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Kinder mit Krebs – geheilt, doch das Herz geschädigt?

Eine von der Herzstiftung geförderte Studie untersucht, ob sich bei jungen
Patienten Herzschäden nach einer Krebstherapie früher erkennen lassen.

In Deutschland erkranken pro Jahr etwa 2.200 Patientinnen und Patienten
unter 18 Jahren an Krebs. Für die Kinder und Jugendlichen stellt die
Diagnose einen belastenden Einschnitt in ihr Leben dar – dennoch sind ihre
Aussichten überwiegend positiv: Rund 80 Prozent der Erkrankten können
heute geheilt werden. Die erfreulichen Heilungserfolge rücken nun
zunehmend die Lebensqualität und die Prävention von krankheits- und
therapiebedingten Spätfolgen in den Fokus, mit denen ein Großteil der
Betroffenen leben muss.   Denn der Behandlungserfolg geht mitunter
zulasten der Herzgesundheit. Betroffene sind etwa gefährdet, eine Herz-
Kreislauf-Erkrankung zu entwickeln z. B. durch Schäden am Herzmuskel
(Kardiomyopathie) sowie an Herzkranzgefäßen und Herzklappen. Auch
Störungen der Erregungsleitung mit der Gefahr von Herzrhythmusstörungen
sind möglich.

Im Fokus der Kardio-Onkologie: Herz- und Gefäßkomplikationen nach
Krebstherapie
In einem Kooperationsprojekt wird nun untersucht, ob kardiale
Funktionseinschränkungen nach einer Krebstherapie frühzeitig zu erkennen
sind. Beteiligt an dem Forschungsvorhaben sind der Lehrstuhl für
Präventive Pädiatrie der Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
der TU München und die beiden Münchner kinderonkologischen Zentren – das
Dr. von Haunersche Kinderspital der Universität München und die
Kinderklinik München Schwabing der TU München. Die Wissenschaftlerinnen
und Wissenschaftler des Projekts wollen im Rahmen einer Studie auch eine
neuartige Diagnostik-Kombination einsetzen. Die Deutsche Herzstiftung
fördert diese Diagnostik-Studie mit einer Summe von rund 49.000 Euro.
„Dieses kardio-onkologische Forschungsvorhaben ist besonders wichtig, weil
es mögliche Folgeschäden für Herz und Gefäße nach einer Krebstherapie
bereits im Kindes- und Jugendalter im Blick hat“, betont der Vorsitzende
des Wissenschaftlichen Beirats der Deutschen Herzstiftung Prof. Dr. med.
Hugo A. Katus. „Krebserkrankungen im Kindes- und Jugendalter sind dank des
medizinischen Fortschritts gut behandelbar. Gleichzeitig werden wir jedoch
vermehrt mit kardiovaskulären Komplikationen als Folge von Krebstherapien
bei vielen dieser Patienten im Erwachsenalter zu tun haben. Dazu bedarf es
an innovativen Diagnose- und Therapieverfahren“, so der Heidelberger
Kardiologe.

Herzschäden als Spätfolge?
Die Schäden infolge einer Krebstherapie zeigen sich oft erst Jahre nach
einer Krebstherapie. Denn das Herz kann vermutlich behandlungsbedingte
Schädigungen zunächst kompensieren und eine normale Funktion über einen
gewissen Zeitraum erhalten. Eine Studie zeigt zum Beispiel, dass
Erwachsene, die als Kind an Krebs erkrankt waren, fast 40 Prozent häufiger
und sechs Jahre früher Bluthochdruck entwickeln im Vergleich zur
Allgemeinbevölkerung (1). Überlebende nach einer Krebserkrankung im
Kindes- oder Jugendalter haben insgesamt eine achtfach erhöhte Sterberate
aufgrund von Herzerkrankungen. Ursächlich für Spätfolgen sind vor allem
bestimmte herzschädigende Krebsmedikamente (Anthrazykline) sowie die
Auswirkungen einer Strahlentherapie im Bereich des Brustkorbs. Beide
Behandlungsmethoden tragen auf der anderen Seite wesentlich zu den guten
Heilungschancen bei – sind also unverzichtbar. „Wir erforschen eine
innovative diagnostische Methode zur Früherkennung von
Funktionseinschränkungen des Herzens bis zu fünf Jahre nach der
Krebstherapie”, erläutert die Sportwissenschaftlerin Dr. rer. medic.
Sabine Kesting von der Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
am Lehrstuhl für Präventive Pädiatrie der TU München, die die Studie
leitet.  „Wenn wir Auffälligkeiten entdecken, können die Betroffenen ins
Deutsche Herzzentrum München geschickt und dort, falls erforderlich,
behandelt werden. Im optimalen Fall eröffnet somit eine frühe Diagnose die
Chance, gravierenden kardiovaskulären Problemen vorzubeugen.”

