Gesundheit

Adipositas kommt selten allein. Die krankhafte Fettleibigkeit geht oftmals
einher mit Erkrankungen wie Diabetes. Speziell das weiße Fettgewebe spielt
bei der Entstehung der Stoffwechselerkrankung eine zentrale Rolle.
Forschende des NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Instituts in
Reutlingen entwickelten nun in Kooperation mit der Medizinischen Fakultät
der Universität Tübingen und dem Fraunhofer-Institut IGB ein innovatives
Mix & Match Organ-on-Chip-Modell. Die in der Fachzeitschrift Advanced
Science veröffentlichten Forschungsergebnisse zeigen, wie sich mit dem
Chip verschiedenste Aspekte der Adipositas-Erkrankung individuell
simulieren lassen – ganze ohne Tierversuche.

Von der ersten Sekunde bis etwa zum 25. Lebensjahr – in dieser Zeitspanne
nimmt ein Mensch an Gewicht zu, entwickelt sich und wächst, bis er
schließlich sein endgültiges Körpergewicht erreicht hat. Dabei weiß unser
Körper stets, wann unser Hunger gestillt ist und alle notwendigen Stoffe
aufgenommen wurden. Als Folge tritt ein Sättigungsgefühl ein. Fehlt dieses
Signal oder wird es ignoriert, ist der Weg geebnet für eine sich
entwickelnde Adipositas. Nicht selten steckt aber auch eine Fehlernährung
hinter der krankhaften Fettleibigkeit.
Grundsätzlich ist die krankhafte Gewichtszunahme Risikofaktor für eine
Vielzahl von Erkrankungen. Neben Diabetes mellitus Typ 2, Herz-Kreislauf-
und neurologischen Erkrankungen begünstigt eine Adipositas mindestens 13
verschiedene Krebsarten. Die Folgen von Adipositas können gravierend sein
und sind deshalb ein nicht nur aktuelles, sondern auch sehr wichtiges
Forschungsgebiet.

Ein Blick ins Fettgewebe

Fettgewebe lässt sich in verschiedene Typen unterteilen, weißes,
braun/beiges und rosa Fettgewebe. Neben der Farbe unterscheiden sich die
Gewebearten durch ihre einzigartige Zellzusammensetzung und Funktion.
Schaut man sich die Bestandteile des weißen Fettgewebes genauer an, so
lassen sich hier die Spezialisten des Fettstoffwechsels, die weißen
Fettzellen, finden. Sie kümmern sich um Fetteinlagerungen – also die
Energiereserven – und beeinflussen den Energiestoffwechsel durch
Hormonausschüttungen. Des Weiteren lassen sich im weißen Fettgewebe eine
Vielzahl von Immunzellen finden. Kommt es zu einer Überernährung,
vermehren sich die Fettzellen, werden größer und lösen eine Kaskade von
Entzündungsprozessen aus.

Fettgewebe in der Forschung

Die Wissenschaft beschäftigt sich seit geraumer Zeit mit Ursachen und
Therapiemöglichkeiten von Adipositas, eine optimale Versuchsplattform mit
einer validen Vorhersagekraft wurde bislang nicht entwickelt.
Gesundheitsrisiken für Patient*innen machen die direkte Forschung am
Menschen unmöglich. Viele Wissenschaftler*innen vertrauten demnach auf
Tierversuche, um die pathophysiologischen Mechanismen hinter der Krankheit
besser zu verstehen. Die geringe Übertragbarkeit der Ergebnisse vom Tier
auf den Menschen schränkt allerdings die Aussagekraft der Tierversuche
stark ein.
Es bleibt der Blick in die Petrischale. Welche Möglichkeiten bieten
Zellkulturen?

Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Peter Loskill, Gruppenleiter am NMI und
Brückenprofessor an der Medizinischen Fakultät der Universität Tübingen,
der von 2016 bis 2021 die Attract-Gruppe Organ-on-a-Chip am Fraunhofer IGB
leitete, entwickelt maßgeschneiderte Organ-on-Chip-Technologien. Diese
speziellen Chips integrieren lebende Substrukturen von Organen in eine
kontrollierte Mikroumgebung. Die Chips bestehen aus kleinen
dreidimensionalen Kammern und Kanälen im Mikrometermaßstab und bilden die
Funktionalität oder Krankheit eines Organs ab. Erste Systeme der
Arbeitsgruppe konnten lediglich Fettzellen kultivieren. Das neue
innovative Mix & Match System integriert darüber hinaus alle wichtigen
zellulären Komponenten, die sich auch im menschlichen weißen Fettgewebe
wiederfinden lassen.
„Der Adipositas-Chip der nächsten Generation zeichnet sich durch seine
hohe Flexibilität und Modularität aus. Neben der Energiespeicherung und
-mobilisierung lassen sich mit dem Chip ebenso die fettgewebsspezifische
Hormonausschüttung simulieren und verschiedenste Entzündungsprozesse mit
einbeziehen. Dieser multidimensionale Ansatz ist bislang einzigartig!“,
betont Prof. Loskill.
Zukünftig bietet das neuartige System Wissenschaftler*innen eine humane
Alternative zur Durchführung von Tierversuchen. Dadurch könnte nicht nur
die Fettstoffwechsel-Forschung und die Medikamentenentwicklung von der
neuen Testplattform profitieren, sondern auch die personalisierte Medizin
vorangetrieben werden.

Die Forschung wurde unter anderem gefördert durch die Fraunhofer-internen
Programme Talenta Start und Attract (601543), durch das Bundesministerium
für Bildung und Forschung (BMBF; 031L0247B) sowie durch das Forschungs-
und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Unionim Rahmen der
Marie Skłodowska-Curie-Finanzhilfevereinbarungen Nr. 812954 und Nr.
845147.

Publikation:
Rogal et al. (2022). Autologous human immunocompetent white adipose
tissue-on-chip. Advanced Science, 2104451,
https://doi.org/10.1002/advs.202104451

Über das NMI
Das NMI Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut in Reutlingen ist
eine außeruniversitäre Forschungseinrichtung und betreibt
anwendungsorientierte Forschung an der Schnittstelle von Bio- und
Materialwissenschaften. Es verfügt über ein einmaliges, interdisziplinäres
Kompetenzspektrum für F&E- sowie Dienstleistungsangebote für regional und
international tätige Unternehmen. Dabei richtet sich das Institut
gleichermaßen an die Gesundheitswirtschaft sowie Industriebranchen mit
werkstofftechnischen und qualitätsorientierten Fragestellungen wie
Fahrzeug-, Maschinen- und Werkzeugbau.

Das Forschungsinstitut gliedert sich in drei Geschäftsbereiche, die durch
ein gemeinsames Leitbild miteinander verbunden sind: Die Suche nach
technischen Lösungen erfolgt stets nach höchsten wissenschaftlichen
Standards. Im Geschäftsfeld Pharma und Biotech unterstützt das NMI die
Entwicklung neuer Medikamente mit biochemischen, molekular- und
zellbiologischen Methoden. Der Bereich Biomedizin und
Materialwissenschaften erforscht und entwickelt Zukunftstechnologien wie
die personalisierte Medizin und Mikromedizin für neue diagnostische und
therapeutische Ansätze. Im Fokus des Dienstleistungsangebotes steht für
Kunden die Strukturierung und Funktionalisierung von Werkstoffen und deren
Oberflächen. Im Geschäftsfeld Analytik und Elektronenmikroskopie werden
analytische Fragestellungen beantwortet.

Über die Landesgrenzen hinaus ist das NMI für sein Inkubatorkonzept für
Existenzgründer mit bio- und materialwissenschaftlichem Hintergrund
bekannt.
www.nmi.de

Das NMI Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut in Reutlingen
wird vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus des Landes
Baden-Württemberg unterstützt und ist Mitglied der Innovationsallianz
Baden-Württemberg, einem Zusammenschluss von 12 außeruniversitären und
wirtschaftsnahen Forschungsinstituten.
www.innbw.de

