Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Untersuchungsmethode an Lungengewebe erlaubt verbesserte Medikamenten-Testung

30.04.2015

Wissenschaftlern am Helmholtz Zentrum München ist es erstmals gelungen, an dreidimensionalen, menschlichen Lungengewebsproben den Einfluss neuer Therapieansätze für die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD*) zu erproben. Die Ergebnisse sind nun im Fachjournal European Respiratory Journal veröffentlicht.

Einem Team um Dr. Dr. Melanie Königshoff und der Doktorandin Franziska Uhl am Comprehensive Pneumology Center des Helmholtz Zentrums München ist es nun zusammen mit klinischen Partnern erstmals gelungen, an dreidimensionalem, lebendem, menschlichem Lungengewebe zu forschen. Die Forscher griffen dabei auf eine Vielzahl chemischer, biologischer und bildgebender Verfahren zurück.


Bild: v.l. Königshoff, Uhl. Quelle: HMGU

„Wir konnten so zeigen, dass die Aktivierung des Wnt/beta-Catenin**-Signalweges eine Reparatur in dem kranken Lungengewebe anstößt, die abhängig ist vom Erkrankungsstadium des Patienten“, sagt Uhl. Mit ihrem Verfahren etablierten Königshoff und ihr Team völlig neue Möglichkeiten zur Bewertung pathologischer Veränderungen, zu funktionalen Studien und insbesondere auch zur Erprobung pharmazeutischer Wirkstoffe, die unter den früheren Versuchsbedingungen nicht mögliche gewesen wären.

Großer Fortschritt mit neuer Methode

„Bisher benutzte Zellkulturen von Versuchstieren oder Menschen in der Petrischale waren auf zwei Dimensionen und auf einzelne Zeitpunkte beschränkt“, erklärt Königshoff. Die neue Methode erlaubt es, krankes Lungengewebe von Patienten sowie mögliche Reparaturmechanismen in 3D und mit hoher zeitlicher Auflösung zu beobachten. So entstanden räumlich und zeitlich hoch aufgelöste Bilder des erkrankten Lungengewebes, an denen man Veränderungen in und an den Lungenbläschen gut ablesen kann.

Mit dieser Methode schließt sich die Lücke, die bisher zwischen der Identifizierung von Wirkstoffen, deren Testung in der präklinischen Forschung und deren Anwendung am Patienten bestand. „Wir hoffen auf diesem Weg langfristig Therapien entwickeln zu können, die eine Reparatur des Lungengewebes im Patienten selbst anstoßen“, sagt Königshoff.

Das Forscherteam will im nächsten Schritt die Studie auf eine zahlenmäßig breitere Basis stellen, weitere neue Therapieansätze testen und die Analyse auf andere Lungenkrankheiten wie etwa die Lungenfibrose und den Lungenkrebs ausdehnen.
Weitere Informationen

Hintergrund:

*COPD steht für chronisch obstruktive Lungenerkrankung (chronic obstructive pulmonary disease); sie wird hervorgerufen durch eine chronisch entzündliche Lungenerkrankung, die zu einer Verengung der kleineren Atemwege führt. Sie tritt in erster Linie bei Rauchern auf und wird oft begleitet von übermäßiger Schleimproduktion und Atemnot bei Belastung.

Bei der COPD handelt sich um eine chronisch entzündliche Lungenerkrankung. Schätzungsweise 13 Prozent der Erwachsenen über 40 Jahren leiden in Deutschland daran. Die Erkrankung verursacht einen hohen volkswirtschaftlichen Schaden. Sie ist durch übermäßige Schleimproduktion und Atemnot bei Belastung sowie einem Verlust von funktionellem Lungengewebe, den Lungenbläschen, gekennzeichnet.

COPD ist zum jetzigen Zeitpunkt nicht heilbar, man kann lediglich den Verlauf verlangsamen. Eine Lungentransplantation ist die einzige Rettungsmöglichkeit, die aber durch die geringe Anzahl von Spenderorganen immer noch die Ausnahme bleibt.

**Der Wnt-Signalweg ist einer von vielen Wegen zur Weitergabe von Signalen, durch die Zellen auf äußere Veränderungen reagieren können. Der Signalweg ist nach seinem Hauptakteur „Wnt“ benannt, einem Signalprotein, das als lokaler Vermittler eine wichtige Funktion bei der Entwicklung verschiedener tierischer Zellen einnimmt. An der Weiterleitung der Signale sind zahlreiche Proteine beteiligt, darunter das beta-Catenin.

Original-Publikation

Preclinical validation and imaging of Wnt-induced repair in human 3D lung tissue cultures. DOI: 10.1183/09031936.00183214

Weitere Informationen:

http://www.helmholtz-muenchen.de/aktuelles/uebersicht/pressemitteilungnews/artic...

Michael van den Heuvel | Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Kokosöl verlängert Leben bei peroxisomalen Störungen
20.06.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Überdosis Calcium
19.06.2018 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

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: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

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

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

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