Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie entwickeln sich Aneurysmen in Hirnarterien – Altersbestimmung liefert neue Erkenntnisse

24.06.2014

Hirnarterielle – zerebrale – Aneurysmen sind sackförmige Ausstülpungen der Gefäßwand und kommen bei bis zu drei Prozent der Bevölkerung vor.

Wenn Aneurysmen der Hirnarterien platzen, führt dies zu einer potenziell lebensbedrohlichen Gehirnblutung, an der mehr als ein Drittel der betroffenen Patienten sterben können. Leider ist bis heute nicht eindeutig geklärt, über welchen Zeitraum und was mögliche Risikofaktoren sind, welche diese Entwicklung beschleunigen.

Eine Forschergruppe, geleitet von Wissenschaftlern der Neurochirurgischen Klinik des Universitätsklinikums Düsseldorf und des St. Michael’s Hospital der Universität von Toronto, Kanada, hat in der Fachzeitschrift „Stroke“ dazu einen Beitrag veröffentlicht, der über eine Altersbestimmung von Gewebe aus Aneurysmen zeigen konnte, dass der Hauptbestandteil von Aneurysmen-Kollagen deutlich jünger ist als bisher angenommen und sich Aneurysmen unter Einfluss von Risikofaktoren wie Bluthochdruck und Nikotinkonsum vermutlich deutlich schneller entwickeln als bisher angenommen.

Durch den gesteigerten Bindegewebsumbau in Aneurysmen aufgrund dieser Risikofaktoren würde auch erklärt werden, warum diese die strukturelle Instabilität und somit das Risiko einer Ruptur, d.h. eines Risses in der Aneurysmawand erhöhen.

Einige Theorien besagen, dass zerebrale Aneurysmen sich bilden und dann mit einer konstanten Rate wachsen, während mathematische Simulationen nahelegen, dass sich bei Aneurysmen Episoden von Wachstumsstillstand mit struktureller Stabilität und Wachstum abwechseln.

In solchen Wachstumsphasen könnten Aneurysmen dann eine strukturelle Instabilität aufweisen, die eine Ruptur begünstigen würden. Die Wände dieser Aneurysmen entsprechen nicht dem Aufbau einer Gefäßwand sondern enthalten in erster Linie bindegewebige Bestandteile, vor allem die sogenannten Kollagenfasern.

Um der Frage der chronologischen Entwicklung von zerebralen Aneurysmen nachzugehen, haben die Wissenschaftler, geleitet von PD Dr. Nima Etminan, Klinik für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Düsseldorf, die Radiocarbondatierungs-Methode* zur Altersbestimmung des Hautbestandteiles von zerebralen Aneurysmen, des Kollagen Typ I und V genutzt. Es wurden insgesamt 46 Proben aus 36 rupturierten sowie aus zehn zufällig entdeckten, nicht rupturierten zerebralen Aneurysmen nach chirurgischer Behandlung mittels Radiocarbondatierung analysiert.

Interessanterweise zeigte sich, dass Kollagen in nahezu allen Aneurysmaproben jünger als fünf Jahre war. Das Alter des aneurysmatischen Kollagens war weder durch das Lebensalter der Patienten noch durch die Größe des Aneurysmas bestimmt. Der hohe Anteil von relativ jungem Kollagen in zerebralen Aneurysmen weißt darauf hin, dass Kollagen hier regelmäßig neu gebildet wird, d.h. einem dynamischen, strukturellem Umbau unterliegt. Dieser Umbau wird unter den Risikofaktoren Bluthochdruck und Nikotinkonsum deutlich erhöht.

Es zeigte sich ein statistisch signifikanter Unterschied hinsichtlich des Alters von aneurysmatischem Kollagen bei Patienten, die zum Zeitpunkt der Behandlung unter Bluthochdruck litten oder regelmäßigen rauchten. Sowohl Bluthochdruck, als auch Nikotinkonsum sind als Risikofaktoren für die Ruptur zerebraler Aneurysmen seit längerem bekannt, ein Zusammenhang mit der zeitlichen Entwicklung war jedoch bis dato nicht belegt. Die negative Wirkung dieser Risikofaktoren auf die strukturelle Stabilität von Aneurysmen wurde unter anderem bereits in einer früheren Arbeit der gleichen Arbeitsgruppe dargestellt.

Durch diese neuen Erkenntnisse wird erstmalig die langjährig geltende Vorstellung von der über Jahrzehnten andauernden Existenz von zerebralen Aneurysmen in deren Trägern und nur sporadisch vorkommenden Episoden von struktureller Veränderung in Aneurysmen hinterfragt.

Diese Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse für das aktuelle Verständnis hinsichtlich der Entstehung von zerebralen Aneurysmen sowie der schädigenden Rolle von beeinflussbaren Risikofaktoren wie Bluthochdruck und Nikotinkonsum in diesem Prozess.

Hintergrund: Radiocarbondatierung
Eine Methode um das Alter von menschlichen Zellen bzw. Gewebe zu erforschen basiert auf der Radiocarbondatierung. Man macht sich zu Nutze, dass die überirdischen Atombombentests zwischen den Jahren 1955 und 1963 zu einem steilen Anstieg der atmosphärischen Konzentration des radioaktiven Isotyps 14CO2 (genannt Radiocarbon) geführt haben.

Nach dem Verbot der überirdischen Atomtests im Jahre 1963 kam es zu einem exponentiellen Abfall des 14CO2 aufgrund von Diffusion und Umverteilung in die großen Ozeane und die Biosphäre. Alle Organismen nehmen das Isotop 14CO2 über die Nahrungskette auf und bauen dieses in ihre Zellen und Gewebe ein. Da die Konzentration des Isotops in einer menschlichen Zelle oder einem Gewebe sich parallel zu der atmosphärischen Konzentration des Isotops verhält, lässt sich dieses Verhältnis als Zeitstempel für die Entwicklung einer Zelle bzw. eines Gewebes nutzen.

Original-Publikation: Stroke. 2014; 45: 1757-1763 Published online before print April 29, 2014, doi: 10.1161/STROKEAHA.114.005461

Kontakt: PD Dr. Nima Etminan, Neurochirurgische Klinik, Universitätsklinikum Düsseldorf, E-mail: etminan@med.uni-duesseldorf.de

Susanne Dopheide | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-duesseldorf.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Sicher und gesund arbeiten mit Datenbrillen
13.01.2017 | Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin

nachricht Vorhersage entlastet das Gehirn
13.01.2017 | Philipps-Universität Marburg

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: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau