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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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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

#covid #corona #blut #thrombose #mortalität #gerinnung #intensivmedizin #medizin #medimpressions

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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

#krebs #onkologie #proteinchemie #zellinteraktion #viren #medikament #zelloberflaeche #medizin #medimpressions

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Covid-Müde? Raus in die Natur!

Während sich die Berichte über den Anstieg der psychischen Belastungen durch die Pandemie bei Kindern und Jugendlichen mehren, gibt es auch erste Studien, die zeigen, wie sich der damit verbundene Stress auf relativ einfachem Weg reduzieren lässt.

So zeigt eine Studie an 1280 amerikanischen College-Studenten, dass zwei Drittel ihre Outdoor-Aktivitäten in der Krise massiv einschränkten. Dies war zugleich mit einer höheren emotionalen Belastung bei den jungen Studierenden verbunden. Studenten, die weiterhin nach „draußen“ gingen und in „grüneren“ Gegenden wohnten, zeigten hingegen eine bessere emotionale Stabilität als junge Menschen im urbanen Umfeld.
In einer zweiten Studie fand ein anderes Forscherteam heraus, dass mit der Abnahme der Teilnahme der Outdoor-Aktivitäten während der Pandemie auch die Verbindung der Studenten zur Natur abnahm. Dabei zeigte sich ebenfalls ein Zusammenhang mit dem psychischen Wohlbefinden.

Die gute Nachricht, so die Forscher, ist also, dass Outdoor-Aktivitäten wie Radfahren im Freien, Spaziergehen oder Laufen dazu beitragen, Stress ab- und emotionale Stabilität aufzubauen. Die schlechte Nachricht: die meisten der jungen Menschen haben genau das Gegenteil getan und sich in den eigenen vier Wänden verkrochen.

Referenz:
North Carolina State University, Florida Gulf Coast University
Greenspace and park use associated with less emotional distress among college students in the United States during the COVID-19 pandemic; Env Res 2021; https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935121016686?via%3Dihub
Connection to Nature Boosts Adolescents’ Mental Well-Being during the COVID-19 Pandemic, Sustainability 2021; https://www.mdpi.com/2071-1050/13/21/12297

#natur #pandemie #covid #psyche #wohlbefinden #outdoor #corona #medizin #medimpressions

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mRNA-Impfstoff gegen Übertragung der Lyme-Borreliose

Um gegen die durch Zecken übertragene Lyme-Borreliose geschützt zu sein, haben sich jetzt Forschende der Yale-University einen besonderen Trick einfallen lassen. Sie entwickelten einen mRNA-Impfstoff, der sich nicht gegen den Krankheitserreger, sondern gegen die Zeckenbisse selbst richtet.

Da bakterielle Erreger meist erst am Ende einer Saug-Attacke von den Zecken abgegeben werden, suchten die Forscher nach einer Möglichkeit, diese zu verkürzen. Für ihr Experiment impften sie daher Meerschweinchen mit einem mRNA-Impfstoff gegen einige der im Zeckenspeichel enthaltenen Proteine. Diese sorgen für eine Entzündung an der Bissstelle und verhindern so weiteres Blutsaugen.

Im Ergebnis entwickelten die mit dem mRNA-Impfstoff immunisierten Meerschweinchen 14 Tage nach der Vakzinierung und bei frischem Zeckenbefall eine deutliche Schwellung an der Bissstelle, die Zecken dazu bewog, 48 Stunden nach dem Ansetzen wieder vom Opfer loszulassen. Normalerweise würde die eingesetzte Zeckenarzt erst nach 96 Stunden abfallen. Plus: keines der geimpften Nager wurde während des Zeckenangriffs infiziert, während in der ungeimpften Kontrollgruppe bei 46-60 Prozent eine Borreliose-Infektion nachgewiesen wurde.

Die Forschungsgruppe zeigt sich zudem zuversichtlich, dass das neue Konzept auch beim Menschen funktionieren könnte. Durch die Impfung würden die Zecken nicht nur schneller von uns ablassen, die lokale Entzündung an der Einstichstelle würde auch dafür sorgen, dass wir die Blutsauger früher entdecken und entfernen könnten.

Referenz:
Yale University School of Medicine
mRNA vaccination induces tick resistance and prevents transmission of the Lyme disease agent, Science Trans Med 2021; https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abj9827

#borreliose #zecken #mRNA #immunisierung #impfstoff #lymeerkrankung #infektion #medizin #medimpressions

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Kartographie der Humorentstehung bei Kleinkindern

Humor macht das Leben leichter. Auch für Kinder. Aber ab wann verstehen die Kleinen das Konzept „Humor“, worüber lachen Sie und in welchen Situationen machen Sie selbst Witze? Dieser nicht unwichtigen wissenschaftlichen Frage ging nun erstmals ein britisches Forschungsteam auf den Grund.

