Einblick in die tumor-suppressive und tumor-fördernde Wirkung der zellulären Seneszenz

Forscher am Wistar-Institut beschrieben, auf eine neuartige Rolle von Nicotinamid-Adenin-dinucleotid (NAD ) den Stoffwechsel in der Fähigkeit von alternden Zellen zur Freisetzung tumor-Förderung-Moleküle. Diese Studie, online veröffentlicht in Nature Cell Biology, auch zu Bedenken, dass die NAD -augmentation Ergänzungen, die derzeit in der Entwicklung für Ihre anti-aging-Effekte, wie nutroceuticals, sollte verabreicht werden, die mit der Präzision, die aufgrund Ihrer potenziellen pro-krebserzeugenden Nebenwirkungen.

Zelluläre Seneszenz ist ein Prozess, in dem die Zellen irreversibel stoppen geteilt und stellt einen potenten tumor-suppressiver Mechanismus. Gleichzeitig alternden Zellen produzieren auch eine Vielzahl von entzündlichen lösliche Moleküle, die Förderung von Tumorwachstum, bekannt unter dem Namen der Seneszenz-assoziierte sekretorische Phänotyp (SASP).

Das Labor von Rugang Zhang, Ph. D., stellvertretender Direktor Der Wistar-Institut-Krebs-Mitte, professor und co-Programmleiter der Genexpression und der Verordnung Programm, untersucht die Rolle, die eine Familie von Proteinen namens HMGAs bei der zellulären Seneszenz und der SASP.

HMGAs sind DNA-bindende Proteine regulieren die Genexpression. Sie sind Häufig verstärkt exprimiert und assoziiert mit einer schlechten Prognose bei vielen Krebsarten, aber Sie sind dafür bekannt, fördern die Seneszenz. Diese neue Forschung zielt auf die Klärung dieser Mechanismen zu enthüllen, die doppelte Rolle der HMGA-Familie von Proteinen, die für Krebs sind.

Zhang und Kollegen entdeckten, dass in den Zellen Durchlaufen die Seneszenz HMGAs Erhöhung des Niveaus von NAMPT, ein Schlüsselenzym in der Produktion von Nicotinamid-Adenin-dinucleotid (NAD ), ein zellulärer Faktor, der entscheidend für den Stoffwechsel und Enzym-Funktion. Wichtig ist, erhöhte NAD Ebenen verbessert die SASP.

„Unsere Daten zeigen, dass NAD Ebenen Einfluss auf die sekretorischen Aktivität von alternden Zellen in einer Weise, kann die Förderung tumor-progression“, sagte Zhang. „Es ist gut dokumentiert, dass die zelluläre NAD-Konzentrationen zu verringern, während der Alterung und die Verwendung von NAD-Supplementierung wird untersucht, wie eine neue präventive Möglichkeit für die Alterung und Alters-assoziierten Erkrankungen. Unsere Ergebnisse haben weitreichende Implikationen für das Feld der Untersuchung.“

In der Tat, durch die Manipulation der expression von HMGA1 und NAMPT, beobachteten die Forscher, dass eine erhöhte NAD-Stoffwechsel fördert Krebs Zellproliferation und-progression in vivo in Maus-Modellen Bauchspeicheldrüsen-und Eierstockkrebs.

Diese Daten deuten auf ein Modell, Wonach eine erhöhte NAD-Metabolismus infolge höherer HMGA1 und NAMPT-expression fördert eine höhere SASP und erhöht die entzündliche Umgebung des Tumors, die wiederum hat eine stimulierende Wirkung auf das Krebswachstum.

„Wir haben festgestellt, dass HMGA1 stellt eine Verbindung zwischen den beiden gegenüberliegenden Seiten der Münze, die in den Prozess der Seneszenz—Wachstum Verhaftung und die tumor-Förderung, proinflammatorischen sekretorischen Phänotyp“, sagte Zhang.

Winzige Wurm imitiert Schlüssel genetische Risiko für die Alzheimer –

Forscher an Der Universität von Alabama haben gezeigt, dass eine winzige Wurm repliziert werden können, genetische Ursachen der Alzheimer-Krankheit, die Erweiterung der Breite der präklinischen Modellen für die Krankheit.

„Das ist spannend, weil es bestätigt die Idee, dass wir können mit diesem einfachen system als ein Weg, um schneller herauszufinden, welche Faktoren könnten dazu beitragen, Alzheimer-Krankheit,“ sagte Dr. Guy Caldwell, University Distinguished Research Professor.

Caldwell ist co-Autor eines Papiers über die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Borreliose-Modelle und Mechanismen. Die Arbeit wurde unterstützt durch ein Howard Hughes Medical Institute Collaborative Innovation Award.

Der führende Autor ist der ehemalige UA-Doktorand, Dr. Edward Griffin, jetzt ein Postdoktorand an der University of Alabama at Birmingham, department of neurology.

Andere co-Autoren sind Dr. Kim Caldwell, UA-professor von biologischen Wissenschaften und Dr. Laura Berkowitz, UA lab manager und research associate. Auch vier weitere UA wurden die Studenten co-Autoren, darunter Studenten Samuel Scopel, St. Louis, Missouri; und Cayman Stephan von Lafayette, La;. zusammen mit Studenten Adam Holzhauer von Pontiac, Il;. Madeline Vaji von Cleveland, Ohio; und Ryan Tuckey der Mitte der Stadt, Maryland.

Die Caldwells, zusammen mit Ihren Schülern verwenden, winzigen Fadenwürmern bekannt als C. elegans, die gemeinsam etwa die Hälfte Ihrer Gene mit Menschen, die Untersuchung der menschlichen Erkrankungen. Seine grundlegenden Funktionen erlauben die kostengünstige und schnelle Prüfung für eine Reihe von neurologischen Erkrankungen, wie Forscher induzieren können ähnliche Effekte in der Wurm. Sie kann ein wichtiger Schritt in der Bewertung von Therapien in der Kette der Entdeckung von Zellen, Tiermodellen und schließlich den Menschen.