Was können Betroffene während oder nach einer Krebserkrankung selbst tun,
um ihre Gesundheit und Lebensqualität zu verbessern? Wissenschaftlich
fundierte Antworten auf diese Frage finden Interessierte ab sofort in der
kostenfreien Broschüre „Aktiv leben mit Krebs“ sowie auf der Website
www.aktivmitkrebs.de. Im Zentrum stehen die Themen Bewegung, Ernährung,
Nichtrauchen und Sonnenschutz. Ein individueller Test und zahlreiche
Praxis-Tipps helfen bei der Auswahl relevanter Inhalte und bei deren
Umsetzung im Alltag. Die Deutsche Krebshilfe fördert das Projekt mit
110.000 Euro.

Das Informationsangebot „Aktiv leben mit Krebs“ wurde vom Nationalen
Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) und vom Fachgebiet
Gesundheitswissenschaften der Brandenburgischen Technischen Universität
Cottbus-Senftenberg (BTU) entwickelt.

Das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) ist eine
gemeinsame Einrichtung des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), des
Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden, der Medizinischen
Fakultät Carl Gustav Carus der TU Dresden und des Helmholtz-Zentrums
Dresden-Rossendorf (HZDR).

In Deutschland leben etwa vier Millionen Menschen mit oder nach einer
überstandenen Krebserkrankung. Auch Jahre nach der Diagnose leiden sie
häufig an körperlichen, psychischen und sozialen Folgen ihrer Erkrankung.
Ein gesunder Lebensstil kann diese Folgen abmildern. Im Programm „Aktiv
leben mit Krebs“ können Betroffene mit einem kurzen Selbsttest
herausfinden, was in den Bereichen Bewegung, Ernährung, Nichtrauchen und
Sonnenschutz für sie persönlich besonders wichtig ist. Zu jedem Thema gibt
es aktuelle, wissenschaftlich fundierte Handlungsempfehlungen. „Zahlreiche
Tipps zeigen, wie Krebserkrankte die Empfehlungen im Alltag umsetzen und
Hürden meistern können. Uns war es wichtig, Betroffenen ein einfach
umzusetzendes Unterstützungsangebot an die Hand zu geben. Es beruht auf
aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen und auf unserer langjährigen
Erfahrung in der Vermittlung entsprechender Inhalte an Betroffene“, sagt
Dr. Friederike Stölzel, Co-Leiterin des Präventionszentrums des Nationalen
Centrums für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC).

Zusätzlich bieten Experten-Videos umfassende Hintergrundinformationen und
konkrete Anleitungen. Informationen zu Kontakten, wohnortnahen Angeboten,
zur Kostenübernahme von Kursen durch die Krankenkassen oder zu
Motivationsstrategien helfen dabei, die Empfehlungen im Alltag umzusetzen.
An der Erstellung der Materialien haben auch Mitglieder des NCT/UCC-
Patientenbeirats mitgewirkt: „Wir haben uns die Informationen aus Sicht
von Betroffenen genau angeschaut: Sind die Texte wirklich verständlich,
helfen einem die Informationen im Alltag weiter? Wir freuen uns über diese
gute Orientierungshilfe“, sagt Wolfgang Krämer vom Patientenbeirat.

Das Programm richtet sich insbesondere an Betroffene in Regionen, in denen
es nur wenige Kurse und Beratungsangebote zu einem gesunden Lebensstil für
Krebserkrankte und ehemalige Patientinnen und Patienten gibt. „Viele
Menschen wissen heute, dass ein gesunder Lebensstil das Risiko für
zahlreiche Erkrankungen senken kann. Welche positiven Auswirkungen zum
Beispiel mehr Bewegung oder eine ausgewogene Ernährung gerade auch während
und nach einer Krebserkrankung haben, ist hingegen weniger bekannt. Wir
freuen uns, Betroffenen ab sofort einen fundierten Ratgeber an die Hand
geben zu können“, erklärt Prof. Dr. Jacob Spallek vom Fachgebiet
Gesundheitswissenschaften der Brandenburgischen Technischen Universität in
Senftenberg.

