Durch die Operation kommt es zu durchgreifenden Änderungen diverser endogener Stoffwechselhormone, sowie zu einem Rückgang der systemischen Entzündung, mit nachhaltigen Auswirkungen auf Adipositas-assoziierte Komorbiditäten. Eine genaue Kenntnis über die Vergleichbarkeit von hormonellen Veränderungen des Stoffwechsels zwischen Menschen und Versuchstieren (hier Ratten) ist eine Grundvoraussetzung für den sinnvollen Einsatz von Tierversuchen, die unterschiedliche Physiologie ist jedoch nicht ausreichend erforscht.

Ein Team der Würzburger Universitäts-Endokrinologie und Chirurgie untersuchte 20 stark übergewichtige Personen vor und ein Jahr nach einer RYGB-Operation sowie übergewichtige Ratten sieben Wochen nach einem entsprechenden Eingriff. In den Blutproben wurden verschiedene metabolische Hormone, Entzündungsmarker und Aminosäuren mit verschiedenen Messmethoden bestimmt.

Ein Jahr nach der Operation sanken beim Menschen vor allem die Nüchternspiegel von Insulin und Leptin, passend zur Besserung der Insulinsensitivität sowie der Abnahme der Körperfettmasse. Unerwartet fielen bei Menschen auch die appetithemmenden Hormone GLP-1 und PYY nach der Operation ab, während sie bei den Ratten anstiegen. Es ist davon auszugehen, dass die Effekte dieser Hormone eher postprandial, also nach dem Essen, von Bedeutung sind, darüber hinaus werden im Laufe der Zeit regulatorische Mechanismen neu justiert. Entzündungsmarker wie IL-6 und MCP-1 gingen beim Menschen deutlich zurück, was auf die entzündungshemmende Wirkung des Eingriffs hinweist. Dies ist vor allem für die Gesundheit, beispielsweise für das Herz-Kreislauf- und Stoffwechselsystem, relevant. Bei Ratten war dieser Effekt allerdings nicht festzustellen.

Die Forscher beschäftigten sich auch mit der Frage, ob anhand von Nüchternspiegeln diverser Stoffwechselhormone Patientinnen und Patienten identifiziert werden können, die besonders von einer solchen Operation profitieren würden. Patientinnen und Patienten mit höheren GLP-1-Werten vor der OP verloren tendenziell mehr Gewicht. Daher könnte das Hormon als prognostischer Marker dabei helfen, im Voraus einzuschätzen, wer besonders gut auf die Operation anspricht. Die essentielle Aminosäure Leucin zeigte eine positive Korrelation mit dem GLP-1-Wert nach zwölf Monaten bei Menschen, jedoch nicht bei Ratten. Eine gesonderte Ergänzung der Nahrung mit dieser Aminosäure könnte daher sinnvoll sein.

Insgesamt zeigt die Studie, dass der Magenbypass nicht nur zu einer Gewichtsreduktion führt, sondern auch tiefgreifende hormonelle und entzündungsbezogene Veränderungen auslöst. Diese verlaufen beim Menschen teils anders als im Tiermodell. Die Unterschiede zwischen Mensch und Tiermodell, insbesondere hinsichtlich der Entzündungsreaktion, zeigen einmal mehr, dass Tierdaten nur mit Vorsicht auf Menschen übertragen werden können.

Simon Kloock, Lukas Scheller, Julia Hasinger, Ilja Balonov, Max Kurlbaum, Martin Fassnacht, Ann-Cathrin Koschker, Florian Seyfried, Ulrich Dischinger. In-depth analysis of metabolic hormones and inflammatory markers following Roux-en-Y gastric bypass in humans and rodents: similarities and differences. Diabetes Research and Clinical Practice. Volume 229, 2025, 112923, ISSN 0168-8227, https://doi.org/10.1016/j.diabres.2025.112923.

Eine Überproduktion von Aldosteron führt zu Bluthochdruck und erhöht das Risiko für Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen. Das Fettgewebe ist in diesen Prozessen nicht nur als Energiespeicher involviert, sondern auch als direkter Wirkort von Aldosteron. Obwohl die Nebenniere komplett von einem Fettdepot umgeben ist, ist bei primärem Hyperaldosteronismus die Wechselwirkung zwischen der Nebenniere und dem Fettgewebe noch nicht gut untersucht.

Um zu verstehen, wie Tumor- und Fettgewebe miteinander kommunizieren – sowohl durch lokal (parakrin) wirkende Stoffe als auch durch Hormone, die über das Blut (endokrin) wirken – untersuchten Forschende der Endokrinologie an der Universität Würzburg in Kooperation mit dem Universitätsklinikum Leipzig, ob und wie sich das Fettgewebe rund um die Nebennieren und unter der Haut bei Patientinnen und Patienten mit einem Aldosteron-produzierenden Adenom (APA), also einem gutartigen hormonaktiven Tumor der Nebenniere, im Vergleich zu Menschen mit einem gutartigen nicht-funktionalen Nebennierentumor (NFA) verhält. 