Die Würmer wurden verwendet, um die Studie Aspekte der Alzheimer-Krankheit vor, aber jetzt die UA Forscher konnten zeigen, dass der humanisierte Würmer erzeugt werden kann, zu emulieren Bedingungen im Menschen gesehen, der mit der genetischen variation in einem bestimmten protein namens Apolipoprotein E oder ApoE, für kurze.

„Die Würmer rekapitulieren die klinische trend von Alzheimer-Risiko im Menschen gesehen, der Hafen diese vererbbare Unterschiede, deshalb sind die neuen Tier-Modelle öffnen die Tür zur Zukunft mechanistische Analysen und drug discovery,“ Dr. Guy Caldwell sagte.

Die genaue Ursache der Alzheimer-Krankheit ist unbekannt, aber die Auswirkungen der Krankheit auf das Gehirn, dazu gehören die Verringerung der Kommunikation zwischen dem Gehirn Zellen, wie Nervenzellen und Ihre Synapsen verloren gehen, was zu Atrophie der Teil des Gehirns, wie die Krankheit fortschreitet. Eine person geht von der kurzfristigen Gedächtnisverlust, Demenz und eventuelle Verlust von Körperfunktionen.

Die knapp 30 Millionen Menschen weltweit an Alzheimer tritt normalerweise bei Menschen, die älter als 65 Jahre, obwohl die early-onset Alzheimer kann passieren.

Ein Merkmal der Erkrankung ist die Faltung und verheddern des proteins beta-amyloid in plaques, wie es Aggregate in übermäßigen Mengen im Gehirn und tragen so zum Verlust von Neuronen-verbindungen. Dies ist in fast 70 Prozent der late-life-Alzheimer-Krankheit.

Obwohl die Ursache des beta-amyloid-plaques ist nicht klar, eine starke genetische Risiko-Variante des APOE-Gens. In der Tat, die Variante, APOEe4, ist in mehr als 40 Prozent der Patienten. Wenn zwei APOEe4-Gene von den Eltern vererbt worden, eine person hat ein 15-Fach erhöhtes Risiko, an Alzheimer, obwohl die Chancen nicht zu bekommen, es sind noch mehr als eine Diagnose. Das Vorhandensein des APOEe4 erkannt werden können, die in kommerziellen genetischen tests, die Häufig verwendet für die Abstammung Entdeckung.

Während der Forschung, dass die led für die Papier -, Greif-und die team-induzierte neurodegeneration mit menschlichen beta-amyloid in der Würmer und getestet wurde es mit drei Varianten des APOE – APOEe2, dachte, um Schutzmaßnahmen gegen die Alzheimer-Krankheit; APOEe3, eine scheinbar Neutrale genetische Variante der Krankheit; und APOEe4.

„Wir haben einen Wurm-Modell mit beta-amyloid, die wir bisher finden konnten, die bereits verwendet werden, zu erkennen, Gene und Arzneimittelkandidaten mit Bezug zu Alzheimer-Demenz, die-wie berichtet-in einem 2011 Artikel in der Wissenschaft, und nun diese große genetische Risikofaktoren für die Krankheit,“ Caldwell sagt.

Die UA Forscher fanden die APOE-make-up in der Wurm habe Einfluss auf neurodegeneration. In worms, APOEe4 nicht erhöhen, neurodegeneration, aber den Schutz gegen Sie verloren war. Auffallend ist, Neuronen in worms mit APOEe2 geschützt waren, als die bei Menschen beobachtet werden. Würmer mit jedem APOE-Variante, aber keine beta-amyloid waren in Ordnung.

„Es ist diese Kombination, die zu sein scheint giftig für die Nervenzellen,“ Caldwell sagt.

APOE beeinflußt auch die Lebensdauer der Würmer, mit APOEe4 zeigen vergleichsweise verminderte überleben. Das ist ein Schlüssel zum Verständnis von Morbus Alzheimer hat sich mehr verbreitet, als die Menschen in den entwickelten Gesellschaften länger Leben, Caldwell sagte.

Ärzte lehnen Verkauf von Suizid-Mitteln für Schwerkranke ab

Die Bundesärztekammer positioniert sich gegen Neuregelungen, die Schwerkranken den Kauf von Medikamenten zur Selbsttötung ermöglichen sollen. „Ärzte leisten Hilfe beim Sterben, aber nicht zum Sterben“, heißt es in der Stellungnahme für eine Anhörung im Gesundheitsausschuss des Bundestags an diesem Mittwoch.

Es dürfe keine Option für Ärzte sein, in schwierigen und hoffnungslosen Situationen eine aktive Tötung zu empfehlen oder daran mitzuwirken. Menschliche Extremnotlagen könnten auch nicht mit einem behördlichen Verwaltungsakt gelöst werden.

Das Bundesverwaltungsgericht hatte 2017 entschieden, dass Sterbewilligen in Extremfällen der Zugang zu einer tödlichen, schmerzfreien Dosis Betäubungsmittel nicht verwehrt werden dürfe. Schwer kranke Menschen hätten nach dem Grundgesetz das Recht zu entscheiden, wie und wann sie aus dem Leben scheiden wollen. Das Bundesgesundheitsministerium setzt sich jedoch über das Urteil hinweg.

Im vergangenen Jahr wies es das zuständige Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) an, entsprechende Anträge von Bürgern abzulehnen. Bis Oktober 2018 gingen dort 115 Anträge ein, 61 mal wurde eine Erlaubnis verweigert, 21 Antragsteller waren in der Zwischenzeit gestorben (mehr darüber lesen Sie hier).

FDP: Zustand für Schwerstkranke nicht haltbar

Die FDP fordert nun in einem Antrag eine gesetzliche Klarstellung. Demnach soll schwer und unheilbar Erkrankten in einer extremen Notlage der Erwerb eines Betäubungsmittels für eine Selbsttötung ermöglicht werden. Der jetzige Zustand sei für wartende Schwerstkranke nicht haltbar. Einige müssten Sterbehilfe im Ausland in Betracht ziehen.