Broschüre:
• Die Broschüre „Aktiv leben mit Krebs“ umfasst 86 Seiten und enthält ein
ausführliches Literaturverzeichnis mit zahlreichen wissenschaftlichen
Quellenangaben. QR-Codes leiten zu Experten-Videos.
• Interessierte, Praxen und Kliniken können die Broschüre „Aktiv leben mit
Krebs“ kostenfrei bestellen unter: https://t1p.de/aktiv-leben-mit-krebs

Beim „EIT Health Catapult“ Finale
erhalten insgesamt 21 europäische Start-ups aus der Gesundheitsbranche in
drei Kategorien die Möglichkeit, ihre Projekte vor Expert:innen und
internationalen Investor:innen zu präsentieren. Aus Deutschland und der
Schweiz haben sich vier Teilnehmer für das Finale qualifiziert – sie
erhalten die Chance auf weitere Unterstützung ihrer Projekte.

Seit sechs Jahren bringt das Accelerator-Programm „EIT Health Catapult“
innovative Ideen im Gesundheitswesen hervor. Das Programm ermöglicht
ausgewählten Start-ups, ihre Ideen in den Kategorien Biotech, Medtech und
Digital Health mithilfe des EIT-Health-Netzwerkes voranzutreiben. Frühere
Sieger des Programms konnten oftmals ein deutliches Wachstum sowie weitere
finanzielle Unterstützung durch Sponsoren verzeichnen. In diesem Jahr
fällt die Entscheidung, welches Start-up gewinnt, auf dem EIT Health
Summit am 24. Mai in Stockholm.

Pitchen um den Sieg

Zunächst treten drei Podiumsfinalisten aus jeder Kategorie auf der Bühne
gegeneinander an und stellen ihre Projekte vor. Ihnen winken Fördergelder
in Höhe von bis zu 40.000 €. Unter ihnen sind die deutschen Start-ups
ThinkSono in der Kategorie Medtech sowie Ebenbuild in der Kategorie
Digital Health. Die Zweitplatzierten aus dem vorhergegangenen Halbfinale
pitchen während des Finales ebenfalls, um ihre Projekte den anwesenden
Entscheidungsträgern aus der Industrie vorzustellen. Dazu gehören im
Bereich Biotech Limula aus der Schweiz und mentalis aus Deutschland im
Bereich Digital Health.

Innovative Ideen aus Deutschland und der Schweiz

In der Kategorie Medtech präsentiert ThinkSono aus Potsdam die weltweit
erste Software zur Erkennung tiefer Venenthrombosen (Deep Vein Thrombosis,
DVT) namens AutoDVT. Sie soll eine Verbindung zu leicht verfügbaren
tragbaren Ultraschallgeräten herstellen. Dadurch könnten beispielsweise
auch Krankenpfleger:innen eine DVT schnell erkennen, Kosten gespart und
Ergebnisse verbessert werden.

Im Bereich Digital Health tritt Ebenbuild aus München an. Ebenbuild
entwickelt eine Simulations-/KI-Software zur Generierung von hochpräzisen
Daten über die Lunge von Patient:innen. Die Sicht auf den „digitalen
Zwilling“ der Lunge ermöglicht Ärzt:innen, Patient:innen mit akutem
Lungenversagen die bestmögliche, personalisierte Therapie anzubieten.

Das Nürnberger Start-up mentalis unterstützt mithilfe einer App-basierten
Lösung die digitale Nachsorge von Patient:innen mit psychischen
Erkrankungen. Betroffene erhalten nicht nur ein individuelles Coaching,
sondern auch einen personalisierten Therapieplan.

Die Plattformtechnologie von Limula aus La-Tour-de-Peilz in der Schweiz
ermöglicht den breiten Zugang zu der neuesten Generation von
personalisierten Krebstherapien, indem diese schnell und sicher aus
patienteneigenen Immunzellen produziert werden. Das hat nicht nur eine
Reduzierung von Kosten zur Folge, sondern führt auch zu einer einfacheren
und risikoärmeren Herstellung von Zelltherapien.

