Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Test für chronisch-entzündliche Lungenerkrankungen

12.08.2009
Bessere Überwachung von Bronchitis und Lungenüberblähung / Heidelberger Wissenschaftler von Universitätsklinikum und EMBL veröffentlichen in "Nature Chemical Biology"

Heidelberger Wissenschaftler haben im Tiermodell einen neuen diagnostischen Test für Lungenerkrankungen wie chronische Bronchitis und Lungenüberblähung (Emphysem) entwickelt, der in Zukunft auch am Menschen eingesetzt werden kann. Dabei wird ein Protein im Lungensekret gemessen, das an der Entstehung der Lungenschäden beteiligt ist.

Mit Hilfe des Tests können die krankhaften Prozesse des Lungenumbaus erkannt und überwacht werden. Das Wissenschaftlerteam um Professor Dr. Marcus Mall, Leiter der Sektion Pädiatrische Pneumologie und Allergologie am Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin Heidelberg, und Privatdozent Dr. Carsten Schultz, Arbeitsgruppenleiter am EMBL, haben die Studie im Rahmen der Molecular Medicine Partnership Unit (MMPU) mit dem EMBL (European Molecular Biology Laboratory) durchgeführt und in "Nature Chemical Biology" veröffentlicht.

Die Wissenschaftler stellen eine neue Testmethode für die Aktivitätsmessung des Proteins Matrixmetalloproteinase 12 vor. MMP12 ist ein Enzym, das an der Entstehung der Lungenüberblähung (Emphysem) beteiligt ist. Zigarettenrauch und andere Reizstoffe aktivieren Immunzellen in der Lunge, z. B. Makrophagen, die das Fremdmaterial beseitigen sollen. Eine chronische Exposition führt zu entzündlichen Prozessen in der Lunge.

Das gemessene Enzym zerstört die Lungenbläschen

MMP12 wird von Makrophagen produziert und löst die Zwischenzellsubstanz auf, die die Zellen umgibt und zusammenhält. Dieser Prozess ist normalerweise vor allem für die Wundheilung wichtig. Kommt es durch eingeatmete Reizstoffe zu einer wiederholten Stimulation der Makrophagen, produzieren diese übermäßig MMP12. Das Enzym zerstört die feinen Strukturen der Lungenbläschen, in denen der Sauerstoffaustausch mit der Luft stattfindet, und führt damit zur Ausbildung eines Emphysems.

"Wir haben eine diagnostische Technik entwickelt, die es uns ermöglicht, die MMP12 Aktivität in spezifischen Zellen nachzuweisen. So können wir direkt sehen, was in der Lunge los ist", sagt Privatdozent Dr. Carsten Schulz, Arbeitsgruppenleiter am EMBL. Die Forscher entwarfen eine spezielle Floureszenzsonde, die die MMP12 Aktivität in Makrophagen bestimmen kann, indem die aufgenommene Floureszenzmenge gemessen wird. Untersucht wurden die Lungenspülproben von Mäusen mit einer entzündlichen Lungenerkrankung. Die MMP12 Aktivität in den Makrophagen dieser Tiere war tatsächlich erhöht.

Test kann auch bei Patienten eingesetzt werden

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass der Test in Zukunft auch bei Patienten angewendet werden kann. "Wir könnten MMP12 als Biomarker verwenden, um die Krankheitsentstehung und das Risiko für ein Lungenemphysem zu beurteilen", sagt Professor Dr. Marcus Mall, Leiter der Sektion Pädiatrische Pneumologie und Allergologie am Kinder- und Jugendmedizin des Universitätsklinikums Heidelberg. Man könne den Test auch benutzen, um den Therapieverlauf bei Patienten mit chronisch-entzündlichen Lungenerkrankungen zu überwachen.

Bislang kann der Test allerdings noch nicht im Routine-Labor durchgeführt werden. "Wir planen jedoch, den Test in einem nächsten Schritt so zu modifizieren und zu vereinfachen, dass er in Zukunft auch in einem Routine-Labor für klinische Diagnostik durchgeführt werden kann", erklärt Professor Mall. Dann könnte voraussichtlich die gegenwärtige Diagnostik, die in erster Linie auf Röntgen-Untersuchungen der Lunge und auf Lungenfunktionsmessungen beruht, ergänzt oder teilweise ersetzt werden.

Die Wissenschaftler hoffen zudem, dass die neue diagnostische Testmethode auch für andere Enzyme, die bei entzündlichen Prozessen der Lunge beteiligt sind, verwendet werden kann. Sie dient außerdem einem besseren Verständnis der zugrundeliegenden Krankheitsmechanismen, so dass spezifische Ansatzpunkte für zukünftige Therapien entwickelt werden können.

Forschungseinheit verknüpft Grundlagenforschung mit Klinik

Das Universitätsklinikum Heidelberg und das European Molecular Biology Laboratory (EMBL) arbeiten bereits seit 2002 im Rahmen der Molecular Medicine Partnership Unit (MMPU) erfolgreich zusammen. Ziel der MMPU ist es, molekularbiologische Grundlagenforschung mit klinischer Medizin zu verknüpfen und so ein tieferes Verständnis für verschiedene Erkrankungen zu erlangen.

Literatur:
Membrane-bound FRET probe visualizes MMP12 activity in pulmonary inflammation. Cobos-Correa A, Trojanek JB, Diemer S, Mall MA, Schultz C. Nature Chemical Biology, published online 2 August 2009.

Doi:10.1038/nchembio.196

Weitere Informationen im Internet zu der Sektion Pädiatrische Pneumologie & Allergologie:

www.klinikum.uni-heidelberg.de/Paediatrische-Pneumologie-Allergologie-Mukoviszidose-und-spezielle-Infektiologie.6250.0.html

Ansprechpartner:
Professor Dr. med. Marcus A. Mall
Leiter Sektion Pädiatrische Pneumologie & Allergologie und Mukoviszidose-Zentrum
Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin
Im Neuenheimer Feld 430
69120 Heidelberg
Tel.: 06221/56 88 40
Fax: 06221/56 88 06
E-Mail: Marcus.Mall(at)med.uni-heidelberg.de
Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät Heidelberg
Krankenversorgung, Forschung und Lehre von internationalem Rang
Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der größten und renommiertesten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international bedeutsamen biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung neuer Therapien und ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 7.000 Mitarbeiter und sind aktiv in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 40 Kliniken und Fachabteilungen mit 1.600 Betten werden jährlich rund 500.000 Patienten ambulant und stationär behandelt. Derzeit studieren ca. 3.100 angehende Ärzte in Heidelberg; das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland. (Stand 12/2008)
Bei Rückfragen von Journalisten:
Dr. Annette Tuffs
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des Universitätsklinikums Heidelberg
und der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 672
69120 Heidelberg
Tel.: 06221 / 56 45 36
Fax: 06221 / 56 45 44
E-Mail: annette.tuffs(at)med.uni-heidelberg.de

Dr. Annette Tuffs | idw
Weitere Informationen:
http://www.klinikum.uni-heidelberg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Lymphdrüsenkrebs programmiert Immunzellen zur Förderung des eigenen Wachstums um
22.02.2018 | Wilhelm Sander-Stiftung

nachricht Forscher entdecken neuen Signalweg zur Herzmuskelverdickung
22.02.2018 | Ruhr-Universität Bochum

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Von Hefe für Demenzerkrankungen lernen

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Sektorenkopplung: Die Energiesysteme wachsen zusammen

22.02.2018 | Seminare Workshops

Die Entschlüsselung der Struktur des Huntingtin Proteins

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics