Gesundheit

Schon von Grimms Erzählung ist bekannt, dass Steine im Bauch dem
Wohlbefinden abträglich sind. Doch während bei Grimm die Steine dem Wolf
in den Bauch gelegt werden, bildet unser Körper diese listigerweise von
selbst. Wie Steine im Körper entstehen, war allerdings trotz der Tatsache,
dass Gallensteine zu den zehn häufigsten Gründen für einen
Krankenhausaufenthalt gehören, bisher unbekannt. Das Geheimnis der
Gallensteine wurde nun von einem Forschungsteam der Medizinischen Kliniken
1 und 3 am Universitätsklinikum der Friedrich-Alexander-Universität
Erlangen-Nürnberg (FAU) gelüftet. Die Erkenntnisse wurden in der
Fachzeitschrift Immunity veröffentlicht.

Steinleiden sind sehr häufig. Etwa 25 Millionen Amerikanerinnen und
Amerikaner sowie circa sechs Millionen Deutsche leiden unter
Gallensteinen, die nicht nur zu äußerst schmerzhaften Koliken, sondern
auch zu lebensbedrohlichen Entzündungen im Bauchraum führen können. Sehr
oft benötigen Steinleiden ein chirurgisches Vorgehen, um diese Fremdkörper
zu entfernen. Erstaunlicherweise war bisher nur sehr wenig darüber
bekannt, wie Steine entstehen und wie diese zusammengesetzt sind. Bekannt
war zwar, dass Kristalle an der Bildung von Steinen beteiligt sind, im
Falle von Gallensteinen sind es meist Cholesterinkristalle. Wie aber aus
einem mikroskopisch kleinen Kristall ein Stein wird, war bisher nicht
erforscht und konnte nun aufgeklärt werden.

Dabei ging das Team um Dr. Luis Munoz, Sebastian Böltz und Prof. Dr.
Martin Herrmann von der Medizinischen Klinik 3, die im
Sonderforschungsbereich 1181 sowie im Deutschen Zentrum für Immuntherapie
(DZI) zusammenarbeiten und dabei von einem Team um Dr. Moritz Leppkes und
Prof. Dr. Markus F. Neurath, Medizinische Klinik 1 der FAU, unterstützt
wurden, einen unkonventionellen Weg, der sie in Museen, Schlachthöfe und
Operationssäle führte. Sie untersuchten menschliche Steine aus der
Museumssammlung der Charité in Berlin, Gallenflüssigkeit von Schweinen vom
Schlachthof sowie Steine und Gallenflüssigkeit von Patientinnen und
Patienten, die sich operativen Eingriffen des Bauchraumes unterzogen
haben. In der eingehenden Untersuchung dieses Materials mit modernsten
Methoden konnte das Team eine sehr überraschende Entdeckung machen: Alle
Gallensteine sind übersäht von Spuren einer speziellen Form der weißen
Blutkörperchen – den neutrophilen Granulozyten. Diese Zellen gelten als
erste Abwehrfront des Körpers und schlagen nicht nur auf Bakterien und
anderen Keime an, sondern erkennen auch Kristalle als Gefahr. Beim Versuch
diese aufzunehmen, sterben sie und stülpen ihre Erbsubstanz wie ein Netz
über die Kristalle. Diese Netze – englisch NETs für Neutrophil
Extracellular Traps – winden sich um die Kristalle, verklumpen diese und
lassen so Steine entstehen, die manchmal erstaunliche Ausmaße annehmen
können.

„Wir beobachteten, dass die freigesetzten Netze in der bereits klebrigen
Gallenflüssigkeit, Kalzium- und Cholesterinkristalle verklumpen und so
Gallensteine geformt werden. Wird die Bildung von Netzen pharmakologisch
gehemmt, kann die Gallensteinbildung stark verringert oder sogar
aufgehoben werden“ sagt Dr. Munoz. Durch diese Entdeckung ergeben sich
neue bisher ungeahnte Möglichkeiten der Behandlung von Gallensteinen.
Interessant könnte ein einfacher pharmakologischer Ansatzpunkt sein: die
Verwendung von Metoprolol, eines sogenannten Beta-Blockers, der bereits
seit vielen Jahren erfolgreich zur Behandlung von Bluthochdruck eingesetzt
wird. Metoprolol hindert neutrophile Granulozyten daran, aus der Blutbahn
in das Gewebe zu gelangen und reduziert damit die Kapazität, Netze und
damit Gallensteine zu bilden. Des Weiteren sind bereits spezifische Hemmer
der Netzbildung von neutrophilen Granulozyten bekannt, sogenannte PAD-
Hemmer, die sehr effizient die Bildung von experimentell-induzierten
Gallensteinen hemmen und damit die Bedeutung des Immunsystems bei der
Bildung dieser Strukturen beweisen konnten. Das FAU-Forschungsteam weist
zudem darauf hin, dass dieser Prozess nicht nur bei Gallensteinen von
zentraler Bedeutung ist, sondern auch bei anderen Steinleiden, wie Nieren-
oder Speicheldrüsensteinen entscheidend sein dürfte.