Früh kleinste Schwachstellen erkennen
Auswirkungen einer Krebstherapie aufs Herz bleiben lange ohne Symptome.
Üblicherweise erfolgt eine Herzuntersuchung im Rahmen der standardisierten
Nachsorgeprotokolle in der Kinderkardiologie zudem am liegenden Patienten
(EKG/Herzultraschall). Geringgradige Funktionseinschränkungen des
Herzmuskels fallen unter diesen Ruhebedingungen allerdings oft nicht auf
und entgehen so leicht der Aufmerksamkeit. Eine Ultraschalluntersuchung
des Herzens während körperlicher Belastung – quasi als Stressfaktor –
erhöht hingegen die Empfindlichkeit der Diagnostik. Insgesamt werden in
der geplanten Studie nun 40 Teilnehmer im Alter von 10 bis 25 Jahren im
ersten bzw. im fünften Jahr nach Beendigung einer Krebstherapie
untersucht. Zusätzlich wird die gleiche Untersuchung bei 40 gleichaltrigen
Gesunden durchgeführt, um mögliche Auffälligkeiten der Herzfunktion durch
die Krebsbehandlung einordnen und beurteilen zu können.

Innovative Diagnostik-Kombination
Die einmalige nicht-invasive Untersuchung beinhaltet neben einer
ausführlichen Anamnese eine Ultraschalluntersuchung des Herzens – einmal
in Ruhe zur Überprüfung der Tauglichkeit für eine Belastungsuntersuchung
und einmal auf dem Liegefahrradergometer unter submaximaler körperlicher
Belastung. Zeitgleich zu der Stressechokardiografie wird die individuelle
kardiopulmonale Leistungsfähigkeit auch über eine Spiroergometrie
(Bestimmung der Atemgase, um Belastbarkeit der Lunge und des
Herzkreislaufsystems festzustellen) gemessen. „Durch diese innovative,
wenig belastende und vergleichsweise kostengünstige Untersuchungsmethode
können wir möglicherweise früher Hinweise auf strukturelle Auffälligkeiten
und beginnende oder bereits vorhandene Funktionseinschränkung des Herzens
erhalten. Und damit könnte eine weitere Verschlechterung der Schäden
möglicherweise günstig beeinflusst werden“, hofft Dr. Kesting. Denn die
Erkenntnisse sollen z. B. auch dazu beitragen, spezielle
Bewegungsprogramme zu erarbeiten, mit deren Hilfe Herzschäden im besten
Fall vorgebeugt werden kann oder sich diese reduzieren lassen.

*Projekttitel: Früherkennung von kardialen Funktionseinschränkungen nach
einer potentiell herzschädigenden Krebstherapie im Kindes- und Jugendalter
– Eine Machbarkeitsstudie

(1) Burden of cardiovascular risk factors and cardiovascular disease in
childhood cancer survivors: data from the German CVSS-study;
https://doi.org/10.1093/eurheartj

Forschung nah am Patienten
Dank der finanziellen Unterstützung durch Stifterinnen und Stifter,
Spender und Erblasser kann die Deutsche Herzstiftung gemeinsam mit der von
ihr 1988 gegründeten Deutschen Stiftung für Herzforschung (DSHF)
Forschungsprojekte in einer für die Herz-Kreislauf-Forschung
unverzichtbaren Größenordnung finanzieren. Infos zur Forschung unter
www.herzstiftung.de/herzstiftung-und-forschung

Infoservice zum Thema Herzgesundheit nach Krebstherapie
Weitere Informationen zur Herzgesundheit im Zusammenhang mit
Krebstherapien bietet die Herzstiftungs-Zeitschrift HERZ heute Ausgabe
1/2021 mit dem Titel „Die Balance halten: Krebspatienten vor Herzschäden
schützen“. Ein kostenfreies Probeexemplar ist unter Tel. 069 955128-400
oder per E-Mail unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein. erhältlich.