Unterstützung über das Finale hinaus

Die Podiumsfinalisten kämpfen um das Preisgeld in Höhe von bis zu 40.000
€. Alle Teilnehmenden können die Gelegenheit nutzen, um sich mit
Kooperationspartnern aus dem EIT-Health-Netzwerk zu verknüpfen. Insgesamt
150 führende Partner aus dem Gesundheitswesen stehen hierbei zur
Verfügung. Darüber hinaus hat sich „EIT Health Catapult“ dieses Jahr mit
führenden Unternehmen aus dem Gesundheitswesen zusammengetan, um die
vielversprechendsten Ideen zu unterstützen. Amazon Web Services,
Astrazeneca, eg technology, Merck, McDermott Will & Emery und Lusiadas
Saude werden den Gewinnern mit ihrer Expertise und Unterstützung zur Seite
stehen.

Sichtbarkeit über Europa hinaus

Nicht nur in Europa dürfen sich die Start-ups über mehr Sichtbarkeit
freuen. Denn ein Finalist wird mit dem Alex Casta Audience Award
ausgezeichnet. Der Gewinner kann sein Logo am Nasdaq Tower am Times Square
in New York anzeigen lassen, wo es von Millionen von Menschen weltweit
gesehen wird.

Weitere Informationen zu den Finalisten finden Sie hier:
https://eithealth.eu/news-article/21-start-ups-join-eit-health-catapult-
final/
Weitere Informationen zum EIT Health Summit und dem Akkreditierungsprozess
finden Sie hier: https://summit.eithealth.eu/

Über EIT Health RIH Germany-Switzerland

Das European Institute of Innovation & Technology (EIT) ist eine
unabhängige Einrichtung der Europäischen Union, die 2008 gegründet wurde,
um Innovation und Unternehmertum in ganz Europa zu fördern. Seit 2014 ist
die Netzwerk-Initiative auch im Bereich Gesundheit in Europa aktiv. EIT
Health arbeitet zurzeit mit rund 150 Partnern aus 14 Ländern in einer
„Public-Private-Partnership“ an den Lösungen der großen Herausforderung im
Gesundheitswesen unserer Zeit. Führende Unternehmen, öffentliche
Institutionen sowie renommierte Universitäten und Forschungseinrichtungen
entwickeln gemeinsam mit Start-ups und KMU in innovativen Programmen und
Projekten neue Produkte und Dienstleistungen, die eine nachhaltige
Gesundheitsökonomie in Europa fördern. Ziel ist es, die starke Polarität
der verschiedenen Gesundheitssysteme in Europa zu überwinden, um
etablierten und auch jungen digitalen Unternehmen neue Ressourcen zu
eröffnen und ihre Ideen in gemeinsamen Produkten und Dienstleistungen für
den europäischen Markt zu realisieren.

Der EIT Health Regional Innovation Hub (RIH) Germany-Switzerland ist eines
von insgesamt acht EIT Health-Zentren in Europa und betreut in Deutschland
und der Schweiz zurzeit 26 Partner aus Industrie, Forschung und Lehre,
u.a. Roche, Abbvie, das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die
Universität Heidelberg, aber auch Start-ups und KMU bei der Entwicklung
von bahnbrechenden Innovationen im Gesundheitswesen.

Folgen Sie uns:
https://eit-health.de/
https://twitter.com/EIT_Health_de
https://www.linkedin.com/company/eit-health-germany/

Löst sich die Netzhaut des Auges ab, handelt es sich um einen Notfall, der
sofort augenärztlich behandelt werden muss. Kurzsichtige Menschen sind
besonders häufig davon betroffen – auch nach einer operativen Beseitigung
der Kurzsichtigkeit. Warum Lasern oder Linsentausch nicht vor der Gefahr
der Netzhautablösung schützen, auf welche Warnzeichen alle Kurzsichtigen
achten sollten und welche Behandlungen helfen, erklärt ein Experte der
Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft (DOG).

Netzhautablösungen beginnen meist mit kleinen Rissen oder Löchern in der
Netzhaut. „Sie treten als Folge altersabhängiger Veränderungen im Auge
auf“, erklärt DOG-Experte Professor Dr. med. Andreas Stahl. Gelangt durch
ein Loch Flüssigkeit unter die Netzhaut, kann sie sich vollständig
abheben. „Dann droht Erblindung, falls nicht rechtzeitig mit einer
Behandlung begonnen wird“, betont der Direktor der Klinik und Poliklinik
für Augenheilkunde an der Universitätsmedizin Greifswald.