Das „Early Humor Survey“ analysierte Daten aus Fragebögen, die Eltern von 671 Kindern aus zwei Kontinenten im Alter von 0-47 Monaten ausfüllen mussten. Das Ergebnis: bereits die Hälfte der Kinder schätzen Humor im zarten Alter von zwei Monaten und versuchten mit elf Monaten auch andere zum Lachen zu bringen. Wobei letztere, die das Konzept Humor mögen, dies auch besonders oft anwenden.
Die Forschenden identifizierten 21 verschiedene Arten des Humors. Kinder unter einem Jahr schätzen physische, visuelle und auditive Formen, dazu zählen etwa Versteckspiele, Stimmen nachmachen oder Kitzeln. Einjährige finden es lustig, Reaktionen von anderen zu bekommen, etwa indem sie diese erschrecken.
Bei Zweijährigen spiegelt sich die Sprachentwicklung wider, sie mögen unsinnige Wörter und das Spiel mit falschen Konzepten (die Katze sagt Muh). Plus, sie zeigen einen Hang zu kleinen Gemeinheiten und aggressiven Humor. Sie machen sich über andere lustig oder schubsen sie absichtlich aus dem Weg. Dreijährige wiederum spielen gerne mit sozialen Regeln und stellen diese auf den Kopf, indem sie etwa absichtlich „verbotene“ Wörter aussprechen, um lustig zu sein.

Die Daten schließen eine wichtige Lücke der Kindesentwicklung, einem Kapitel, dem bisher kaum jemand Beachtung geschenkt hat, so die ForscherInnen. Die Ergebnisse könnten auch als Diagnoseinstrument in der frühen Entwicklung der Kinder in Bezug auf die Beurteilung von Entwicklungsunterschieden genutzt werden.

Referenz:
Bristol University
The Early Humor Survey (EHS): A reliable parent-report measure of humor development for 1- to 47-month-olds, Behavior Research Methods 2021; https://link.springer.com/article/10.3758/s13428-021-01704-4

#humor #kinder #paedagogik #kindesentwicklung #paediatrie #sprache #kindheit #medzin #medimpressions

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Antikörper gegen harmlose Coronaviren helfen gegen SARS-CoV-2

Manche Menschen scheinen trotz einer akuten Infektion mit SARS-CoV-2 besser als andere geschützt zu sein. Könnte das daran liegen, dass diese aufgrund einer zurückliegenden Immunreaktionen gegen andere menschliche Coronaviren, die meist nur zu harmlosen Erkältungen führen, einen gewissen Schutz vor SARS-CoV-2 haben? Dieser Frage sind nun Forschende der Universität Zürich nachgegangen

Die Antwort darauf: „Personen, die ausgeprägte Immunantworten gegen menschliche Coronaviren haben, sind bis zu einem gewissen Grad auch vor einer Infektion mit SARS-CoV-2 geschützt», so Alexandra Trkola, UZH. Die Forschenden analysierten mit einem eigens entwickelten Testverfahren die Menge an unterschiedlichen Antikörpern gegen die vier anderen gegenwärtig zirkulierenden menschlichen Coronaviren im Blutserum von 825 Spendern aus der Zeit vor dem Auftreten von SARS-CoV-2 und untersuchten auch 389 Proben von Spendern, die sich mit SARS-CoV-2 infiziert hatten. Kombiniert mit computergestützten Modellierungen ermöglicht diese Analyse präzise Vorhersagen, wie gut die Antikörper an eindringende Viren binden und sie neutralisieren.
Die Forschenden konnten zeigen, dass Personen, die sich mit SARS-CoV-2 infiziert hatten, geringere Mengen an Antikörpern gegen die Erkältungs-Coronaviren hatten. Zudem mussten SARS-CoV-2-Infizierte mit hohen Antikörperwerten gegen die harmlosen Coronaviren weniger häufig hospitalisiert werden.

Offen ist, ob die Kreuzreaktivität auch umgekehrt funktioniert. Ob also eine Immunität gegen SARS-CoV-2 auch vor anderen menschlichen Coronaviren schützt. Ist dies der Fall, würden wir einem umfassenden Schutz gegen Coronaviren, also auch neu auftretenden Varianten, einen großen Schritt näherkommen, so die Wissenschaftler.