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DRINGENDER AUFRUF: Schwangere sollen Impfangebot unbedingt nutzen!

Mit dem Beschluss auf seiner heutigen Sitzung ruft der Vorstand der
Deutschen Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe e.V. in Absprache
mit dem Berufsverband der Frauenärzte e.V. unterstützt von der
Arbeitsgemeinschaft für Geburtshilfe und Pränatalmedizin e. V. (AGG) und
weiteren Fachgesellschaften* die KollegInnen dazu auf, alle Ressourcen zu
nutzen, um Patientinnen optimal aufzuklären und die notwendige
Schutzimpfung gegen COVID-19 zur Verfügung zu stellen.

Deutschlandweit machen noch viel zu wenige Frauen vom flächendeckenden
Impfangebot Gebrauch. Nach wie vor liegen ungeimpfte Schwangere auf den
Intensivstationen. Diese Tragödien sind unnötig und könnten durch eine
entsprechende Nutzung des verfügbaren Impfangebotes verhindert werden.

Vor diesem Hintergrund appelliert die Deutsche Gesellschaft für
Gynäkologie und Geburtshilfe e.V. an alle ungeimpften Schwangeren und
Frauen mit Kinderwunsch, das kostenfreie Angebot der Schutzimpfung vor Ort
wahrzunehmen, um sich und das noch ungeborene Kind zu schützen.

Wichtig ist, dass vorliegende wissenschaftliche Daten zur Sicherheit der
COVID-19-
Schutzimpfung kein gehäuftes Auftreten von schweren unerwünschten
Arzneimittelwirkungen während der Schwangerschaft oder ein erhöhtes Risiko
während der Stillzeit für Mutter und Kind, insbesondere nicht von
Fehlgeburten zeigen würden.

Fest steht aber: Eine COVID-19-Erkrankung in der Schwangerschaft stellt
eine ernsthafte
Gefahr für Mutter und Kind dar. Im Vergleich zu Nicht-Schwangeren macht
eine
entsprechende Infektion sechsmal häufiger eine intensivmedizinische
Betreuung nötig. Eine Beatmung ist sogar 23-mal häufiger notwendig als bei
der nicht schwangeren Vergleichsgruppe. Das Frühgeburtsrisiko ist bei
COVID-19 positiv getesteten Frauen fast
doppelt so hoch, wie bei gesunden Schwangeren. Hinzu kommen zahlreiche
weitere Risiken für nicht geimpfte erkrankte Mütter und ihre Babys.

Daher ist eine COVID-19-Impfung für Schwangere zwingend notwendig!

*Diese Pressemitteilung basiert auf den bereits veröffentlichten
Empfehlungen der
Deutschen Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe e. V. (DGGG) in
Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft für Perinatale Medizin e.V.
(DGPM) und der Deutschen Gesellschaft für Pränatal- und Geburtsmedizin e.
V. (DGPGM) und weiteren
Fachgesellschaften.

Quellen
1
https://www.rki.de/DE/Content/Kommissionen/STIKO/Empfehlungen/PM_2021-09-10.html
2
https://www.rki.de/DE/Content/Kommissionen/STIKO/Empfehlungen/PM_2021-11-18.html

  • Aufrufe: 109
Den Forschungsteams am Universitätsklinikum Jena steht ein neu implementiertes Laser-Mikrodissektions-System zur zellgenauen Gewebeauswahl für genomische, proteomische und metabolomische Analysen zur Verfügung.  Michael Szabó  Universitätsklinikum Jena

Gewebeproben zellgenau ausschneiden

Den Forschungsteams am Universitätsklinikum Jena steht ein neu implementiertes Laser-Mikrodissektions-System zur zellgenauen Gewebeauswahl für genomische, proteomische und metabolomische Analysen zur Verfügung.  Michael Szabó  Universitätsklinikum Jena
Den Forschungsteams am Universitätsklinikum Jena steht ein neu implementiertes Laser-Mikrodissektions-System zur zellgenauen Gewebeauswahl für genomische, proteomische und metabolomische Analysen zur Verfügung. Michael Szabó Universitätsklinikum Jena

Ein neu implementiertes Laser-Mikrodissektions-System ermöglicht in der
Forschung am Universitätsklinikum Jena genomische, proteomische und
metabolomische Analysen mit höchster räumlicher Auflösung. Das System
wurde von der Thüringer Aufbaubank mit 300.000 Euro gefördert.