Die Liberalen fordern, dass Anträge „binnen angemessener Zeit bearbeitet werden“ müssen. Gegebenenfalls müsse eine Kommission auf Basis einer ärztlichen Beurteilung über die Anträge entscheiden. „Wir wollen für die Betroffenen Rechtssicherheit schaffen und ihnen mehr Selbstbestimmung am Lebensende ermöglichen“, sagte die FDP-Abgeordnete und Medizinrechtlerin Katrin Helling-Plahr im Zusammenhang mit der Antragsstellung im Oktober.

Die Bundesärztekammer hob dagegen die Palliativ-Versorgung als Alternative hervor. Die Deutsche Gesellschaft für Palliativmedizin lehnt es ebenfalls ab, Betäubungsmittel für Suizide bereitzustellen. Es bestehe die Gefahr, dass eine Begrenzung auf extreme Ausnahmesituationen nicht möglich sei und eine „staatliche Pflicht zur Assistenz bei Suizid“ geschaffen werden könnte.

Zwar zähle eine respektvolle Auseinandersetzung mit Todeswünschen von Patienten zu den ärztlichen Aufgaben. In erster Linie gelte es aber, Optionen zur Linderung von Leid zu erörtern und gemeinsame Wege dafür zu finden.

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Fetale Signalwege bieten können künftige Ziele für die Behandlung von Verletzungen der Lunge

Spezielle Lungen-Zellen angezeigt werden, in der sich entwickelnde Fötus viel früher als Wissenschaftler bisher angenommen. Eine neue tierexperimentelle Studie, veröffentlicht in dieser Woche in den Proceedings of the National Academy of Sciences berichten, wie die Zellen, die sich in den Alveolen, die winzigen Fächer, in denen der Gasaustausch erfolgt in der Lunge, beginnen Ihre spezielle Rollen sehr früh in der pränatalen Leben. Die Forscher von der Perelman School of Medicine an der University of Pennsylvania und the Children ‚ s Hospital of Philadelphia (CHOP) sagen, dass die Untersuchung der fetalen Signalwege aktiv in dieses biologische Ereignis bieten kann Zukunft Möglichkeiten zur Behandlung von Lungen-Schäden, die durch Frühgeburt und anderen Lungen-Verletzungen.

Das Forscherteam konzentrierte sich auf die grundlegende Funktion der Atmung—der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid in der key-Zellen, sogenannte alveoläre Typ-1-und Typ-2-Zellen. Das gleiche Forscherteam zuvor identifizierten eine neue Zelllinie, die in der Lunge von Mäusen und Menschen, die Sie als alveoläre epitheliale Vorläuferzellen. Die neue Forschung verwendet werden single-cell-RNA-sequencing-Analyse, protein-expression, Studien, und eine neue lineage-tracing-tool zu offenbaren details der frühen Lunge Bildung in einer fötalen Maus-Modell.

Edward E. Morrisey, Ph. D., Direktor der Penn Center für Lungen-Biologie, Rajan Jain, MD, assistant professor der Kardiovaskulären Medizin an der Penn, und David B. Frank, MD, Ph. D., ein pädiatrischer Kardiologe am HACKEN, waren co-Autoren der Studie.

Die Ermittler interessiert sind, in der Entzifferung der Grundlagen von, wie Zellen bilden Ihre Identität—im wesentlichen, warum eine Zelle wird zu einer Lungen-Zelle im Gegensatz zu einem Herz-Zelle. Insbesondere das Verständnis, wie die Lungen-Formen ist wichtig, da viele Babys zu früh geboren haben, schlecht ausgebildeten Organe. „Was wir gefunden ist, dass Lungenkrebs-Zellen nehmen über Ihren beabsichtigten Schicksal viel früher als erwartet, das ist ein entscheidender Schritt in Richtung der Lage, um die Entwicklung neuer Therapeutika“, sagte Jain.

Alveoläre Zellen mit ähnlichen Eigenschaften in Mäusen und Menschen, beide haben ähnliche zugrunde liegenden Gene, Proteine und Signalanlagen, so dass die biologischen Mechanismen gefunden, die in der aktuellen Studie an Mäusen ist relevant, wie diese Zellen arbeiten in Mensch. „Dieser cell-Spezifikation beginnt erstaunlich früh in der Lunge-Entwicklung, und es schrittweise Samen das vorzeitige Lungen-Alveole während der Fötus die Schwangerschaft“, sagte Frank.

Das team fand heraus, dass die Spezifikation der alveolaren Zellen beginnt gleichzeitig mit early lung Bildung, wie Zellen im sich entwickelnden embryo beginnt sich zu bewegen auseinander und verzweigen sich in spezialisierten Strukturen wie Atemwege und Alveolen. Viele Lungen-Zellen, sich zu verpflichten, eine „Zelle Schicksale,“ Ihre speziellen Rollen, während die Verzweigung Morphogenese, die Auftritt, bevor die Bildung des sac-förmige Struktur, wird die Lungen-Alveole.

„Die frühe Anwesenheit dieser speziellen alveolaren Zellen könnte der Grund für die Tatsache, dass eine Minderheit von extrem früh geborene menschliche Babys überleben auch mit unterentwickelten Lungen,“ sagte Frank. Er fügte hinzu, dass, weil viele andere Organsysteme in Ergänzung zu den pulmonalen system bleiben unterentwickelt extrem Frühgeborenen, die Morbidität und Mortalität weiterhin hoch sind in solchen Fällen.

Einzelne CRISPR treatment bietet langfristige Vorteile in Mäusen

Forscher an der Duke University haben gezeigt, dass eine einzelne systemische Behandlung mit CRISPR-Genom-editing-Technik kann sicher und stabil korrigieren, eine genetische Krankheit Duchenne-Muskeldystrophie (DMD)—seit mehr als einem Jahr in der Maus, trotz der beobachteten Immunantwort und alternative gene-editing-Ergebnisse.