Referenz:
UZH
Multifactorial seroprofiling dissects the contribution of pre-existing human coronaviruses responses to SARS-CoV-2 immunity; Nature Comm 2021; https://www.nature.com/articles/s41467-021-27040-x

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43 österreichische Wissenschaftler unter den „Who is Who“

Das zum Datenkonzern Clarivate gehörende „Institute for Scientific Information“ hat auch heuer die Liste der „Highly Cited Researchers 2021“ veröffentlicht. Das „Who is Who“ der Wissenschaft inkludiert 6.602 Personen aus mehr als 70 Ländern, die das oberste Prozent der am meisten zitierten WissenschaftlerInnen repräsentieren. Auf dieser Liste der weltweit einflussreichsten Forscher finden sich auch 43 in Österreich tätige Forscher, deutlich mehr als im Jahr davor, da waren es nur 37. Einziger Wermutstropfen: unter den österreichischen ForscherInnen finden sich nur zwei Frauen, die Biotechnologin Angela Sessitsch (Austrian Institute of Technology) und die Biologin Sophie Zechmeister-Boltenstern (Universität für Bodenkultur, Wien).

Zwei Forscher des Internationalen Instituts für angewandte Systemanalyse in Laxenburg haben es geschafft, gleich in mehreren Kategorien zu punkten: Keywan Riahi zählt zu den nur 23 Forschern, die in drei oder mehr Gebieten zu den weltweit einflussreichsten Forschern gehören (Erdwissenschaften, Umwelt, Ökologie, Sozialwissenschaften) sowie Petr Havlik (Umwelt, Ökologie, Sozialwissenschaften). Im Bereich Medizin wurden folgende Forscher zitiert: Franz Fazekas, Medizin-Uni Graz; Michael Gnant, Hans Lassmann, Josef Smolen, Medizin-Uni Wien; Kurt Huber, Wilhelminenspital/Sigmund Freud Privat-Uni; Werner Poewe, Herbert Tilg, Medizin-Uni Innsbruck.

Die meisten der einflussreichsten WissenschaftlerInnen arbeiten nach wie vor in den USA (39,7%), allerdings mit sinkendem Anteil. China holt dagegen auf und hat seinen Anteil auf 14,2% Prozent fast verdoppelt. Auf den weiteren Rängen folgen: Großbritannien (492 Zitierungen), Australien (332), Deutschland (331), Niederlande (207), Kanada (196), Frankreich (146), Spanien (109) und die Schweiz (102).

Quelle: Pressemeldung Science.Apa 16.11.2021, 43 in Österreich tätige Forscher unter meistzitierten Wissenschaftern; https://science.apa.at/power-search/920465618408739153

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Motorische Fähigkeiten verbessern das Sprachverständnis

2019 hatten Forscher bereits gezeigt, dass Personen, die im Umgang mit Werkzeugen besonders geübt sind, im Allgemeinen auch besser mit den Feinheiten der Sprache (der Syntax) umgehen können. Um das Thema tiefer zu erforschen, entwickelte dasselbe Team eine Reihe von Experimenten, die sich auf bildgebende Verfahren des Gehirns (funktionelle Magnetresonanztomographie) und Verhaltensmessungen stützten. Die Teilnehmer wurden gebeten, mehrere Tests zu absolvieren, die aus einem motorischen Training und Syntaxübungen in Französisch bestanden. Dies ermöglichte es den Wissenschaftlern, die für jede Aufgabe spezifischen, aber auch für beide Aufgaben gemeinsamen Gehirnnetzwerke zu identifizieren.

Sie entdeckten zum ersten Mal, dass der Umgang mit dem Werkzeug und die Syntaxübungen die gleichen Gehirnareale aktivieren. Im zweiten Teil der Studie konnten sie auch belegen, dass ein motorisches Training das Verständnis komplexer Phrasen verbessert und umgekehrt: Übungen, die zum Verstehen von Sätzen mit komplexer Struktur beitrugen, verbesserten auch die motorischen Leistungen. Bei der Kontrollgruppe, die die gleichen sprachlichen Aufgaben erfüllten, jedoch kein motorisches Training erhielten, zeigten sich keine Verbesserungen.

Die Ergebnisse könnten klinisch angewendet werden, etwa um die Rehabilitation von Patienten zu unterstützen, die einen Teil ihrer Sprachkenntnisse verloren haben. Plus, die Erkenntnisse geben uns darüber hinaus auch einen Einblick in die Entwicklung der Sprache im Laufe der Geschichte. Als unsere Vorfahren begannen, Werkzeuge zu konstruieren und zu verwenden, veränderte diese Fähigkeit offenbar auch das Gehirn in einer Weise, die es ermöglichte, eine differenziertere Sprache zu entwickeln, meinen die ForscherInnen.

Referenz:
Université de Lyon
Tool use and language share syntactic processes and neural patterns in the basal ganglia, Science 2021; https://www.science.org/doi/10.1126/science.abe0874

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