Krebszelle ist nicht gleich Krebszelle – selbst im Gewebe desselben Tumors
können Zellen je nach Ort und Funktion unterschiedliche Mutationen,
abweichende Genprofile und variierende Proteinmuster aufweisen. Für
Analysen, die das gesamte Genom oder alle hergestellten Eiweiße erfassen,
ist deshalb eine genaue Auswahl des Gewebebereiches oder sogar der
einzelnen Zelle notwendig. Ein jetzt am Universitätsklinikum Jena (UKJ)
neu implementiertes Laser-Mikrodissektions-System ermöglicht genau das: Im
mikroskopischen Bild gefärbter Gewebeschnitte lassen sich Bereiche mit
Mikrometergenauigkeit markieren, mit einem Laser ausschneiden und
berührungslos für die weitere Untersuchung aufbereiten.

„Diese zellgenaue Probenauswahl erhöht die Aussagekraft der modernen
Analysemethoden immens. In Verbindung mit der Laser-Mikrodissektion
erhalten die Genomik mit Next-Generation-Sequencing und die auf
Massenspektrometrie basierende Proteomik eine räumliche Auflösung, die für
das tiefergehende Verständnis von Tumoren in einer personalisierten
Diagnostik, Prognose und Therapieplanung besonders wichtig ist“, betont
Prof. Ferdinand von Eggeling. Der Wissenschaftler an der HNO-Klinik des
UKJ betreut das neue System, das bereits in Forschungskooperationen mit
Teams in der Pathologie, der Proteomanalyse, und den onkologischen Laboren
der Urologie, Gynäkologie und HNO-Heilkunde zum Einsatz kommt.

Wenn Gen-, Protein- oder Stoffwechselprofile quasi mit einer Zelladresse
versehen werden können, lassen sich beispielsweise Signalprozesse
nachverfolgen oder spezifische Biomarker identifizieren. Aber nicht nur in
der Krebsforschung zur Untersuchung von Tumoren und Metastasen kann die
Laser-Mikrodissektion eingesetzt werden. Sie ermöglicht auch die
detailliertere Charakterisierung dynamischer Zellmodelle. „Wir kooperieren
gern mit weiteren interessierten Arbeitsgruppen und entwickeln unser
Methodenwissen weiter“, so Ferdinand von Eggeling.

Die Implementierung der neuen Forschungsinfrastruktur am UKJ wurde vom
Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale
Gesellschaft mit EFRE-Mitteln in Höhe von knapp 300.000 Euro gefördert.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
apl. Prof. Dr. Ferdinand von Eggeling
Klinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, Universitätsklinikum Jena
Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein.-jena.de
Telefon: +49 3641 9-39081

Originalpublikation:
von Eggeling F, Hoffmann F. Microdissection-An Essential Prerequisite for
Spatial Cancer Omics. Proteomics, 2020 Sep;20(17-18):e2000077. DOI:
10.1002/pmic.202000077

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Diabetes-Erkennung aus Ganzkörper-Magnetresonanztomografie mit Deep-Learning.  IDM

Diabetes mit Ganzkörper-Magnetresonanztomographie erkennen

Diabetes-Erkennung aus Ganzkörper-Magnetresonanztomografie mit Deep-Learning.  IDM
Diabetes-Erkennung aus Ganzkörper-Magnetresonanztomografie mit Deep-Learning. IDM

Mit einer Ganzkörper-Kernspinaufnahme (MRT) lässt sich Typ-2-Diabetes
diagnostizieren. Das zeigt eine aktuelle Studie von Forschenden des
Deutschen Zentrums für Diabetesforschung, des Instituts für
Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrums
München an der Universität Tübingen, des Max- Planck-Instituts für
Intelligente Systeme und der Universitätsklinik Tübingen. Sie nutzten
Deep-Learning-Methoden* und Daten von mehr als 2000 MRTs, um Patienten mit
(Prä-)Diabetes identifizieren zu können. Die Ergebnisse wurden jetzt im
Fachjournal JCI Insight veröffentlicht.

