Archive for Januar, 2013

Akademien empfehlen neue Maßnahmen in der Antibiotika-Forschung

Dienstag, Januar 29th, 2013

Einer steigenden Zahl an Infektionen durch Antibiotika-resistente Bakterien stehen weltweit immer weniger wirksame Antibiotika gegenüber. Damit wird die erfolgreiche Behandlung infizierter Patienten immer schwieriger. Die Akademie der Wissenschaften in Hamburg und die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina geben in ihrer heute veröffentlichten Stellungnahme „Antibiotika-Forschung: Probleme und Perspektiven“ acht Empfehlungen, die Wege aufzeigen, die weitere Ausbreitung von Resistenzen zu verhindern und dringend benötigte Antibiotika zu entwickeln.

„Die Entwicklung gibt großen Anlass zur Sorge. Wir haben den Fokus in der Stellungnahme auf den Beitrag der Forschung und die erforderlichen gesellschaftlichen Rahmenbedingungen gelegt“, sagt Prof. Dr. Ansgar W. Lohse, Sprecher der Arbeitsgruppe „Infektionsforschung und Gesellschaft“ der Akademie der Wissenschaften in Hamburg. „Es bedarf“, so Lohse weiter, „wirklicher Anreize für eine neue und intensivere Antibiotika-Forschung und damit eine schnellere Entwicklung von Medikamenten.“

„Das Thema stellt eine Aufgabe an die gesamte Gesellschaft“, sagt Prof. Dr. Jörg Hacker, Präsident der Nationalen Akademie der Wissenschaften. Es erfordere nicht nur stärkere Forschungsanstrengungen und eine schnellere Umsetzung der Ergebnisse in die Anwendung, sondern auch einen Dialog darüber, wie verantwortungsbewusst Antibiotika eingesetzt werden und Resistenzen vermieden werden können. „Hierfür richten wir einen Runden Tisch ein, zu dem wir alle relevanten Partner einladen werden.“

Das weltweite Auftreten von Antibiotika-Resistenzen gehört nach Einschätzung der WHO zu den größten Gefahren für die menschliche Gesundheit. Schätzungen gehen jährlich von rund 25.000 Patienten allein innerhalb der EU aus, die an den Folgen einer Infektion mit Antibiotika-resistenten Bakterien sterben.

Die gesamte Stellungnahme ist als eBook frei zugänglich unter: http://www.degruyter.com/isbn/9783110306675

Die Stellungnahme als Broschur: Antibiotika-Forschung: Probleme und Perspektiven. Stellungnahme der Akademie der Wissenschaften in Hamburg und der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina – Nationale Akademie der Wissenschaften, Berlin (De Gruyter) 2013 (Abhandlungen der Akademie der Wissenschaften in Hamburg 2), 77 S., 29,95 EUR, ISBN 978-3-11-030667-5

Der Akademie der Wissenschaften in Hamburg gehören herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aller Disziplinen aus dem norddeutschen Raum an. Als Arbeitsakademie will sie dazu beitragen, die Zusammenarbeit zwischen Fächern, Hochschulen und anderen wissenschaftlichen Einrichtungen zu intensivieren und den Dialog zwischen Wissenschaft und Öffentlichkeit zu fördern. http://www.awhamburg.de

Die Leopoldina nimmt als Nationale Akademie der Wissenschaften Deutschlands mit ihren rund 1.500 Mitgliedern zu den wissenschaftlichen Grundlagen politischer und gesellschaftlicher Fragen unabhängig und öffentlich Stellung. Sie vertritt die deutsche Wissenschaft in internationalen Gremien und handelt zum Wohle der Menschen und der Gestaltung ihrer Zukunft. http://www.leopoldina.org

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„Verbindungsfehler“ im Gehirn von Magersüchtigen

Mittwoch, Januar 23rd, 2013

RUB-Forscher finden gestörte Konnektivität im Hirnnetzwerk für Körperwahrnehmung – Je schwächer die Verbindung, desto stärker die Fehleinschätzung des Gewichts.

Wenn Menschen Bilder von Körpern ansehen, sind eine ganze Reihe von Hirnregionen aktiv. Dieses Netzwerk im Gehirn ist bei Frauen mit Magersucht (Anorexia nervosa) verändert. In einer Kernspin-Studie waren zwei Regionen, die für die Verarbeitung von Körperbildern wichtig sind, bei magersüchtigen Frauen schwächer funktionell verbunden als bei gesunden Frauen. Je stärker dieser „Verbindungsfehler“ war, desto dicker fanden sich die Befragten. „Diese Auffälligkeiten im Gehirn könnten erklären, warum Frauen mit Magersucht sich selbst als dick wahrnehmen, obwohl sie objektiv untergewichtig sind“, sagt Prof. Dr. Boris Suchan vom Institut für Kognitive Neurowissenschaft der Ruhr-Universität. Gemeinsam mit Prof. Dr. Dietrich Grönemeyer (Universität Witten-Herdecke), Prof. Dr. Silja Vocks (Universität Osnabrück) und weiteren Kollegen berichten die Bochumer Forscher in der Zeitschrift „Behavioural Brain Research“.

