbank als auch in internationale Register wie etwa das weltweite Fabry Registry, welches von Würzburg aus mitgeleitet wird. So werden bei dieser sehr seltenen Erkrankung Informationen zusammengetragen, die verlässliche Aussagen über den Krankheitsverlauf der Krankheit und den Erfolg der Behandlungen ermöglichen.

Würzburg. Autismus wird oft als nicht sichtbare Erkrankung beschrieben, unter anderem auch deshalb, weil viele Betroffene versuchen, sich ihre Besonderheiten nicht anmerken zu lassen und sie „maskieren“, um nicht negativ aufzufallen. Das möchte der internationale Welt-Autismus-Tag am 2. April mit seinem diesjährigen Motto „Not invisible“ - „Nicht unsichtbar“ ändern. 

Allein in Deutschland leben rund 800.000 Menschen mit einer Autismus-Spektrum-Störung. Der offizielle Name sagt es: Das Spektrum der Symptome ist breit. „Nicht alle Betroffenen haben sogenannte hochfunktionale Formen, wie sie in den Medien meist gezeigt werden, wo keine kognitiven Einschränkungen bestehen und eine relativ selbstständige Lebensführung möglich ist“, sagt Privatdozentin Dr. med. Regina Taurines, stellvertretende Direktorin der Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie (KJPPP) am Uniklinikum Würzburg (UKW). 

Weniger Sichtbarkeit erfahren laut Regina Taurines stärker betroffene Autistinnen und Autisten, die vielleicht nie Sprache entwickeln und ihr Leben lang Unterstützung in verschiedenen Alltagssituationen benötigen. Häufig treten auch Verhaltensweisen wie zum Beispiel Fremdaggression oder Selbstverletzung auf, die das soziale Umfeld vor große Herausforderungen stellen. Die Ursachen dieses Problemverhaltens lassen sich auf Grund der eingeschränkten Kommunikationsfähigkeit der Kinder zudem oft nur schwer ermitteln, was wiederum den Handlungsspielraum der Bezugspersonen in Familie, Schule oder Wohneinrichtung im Umgang mit dem Verhalten stark einschränkt und mit Belastung und Überforderungserleben eingeht. Eben diese „Nichtsichtbarkeit“ führt immer wieder zu Ausgrenzungen in der Gesellschaft, so der Bundesverband zur Förderung von Menschen mit Autismus e.V.

Studien zur Wirksamkeit neuer Unterstützungs- und Beratungsangebote 

Die KJPPP kümmert sich im Rahmen ihrer Behandlung und Forschung daher nicht nur um die Patientinnen und Patienten, sondern auch um die Betreuungspersonen. „Problemverhalten verstehen und vorbeugen bei intellektueller Entwicklungsstörung und Autismus-Spektrum-Störungen“ ist zum Beispiel das Ziel eines neuen Projekts, das von Dr. Julia Geißler geleitet wird. Gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Pädagogik bei geistiger Behinderung und dem Lehrstuhl für Medizininformatik der Universität Würzburg entwickelt die Psychologin eine Smartphone-App zur Unterstützung von Betreuungspersonen von Kindern mit Autismus oder Intelligenzminderung, die herausforderndes Verhalten zeigen. „Unsere App ProVIA-Kids hilft beim Erkennen der individuellen Ursachen des Verhaltens und bietet geeignete verhaltenstherapeutisch und pädagogisch basierte Handlungsempfehlungen zum Umgang mit den problematischen Verhaltensweisen und zur Prävention des Verhaltens an“, erläutert Julia Geißler. Das Projekt wird vom Bayerischen Staatsministerium für Familie, Arbeit und Soziales gefördert. 

