Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanomedizin entschlüsselt Herzmuskel-Krankheitsmechanismus

07.03.2014

Ergebnis der wissenschaftlichen Kooperation Bielefeld/Bad Oeynhausen

Biophysiker der Universität Bielefeld haben einen entscheidenden Beitrag zu einer internationalen Studie zur Erbkrankheit ARVC geleistet. ARVC (arrhythmogene rechtsventrikuläre Kardiomyopathie) ist eine gefährliche Form von Herzmuskelerkrankung.


Lichtmikroskopie: Der mechanische Nanosensor (rechts im Bild) wird an eine Zelle geführt. Der Zellkern wird kontrolliert eingedrückt und damit seine Elastizität gemessen. Universität Bielefeld

Sie führt zu plötzlichem Herztod und ist weiter verbreitet, als bislang angenommen. Das berichtet das Forscherteam aus Deutschland, Dänemark, Kanada und den USA nun in der gestern (06.03.2014) erschienenen Online-Ausgabe des renommierten European Heart Journal.

„Diese Studie ist auch ein Ergebnis unserer jahrelangen und fruchtbaren Zusammenarbeit mit den Medizinern des Herz- und Diabeteszentrum NRW in Bad Oeynhausen“, betont Professor Dr. Dario Anselmetti von der Fakultät für Physik der Universität Bielefeld. Er hat mit seinem Team aus Nano- und Biophysikern die mutierten Gene nanomechanisch untersucht.

Herzmuskelerkrankungen können mitunter zu einem plötzlichen Herztod führen. Mehr als die Hälfte dieser Erkrankungen kann durch genetische Veränderungen hervorgerufen werden. Die Mutation einer besonders gefährlichen Form von Herzmuskelerkrankung, der ARVC5, die vorwiegend die rechte Kammer des Herzens schädigt und insbesondere bei jungen Männern einen plötzlichen Herztod verursacht, wurde im Jahr 2008 in Neufundland/Kanada in einem neuen Gen gefunden.

Jedoch blieb die Funktion des Gens und damit auch der Krankheitsmechanismus bisher völlig unklar. Zudem wurde angenommen, dass diese Mutation nur in Kanada vorkommt. Jetzt berichten jedoch Forscher eines internationalen Konsortiums aus Deutschland, Dänemark, Kanada und den USA in der neusten Ausgabe des European Heart Journal, dass die Erkrankung durch eine alte Mutation aus Europa verursacht wird und die amerikanischen und europäischen Patienten gemeinsame genetische Wurzeln haben.

Obwohl inzwischen das gesamte Genom des Menschen bekannt ist, bestehen immer noch erhebliche Unklarheiten über die Funktion vieler Gene. Dies gilt auch für das identifizierte Herzmuskel-Gen der ARVC5. Obwohl die Mutation identifiziert werden konnte, blieb bisher unklar, welche Aufgabe das Gen mit dem Namen TMEM43 eigentlich in der Zelle hat.

Hinweise auf eine Zellkern-Lokalisation des Gen-Produktes führten schließlich die Wissenschaftler des Herz- und Diabeteszentrum in Bad Oeynhausen um Professor Hendrik Milting und die Bielefelder Biophysiker unter Leitung von Professor Dario Anselmetti auf die Spur: Die Nanomechanik von Hautzellen, die von Patienten mit einer ARVC5 Erkrankung stammten, ergaben eine deutliche Versteifung der Zellkerne. Obwohl das Genprodukt des Gens TMEM43 in allen Zellen des Patienten hergestellt wird, scheint gerade die mechanisch aktive Herzzelle diese Versteifung des Zellkern nicht zu tolerieren, schließen die Wissenschaftler.

Die nanomedizinischen Untersuchungen der Bielefelder Physiker liefern nun erstmalig Hinweise, warum die Mutation im Gen TMEM43 eine isolierte Herzmuskel-Erkrankung hervorruft. Diese Ergebnisse erlauben den Forschern, jetzt auch zu untersuchen, warum insbesondere Männer einen schweren Verlauf dieser Erkrankung zeigen.

Die Mediziner aus Bad Oeynhausen und Bielefelder Biophysiker erhoffen sich aus der jetzt veröffentlichten Studie neuer Erkenntnisse, die auch für die Entwicklung einer personalisierten Therapie der ARVC5 wichtig sein könnte.

Bereits seit 2009 arbeiten die Bielefelder Biophysiker eng mit den Medizinern aus Bad Oeynhausen zusammen. Diese Forschungskooperation, die bereits sechs biomedizinische Publikationen hervorgebracht hat, soll und in Zukunft noch weiter ausgebaut werden. Das Herz- und Diabeteszentrum in Bad Oeynhausen ist ein Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum.

Weitere Informationen:

http://eurheartj.oxfordjournals.org/content/early/2014/03/03/eurheartj.ehu077
http://www.aktuell.ruhr-uni-bochum.de/pm2014/pm00026.html.de

Ingo Lohuis | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens
23.01.2017 | Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland e.V.

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovationen besser messen

23.01.2017 | Förderungen Preise

Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Einem neuen, effektiven Fertigungsverfahren auf der Spur

23.01.2017 | Förderungen Preise