Die Studie erscheint online am 18. Februar in der Zeitschrift Nature Medicine.

Im Jahr 2016, Charles Gersbach, die Rooney Familie Associate Professor für Biomedizinische Technik an der Duke, veröffentlicht eines der ersten erfolgreichen Verwendungen von CRISPR zur Behandlung von einem Tiermodell der genetischen Krankheit, die mit einer Strategie, die das Potenzial hat, übersetzt werden, – human-therapy. Viele weitere Beispiele wurden seitdem veröffentlicht, und mehrere Genom-editing-Therapien gezielt gegen menschliche Erkrankungen werden derzeit in klinischen Studien, mit mehr auf dem Weg.

Gersbach ‚ s neueste Forschung konzentriert sich auf ein Maus-Modell der Krankheit, die verursacht werden durch den Körper nicht produzieren dystrophin, eine lange protein-Ketten, die bindet das innere der Muskelfaser auf die support-Struktur.

Dystrophin kodiert durch ein gen mit 79 protein-kodierenden Regionen, die sogenannten exons. Wenn ein oder mehrere exons, unterbrochen oder gelöscht wird durch eine vererbte mutation, die Kette nicht gebaut werden, verursachen Muskel sich langsam zu vernichten und verderben. Die meisten Patienten sind an den Rollstuhl gebunden sind 10 Jahre alt und Leben nicht jenseits Ihrer 20er oder frühen 30er Jahre.

Gersbach wurde die Arbeit auf potentielle genetische Behandlungen für Duchenne-seit 2009. Sein Labor war eine der ersten zu Beginn der Fokussierung auf die CRISPR/Cas9, einer modifizierten version eines bakteriellen Abwehrsystem, dass Ziele und Scheiben abgesehen, das die DNA von eindringenden Viren. Sein Ansatz verwendet CRISPR/Cas9 zu snip aus dystrophin-exons um die genetische mutation, verlässt der Körper die Natürliche DNA-Reparatur-system zu Nähen die verbleibenden gene wieder zusammen, um eine verkürzte—aber funktionell—version des dystrophin-Gens.

„Wenn wir uns weiterhin die Arbeit zu entwickeln CRISPR-basierte genetische Therapien, ist es wichtig zu testen, unsere Annahmen und konsequent beurteilen alle Aspekte dieses Ansatzes,“ Gersbach, sagte. „Ein Ziel unserer Experimente war es, zu testen, einige Ideen diskutiert, die im Feld, die uns helfen zu verstehen, das Potenzial von CRISPR zur Behandlung von genetischen Erkrankungen im Allgemeinen und Duchenne-Muskeldystrophie, insbesondere. Dies umfasst die überwachung der langfristigen Haltbarkeit der Reaktion im Angesicht der möglichen Immunreaktion gegen die Bakterien-Cas9-protein.“

Die ersten acht-Wochen-Studie gezeigt, dass die funktionale dystrophin wurde restauriert und die Muskelkraft erhöht. Es ging jedoch nicht auf, erkunden Sie die langfristige Haltbarkeit der Behandlung.

„Es wird weithin angenommen, dass gen, die Bearbeitung führt zu dauerhaften gen-Korrektur“,“ Gersbach, sagte. „Es ist jedoch wichtig zu untersuchen, theoretische Möglichkeiten, untergraben könnte, die Auswirkungen von gen-editing, wie zu verlieren behandelten Zellen oder die Immunantwort.“

Das Ziel der neuen Studie war die Erforschung von Faktoren, die sich verändern könnten, die langfristigen Auswirkungen des CRISPR/Cas9-basierte gen Bearbeiten.

Christopher Nelson, post-doctoral fellow in Gersbach ‚ s lab, leitete die Arbeit, bei der Verabreichung einer einzigen Dosis des CRISPR-Therapie intravenös, um sowohl die Erwachsenen und Neugeborenen Mäusen, die ein defektes dystrophin-Gens. Im Laufe des folgenden Jahres, Forscher gemessen, wie viele Muskelzellen wurden erfolgreich bearbeitet und welche Arten von genetischen Veränderungen vorgenommen wurden, sowie die Generierung von beliebigen Immunantwort gegen bakterielle CRISPR protein Cas9, die als „Schere“ , macht Einschnitte in das Genom.

Andere Studien haben berichtet, dass die Maus immun-system mounten kann, eine Antwort zu Cas9, die möglicherweise stören mit dem Vorteil des CRISPR-Therapien. Mehrere Gruppen haben berichtet, dass einige Leute haben bereits bestehende Immunität zu Cas9 Proteine, wahrscheinlich aufgrund der vorangegangenen Exposition auf die Bakterien-Wirt.

„Die gute Nachricht ist, dass, obwohl wir beobachteten beide Antikörper und T-Zell-Antworten zu Cas9, weder erschien das Ergebnis in eine Toxizität in diesen Mäusen,“ sagte Nelson. „Die Antwort auch nicht verhindern, dass die Therapie die Möglichkeit, erfolgreich zu Bearbeiten, ist das dystrophin-gen und produzieren Langzeit-protein-expression.“

Die Ergebnisse werden auch Ansätze vorgeschlagen, um mögliche Herausforderungen, die, sollte Sie in der Zukunft auftreten. Zum Beispiel, beobachteten die Forscher, dass, wenn zwei-Tage-alten Mäusen, ohne Sie vollständig entwickelt Immunsystem behandelt wurden, intravenös, keine Immunantwort festgestellt werden. Die CRISPR-Genom-Bearbeitung stabil geblieben und in einigen Fällen sogar verstärkt, die im Laufe des Jahres. Man könnte sich vorstellen, die Auslieferung der Therapie von Säuglingen als Methode zur Umgehung oder die Modulation eine unerwünschte Reaktion des Immunsystems.