Zentrale Beratungs- und Vernetzungsstelle

In der Spezialambulanz „Autismus“ der KJPPP erfolgt eine ausführliche Diagnostik. Bei Sicherung der Diagnose bietet das Team eine eingehende Beratung, Weichenstellung und Behandlung in enger Vernetzung mit regionalen Kooperationspartnern. „Leider sind die Wartezeiten aufgrund der hohen Nachfrage in der ambulanten kinder- und jugendpsychiatrischen Versorgung seit der Pandemie deutlich gestiegen“, bedauert Regina Taurines, die auch Vorstandsmitglied des Autismus Kompetenzzentrum Unterfranken ist. Der eingetragene Verein berät, informiert und vernetzt Autistinnen und Autisten, deren Angehörige sowie Institutionen und Einrichtungen, die sich mit dem Thema Autismus befassen und dafür interessieren. 

„Wochenendrebellen“ - Matinée im Kino Central mit Vater-Sohn-Autoren-Duo 

Anlässlich des WAT veranstaltet das Autismus Kompetenzzentrum Unterfranken am Sonntag, den 14. April, um 10 Uhr eine Matinée mit dem Film „Wochenendrebellen“ im Kino Central im Bürgerbräu in Würzburg. Die deutsche Tragikkomödie basiert auf der Autobiografie „Wir Wochenendrebellen“ von Mirco von Juterczenka und seinem autistischen Sohn Jason, die als besondere Gäste mit dabei sein werden und anschließend für einen persönlichen Austausch zur Verfügung stehen. 

Über Autismus-Spektrum-Störungen
Autismus-Spektrum-Störungen sind durch Beeinträchtigungen in der Sprache und dem sozialen Miteinander sowie durch umschriebene, unflexible Verhaltensweisen gekennzeichnet. Kinder mit Autismus-Spektrum-Störungen fangen häufig verspätet oder gar nicht an zu sprechen, halten kaum Blickkontakt und zeigen wenig Mimik und Gestik. Das Spielverhalten ist oft sehr einseitig. Bei der Beschäftigung mit einem Spielzeugauto sind manche Kinder mit Autismus zum Beispiel nur daran interessiert, die Räder des Autos zu drehen, anstatt mit dem Auto fantasievoll zu spielen. Sie kommen oft nur schwer in Kontakt mit Gleichaltrigen und tun sich mit Veränderungen im gewohnten Ablauf sehr schwer. Autismus-Spektrum-Störungen gehen häufig mit weiteren psychischen, aber auch körperlichen Begleiterkrankungen einher. Eltern machen sich aufgrund der meist erheblichen Entwicklungsauffälligkeiten oft große Sorgen um ihre Kinder.
 

Würzburg. Ob Trinkflaschen, Konservendosen, Bratpfannen, Kassenbons, Textilien, Wasserleitungen, Brandschutzmittel oder mit Pestiziden belastete Lebensmittel – wir alle kommen im heutigen Kunststoffzeitalter mit chemischen Substanzen in Verbindung. Viele dieser synthetischen Stoffe bringen jedoch nicht nur Vorteile mit sich, sondern bergen auch zahlreiche Risiken für die Umwelt und für unsere Gesundheit. Im Verbund von Mikro- und Nanoplastikpartikeln werden die Schadstoffe weltweit verteilt und tauchen in verschiedensten Ökosystemen und Nahrungsketten auf. Die genauen Folgen und Auswirkungen einer chronischen Exposition auf die menschliche Gesundheit sind schwer abschätzbar. 

Endokrine Disruptoren können Gesundheit beeinträchtigen 

In der gegenwärtigen Forschung werden die Schadstoffe, die wir durch die Nahrung, Luft oder Hautkontakt aufnehmen, als „endokrine Disruptoren“ bezeichnet. Denn sie stehen im Verdacht, Hormonkreisläufe zu stören oder zu beeinträchtigen und somit Einfluss auf Wachstum und Entwicklung, Stoffwechsel, Fortpflanzung, Stimmung und Verhalten zu haben. Die Folgen sind unter anderem Unfruchtbarkeit, Adipositas oder Diabetes. 