Zunächst analysierten sie, welche Gene in den Fettzellen unterschiedlich exprimiert wurden. Mit immunhistochemischen Methoden untersuchten sie zudem, wie stark bestimmte Proteine (z. B. Leptin, Adiponectin oder Signalproteine) in den Fettzellen ausgeprägt sind. Im Vergleich zur NFA-Gruppe fanden die Forschenden bei den APA-Patientinnen und -Patienten viele Unterschiede in der Genexpression der Fettzellen. In beiden Fettbereichen (unter der Haut und um die Nebenniere) waren Gene mit Bedeutung für Inflammation weniger aktiv. Fettabbau-Wege (Lipolyse) hingegen waren bei den Patientinnen und Patienten mit APA im Unterhautfett stärker aktiviert. Die Immunfärbung zeigte, dass bestimmte Proteine mit Zusammenhang dazu im Unterhautfettgewebe von APA-Patientinnen -Patienten stärker vorhanden sind als bei Kontrollpersonen.

Die Autorinnen und Autoren schließen aus diesen Befunden, dass bei APA nicht nur Botenstoffe produziert werden, die den Körper systemisch beeinflussen, sondern auch lokal auf das umgebende Fettgewebe wirken (parakriner Einfluss). Umgekehrt kann das Fettgewebe auch Rückwirkungen auf den Tumor haben. Diese „Kommunikation” zwischen Tumor und Fettgewebe könnte erklären, warum Menschen mit übermäßigem Aldosteron oft auch Herz-Kreislauf- und Stoffwechselprobleme entwickeln. Zugleich eröffnen sich mögliche diagnostische Wege: Da subkutanes Fett relativ leicht zugänglich ist, könnten bestimmte Veränderungen dort in der Diagnostik der APA relevant sein.

Simon Kloock, Lisa Kagan, Christian Ziegler, Mugdha Srivastava, Anke Tönjes, Nada Rayes, Nicolas Schlegel, Niklas Geiger, Matthias Blüher, Martin Fassnacht, Ulrich Dischinger, Adipose tissue signaling in aldosterone-producing adenomas: paracrine and endocrine effects, European Journal of Endocrinology, Volume 193, Issue 4, October 2025, Pages 440–452, https://doi.org/10.1093/ejendo/lvaf190

Im Gehirn der Betroffenen finden sich extrazelluläre Plaques, die das Protein Amyloid-β enthalten, sowie intrazelluläre Ablagerungen des Tau-Proteins. In den letzten Jahren gab es vermehrt Hinweise darauf, dass die Tau-Ablagerungen eine zentrale Rolle beim Pathomechanismus spielen, der zum Verlust der Nervenzellen führt. Die Tau-Akkumulationen treten zuerst in den neuronalen Fortsätzen, den Axonen, auf. Dadurch wird die Funktion der betroffenen Nervenzellen gestört. Eine Arbeitsgruppe aus dem Institut für Klinische Neurobiologie konnte einen Mechanismus identifizieren, der die lokale Produktion von Tau in Axonen steuert. Das hnRNP-R-Protein bindet an die 3'-UTR-Region der MAPT-mRNA, welche für das Tau-Protein kodiert, und bewirkt deren Transport in Axone, wodurch Tau lokal hergestellt wird. Mithilfe von Antisense-Oligonukleotiden (ASOs) konnte die Bindung von hnRNP R an die MAPT-mRNA blockiert und somit die Produktion von Tau in Axonen verringert werden. Dies führte nicht nur zu einer Reduktion der Tau-Ablagerungen, sondern auch der Amyloid-β-Plaques.

Abdolhossein Zare, Saeede Salehi, Jakob M. Bader, Anna-Lena Wiessler, Manuela Prokesch, Vincent Albrecht, Carmen Villmann, Matthias Mann, Michael Briese & Michael Sendtner. Axonal tau reduction ameliorates tau and amyloid pathology in a mouse model of Alzheimer’s disease. Transl Neurodegener 14, 39 (2025). https://doi.org/10.1186/s40035-025-00499-0

Die Forschungsgruppe von Michael Sendtner untersuchte die Rolle des SMN-Proteins beim axonalen Transport von Boten-RNA (mRNA). Dieser Transport ermöglicht die Produktion von Proteinen für Synapsen in den Endabschnitten der Nervenzellfortsätze und stellt somit die Erregungsübertragung von den motorischen Nervenzellen zu den Muskelfasern sicher. Insbesondere die Produktion des Munc13-1-Proteins in den präsynaptischen Terminalen ist bei der spinalen Muskelatrophie massiv gestört, da die entsprechende mRNA nicht in die Axone transportiert wird. Das Munc13-1-Protein ist für die Signalübertragung an den Kontaktstellen zwischen Nerven und Muskeln (Synapsen) entscheidend.

