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Coronaviren schätzen das Fettgewebe

Adipositas ist ein wichtiger Risikofaktor für schwere Krankheitsverläufe bei einer Covid-19-Erkrankung. Nun konnte ein multidisziplinäres Forschungsteam eine wichtige Rolle des Fettgewebes für die Virusvermehrung von SARS-CoV-2 nachweisen.

Die Forschenden konnten belegen, dass in Autopsieproben von COVID-19-Verstorbenen SARS-CoV-2 häufig im Fettgewebe von COVID-19-Patienten nachweisbar ist: hier vor allem im Fettgewebe von männlichen Personen, die übergewichtig oder adipös waren. Bei weiblichen Personen zeigte sich keine eindeutige Korrelation zwischen der Fettmasse und den Virus-mRNA-Spiegeln. In einem präklinischen Modell einer COVID-19-Erkrankung wurde zudem gezeigt, dass sich SARS-CoV-2 vom Respirationstrakt ausgehend in das Fettgewebe ausbreitet und sich dort weiter vermehrt. Dies führt zu einer lokalen Entzündung und hat Folgen für den gesamten (Lipid)-Stoffwechsel.

Zudem konnte in reifen Adipozyten (Fettzellen) in Zellkultur gezeigt werden, dass der intrazelluläre Fettstoffwechsel für die Ausbreitung von SARS-CoV-2 ein maßgeblicher Faktor ist. So reduziert die Blockierung des Fettabbaus durch einen Lipase-Inhibitor die Virusreplikation in reifen Adipozyten um das 100-fache. Durch die gleichzeitige Verabreichung eines Medikamentes, welches zur Cholesterin-Senkung eingesetzt wird, konnte die Replikation noch weiter unterdrückt werden. Da beide Wirkstoffe bereits gegen andere Krankheitsbilder zugelassen sind, könnten die Ergebnisse eine Basis für neue Behandlungsstrategien gegen COVID-19 darstellen.

Referenz:
Leibniz Institut für Experimentelle Virologie (HPI), Hamburg; Tierärztliche Hochschule Hannover
Replication of SARS-CoV-2 in adipose tissue determines organ and systemic lipid metabolism in hamsters and humans, Cell Metabolism 2021; https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1550413121006215?via%3Dihub#

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Katarakt-OP senkt das Demenzrisiko

Beim Katarakt (grauer Star) handelt es sich um eine Trübung der Augenlinse, die zumeist im fortgeschrittenen Alter auftritt. Betroffene sehen zunehmend unscharf, nehmen Farben matter dar und reagieren empfindlich auf Licht. Behandelt wird ein Katarakt in erster Linie durch eine (Laser)Operation, bei der auch eine neue Linse aus Plastik oder Silikon (Intraokularlinse) eingesetzt wird.

Eine amerikanische Studie an über 5000 Teilnehmern über 65 Jahren zeigt jetzt, dass die Operation nicht nur das Sehvermögen verbessert, sondern auch vor einer Demenz schützen kann. Demnach haben Personen, die sich einer Kataraktoperation beider Augen unterzogen hatten, für mindestens zehn Jahre nach ihrer Operation eine um 30% reduzierte Wahrscheinlichkeit an irgendeiner Form von Demenz zu erkranken. Die Forscher vermuten, dass die sensorischen Reize des Sehvorgangs das Gehirn vermehrt stimulieren und schützend wirken. Bestimmte Netzhautzellen sind auch mit der Regulation des Schlafzyklus verbunden, welches ebenfalls einen Einfluss haben könnte.

Das Forschungsteam konnte zuvor bereits belegen, dass auch eine weitere degenerative Netzhauterkrankung, die altersbedingte Makuladegeneration, das Demenzrisiko erhöht, sofern es nicht chirurgisch behandelt wird. Kein Zusammenhang zeigte sich hingegen zu einer anderen Netzhauterkrankung, die ebenfalls einer chirurgischen Intervention bedarf. Bei Patienten, die sich einer Glaukom-Operation unterzogen hatten, zeigte sich postoperativ keine Verminderung des Demenzrisikos

Referenz:
University of Washington, Seattle
Association Between Cataract Extraction and Development of Dementia, JAMA 2021; https://jamanetwork.com/journals/jamainternalmedicine/fullarticle/2786583

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Adipositas-Chirurgie: lebensverlängernd und kostensparend

Die Adipositas Chirurgie umfasst eine ganze Reihe an minimal-chirurgischen Eingriffen (etwa Magenbandoperation, Magenbypass etc.) und wird auch als „bariatrische Chirurgie“ oder „metabolische Chirurgie“ bezeichnet. Ziel der Eingriffe ist es, eine dauerhafte Gewichtsreduktion bei den Betroffenen zu erreichen. Durch die Operation verbessern sich Begleiterkrankungen wie Diabetes mellitus Typ 2, Bluthochdruck, Gelenkserkrankungen und Schlafapnoe deutlich.