Lydia Kürzinger und Benedikt Pötzl vom Würzburger Lehrstuhl Endokrinologie und Diabetologie haben sich die Auswirkungen von Bisphenolen auf die Hormonsynthese der Nebenniere genauer angeschaut. Bisphenole sind eine Gruppe chemischer Substanzen, die in vielen Kunststoffen als Weichmacher oder Stabilisatoren verwendet werden. Die Assistenzärztin und der Doktorand konnten in aufwendigen Zellkulturexperimenten zum ersten Mal den Einfluss von Bisphenol A (BPA), F (BPF) und S (BPS) auf die Sekretion 15 verschiedener Nebennierenhormone nachweisen.  

Bisphenole hemmen Cortisol, Aldosteron und DHEA

Bei der Exposition mit BPA, BPF und BPS beobachteten die beiden Forschenden signifikante Veränderungen in der Freisetzung essentieller Hormone, wobei einzelne Hormone hoch- und andere herunterreguliert wurden. „Es ist daher davon auszugehen, dass die getesteten Bisphenole auf sehr komplexe Weise mit der Steroidsynthese der Nebennierenzellen interagieren, was dazu führt, dass die Ausschüttung klinisch relevanter Hormone wie Cortisol, Aldosteron und Dehydroepiandrosteron, kurz DHEA, gehemmt wird“, berichtet Benedikt Pötzl. 

„Die betroffenen Steroidhormone sind in verschiedene Systemen des menschlichen Organismus involviert, zum Beispiel Stressantwort, Blutdruckkontrolle, sexuelle Differenzierung und Pubertät“, fährt Lydia Kürzinger fort und resümiert. „Unsere Arbeit legt nahe, dass Bisphenole, die sich mittlerweile in nahezu allen untersuchten menschlichen Proben nachweisen lassen, den präzise regulierten Hormonhaushalt der Nebenniere beeinträchtigen.“ 

Bruno-Allolio-Nebennierenpreis 2024 für Lydia Kürzinger und Benedikt Pötzl

Für ihre Arbeit "Disruptive effects of plasticizers bisphenol A, F, and S on steroidogenesis of adrenocortical cells”, die von der Deutschen Forschungsgesellschaft (DFG) im Rahmen des Sonderforschungsbereichs/Transregio zur Nebenniere (SFB/TRR 205) und durch ein Stipendium der Graduate School of Life Sciences (GSLS) gefördert wurde, haben Lydia Kürzinger und Benedikt Pötzl beim 67. Deutschen Kongress für Endokrinologie (DGE) in Rostock den mit 8.000 Euro dotierten Bruno-Allolio-Nebennierenpreis der Deutschen Gesellschaft für Endokrinologie 2024 erhalten. 

„Die Thematik der endokrinen Disruptoren stellt angesichts der Unmengen an Plastik und Kunststoffen, die jedes Jahr produziert und nahezu unreguliert in die Umwelt gelangen, ein sehr relevantes und alarmierendes Problem unserer Zeit dar, welches die planetare Gesundheit bedroht. Und die Brisanz nimmt zu, da die planetaren Belastungsgrenzen zur Einbringung neuartiger Substanzen bei Weitem überschritten sind“, kommentiert Privatdozent Dr. Ulrich Dischinger. Der Oberarzt und Leiter des endokrinologischen Routinelabors am UKW hat das Forschungsprojekt initiiert hat und als Mentor betreut. 

Regulatorische Maßnahmen im Sinne des Verbraucher- und Umweltschutzes

Die Forschenden hoffen, dass sie mit dieser Arbeit und weiteren Studien zu endokrinen Disruptoren und deren Risiken zu einer Vertiefung der wissenschaftlichen Evidenz über Risiken unserer kunststoffgeprägten Zeit beitragen und politischen Entscheidungsträgerinnen und -trägern wertvolle Informationen für regulatorische Maßnahmen liefern können, im Sinne des Verbraucher- und Umweltschutzes. 