Dies kann korrigiert werden, indem die 3′-UTR-Region der Munc13-1-mRNA durch die des Synaptophysin-1-Transkripts ausgetauscht wird, dessen Transport bei spinaler Muskelatrophie nicht beeinträchtigt ist. So können die Funktion und die Ultrastruktur präsynaptischer Terminale, die mithilfe hochauflösender lichtmikroskopischer Verfahren in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Markus Sauer am Institut für Biotechnologie und Biophysik der Universität Würzburg am Hubland erstmals dargestellt werden konnten, wiederhergestellt werden. 

Mehri Moradi, Julia Weingart, Chunchu Deng, Mahoor Nasouti, Michael Briese, Sibylle Jablonka, Markus Sauer, Michael Sendtner. Munc13-1 restoration mitigates presynaptic pathology in spinal muscular atrophy. Nat Commun 16, 8724 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-64164-w

Silvia Rodriguez-Rozada und Philip Tovote fassen aktuelle Erkenntnisse zu spezifischen Zelltypen und neuronalen Pfaden zusammen, die sowohl in Ruhe als auch unter Bedrohung aktiv sind. Dabei greifen sie auf ein Rahmenmodell zurück, das von derselben Forschungsgruppe in einer früheren Studie (Signoret-Genest, Schukraft et al. 2023) entwickelt wurde. In diesem Review wird das Modell verallgemeinert und anhand von Beispielen anschaulicher erklärt. Es unterscheidet zwischen schnellen „Mikrozuständen“ und langanhaltenden „Makrozuständen“, die kontext- und zeitabhängige Bedrohungsniveaus widerspiegeln. Durch die Synthese neuer Erkenntnisse und die Weiterentwicklung eines strukturierten konzeptuellen Modells leistet diese Arbeit einen wichtigen Beitrag zum besseren Verständnis der dynamischen Regulation von Gehirn-Herz-Interaktionen – ein Forschungsfeld von wachsender Relevanz für Neurowissenschaften und Kardiologie.

Silvia Rodriguez-Rozada, Philip Tovote. Central regulation of cardio-behavioral responses: Circuit engagement during aversive emotional states. Current Opinion in Neurobiology, Volume 94, 2025, 103105, ISSN 0959-4388, https://doi.org/10.1016/j.conb.2025.103105

Patienten können dabei an einer Vielfalt von Symptomen leiden, beispielsweise an Muskelkrämpfen, Steifheit, einer erhöhten Schreckreaktion, aber auch Angststörungen oder epileptischen Anfällen. In der vorliegenden Publikation untersuchte Dr. Anna-Lena Wiessler vom Institut für Klinische Neurobiologie die Bindungsmuster von Autoantikörpern gegen verschiedene Gewebe des zentralen Nervensystems in der Maus, darunter Rückenmark, Hirnstamm und Hippocampus. Dabei konnte eine Korrelation zwischen der Bindung an bestimmte Hirnareale und den spezifischen Symptomen einzelner Patienten gezeigt werden,. Dies trägt zur Individualität des Krankheitsverlaufs und der Symptomatik von Glycinrezeptor-Autoantikörper-vermittelter Erkrankungen bei.

Inken Piro*, Anna-Lena Wiessler*, Eleni Kakavela, Betül Baykan, Erdem Tüzün, Carmen Villmann, Claudia Sommer (*shared first author), Binding patterns of glycine receptor autoantibodies are related to clinical syndromes. Acta Neuropathol Commun. First published: 31 July 2025. https://doi.org/10.1186/s40478-025-02082-0

Die mechanischen Eigenschaften gedruckter Konstrukte werden stark von ihrer makroporösen Struktur beeinflusst. Dies umfasst die Porengröße, den Durchmesser der gedruckten Stränge oder auch die Schichthöhe, welche für die beabsichtigten Anwendungen im Tissue Engineering oder der regenerativen Medizin entscheidend sind. Es ist bekannt, dass die mechanischen Eigenschaften von Hydrogelen die Zellleistung beeinflussen können, doch umgekehrt können Zellen auch die mechanischen Eigenschaften biogedruckter Konstrukte verändern. Dieser Prozess ist jedoch noch wenig verstanden. Ein Team der AG Villmann konnte zusammen mit Kolleginnen des Lehrstuhls für Kontinuumsmechanik der FAU Erlangen-Nürnberg den Einfluss von Glioblastomzellen auf die mechanischen Eigenschaften von biogedruckten Alginat-Gelatine makroporösen Mesostrukturen zeigen, die über einen Zeitraum von 14 Tagen formstabil sind. Die Studie zeigt damit eindrucksvoll, dass Zellen einen großen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften von Materialien und Strukturen für Bioprinting- und Tissue-Engineering-Anwendungen haben. 

Nicoletta Murenu, Jessica Faber, Anahita Ahmadi Soufivand, Monika Buss, Natascha Schaefer*, Silvia Budday* (*shared last authors). Cell Behavior and Complex Mechanical Properties of 3D Printed Cell-Laden Alginate-Gelatin Macroporous Mesostructures. First published: 17 September 2025, https://doi.org/10.1002/mabi.202500204