Magersüchtige nehmen ihre Körperform falsch wahr

Die Wissenschaftler testeten zehn magersüchtige und 15 gesunde Frauen ähnlichen Alters. Zunächst gaben alle Frauen am Computer an, welche von mehreren unterschiedlich schlanken Silhouetten ihrer eigenen Körperform am ehesten entspricht. Zehn Kontrollpersonen, die nicht an der Kernspinuntersuchung teilnahmen, beantworteten die gleiche Frage, indem sie ein Foto der Probandin der passenden Silhouette zuordneten. Sowohl Gesunde als auch Magersüchtige schätzten ihre Körperform anders ein als Außenstehende: Gesunde Probandinnen bewerteten sich selbst als dünner als die Kontrollpersonen. Magersüchtige Frauen hingegen nahmen sich selbst dicker wahr als die Kontrollpersonen.

Hirnareale für die Körperwahrnehmung kernspintomografisch untersucht

Im Kernspintomografen zeichneten die Forscher dann die Hirnaktivität der 25 Teilnehmerinnen auf, während diese Fotos von Körpern betrachteten. Sie analysierten vor allem die Aktivität in der „fusiform body area“, kurz FBA, und der „extrastriate body area“, kurz EBA. Denn frühere Studien ergaben, dass diese Hirnregionen für die Wahrnehmung von Körpern entscheidend sind. Zu diesem Zweck berechneten die Bochumer Neurowissenschaftler die sogenannte effektive Konnektivität zwischen der FBA und EBA in beiden Hirnhälften. Sie ist ein Maß dafür, wie stark die Aktivität in mehreren Hirnarealen zeitlich korreliert ist; eine hohe Korrelation lässt auf eine starke funktionelle Verbindung schließen.

Gehirn von Magersüchtigen strukturell und funktionell verändert

Die Verbindung zwischen FBA und EBA war bei magersüchtigen Frauen schwächer als bei gesunden Frauen. Außerdem fanden die Forscher eine negative Korrelation zwischen der EBA-FBA-Verbindung in der linken Hirnhälfte und der Fehleinschätzung des Körpergewichts: Je schwächer die effektive Konnektivität zwischen EBA und FBA war, desto dicker schätzten sich die Probandinnen mit Magersucht fälschlicherweise ein. „In einer früheren Studie haben wir festgestellt, dass es strukturelle Veränderungen im Gehirn von Patientinnen mit Anorexie gibt“, sagt Boris Suchan. Sie haben eine geringere Dichte an Nervenzellen in der EBA. „Die neuen Daten zeigen, dass das Netzwerk für die Körperverarbeitung auch funktionell verändert ist.“ Die EBA, die bei Magersüchtigen eine geringere Zelldichte aufweist, ist auch das Areal, das in der Verbindungsanalyse auffiel: Es bekommt einen verminderten Input von der FBA. „Diese Veränderungen könnten einen Mechanismus für die Entstehung der Magersucht darstellen“, so Suchan.

Titelaufnahme:
B. Suchan, D. Soria Bauser, M. Busch, D. Schulte, D. Grönemeyer, S. Herpertz, S. Vocks (2012): Reduced connectivity between the left fusiform body area and the extrastriate body area in anorexia nervosa is associated with body image distortion, Behavioural Brain Research, DOI: 10.1016/j.bbr.2012.12.002

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Darmbakterien haben Einfluss auf das Risiko von Autoimmunkrankheiten

Donnerstag, Januar 17th, 2013
Washington/ Leipzig. Bei Mäusen beeinflussen die Arten der Darmbakterien den Hormonspiegel, den Stoffwechsel, die Immunantwort und damit die Entwicklung von Diabetes Typ 1, berichtet ein internationales Forscherteam in der Online-Ausgabe von SCIENCE, an dem das UFZ mit Analysen des Stoffwechsels beteiligt ist.
Diese Ergebnisse könnten Hinweise liefern, weshalb Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose und Gelenkrheumatismus bei Frauen häufiger auftreten als bei Männern.

Zwar ist bekannt, dass sowohl genetische als auch umweltbedingte Faktoren zur individuellen Anfälligkeit für Autoimmunerkrankungen beitragen, aber die Wechselwirkungen zwischen Darmbakterien und der Entwicklung von Diabetes Typ 1 sind bisher noch nicht eindeutig geklärt.