Im Falle einzelner Substanzen wurden zwar dank langjähriger wissenschaftlicher Forschung inzwischen zumindest in der EU, sowie den USA, weitgehende Regulationen erreicht, doch der Status quo in der Verwendung neuer synthetischer Stoffe durch die Industrie sei weiterhin mangelhaft, denn die komplexen Interaktionen zwischen potenziell endokrin disruptiven Substanzen und Organismen müssen oft nicht ausreichend getestet werden. Besorgniserregend sei auch der gegenwärtige Trend, dass alternative Substanzen durch geringe chemisch-strukturelle Variation entwickelt und eingesetzt werden, obwohl deren potentiell schädlicher Einfluss oft mit der Ursprungssubstanz vergleichbar sei. 

Neben Benedikt Pötzl und Lydia Kürzinger haben Sabine Kendl, Hanna Urlaub, Antonia Dohles, Max Kurlbaum sowie Martin Fassnacht und Ulrich Dischinger am Projekt mitgewirkt. 

Würzburg. Wer bei Prof. Dr. Kathleen Wermke arbeiten oder promovieren möchte, dem empfiehlt die Verhaltensbiologin und medizinische Anthropologin immer erst eine Probezeit von mindestens zwei Wochen: „Prüft, ob ihr das Weinen, Brabbeln und Gurgeln acht Stunden am Tag aushaltet.“ Die meisten ihrer Studierenden werden jedoch schon nach kurzer Zeit von den verschiedenen Melodien, Intervallen und rhythmischen Akzentuierungen in den Bann gezogen. Magie nennt es Kathleen Wermke. „Das Weinen und die vorsprachlichen Lautäußerungen, mit denen Gefühle und Bedürfnisse ausgedrückt werden, sind ein musikalischer Urgesang, den alle Babys auf der Welt beherrschen. Er ähnelt dem Gesang mancher Tiere. Aber nur aus dem Babygesang entwickelt sich eine gesprochene Sprache“, sagt Kathleen Wermke. Auf diesem Gebiet gebe es noch viel zu entdecken. 

Französische Babys weinen mit Akzent, japanische und schwedische komplex

Obwohl alle Neugeborenen in der Lage sind, jede noch so komplexe gesprochene Sprache der Welt zu erlernen, machen sich kulturelle Unterschiede bereits in den ersten Lauten bemerkbar, die Babys von sich geben. So haben Kathleen Wermke und ihr Team beobachtet, dass französische Babys tatsächlich mit Akzent weinen. Ihre Melodiekontur verläuft von tief nach hoch, während Babys deutschsprachiger Mütter mit fallender Melodiekontur, also von hoch nach tief, weinen. Wermkes Analysen zeigen auch, dass japanische und schwedische Neugeborene im Vergleich zu deutschen Babys deutlich komplexer weinen. Da die Variationen in der Melodiekontur nicht durch Unterschiede in der Anatomie des Kehlkopfes oder der Physiologie der Stimmproduktion erklärt werden können, scheint die Prosodie, wie die Sprachmelodie in der Fachsprache genannt wird, in der Umgebungssprache zu liegen.

Nso-Babys weinen in 8 Tonhöhen und spezifischen Tonhöhenverläufen

Dass bereits die ersten Schreie von Neugeborenen charakteristische Spuren der Muttersprache tragen, die das Ungeborene im letzten Schwangerschaftsdrittel kennenlernen konnte, wird besonders deutlich bei Sprachen, in denen unterschiedliche Tonhöhen die Bedeutung der Wörter bestimmen. Mandarin zum Beispiel, das in China, Taiwan und Singapur gesprochen wird, hat vier Tonhöhen. In der Lamnso-Sprache der Nso, einem ländlichen Volk im Nordwesten Kameruns, gibt es sogar acht Tonhöhen plus spezifische Tonhöhenverläufe. Das Weinen der Nso-Babys gleicht eher einem Singsang. Der Abstand zwischen dem tiefsten und dem höchsten Ton ist bei ihnen deutlich größer als bei Neugeborenen deutschsprachiger Mütter, und auch das kurzzeitige Auf und Ab der Töne während einer Lautäußerung ist intensiver. Kathleen Wermke schließt daraus, dass bereits vor der Geburt, im letzten Schwangerschaftsdrittel, eine Prägung durch die Sprechmelodie der Mutter stattfindet. Kaum auf der Welt, ahmen die Kinder diese Melodiemuster nach, indem sie durch Schreien und Gurren ihre Emotionen und Bedürfnisse ausdrücken. Auf diese Weise bauen sie eine natürliche Bindung zur Mutter und zur Gemeinschaft auf. „Ich bin überzeugt davon, dass ein besseres Verständnis der Babygesänge helfen kann, die physischen und kognitiven Anstrengungen wertzuschätzen, die Babys vollbringen, um mit ihrer Umwelt akustisch in Kontakt zu treten und eine emotionale Bindung zu Bezugspersonen über die Stimme herzustellen“, schreibt Kathleen Wermke in ihrem Buch „Babygesänge“, das jetzt im Molden Verlag erschienen ist. Auf mehr als 200 Seiten führt sie alle Interessierten in die geheimnisvolle Klangwelt der Babys ein.

