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Dermatologie Technologie Wissenschaft

Elektronische Haut kann auf Schmerz reagieren

Australischen Forschern ist ein Durchbruch bei der Entwicklung eines künstlichen Haut-Ersatzes gelungen. Sie haben eine elektronische „Haut“ entwickelt, die wie echte Haut auf Schmerzen reagiert und diese auch mit der gleichen Geschwindigkeit wie menschliche Zellen weiterleitet. Die neue Haut könnte als Alternative zu Hauttransplantaten zur Verfügung stehen und den Einsatz von intelligenter Prothetik und Robotik entscheidend vorantreiben.

Bisher konnte keine Technologie das menschliche Schmerzgefühl realistisch nachahmen. Das neue Material reagiert jedoch sofort, wenn Druck, Hitze oder Kälte eine schmerzhafte Schwelle erreichen. „Es bedeutet, dass unsere künstliche Haut den Unterschied zwischen dem sanften Berühren einer Nadel mit dem Finger oder dem versehentlichen Stechen selbst erkennt,“ so das Team um Prof. Madhu Bhaskaran: „eine kritische Unterscheidung, die auf elektronischem Wege noch nie erreicht wurde“.

Für ihr System haben die Techniker drei eigene vorangegangene Erfindungen die bereits zum Patent angemeldet sind kombiniert: sehr dünne, dehnbare Elektronik; temperaturreaktive Beschichtungen und elektronische Speicherzellen, die die Art und Weise imitieren, wie das Gehirn das Langzeitgedächtnis nutzt, um vorhergehende Informationen abzurufen und zu speichern.

Referenzen:

RMIT University, Melbourne; National Institute of Cardiovascular Diseases, BangladeshArtificial Somatosensors: Feedback receptors for electronic skins; Advanced Intelligent Systems 1.9.2020; https://doi.org/10.1002/aisy.202000094

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Hämatologie Onkologie Wissenschaft

Multiples Myelom: Was bringt eine weitere Stammzell-Transplantation?

Das Multiple Myelom ist eine der häufigsten Formen des Knochen- bzw. Knochenmarkkrebses in den westlichen Ländern. Neben der Hochdosis-Chemotherapie gefolgt von einer Blutstammzelltransplantation haben vor allem neue Medikamente die Situation der Betroffenen in den letzten Jahren deutlich verbessert. Deutsche Wissenschaftler haben nun im Rahmen einer multizentrischen Studie die Therapieverfahren miteinander verglichen und den Stellenwert einer erneuten Blutstammzelltransplantation bei fortgeschrittener Erkrankung untersucht. Dabei stellten sie fest, dass bereits eine alleinige Behandlung mit den neuen Medikamenten sehr gute Überlebenszeiten erzielen kann. Trotzdem profitierte am Ende die Patientengruppe, die eine erneute Blutstammzelltransplantation erhielt.

Die Phase-3-Studie verglich zwei Behandlungswege bei Patienten mit einem fortgeschrittenen Multiplen Myelom. 139 Patienten sollten eine Therapie mit dem Medikament Lenalidomid und dem Kortisonpräparat Dexamethason gefolgt von einer Hochdosis-Chemotherapie und autologen Blutstammzelltransplantation sowie anschließend eine Lenalidomid-Erhaltungstherapie erhalten. Im Kontroll-Arm wurden 138 Patienten mit Lenalidomid und Dexamethason ohne Blutstammzelltransplantation kontinuierlich behandelt.

„Es zeigte sich, dass der Effekt einer Hochdosis-Chemotherapie und Blutstammzelltransplantation geringer ist, als angenommen“, so die Forscher, „trotzdem scheinen Patienten, denen wir eine erneute Tansplantation ermöglichen können, durch diese insgesamt Lebenszeit zu gewinnen.“

Referenzen:
UniversitätsKlinikum Heidelberg , NCT – Nationales Centrum für Tumorerkrankungen
H. Goldschmidt, M.-A. Baertsch et al.: Salvage Autologous Transplant and Lenalidomide Maintenance vs. Lenalidomide/Dexamethasone for Relapsed Multiple Myeloma: the Randomized GMMG Phase III Trial ReLApsE. Leukemia, 21 July 2020;
https://doi.org/10.1038/s41375-020-0948-0

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Hepatologie Wissenschaft

Züchtung von transplantierbaren Lebern

Ein von Schweizer Forschern entwickeltes Leberorganoid hat ein enormes Potenzial auf dem Gebiet der Lebertransplantation und der Erforschung von Lebererkrankungen.

Biologen und Bioingenieure der EPFL haben eine neue Technik entwickelt, um menschliche Lebern aus bipotenten Stammzellen im Miniaturformat zu züchten. Im Gegensatz zu den heutigen kommerziellen Substraten ist die EPFL-Matrix chemisch – und nicht auf Tierprodukten – definiert. Ihre eigentliche Innovation liegt im Nährmedium. Die Forscher haben eine Polyethylenglykol-Matrix entwickelt, die eine strukturierende Rolle spielt. Eine Art Gerüst, dem die Forscher Peptide (kleine Proteine) hinzugefügt haben, die es ihnen ermöglichen, Leberzellen zu binden.

Ihr Verfahren könnte dazu beitragen, den Weg für die Transplantation von Labororganen zu ebnen. Auf kürzere Sicht wird es auch als wissenschaftliches Modell für die Erprobung von Behandlungsmethoden für alkoholfreie Lebersteatose dienen – der häufigsten Lebererkrankung in westlichen Ländern. Jetzt sind die klinischen Forscher an der Reihe, das Ruder zu übernehmen.

Referenz: https://actu.epfl.ch/news/transplantable-lab-grown-organs-move-a-step-closer
Nat Commun 11, 3416 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41467-020-17161-0

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Neurologie Personalisierte Medizin Therapie Wissenschaft

Vielversprechendes Konzept bei Parkinson

Zellersatztherapie zeigt erste Erfolge.

Parkinson gilt seit langem als eine der vielversprechendsten Zielerkrankungen für eine zellbasierte Therapie. In einem neuartigen Ansatz wurden nun erstmals die leicht verfügbaren Hautzellen eines 69jährigen Patienten zu pluripotenten Stammzellen umprogrammiert und zu Nervenzellen herangezüchtet. Diese vorbehandelten körpereigenen Zellen wurden danach in zwei separaten Eingriffen in das Gehirn des Patienten implantiert.

Ein „Meilenstein“ der „personalisierten Medizin“ in der Behandlung von Parkinson, meinen die Studienautoren nach einer Beobachtungszeit von 24 Monaten. Denn das aus den körpereigenen Zellen hergestellte Transplantat wurde ohne Einsatz von Immunsuppressiva, Glukokortikoiden oder Antikonvulsiva gut vertragen und die neu angewachsenen Zellen stellen auch wieder Dopamin her. Eine Fähigkeit, die Nervenzellen im Laufe der Erkrankung verloren geht. Lebensqualität und Motorfunktion verbesserten sich ebenfalls.

Ob die Methode ausreicht, um die Erkrankung langfristig aufzuhalten, können die Forscher zum jetzigen Zeitpunkt allerdings noch nicht abschätzen.

Referenz:
Personalised iPSC-Derived Dopamine Progenitor Cells for Parkinson`s Disease; N Engl J Med 2020; 382:1926-1932 DOI: 10.1056/NEJMoa1915872
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1915872

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