Beim Typ 1 der Diabetes mellitus sorgt das körpereigene Immunsystem dafür, dass die Bauspeicheldrüse nicht mehr ausreichend Insulin produziert. Ohne das Insulin kann jedoch der Energielieferant Glukose nicht mehr richtig verarbeitet werden. Die Folge: Der Zuckerspiegel im Blut steigt gefährlich an.
Umgangssprachlich wird Diabetes daher oft auch einfach Zuckerkrankheit genannt. An dieser Variante leiden etwa fünf Prozent der Diabetes-Erkrankten. Sie kann sowohl im frühen Kindesalter als auch im späten Erwachsenenalter auftreten und zählt zu den Autoimmunerkrankungen, die auf einer Überreaktion des Immunsystems gegen körpereigenes Gewebe beruhen.Für die jetzt veröffentlichte Studie untersuchte das internationale Forscherteam um Prof. Jayne Danska von der University of Toronto so genannte „NOD“-Mäuse, die Typ-1-Diabetes entwickelten. Diese besondere Zuchtform wird seit den 80er Jahren in der experimentellen Diabetes-Forschung als Tiermodell für den Typ-1-Diabetes eingesetzt. Typischerweise sind die Weibchen viel anfälliger als Männchen, die möglicherweise durch einen höheren Testosteronspiegel geschützt sind.
Dieser Unterschied verschwand aber, wenn die NOD-Mäuse unter keimfreien Bedingungen aufgezogen wurden. Die Forscher übertrugen vor Ausbruch der Krankheit die Darmbakterien von männlichen Tieren in Weibchen und stellten fest, dass die Weibchen dann gegen eine Vielzahl von Typ-1-Diabetes-Symptome geschützt waren. Eine Unterdrückung der Aktivität des Testosterons kehrte diese schützende Wirkung jedoch um.

Am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig wurden die Folgen der transplantierten Darmbakterien auf den Stoffwechsel der Mäuse per Massenspektrometrie untersucht. Auf die so genannte Metabolomik hat sich das Department um Prof. Dr. Martin von Bergen spezialisiert: „Für uns war es besonders spannend, zu sehen, wie die Billionen an Mikroorganismen, die Säugetiere als Untermieter im Verdauungstrakt beherbergen, den Hormonspiegel und damit auch das geschlechtsspezifische Verhalten und den Stoffwechsel des Wirts beeinflussen.

„Das bedeutet, ob jemand als Alphatier oder Omegatier auftritt, könnte auch damit zusammenhängen, welche Bakterien sie oder er beherbergt“, erklärt Prof. von Bergen.

„Die biologische Vielfalt in unserem Inneren und deren Effekte auf unsere Gesundheit sind im Hinblick auf die Gesamtheit der umweltbedingten Einflüsse eine bisher wenig erforschte Welt, in der es noch viel zu entdecken geben wird.“
Diese Arbeiten an der Schnittstelle zwischen Gesundheitsforschung und mikrobieller Ökologie sollen in den nächsten Jahren am UFZ fortgesetzt werden, um die Auswirkungen der inneren Besiedlung auf chronische Erkrankungen besser verstehen zu können.Weitere Arbeiten sind notwendig, um zu untersuchen, ob die jetzt veröffentlichten Erkenntnisse auch beim Menschen gelten. Zum Beispiel könnten sie von größerer Bedeutung für geschlechtsspezifische Krankheiten wie Gelenkrheumatismus und Multiple Sklerose sein als für als Typ-1-Diabetes, die bei Männern und Frauen etwa gleich häufig trifft. Die Autoren der Studie hoffen, dass es künftig einfacher wird, Säuglinge und Kinder mit einem hohen Risiko für Autoimmunerkrankungen zu identifizieren. Ebenfalls noch eine Vision ist das Ziel der Wissenschaft, später einmal über die Darmflora den Ausbruch dieser Krankheiten zu verhindern oder zu verzögern. Tilo Arnhold

Publikation: Janet G. M. Markle, Daniel N. Frank, Steven Mortin-Toth, Charles E. Robertson, Leah M. Feazel, Ulrike Rolle-Kampczyk, Martin von Bergen, Kathy D. McCoy, Andrew J. Macpherson, Jayne S. Danska (2012): Sex Differences in the Gut Microbiome Drive Hormone-Dependent Regulation of Autoimmunity. SCIENCE, 17 January 2013, DOI: 10.1126/science.1233521.

Die Untersuchungen wurden vom Canadian Institutes of Health Research (CIHR), der Juvenile Diabetes Research Foundation (JDRF), Genome Canada, der Genaxen Foundation und dem National Institutes of Health gefördert.

Anmerkung: siehe auch den Artikel „Das Bauchhirn bei Menschen und Tieren„.