Übergewicht und viel Körperfett erhöhen das Risiko eines Diabetes. Doch
nicht jeder übergewichtige Mensch erkrankt auch daran. Entscheidend ist,
wo das Fett im Körper gespeichert wird. Lagert sich Fett unter der Haut
an, ist es harmloser als Fett in tieferen Bereichen des Bauches (das sog.
viszerale Fett). Wie das Fett im Körper verteilt ist, lässt sich mit
Ganzkörper-Kernspintomographie gut darstellen. „Wir haben nun untersucht,
ob man Typ-2-Diabetes auch anhand bestimmter Muster der
Körperfettverteilung im MRT diagnostizieren könnte“, erläutert Letzt-Autor
Prof. Robert Wagner den Ansatz der Forschenden.

Deep-Learning mit über 2.000 MRT-Aufnahmen trainiert
Um solche Muster zu erkennen, nutzten die Forschende künstliche
Intelligenz (KI). Sie trainierten Deep-Learning-Netzwerke (Maschinelles
Lernen) mit Ganzkörper-MRT-Aufnahmen von 2.000 Menschen, die sich auch
einem Screening mit oralem Glukosetoleranz-Test (abgekürzt oGTT)
unterzogen hatten. Mit dem oGTT, auch Zuckerbelastungstest genannt, lassen
sich ein gestörter Glukosestoffwechsel nachweisen und ein Diabetes
diagnostizieren. So lernte die KI, Diabetes zu detektieren.

Fettansammlung im Unterbauch wichtiger Hinweis auf Diabetesentstehung
„Eine Analyse der Modellergebnisse ergab, dass eine Fettansammlung im
unteren Abdomen bei der Diabetesdetektion eine entscheidende Rolle
spielt“, berichtet Wagner.  Weitere zusätzliche Analysen zeigten zudem,
dass auch ein Teil der Menschen mit einer Vorstufe des Diabetes
(Prädiabetes) sowie Menschen mit einem Diabetes-Subtyp, der zu
Nierenerkrankungen führen kann, über MRT-Aufnahmen identifiziert werden
können.

Die Forschenden arbeiten nun daran, die biologische Steuerung der
Körperfettverteilung zu entschlüsseln. Ein Ziel ist es, durch neue
Methoden wie dem Einsatz von KI die Ursachen des Diabetes zu
identifizieren, um bessere Vorsorge- und Therapiemöglichkeiten zu finden.

*Deep Learning, ist eine spezielle Methode aus dem Bereich des
Maschinellen Lernens mit künstlichen neuronalen Netzen (KNN) und damit
auch ein Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz (KI). Deep Learning eignet
sich besonders, wenn sehr viele unstrukturierte Daten vorliegen – wie z.B.
Bilder und Aufnahmen. Um Deep-Learning-Algorithmen beizubringen, Bilder
korrekt auszuwerten und Diagnosen vorherzusagen, werden sie an annotierten
(mit Informationen versehenen) Daten trainiert.


Das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. ist eines der sechs
Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung. Es bündelt Experten auf dem
Gebiet der Diabetesforschung und verzahnt Grundlagenforschung,
Epidemiologie und klinische Anwendung. Ziel des DZD ist es, über einen
neuartigen, integrativen Forschungsansatz einen wesentlichen Beitrag zur
erfolgreichen, maßgeschneiderten Prävention, Diagnose und Therapie des
Diabetes mellitus zu leisten. Mitglieder des Verbunds sind das Helmholtz
Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt,
das Deutsche Diabetes-Zentrum DDZ in Düsseldorf, das Deutsche Institut für
Ernährungsforschung DIfE in Potsdam-Rehbrücke, das Institut für
Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrum
München an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen und das Paul-
Langerhans-Institut Dresden des Helmholtz Zentrum München am
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus der TU Dresden, assoziierte Partner
an den Universitäten in Heidelberg, Köln, Leipzig, Lübeck und München
sowie weitere Projektpartner. Weitere Informationen: www.dzd-ev.de

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