Weltweit einzigartige Datenbank und Kompetenz 

Die Verhaltensbiologin Kathleen Wermke forschte und lehrte viele Jahre am Institut für Anthropologie der Charité in Berlin. Im Jahr 2003 holte sie Prof. Angelika Stellzig-Eisenhauer, Direktorin der Poliklinik für Kieferorthopädie, an das UKW, um dort in enger Kooperation mit der Kinderklinik, der Hals-Nasen-Ohren-Klinik und der Kinderneurochirurgie das interdisziplinäre Zentrum für vorsprachliche Entwicklung und Entwicklungsstörungen aufzubauen. Das sei nicht nur mutig, sondern auch sehr weitsichtig gewesen, meint Kathleen Wermke. 

Um Kinder mit Lippen-Kiefer-Gaumenspalten oder Hörstörungen bei ihrer Sprachentwicklung zu unterstützen und überhaupt erst einmal einen frühen Hinweis auf eine mögliche Entwicklungsstörung zu erkennen, musste Kathleen Wermke jedoch zunächst wissen, wie sich die Sprache bei Kindern ohne Risikofaktoren entwickelt und welche anderen Faktoren die Sprache der Kinder beeinflussen. Sie brauchte Kontrollgruppen. So entstand im Laufe der Jahre die weltweit einzige Datenbank von Babylauten und die einzigartige Kompetenz, diese Lautäußerungen zu modellieren und auszuwerten. „In einem aktuellen Projekt unterstützen wir zum Beispiel eine US-amerikanische Studie, in der die Gehirnentwicklung von Kindern mit Spaltbildungen untersucht wird. Neben den MRT-Aufnahmen helfen unsere Analysen der Laute, die Hirnfunktion mit der von gesunden Kindern zu vergleichen“, sagt Kathleen Wermke.

Nicht nur die Muttersprache, Fehlbildungen oder Hörstörungen wirken sich auf die Lauteigenschaften von Neugeborenen aus, auch die Dauer der Schwangerschaft, die Art der Geburt und die Umgebung, in der das Kind aufwächst, müssen Kathleen Wermke zufolge berücksichtigt werden. Sie kann genau sagen, wann ein Kind idealerweise in wie vielen Bögen schreien sollte, wann welche Laute hinzukommen, welche Konsonantenfolge üblich ist. Aber auch wenn das alles nicht „der Norm“ entspreche, könne sich die Sprache entwickeln, wenn sie entsprechend gefördert werde, beruhigt Kathleen Wermke.