Gersbach und Nelson bestätigen jedoch, dass die Maus Immunsystem fungiert oft ganz anders als das menschliche Immunsystem. Und Neugeborenen-screening für DMD ist derzeit nicht allgemein durchgeführt; die meisten Duchenne-Diagnosen auftreten, wenn die Kinder drei bis fünf Jahre alt. Um dieser Herausforderung zu begegnen, Gersbach, sagte unterdrücken das Immunsystem während der Behandlung kann ein brauchbarer Ansatz.

Die Forscher untersuchen auch mögliche Strategien zu beschränken, den Ausdruck oder die Lieferung von Cas9 nur die Muskelzellen für kurze Laufzeiten, die möglicherweise verringern die immun-Detektion.

„Wir waren sehr erfreut zu beobachten, dass alle Mäuse wurden gut ein Jahr nach der Behandlung, aber unsere Ergebnisse zeigen, dass es muss mehr Fokus auf die Immunantwort, wie wir uns bewegen in Richtung größere Tiermodelle,“ Nelson sagte.

Nelson und Gersbach zuvor untersucht das Potenzial von off-target-Bearbeitung von CRISPR/Cas9 unbeabsichtigt ändern andere stellen im Genom und berichtet minimale Aktivität bei wahrscheinlich off-target-sites. Andere aktuelle Studien haben jedoch berichtet, dass CRISPR manchmal genetische änderungen auf die richtige Seite, aber nicht in der vorgesehenen Weise. Zum Beispiel haben einige Studien gezeigt, dass CRISPR schneiden können genetische Abschnitte viel größer ist als gedacht oder dass DNA-Stücke durch das einbetten auf der Website von cut. Diese Arten von Bearbeitungen, die bisher nicht gemeldeten in der Genom-Bearbeitung von Studien, weil die Methoden, die verwendet wird, erfasst nur die beabsichtigte Bearbeiten.

Umfassend anzeigen alle Bearbeitungen Auftritt im dystrophin-gen, Nelson verwendet eine DNA-Sequenzierung Ansatz, agnostisch meldet jede Art von Bearbeitung. Überraschenderweise gab es viele Bearbeitungen gemacht, die neben der beabsichtigten Entfernung der gezielte exon, einschließlich eines hohen insertion von DNA-Sequenzen aus dem viralen Vektor Codierung des CRISPR/Cas9-system.

Abhängig von der Art des Gewebes und der Dosierung von CRISPR ausgeliefert, so viele wie die Hälfte des on-target-Bearbeitungen führte diese alternative Sequenz ändert. Obwohl dieses Ergebnis war überraschend, die unbeabsichtigte Folge von änderungen erscheinen nicht, um Einfluss auf die Sicherheit oder Wirksamkeit des CRISPR/Cas9-gen editing-Ansatz für DMD.

„Keiner von diesen Bearbeitungen möchte unbedingt ein Grund zur Sorge ist in diesem Fall, weil das dystrophin-gen ist bereits defekt,“ sagte Nelson. „Dass gesagt wird, die unbeabsichtigte Ergebnisse potenziell Weg von der Effizienz des gene editing, die Sie versuchen zu erreichen, unterstützt die Bedeutung der Gestaltung von wegen, Objektiv zu ermitteln und zu mindern, alternative änderungen in zukünftigen Studien.“

Streit um Cholesterinsenker: Arzt erklärt, wem sie mehr schaden als nutzen

Statine senken den Cholesterinspiegel. Doch Ärzte verschreiben die Medikamente zu häufig, kritisiert ein Wissenschaftler aus der Schweiz. Er stellte fest, dass die Nebenwirkungen der cholesterin-senkenden Mittel in manchen Fällen einen möglichen Nutzen überwiegen: Es drohen Leberschäden und Diabetes.

Ein hoher Cholesterinspiegel kann die Blutgefäßen schädigen und eine Herz-Kreislauf-Erkrankung fördern. Ab welchem Wert Cholesterin schadet, ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich. Heute sind sich viele Wissenschaftler einig, dass der Cholesterinspiegel nur zu einem gewissen Teil von der Ernährung abhängt. Der größte Teil ist genetisch bedingt.

Doch wie lässt sich einem steigenden Cholesterin-Level dann entgegenwirken? Hilfreich sind sogenannte Statine. Die verschreibungspflichtigen Medikamente hemmen ein Enzym, das Cholesterin produziert. Weltweit nehmen etwa 20 Millionen Menschen Statine ein. Das sind zu viele, schätzt Milo Puhan, Professor für Epidemiologie an der Universität Zürich.

Arzt warnt: Nebenwirkungen nicht unterschätzen

Die Medikamente gelten zwar als nebenwirkungsarm und daher weitgehend ungefährlich, doch Puhan warnt: "Letztendlich wird [durch eine Behandlung mit Statinen] nur bei wenigen Personen ein Herzinfarkt oder ein Hirnschlag vermieden. Aber alle Personen können potentiell Nebenwirkungen durch Cholesterinsenker erleiden."

Zu den möglichen Nebenwirkungen zählt er Muskelschmerzen, Grauer Star, Leberschäden und Diabetes. Dass Statine diese Erkrankungen begünstigen können, ist bekannt und für viele Experten dennoch kein Grund, auf die Verordnung von Statinen zu verzichten. So schätzt die Amerikanische Herzgesellschaft den Anteil der Patienten, die Statine einnehmen und daraufhin an Diabetes Typ 2 erkrankten, auf gerade mal 0,2 Prozent.

Trotzdem sollten Ärzte den individuellen Nutzen von Statinen sowie ihre Risiken für jeden Patient genau abwägen, fordert Puhan.

Wer nimmt bislang Statine ein?

Bislang betrachten Ärzte bestimmte Risikofaktoren ihrer Patienten – wie den Cholesterinspiegel, den Body Mass Index und den Nikotin-Konsum – und berechnen daraus die Wahrscheinlichkeit, dass der Patienten in den nächsten zehn Jahren einen Herzinfarkt oder Schlaganfall erleiden wird.