In einer aktuellen Untersuchung wurden nun weitere Effekte der Behandlungsmethode für die PatientInnen und das Gesundheitssystem nachgewiesen. „In der Studie konnten wir feststellen, dass die Lebensqualität der Betroffenen nach einer Operation signifikant steigt und sich ihre Lebensdauer verlängert. Abhängig von der jeweiligen Begleiterkrankung weisen die Ergebnisse eine Lebensverlängerung der Betroffenen um mehrere Jahre nach, beispielsweise bei Diabetes mellitus Typ 2 um rund sieben Jahre“, fasst Mitautor Gerald Prager, AKH Wien; die Ergebnisse zusammen.

Langfristig wirkt sich die bariatrisch-metabolische Chirurgie auch auf das Gesundheitssystem positiv aus. „Die Studie zeigt, dass die bariatrisch-metabolische Chirurgie langfristig zu einer Kosteneinsparung führt, da kostenintensive Behandlungen von Begleiterkrankungen reduziert werden und sich der Gesundheitszustand der Betroffenen allgemein verbessert“, so Prager.

In Österreich sind 3,7 Millionen Menschen über 15 Jahre übergewichtig, rund 17 Prozent von ihnen haben Adipositas, also einen Body-Mass-Index (BMI) von über 30 kg/m². Unbehandelt sinkt die Lebenserwartung der Betroffenen um bis zu sieben Jahre und die Betroffenen haben mit Folgen wie Herzinfarkt, Schlaganfall und Diabetes zu rechnen. Jährlich werden in Österreich derzeit rund 3.000 bariatrische Eingriffe durchgeführt.

Referenz:
MedUni Wien
Impact of metabolic surgery on cost and long-term health outcome: a cost-effectiveness approach, Journal of Thrombosis and Haemostatis 2021; https://www.soard.org/article/S1550-7289(21)00495-0/fulltext

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Covid-19: Gefahr durch dickes Blut

Eine Infektion mit Sars-CoV2 kann nicht nur aufgrund eines akuten Lungenversagens tödlich verlaufen, sie geht auch mit einer gesteigerten Gerinnselbildung und damit einer erhöhten Rate an Lungenembolien, Schlaganfällen oder Herzinfarkten einher. Die intensivmedizinische Behandlung wird dann zusätzlich wegen der Thrombose nötig. Venöse Thromoboembolien wie tiefe Beinvenenthrombosen und Lungenembolien treten bei bis zu jeder dritten Sars-CoV2-infizierten Person in der Intensivstation auf, selbst bei einer prophylaktischen Antikoagulation.

Untersuchungen zeigten, dass erhöhte Spiegel des Gerinnungsproteins Fibrinogen und weiterer Thrombose-Biomarker im Blut der Infizierten nachweisbar sind, was auf eine gesteigerte Aktivierung der Blutgerinnung hinweist. Jetzt wurde eine Studie veröffentlicht, die belegt, dass „Coronathromben“ viel effektiver sind und ein dichteres und stabileres Gerinnsel-Netzwerk aufwiesen als solche von Influenza-PatientInnen oder die von Gesunden. Die Thromben erweisen sich zusätzlich als sehr resistent gegenüber einer Auflösung (Fibrinolyse), da die Betroffenen auch erhöhte Spiegel von Fibrinolyse-Inhibitoren in ihrem Blut haben.

Die Untersuchungen des von der Uni Gießen koordinierten Forscherteams, lassen den Schluss zu, dass die bereits bekannte „Hyperkoagulation“ im Blut von Corona-Infizierten sich vor allem auf die Aktivierung des Gerinnungsfaktors XII und deren Folgereaktionen zurückführen lässt. „Da die Möglichkeit besteht, Faktor XIIa durch bereits erforschte spezifische Inhibitoren zu hemmen, könnte so eine wirksame antithrombotische Therapie bei Corona-Patienten erfolgen, ohne dass deren physiologische Hämostase und Wundheilung beeinträchtigt ist“, hofft Forschungsleiter Klaus Preissner.

Referenz:
Justus-Liebig-Universität Gießen
Altered fibrin clot structure and dysregulated fibrinolysis contribute to thrombosis risk in severe COVID-19, Blood Adv. 2021; https://ashpublications.org/bloodadvances/article/doi/10.1182/bloodadvances.2021004816/482891/Altered-fibrin-clot-structure-and-dysregulated

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Liebe Grüße zum Nikolaus

Liebe Grüße zum Nikolaus wünscht das DocFinder-Team!