Forschungsteam der TH Nürnberg simuliert Knochenumbauprozesse für
Präventions- und Therapiemaßnahmen

Egal, ob im Wachstum oder bei einer altersbedingten Rückbildung, unsere
Knochen befinden sich in einem ständigen Auf- und Abbau. Wie diese
Prozesse funktionieren und welche Parameter darauf einen Einfluss haben,
untersucht Prof. Dr.-Ing. Areti Papastavrou von der Fakultät Maschinenbau
und Versorgungstechnik der TH Nürnberg in ihrem Forschungsprojekt „OSTEO-
MODEL“. Ihr Ziel ist es, Vorsorgeuntersuchungen und Therapien gegen
Krankheiten wie Osteoporose zu verbessern. Unterstützt wird sie dabei
unter anderem von Expertinnen und Experten des Klinikums Nürnberg. Die
STAEDTLER Stiftung fördert dieses innovative Projekt mit 40.000 Euro.

Nürnberg, 10. September 2019. Knochen sind ein lebendes Material und
befinden sich in einem ständigen Auf- und Abbau. Osteoporose, besser
bekannt als „Knochenschwund“, ist gerade bei älteren Menschen eine häufige
Erkrankung. Das Bayerische Staatsministerium für Gesundheit und Pflege
geht davon aus, dass rund 700.000 Menschen allein in Bayern davon
betroffen sind. In einer immer älter werdenden Gesellschaft kommt
medizintechnischen Entwicklungen eine immer größere Bedeutung zu,
Präventionsmaßnahmen und Therapiemöglichkeiten müssen stetig verbessert
werden.
Prof. Dr.-Ing. Areti Papastavrou von der Fakultät Maschinenbau und
Versorgungstechnik der TH Nürnberg leistet mit ihrem Forschungsprojekt
„OSTEO-MODEL“ einen wichtigen Beitrag dazu. Ihr Ziel ist es, wesentliche
Prozesse des Knochenumbaus zu simulieren und daraus mögliche
Therapieansätze abzuleiten. Mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM)
modellieren sie und ihr Forschungsteam das Wachstum und die Degeneration
von Knochen. Die Finite-Elemente-Methode ermöglicht eine rechnerische
Simulation und wird normalerweise bei Bauwerken oder anderen
Konstruktionen eingesetzt, um deren Verhalten, beispielsweise bei starkem
Wind, vorauszubestimmen. Das Forschungsteam um Prof. Dr.-Ing. Areti
Papastavrou setzt die Methode ein, um die Veränderungen der
Knochenstruktur zu bestimmen. „Bei unseren Simulationen können wir
unterschiedliche Randbedingungen mitberücksichtigen, wie die mechanische
Beanspruchung des Knochens durch Bewegung und Belastung. Auch Aspekte der
Ernährung, die den Stoffwechsel des Knochens über Vitamine oder Hormone
beeinflussen, können wir in unsere Berechnungen einfließen lassen“, so
Prof. Dr.-Ing. Areti Papastavrou.
Ausgangspunkt für die Simulationen sind anonymisierte Bilddaten von
Knochen betroffener Patientinnen und Patienten, die mittels
Computertomografie (CT) aufgenommen wurden. Diese lassen Rückschlüsse auf
die Knochenmasse und Schädigungen wie Mikrorisse zu. Mit diesen Daten
berechnet das Forschungsteam die Festigkeit des Knochens im FE-Modell.
Zudem kann das Team eine Einschätzung abgeben, an welcher Stelle der
Knochen am wahrscheinlichsten unter einer bestimmten Belastung, wie
Springen oder Fallen, brechen wird.
Für das Simulationsmodell greift die Forschungsgruppe auf bestehende
Vorarbeiten zurück und erweitert diese um Aspekte des Knochenstoffwechsels
und Hormonhaushalts. Außerdem können sie Modelle für weiche biologische
Gewebe auf die Knochen anpassen und übertragen. Das so entstandene, neue
Simulationsmodell haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit
etablierten Verfahren und mit realen klinischen Befunden verglichen – es
liefert dabei sehr gute Ergebnisse.
Knochen besitzen die Fähigkeit, sich durch Aufbauprozesse an mechanische
Belastungen anzupassen, ähnlich wie der Muskelaufbau beim Training. Ein
möglichst realitätsnahes Modell des Knochenwachstums kann demnach
Therapien ergänzen, um diese individuell und zielgerichtet zu gestalten.
Bestimmte Trainingsübungen zur Stimulierung können dabei helfen,
Verletzungen vorzubeugen, beispielsweise Knochenbrüche bei Osteopathie-
Patienten.
In dem Projekt arbeitet das Forschungsteam eng mit dem Klinikum Nürnberg
und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg zusammen sowie
mit internationalen Expertinnen und Experten auf dem Gebiet der
Orthopädie, der Kontinuumsmechanik und der Biomechanik.
Die STAEDTLER Stiftung fördert erfreulicherweise das Projekt mit 40.000
Euro.