Solche rissbedingten Netzhautablösungen nehmen weltweit zu, wie Fachleute
registrieren. „Betroffen sind meist Personen über 50 Jahre, Männer
häufiger als Frauen“, so Stahl. Zu den Risikofaktoren zählt neben
Verletzungen des Augapfels, einer Grauen-Star-Operation und einer
familiären Vorgeschichte mit Netzhautablösungen vor allem Kurzsichtigkeit.
„Das Risiko steigt mit zunehmender Dioptrienzahl“, erläutert Stahl. „Denn
je höher die Kurzsichtigkeit, desto länger ist im Regelfall das Auge. Und
in einem langen Auge wirken sich Zugkräfte an der Netzhaut stärker aus.“
Gleichzeitig sind die Wandstrukturen in einem kurzsichtigen Auge häufig
dünner und damit anfälliger für Einrisse.

Sehkorrektur könnte das Risiko sogar noch steigern
Eingriffe zur Korrektur der Kurzsichtigkeit können an diesen grundlegenden
Mechanismen nichts ändern. „Ein kurzsichtiges Auge bleibt zu lang gebaut,
auch wenn man die Hornhaut lasert oder die Linse operiert“, stellt der
Experte fest. Das höhere Risiko für einen Einriss der Netzhaut oder eine
Netzhautablösung besteht daher auch nach der Korrektur weiter. „Es ist im
Gegenteil sogar wahrscheinlich, dass ein Linsenaustausch, der die
Kurzsichtigkeit beseitigt, das Risiko für eine Netzhautablösung noch
zusätzlich steigert“, betont Stahl.

Deshalb sollten alle Kurzsichtigen die Warnzeichen einer drohenden
Netzhautablösung kennen – und bei Bedarf entsprechend handeln. „Wer neue
bewegliche schwarze Punkte oder Nebel im Auge sieht, Blitze oder einen
Schatten, der immer im selben Bereich des Gesichtsfeldes erscheint oder
sogar größer wird, sollte spätestens am nächsten Tag eine Augenärztin oder
einen Augenarzt aufsuchen“, rät Andreas Stahl. Eine Untersuchung des
Augenhintergrundes mit weitgestellten Pupillen zeigt, ob und wie stark die
Netzhaut beeinträchtigt ist.

Spezielle chirurgische Expertise erforderlich
Vom Grad der Netzhautschädigung hängt die Therapie ab. „Solange die
Netzhaut noch anliegt, nutzen wir Laser- oder Kälteverfahren, um Risse
oder Löcher wieder zu verschließen“, sagt Stahl. Beide Behandlungsmethoden
können ambulant praktiziert werden. „Komplizierter wird es, sollte sich
die Netzhaut schon abgelöst haben“, fügt der DOG-Experte hinzu. „Dann sind
komplexere Eingriffe notwendig.“ Diese Operationen erfordern einen
stationären Klinikaufenthalt und eine spezielle chirurgische Expertise.

Zur Wahl stehen verschiedene Operationsverfahren: Die Netzhaut kann mit
einer Plombe aus weichem Kunststoff, einer Gasblase oder einem
Kunststoffband wieder angelegt werden – oder mit einem Eingriff, bei dem
der Glaskörper entfernt wird, um die Netzhaut anschließend mit Laser und
einer vorübergehenden Tamponade aus Gas oder Silikonöl zu fixieren. „Wurde
die Ablösung schnell erkannt, bestehen meist sehr gute Heilungschancen“,
resümiert Stahl. Ging dagegen viel Zeit verloren, drohen Sehverlust und
möglicherweise eine erneute Netzhautablösung. Es sei daher wichtig, so das
Fazit des DOG-Experten, sich beim Auftreten von Lichtblitzen oder
zunehmenden Verschattungen frühzeitig augenärztlich untersuchen zu lassen.