Liegt das Risiko bei zehn Prozent oder höher, empfehlen die meisten Richtlinien die Einnahme von Statinen. Manche Leitlinien raten bereits ab einem Risiko von 7,5 Prozent zu den Medikamenten, andere erst ab 20 Prozent.

Nutzen von Statinen vor allem bei Senioren überschätzt?

Milo Puhan untersuchte gemeinsam mit seinem Team die aktuelle Studienlage zu den Vor- und Nachteilen von Statinen. In seiner Studie, die kürzlich im Fachmagazin „Annals of Internal Medicine“ veröffentlicht wurde, kritisiert er: „Viele Richtlinien verwenden das erwartete Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen in den nächsten zehn Jahren als Grundlage für Empfehlungen zur Verwendung von Statinen […]. Es ist jedoch oft unklar, wie Schaden betrachtet und gegen den Nutzen abgewogen wurde.“

Die Schweizer Wissenschaftler analysierten die Daten von Menschen im Alter von 40 bis 75 Jahren, die noch nicht an einer Herz-Kreislauf-Erkrankung litten. Sie kommen zu dem Schluss: Je nach Geschlecht und Alter der Patienten überwiegt der Nutzen von Statinen die möglichen Nebenwirkungen.

Laut der Studie profitieren Männer im Alter von 40 bis 44 Jahren ab einem Risiko-Faktor von 14 Prozent von Statinen, ältere Männer von 70 bis 75 Jahren aber erst ab einem Risikofaktor von 21 Prozent. Bei Frauen überwog der Nutzen von Statinen die möglichen Nebenwirkungen in der Altersgruppe 40 bis 44 erst ab einem Risikofaktor von 17 Prozent, im höheren Alter erst ab 22 Prozent.

„Vor allem für Senioren wurde der Nutzen von Statinen bis jetzt anscheinend stark überschätzt“, heißt es in einer Pressemitteilung der Universität Zürich.

Ein Unterschied zeigte sich auch je nach Art der Statine: Atorvastatin und Rosuvastatin erzielten einen besseren sogenannten "Nettonutzen" für die Patienten als Simvastatin und Pravastatin.

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Auf der Suche hinter einer seltenen Gehirn-Krankheit für Hinweise, die zur Behandlung von Allgemeinen psychischen Störungen

Forscher haben berichtet, zum ersten mal den Mechanismus hinter einer sehr seltenen Gehirn-Syndrom genannt unverhältnismäßig pontine und cerebelläre Hypoplasie (MICPCH), die bewirkt, dass microcephaly. Informationen, die wir von diesem Tier-Studie konnte auch darüber informieren, Forschungen zu anderen, häufigeren neurologischen Erkrankungen wie geistige Behinderung, Epilepsie und Autismus.

MICPCH wirkt sich nur auf insgesamt 53 Frauen und sieben Männer weltweit. Es ist charakterisiert durch mehrere Entwicklungs-Symptome, einschließlich der kleinen Kopfgröße, verlangsamte sich das Wachstum, kognitive Verzögerungen, Epilepsie, Anfälle, seh-und Hörstörungen, verminderte Muskeltonus und Autismus. MICPCH verbunden ist, um Unregelmäßigkeiten oder Mutationen auf dem X-Chromosom, die schließlich führen zu die-Chromosom – Inaktivierung. Die Studie wurde veröffentlicht in der Januar-4. 2019 Ausgabe der Zeitschrift Molecular Psychiatry.

Neuronen, die ständig Nachrichten senden und empfangen. Es gibt zwei Arten von Neuronen im Gehirn: diese erhöhen die Aktivität in anderen Zellen (exzitatorischen Neuronen) und solchen, die verringern (inhibitorische Neurone). Der Mechanismus hält die balance zwischen Erregung und Hemmung im Gehirn ist sehr ähnlich wie ein thermostat. Dieser Mechanismus ist wichtig, da ein Ungleichgewicht zwischen Hemmung und Erregung kann die Ursache für verschiedene schwerwiegende Erkrankungen wie Epilepsie und Autismus. Eines der wichtigsten Moleküle, die behauptet, die balance zwischen Erregung und Hemmung ist ein protein in der äußeren Membran von Neuronen, genannt die calcium – /calmodulin-abhängige Serin-protein-kinase (FASS). Mutationen in den Genen, produzieren CASK führen daher zu mehreren entwicklungsneurologische Störungen wie mentale Retardierung. Ein Mangel an protein im Gehirn gefunden worden, um zu verursachen, MICPCH-Syndrom.

Die Anzahl der exzitatorischen Synapsen projizieren zu FASS-defizienten Neuronen erhöht, sondern die der inhibitorischen synapse ist zurückgegangen in das FASS heterozygote knockout-Maus Gehirn. Credit: Katsuhiko Tabuchi, Shinshu Universität, Japan

„Das Ziel der Studie war es, das Verständnis der Pathophysiologie CASK-Mangel-Erkrankungen bei Frauen, wie MICPCH-Syndrom, die angeblich beeinflusst durch die X-Chromosom-Inaktivierung,“ sagte entsprechenden Autor Katsuhiko Tabuchi, ein professor in der Abteilung für Molekulare und Zelluläre Physiologie am Institut von Medizin, die Akademische Versammlung, an der Shinshu University in Nagano, Japan.

Allerdings, die details des CASK-Mangel-Folgen, die bisher schwierig zu untersuchen, da Mäuse, die fehlt absolut das protein sterben, bevor Sie weit genug entwickelt, um zu studieren. Um zu verstehen, den Mechanismus hinter der FASS-Mangel, Forscher an der Shinhsu Universität in Japan und Kafr Elsheikh Universität in ägypten verwendet, die gen-manipulation-Techniken, shut off das CASK-gen durch X-Chromosom-Inaktivierung in weiblichen Mäusen ohne tödliche Folgen.