Nationale Krebspräventionswoche: INFONETZ KREBS und Krebsinformationsdienst KID beraten
Eine ausgewogene Ernährung, Normalgewicht sowie ein möglichst geringer Konsum alkoholischer Getränke senken das Risiko, an Krebs zu erkranken. Im Rahmen der 1. Nationalen Krebspräventionswoche informieren die Deutsche Krebshilfe und das Deutsche Krebsforschungszentrum, DKFZ, die Bevölkerung über Risikofaktoren, die jeder selbst beeinflussen kann. Denn: Etwa 40 Prozent aller Krebsfälle, die jährlich neu diagnostiziert werden, wären nach Ansicht von Wissenschaftlern durch eine gesündere Lebensweise vermeidbar. Der Krebsinformationsdienst KID und das INFONETZ KREBS beraten daher vom 10. bis 13. September 2019 intensiv zum Thema Ernährung und Krebs sowie weiteren vermeidbaren Krebsrisikofaktoren. Sie sind kostenfrei erreichbar: KID – Telefon: 0800 – 420 30 40; INFONETZ KREBS – Telefon: 0800 – 80 70 88 77. Die Nationale Krebspräventionswoche ist eine Initiative der Deutschen Krebshilfe und des DKFZ innerhalb der Nationalen Dekade gegen Krebs. Sie soll zukünftig regelmäßig einmal jährlich stattfinden.

Welche Lebensmittel können das Entstehen von Krebs fördern oder hemmen? Erkranken Vegetarier seltener an Tumoren? Was ist von Nahrungsergänzungsmitteln, Süßstoffen & Co. Zu halten? Bier, Wein, Schnaps – welche Mengen erhöhen das Krebsrisiko? Diese und weitere Fragen zum Thema Krebs beantworten die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Krebsinformationsdienstes KID und des INFONETZ KREBS. Der KID ist telefonisch täglich von 8 bis 20 Uhr erreichbar sowie unter krebs-informationsdienst@dkfz.de. Das INFONETZ KREBS steht montags bis freitags telefonisch von 8 bis 17 Uhr zur Verfügung und kann unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein. kontaktiert werden.

Derzeit erkranken allein in Deutschland etwa 500.000 Menschen jedes Jahr neu an Krebs. Krebs entsteht immer dann, wenn sich im Laufe des Lebens zufällige Fehler im Erbgut einer Zelle anhäufen und diese Zelle vom Körper nicht vernichtet wird, sondern beginnt, sich unkontrolliert zu vermehren. Bei etwa 40 Prozent aller Neuerkrankungen wird dieser Vorgang durch beeinflussbare Faktoren mit verursacht. Zu ihnen gehören unter anderem eine ungesunde Ernährung, Übergewicht, regelmäßiger Alkoholkonsum, Bewegungsmangel und Tabakkonsum. Auch wenn ein gesundheitsbewussterer Lebensstil und das Meiden von Krebsrisikofaktoren keine Garantie darstellen, so könnte prinzipiell jedoch bis zu 200.000 Menschen in Deutschland jedes Jahr die Diagnose Krebs erspart bleiben.

„Prävention ist machbar, Herr Nachbar! Aktiv gegen Krebs“ lautet daher das Motto der 1. Nationalen Krebspräventionswoche. Initiiert wurde diese vom DKFZ und der Deutschen Krebshilfe. Die Beratungsdienste beider Organisationen informieren die Bevölkerung in dieser Zeit schwerpunktmäßig darüber, bekannte Krebsrisiken im Alltag zu meiden. Neben der Ernährung außerdem im Beratungsfokus: die Bedeutung von körperlicher Aktivität, die HPV-Impfung für Jungen und Krebs-Mythen.

Die Deutsche Krebshilfe und das DKFZ bieten kostenlos das Präventionsfaltblatt „Prävention ist machbar, Herr Nachbar! Aktiv gegen Krebs“ mit 10 Tipps für ein gesundes Leben sowie den Ratgeber „Krebs vorbeugen: Was kann ich tun?“ an. Diese und weitere Materialien können unter www.krebshilfe.de und www.krebsinformationsdienst.de bestellt oder heruntergeladen werden.

Erste Nationale Krebspräventionswoche
Gesund ernähren – Krebs vorbeugen

Der Europäische Kodex zur Krebsbekämpfung empfiehlt eine ausgewogene Kost, die reich an pflanzlichen Lebensmitteln und arm an hochverarbeiteten, kalorienreichen Fertigprodukten ist.
• Essen Sie häufig Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Gemüse und Obst.
• Verzehren Sie selten kalorienreiche Nahrungsmittel mit hohem Fett- und Zuckergehalt.
• Meiden Sie zuckerhaltige Getränke.
• Meiden Sie industriell verarbeitetes Fleisch.
• Essen Sie wenig rotes Fleisch und salzreiche Lebensmittel.
• Trinken Sie wenig und nicht täglich Alkohol.
• Legen Sie Wert auf ein gesundes Körpergewicht.


Ein Grußwort von Eckart von Hirschhausen zur Krebspräventionswoche sehen finden Sie hier: www.dkfz.de/de/aktuelles/videos/Grusswort_Praeventionswoche_Eckart-v-Hirschhausen.mp4