Babylaute sind Ausdruck einer Jahrmillionen alten Entwicklungsgeschichte des Menschen

Ihr Buch versteht sie keineswegs als Ratgeber zur Sprachförderung. Sie möchte die Erwachsenen, nicht nur Eltern, lediglich dazu animieren, den Babys einfach mal zuzuhören. Gerade in Deutschland habe das Schreien und Weinen von Babys oft keine Akzeptanz. Kathleen Wermke aber sagt: „Akzeptiert, dass diese Gefühlssprache der Weg zur Sprache ist! Babys verdienen Respekt und wertschätzendes Verständnis ihrer stimmlichen Botschaften.“ Der Babygesang im ersten Lebensjahr könne als das entscheidende fehlende Puzzlestück betrachtet werden, um den Übergang vom Tiergesang zur Lautsprache besser zu verstehen. Allerdings sei die Forschung noch weit davon entfernt, alle Geheimnisse dieser Klangwelt zu lüften. Daher hofft die 63-Jährige Wissenschaftlerin sehr, dass sich eine ähnlich leidenschaftliche Weiterführung dieser Forschung findet. Im Herbst wird sie ihr Wissen zunächst mit einer Förderung durch die Carl Friedrich von Siemens-Stiftung in einem Fachbuch festhalten. 

Buch: 
Prof. Dr. Kathleen Wermke. Babygesänge. Wie aus Weinen Sprache wird. 224 Seiten Hardcover, 13,5 x 21,5 cm. EUR 26,00. ISBN 978-3-222-15122-4 Molden Verlag
 

Würzburg/Wien. Atherosklerose ist eine chronische Erkrankung der Gefäßwand. Ablagerungen von Lipiden, insbesondere von Cholesterin, treiben die Entstehung von Plaques in der innersten Schicht von Arterien voran. Diese Ablagerungen können das Innere der Gefäße verengen und den Blutfluss behindern. Im schlimmsten Fall führen sie zu Blutgerinnseln, die je nach betroffenem Teil des Gefäßsystems Herzinfarkte oder Schlaganfälle verursachen können, welche weltweit für rund ein Drittel der Todesfälle verantwortlich sind. 

Wie Immunzellen die Entwicklung der Atherosklerose steuern

Seit Jahren erforschen Prof. Dr. Alma Zernecke-Madsen und Clément Cochain, PhD, vom Institut für Experimentelle Biomedizin II sowie Prof. Dr. Christoph Binder vom Klinischen Institut für Labormedizin der Medizinischen Universität Wien diese chronische Erkrankung der Gefäße. Ein Fokus ihrer Untersuchungen liegt auf dem Immunsystem, welches in allen Phasen der Atherosklerose eine wichtige Rolle spielt. So können Makrophagen, die auch als Fresszellen des Immunsystems bekannt sind, durch Aufnahme von Lipiden zu so genannten Schaumzellen werden, die sich besonders in atherosklerotischen Plaques ablagern. 

„Wir wussten bereits, dass diese Schaumzellen den Rezeptor TREM2 (Triggering Receptor Expressed on Myeloid cells 2) auf der Oberfläche tragen und dieser Rezeptor die Makrophagenfunktion in unterschiedlichen Pathologien wie Alzheimer oder Fettleibigkeit reguliert. Die Mechanismen, über die der Rezeptor auf die Atherosklerose einwirkt, waren jedoch noch nicht vollständig bekannt“, erläutert Alma Zernecke-Madsen, die das Institut für Experimentelle Biomedizin am UKW leitet. 

Einen wichtigen Baustein lieferten die Arbeitsgruppen aus Würzburg und Wien nun in der neuesten Publikation im renommierten Journal Nature Cardiovascular Research. „Wir haben den Einfluss von TREM2 auf die frühe und späte Atherosklerose sowie auf die Makrophagenfunktionen in zwei unterschiedlichen Laboren, in Wien und in Würzburg, unabhängig voneinander untersucht, was die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse noch unterstreicht“, betonen die drei Studienleiter. 

TREM2 reguliert Makrophagenfunktion 

Gemeinsam konnten die Forschenden zeigen, dass TREM2 für Makrophagen entscheidend an der Aufnahme von Lipiden und dem effizienten Abräumen von toten Zellen im Gewebe beteiligt ist, der so genannten Efferozytose. TREM2 fördert das Überleben von Schaumzellen. Auf diese Weise scheint TREM2 das Gleichgewicht zwischen dem Absterben von Schaumzellen und ihrer Beseitigung in atherosklerotischen Läsionen zu steuern. 