Sie fanden, dass Neuronen, die mangelnde FASS haben eine gestörte balance von Hemmung und Erregung. Sie fanden auch, dass dies aufgrund einer Abnahme in der Konzentration auf einen spezifischen rezeptor auf der Membran, die empfängt Signale von anderen Neuronen. Wenn der rezeptor-Konzentration erhöht, die erregenden und hemmenden Gleichgewicht war wieder hergestellt, führende Forscher zu glauben, dass der rezeptor spielt eine zentrale Rolle in dem Mechanismus in CASK-defizienten Neuronen.

Starkes Rauchen kann zu Schäden vision, Rutgers Forscherin findet

Rauchen mehr als 20 Zigaretten pro Tag Schaden können, Ihre vision, eine Studie co-Autor von einem Rutgers-Forscher findet.

Die Forschung erscheint im journal Psychiatry Research.

Die Centers for Disease Control and Prevention schätzt, dass 34,3 Millionen Erwachsene in den Vereinigten Staaten, die derzeit Rauchen Zigaretten und mehr als 16 Millionen Leben mit einer Rauchen-bedingten Krankheiten, von denen viele Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-system.

In die Studie eingeschlossen wurden 71 gesunde Menschen, die rauchten, weniger als 15 Zigaretten in Ihrem Leben und 63, die rauchten mehr als 20 Zigaretten pro Tag, die diagnostiziert wurden mit Tabak sucht und berichtet auch nicht versucht, mit dem Rauchen aufzuhören. Die Teilnehmer waren im Alter zwischen 25 und 45 und hatten einen normalen oder korrigierten-auf-normalem Sehvermögen, gemessen durch die standard-visual acuity charts.

Die Forscher untersuchten, wie die Teilnehmer diskriminiert Kontrast (feine Unterschiede in der Schattierung) und Farben, während Sie sitzen 59 Zoll von 19-Zoll-cathode-ray tube monitor angezeigt stimuli, während die Forscher überwachten beiden Augen gleichzeitig.

Das ergab signifikante Veränderungen in der smokers‘ rot-grünen und blau-gelben Farb-vision, die darauf schließen lässt, dass der Konsum von Stoffen mit neurotoxischen Chemikalien, wie diejenigen, die in den Zigaretten verursachen können, die Farbe der Verlust der Sehkraft. Sie fanden auch, dass der starke Raucher hatte eine reduzierte Fähigkeit, zu unterscheiden, die Kontraste und Farben im Vergleich zu den nicht-Rauchern.

„Zigarettenrauch besteht aus zahlreichen verbindungen, die gesundheitsschädlich sind, und es wurde mit einer Reduktion der Dicke von Schichten im Gehirn, und Gehirn Läsionen, mit Bereichen wie der Frontallappen, die eine Rolle spielt in der Freiwilligen Bewegung und Kontrolle des Denkens, und ein Rückgang der Aktivität in dem Bereich des Gehirns, Prozesse vision“, sagte co-Autor Steven Silverstein, director of research an der Rutgers University Behavioral Health Care.

„Frühere Studien haben darauf hingewiesen, dass langfristig mit dem Rauchen verdoppelt das Risiko für altersbedingte Makula-degeneration und als einen Faktor verursacht Objektiv Vergilbung und Entzündungen. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der übermäßige Gebrauch von Zigaretten, oder chronische Exposition zu Ihren verbindungen, beeinflusst die visuelle Wahrnehmung, unterstützt die Existenz von insgesamt Defizite in der visuellen Verarbeitung, die mit der Tabak-Abhängigkeit.“

Obwohl die Forschung nicht geben, eine physiologische Erklärung für die Ergebnisse, Silverstein sagte, da Nikotin und Rauchen schädigen das Gefäßsystem, die Studie schlägt vor, Sie schädigen auch die Blutgefäße und die Nervenzellen in der Netzhaut.

Gefährliche Ignoranz: Welche Krebs-Symptome die meisten Menschen missachten – Video

Krebserkrankungen sind vielfältig, ihre Symptome sind extrem unterschiedlich. Viele Menschen sind über die Anzeichen nicht aufgeklärt oder nehmen potenzielle Warnsignale nicht ernst. Das liegt vor allem daran, dass die Symptome für Krebs auch oft auf harmlosere Krankheitsbilder schließen lassen. Aber durch regelmäßige Untersuchungen beim Arzt und einen frühzeitigen Behandlungsbeginn könnten die Heilungschancen deutlich erhöht werden. Diese 5 Anzeichen für Krebs sollten Sie deshalb nicht ignorieren:

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1. Anhaltender Husten. Husten geht meistens mit einer Erkältung oder einem grippalen Effekt einher und ist erstmal kein Grund zur Sorge. Wer aber einen anhaltenden Husten hat, sollte sich einer genaueren Untersuchung unterziehen – dazu raten Fachärzte: „Meistens bedeutet Husten nicht Krebs. Aber ein anhaltender Husten muss unbedingt untersucht werden um herauszufinden, ob es Lungenkrebs sein könnte“, erklärt Therese Bartholomew vom Cancer Prevention Center.

2. Anhaltendes Sodbrennen. Sodbrennen kann viele Ursachen haben: beispielsweise übermäßiger Stress oder zu fette und süße Ernährung. Stellen sich die Symptome nur gelegentlich ein, ist das noch kein Grund zur Sorge. Aber durchgängiges Sodbrennen kann ein Indiz für Rachen- und Kehlkopfkrebs sein.

3. Juckende Haut. Die Gefahr, die von Muttermalen ausgehen kann, wird oftmals unterschätzt: Ein Muttermal kann sich zu einem malignen Melanom entwickeln – also schwarzem Hautkrebs. Dafür gibt es Anzeichen: Anhaltender Juckreiz oder Brennen an der betreffenden Stelle des Mals. Bemerkt ein Mensch solche Symptome, empfehlen Mediziner einen Besuch beim Hautarzt.

4. Blut im Stuhl. Blut im Stuhl kann zahlreiche Ursachen haben – und die meisten davon deuten auf harmlosere Erkrankungen als Krebs hin: Einige der Hauptursachen sind Hämorrhoiden oder kleinere Schleimhautrisse. Fachärzte raten dringend zu einer jährlichen Untersuchung des Stuhls ab einem Alter von etwa 50 Jahren.