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„Küsschen verteilen“ auf Zelloberflächen

Für die Entwicklung von neuartigen (Krebs)Medikamenten wäre es gut zu wissen, welche Moleküle auf Zelloberflächen neben welchen liegen und wie diese organisiert sind. Es geht darum zu verstehen, was sich auf der Zell-Ebene in der Organisation der Proteine in einer Krankheit verändert, etwa bei der Entartung einer gesunden zu einer Krebszelle. Auf diese Spurensuche machten sich nun Wissenschaftler, die eine Methode entwickelten, mit der sie messen, wie Proteine auf der Oberfläche von Zellen organisiert sind.

Mit dem „LUX-MS“ genannten Verfahren können die Forschenden mit einer Präzision im Nanometerbereich ermitteln, wie Proteine an der Zelloberfläche in eine Organisation eingebunden sind. Für einzelne, wechselwirkende Proteine konnten Wissenschaftler das bisher schon nachweisen, die neue Methode ist allerdings die erste, mit der die Organisation der Gesamtheit aller Zelloberflächenmoleküle gezielt erfasst werden kann.

Das Prinzip der Methode erklärt Bernd Wollscheid, ETH Zürich, so: „Wir verändern ein bestimmtes Oberflächenmolekül gezielt so, dass es Küsschen verteilt, und schauen dann, welche anderen Moleküle Spuren von Lippenstift abbekommen haben.“ Im nicht-übertragenen Sinn handelt es sich dabei um das Anhängen einer chemischen Verbindung, welche bei Bestrahlung geringe Mengen an reaktiven Sauerstoffmolekülen herstellt. Proteine, die sich in der Nähe befinden, werden dabei von den reaktiven Sauerstoffmolekülen oxidiert und lassen sich so erkennen.

Stellt sich dabei heraus, dass zwei Moleküle nur in Krebszellen, nicht jedoch in gesunden Zellen nebeneinander liegen, könnte man Medikamente entwickeln, welche dies erkennen und sich spezifisch dagegen richten. Im Rahmen der Studie wurde auch gezeigt, wo auf der Zelle ein Virus oder ein Wirkstoffmolekül andockt.

Referenz:
ETH Zürich
Light-mediated discovery of surfaceome nanoscale organization and intercellular receptor interaction networks, Nature Comm 2021; https://www.nature.com/articles/s41467-021-27280-x

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Neuer Antrieb für schwache Herzen

Eine Herzinsuffizienz hat viele Ursachen. Eine davon ist die Beeinträchtigung der Pumpfunktion, die sich medikamentös verbessern lässt. Bei einer zweiten Form pumpt das Herz zwar ausreichend stark, doch die Herzkammern füllen sich nicht mehr richtig, weil die Ventrikelwände im Alter versteifen oder verdicken. Einem Forschungsteam gelang es nun erstmals, die Herzfunktion bei Patienten mit versteiften Herzwänden mittels synthetischer Nukleinsäuren zu verbessern.

Kontrolliert wird die Mechanik des Herzens von einem Riesenprotein namens Titin, das in mehreren Formen vorliegt und die sich hinsichtlich ihrer Elastizität voneinander unterscheiden. Titin wird im Alter stark beansprucht und schnell abgebaut, so dass Herzwände zunehmend verhärten. An diesem Punkt setzt nun ein neues Konzept an. Forschenden ist es gelungen, den Regulator dieses Proteins (RBM20) auszutricksen, indem sie dessen Herstellung durch die Verwendung von Antisense Oligonukleotiden (ASOs) blockieren. Durch diese Blockade mittels syntethischer Nukleinsäuren können Herzmuskelzellen wieder mehr Titin produzieren, vor allem jene Isoformen, die die elastischen, kontraktilen und elektrischen Eigenschaften der Herzkammern verbessern.

Erfolgreich eingesetzt wurde der RBM20-Blocker bei Mäusen mit versteiften Herzwänden, bei denen sich anhaltende Behandlungseffekte einstellten. Das neue „Medikament“ verursachte keine störenden Effekte im Körper und erreichte tatsächlich die quergestreifte Muskulatur des Herzens. Erste Untersuchungen am menschlichen Herzgewebe belegen, dass auch von einer Wirksamkeit am Menschen ausgegangen werden kann. Jetzt hofft man, eine wirksame orale Therapieform entwickeln zu können, die den Einsatz des Medikaments erleichtern soll.

Referenz:
Max-Delbrück-Zentrum (MDC), Universität Heidelberg
Therapeutic inhibition of RBM20 improves diastolic function in a murine heart failure model und human engineered heart tissue, Science Trans Med 2021; https://www.science.org/doi/abs/10.1126/scitranslmed.abe8952?af=R

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