Schützende Funktion eines agonistischen TREM2-Antikörpers

Einen möglichen therapeutischen Ansatz lieferten Untersuchungen an so genannten LDLR-/- Mäusen. Da bei den Mäusen das LDLR-Gen ausgeschaltet wurde, haben sie eine erhöhte Konzentration von LDL-Cholesterin im Blut, was das Risiko für die Entwicklung von Atherosklerose erhöht. Diese Mäuse wurden mit einem von Kai Schlepckow und Christian Haass vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in München hergestellten agonistischen TREM2-Antikörper namens 4D9 behandelt, wodurch die Aktivität von TREM2 verstärkt wurde. Es hat sich gezeigt, dass durch die Stimulation von TREM2 die Bildung nekrotischer Kerne innerhalb der atherosklerotischen Plaques begrenzt wurde (siehe Abbildung). 
Diese protektive Funktion von TREM2 könnte Alma Zernecke-Madsen, Christoph Binder und Clément Cochain zufolge sehr wichtig sein, da die Ansammlung von abgestorbenen Plaquezellen maßgeblich die Stabilität der Ablagerungen und damit klinische Komplikationen der Atherosklerose beeinflusse. Das heißt: Wenn zu viele Zellen durch Nekrose absterben und die geschädigten Zellen nicht effizient entfernt werden, kommt es zu Entzündungen und nachfolgenden schädlichen Effekten. Durch die Gabe von 4D9 sterben jedoch weniger Zellen aufgrund von Nekrose ab. 

TREM2 könnte bei Atherosklerose diagnostisch und therapeutisch nutzbar sein

Darüber hinaus konnten die Forschenden Daten erheben, die TREM2 im menschlichen Serum bei der Atherosklerose nachweisen. „Das im Blut lösliche TREM2 („sTREM2“) korrelierte mit dem weiteren Wachstum von Plaques in der Halsschlagader der Patientinnen und Patienten“, schildert die Ko-Erstautorin Dr. Florentina Porsch. „Zusammen mit den Ergebnissen aus den präklinischen Tiermodellen könnte dies darauf hindeuten, dass TREM2 diagnostisch wie auch therapeutisch nutzbar sein könnte, was in den nächsten Jahren weiter erforscht werden muss“, fasst Ko-Erstautorin Marie Piollet zusammen. Aktuell untersucht Clément Cochain gemeinsam mit Alma Zernecke-Madsen und Antoine-Emmanuel Saliba vom Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) mit ihren jeweiligen Arbeitsgruppen am Standort Würzburg die Funktion von TREM2 auch in anderen kardiovaskulären Erkrankungen wie dem Myokardinfarkt und bei Herzinsuffizienz. Die Untersuchungen finden unter anderem im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Sonderforschungsbereichs SFB 1525 „Interaktion zwischen Herz und Immunsystem“ statt, dessen stellvertretende Sprecherin Alma Zernecke-Madsen ist. 

Publikation: 

*Marie Piollet, *Florentina Porsch, Giuseppe Rizzo, Frederieke Kapser, Dirk J.J. Schulz, Máté G. Kiss, Kai Schlepckow, Estrella Morenas-Rodriguez, Mustafa Orkun Sen, Julius Gropper, Sourish Reddy Bandi, Sarah Schäfer, Tobias Krammer, Alexander M. Leipold, Matthias Hoke, Mária Ozsvár-Kozma, Hannah Beneš, Martin Schillinger, Erich Minar, Melanie Roesch, Laura Göderle, Anastasiya Hladik, Sylvia Knapp, Marco Colonna, Rudolf Martini, Antoine-Emmanuel Saliba, Christian Haass, #Alma Zernecke, #Christoph J. Binder, #Clément Cochain. TREM2 protects from atherosclerosis by limiting necrotic core formation. Nature Cardiovascular Research. NCVR-2023-05-1780B, DOI: 10.1038/s44161-024-00429-9

* Ko-Erstautorinnen
# Studienleiter:in