5. Angeschwollene Lymphknoten. Anhaltend geschwollene Lymphknoten, die nicht schmerzen, können ein Indiz für Lymphdrüsenkrebs sein. Insbesondere wenn diese schmerzfreie Schwellung über längere Zeit anhält und sich nicht wieder zurückbildet. Eine ärztliche Untersuchung empfiehlt sich daher.


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Biotechnologen Kenntnisse erstellen ultrasmall, Licht-aktivierten Elektroden für die neuronale stimulation

PITTSBURGH (15. Februar 2019) … Neurale stimulation ist eine sich entwickelnde Technologie, hat positive therapeutische Wirkungen bei neurologischen Erkrankungen, wie Parkinson-Krankheit. Während viele Fortschritte gemacht wurden, werden die implantierten Geräte im Laufe der Zeit verschlechtern und zu Narbenbildung im neuronalen Gewebe. In einem kürzlich veröffentlichten Artikel, der Universität von Pittsburgh Takashi D. Y. Kozai detaillierte eine weniger invasive Methode der stimulation, der einen untethered ultrasmall Elektrode durch Licht aktiviert, eine Technik, die möglicherweise mindern den Schaden von aktuellen Methoden.

„In der Regel mit neuronalen stimulation, um die Verbindung zwischen Geist und Maschine, es ist ein transkutanes Kabel von der implantierten Elektrode im Gehirn ist mit einer Steuerung außerhalb des Körpers,“ sagte Kozai, ein Assistent professor von Biotechnik in Pitts Swanson School of Engineering. „Die Bewegung der Gehirn-oder das Halteseil führt zu Entzündungen, Narbenbildung, und andere negative Nebenwirkungen. Wir hoffen, dass wir beitragen, einige der Schäden, die durch ersetzen dieses große Kabel mit langwelliges Licht und eine ultrasmall, untethered Elektrode.“

Kaylene Strumpf, senior Biotechnologie und computer-engineering-student, war der erste Autor auf dem Papier mit dem Titel „Intracortical neural stimulation mit untethered, ultrasmall Kohlenstoff-Faser-Elektroden vermittelt durch den photoelektrischen Effekt“ (DOI: 10.1109/TBME.2018.2889832). Sie arbeitet mit Kozai ‚ s group—das Bionik-Labor – forschen wie die Forscher verbessern die Langlebigkeit der neural-Implantat-Technologie. Diese Arbeit wurde in Zusammenarbeit mit Alberto Vasquez, research associate professor für Radiologie und Bioingenieurwesen Pitt.

Den photoelektrischen Effekt ist, wenn ein Partikel des Lichts, oder ein photon, trifft auf ein Objekt und bewirkt eine lokale änderung in dem elektrischen potential. Kozai ‚ s Gruppe entdeckte seine Vorteile, während er andere imaging research. Basierend auf Einsteins 1905 Veröffentlichung auf diese Wirkung, die Sie erwartet, um zu sehen, elektrische photocurrents nur bei UV-Wellenlängen (energiereiche Photonen), aber Sie erlebt etwas anderes.

„Wenn der photoelektrische Effekt verschmutzt unser elektrophysiologische Aufzeichnung während des imaging-mit einem nah-Infrarot-laser (low-energy-Photonen), wir waren ein wenig überrascht“, erklärte Kozai. „Es stellte sich heraus, dass die ursprüngliche Gleichung modifiziert werden mussten, um zu erklären, dieses Ergebnis. Wir haben versucht, zahlreiche Strategien, um diese zu beseitigen photoelektrischen Artefakt, aber waren erfolglos bei jedem Versuch, so wandten wir uns den ‚bug‘ in eine ‚Funktion.'“

„Unsere Gruppe entschieden, um dieses feature zu verwenden, der den photoelektrischen Effekt zu unserem Vorteil in der neuronalen stimulation“, sagte Strumpf. „Wir haben die änderung im elektrischen potential mit einem nah-Infrarot-laser zu aktivieren, eine untethered Elektrode in das Gehirn.“

Das Labor erstellt ein carbon-Implantat, 7-8 Mikrometer im Durchmesser, oder etwa der Größe einer Nervenzelle (17-27 Mikrometer), und die Lagerung simuliert Ihre Methode an einem phantom Gehirn mittels zwei-Photonen-Mikroskop. Sie Messen die Eigenschaften und analysiert, die Auswirkungen zu sehen, wenn das elektrische potential, das von dem photoelektrischen Effekt stimuliert die Zellen in einer Weise, die ähnlich zu traditionellen neural stimulation.

„Wir haben entdeckt, dass photostimulation wirksam ist“, sagte Strumpf. „Die Temperatur erhöht waren nicht signifikant, was wiederum die Wahrscheinlichkeit von Schäden durch Hitze, und aktivierte Zellen wurden näher an der Elektrode als bei elektrischer stimulation unter ähnlichen Bedingungen, die angibt, erhöhte räumliche Präzision.“

„Was wir nicht erwartet hatten zu sehen, war, dass dieser photoelektrische Methode der stimulation kann uns anregen, eine verschiedene und mehr diskrete population von Neuronen als könnte erreicht werden mit der elektrischen stimulation.“, sagte Kozai, „Dies gibt den Forschern ein weiteres Werkzeug in Ihre toolbox zu erforschen neuronale schaltkreise im Nervensystem.

„Wir hatten zahlreiche Kritiker, die nicht glauben in die mathematischen Modifikationen, die vorgenommen wurden, um Einsteins ursprünglichen photoelektrischen Gleichung, aber wir glaubten an das Konzept und sogar ein patent eingereicht“ (patent pending:US20170326381A1), Kozai sagte. „Dies ist ein Beweis für Kaylene ist harte Arbeit und Fleiß zu nehmen, eine Theorie, und schalten Sie es in einen gut kontrollierten Validierung der Technologie.“

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