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mRNA-Forschung - Wird sie zur neuen Wunderwaffe der Medizin? Künstliche Hornhaut für Blinde - Alternative zu menschlichen Transplantaten? Zaubertricks für die Wissenschaft - Warum Forscher manchmal täuschen müssen

mRNA-Forschung - Wird sie zur neuen Wunderwaffe der Medizin? / Künstliche Hornhaut für Blinde - Alternative zu menschlichen Transplantaten? / Zaubertricks für die Wissenschaft - Warum Forscher manchmal täuschen müssen

Gute Nachricht für herzkranke Kinder: ihnen könnten in Zukunft einige Operationen erspart bleiben. MHH-Forscher haben eine besondere Herzklappe entwickelt. Im Gegensatz zu den üblichen biologischen und mechanischen Transplantaten wachsen sie mit. Bislang lebensnotwendige Folgeoperationen werden so überflüssig.

In der vorliegenden Studie wurde das klinische Ergebnis nach vorderer Kreuzbandplastik durch mechanisch gereinigtes fresh frozen Allograft aus dem mittleren Patellarsehnendrittel mit der, unter Zufallsauswahl bestimmten vorderen Kreuzbandplastik aus dem mittleren Patellarsehnendrittel Autograft verglichen. 20 Patienten, die während einer Zweitrekonstruktion des vorderen Kreuzbandes mit einem Patellarsehnendrittel Allograft versorgt worden waren, wurden durchschnittlich 20,4 Monate postoperativ nachuntersucht. Als Vergleichspopulation dienten 20 Patienten die, in der Operationsfolge als jeweils nächste, im Rahmen eines Revisionseingriffs mit einem mittleren Patellarsehnendrittel Autograft versorgt worden waren. Beide Gruppen unterschieden sich weder in Bezug auf das durchschnittliche Alter noch auf das Geschlecht signifikant voneinander. Als Hauptzielkriterium fand das Formblatt zur Untersuchung des Knies des IKDC 2000 Scores Anwendung. Die Patienten wurden auf Stabilität, Bewegungsumfang, Schmerzsymptomatik und auf radiologische Veränderungen hin untersucht. Die objektive Messung der vorderen Translation durch den KT 1000™ Knee Ligament Arthrometer® zeigte keinen signifikanten Unterschied zwischen beiden Gruppen. Das durchschnittliche postoperative Schmerzverhalten erwies sich in der Allograftgruppe als signifikant niedriger im Vergleich zur Autograftgruppe (kleinstes p= 0.007). Ein signifikanter Unterschied im Schmerzverhalten zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung konnte nicht nachgewiesen werden. Bei deutlich mehr Patienten der Autograftgruppe konnte während der Nachuntersuchung ein Extensionsdefizit festgestellt werden (p=0,008). Hingegen zeigte die radiologische Diagnostik keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich degenerativer Veränderungen. Bei der subjektiven Beurteilung durch die Patienten auf Grundlage des IKDC 2000 Scores (Formblattes zur subjektiven Beurteilung des Knies) konnte ebenfalls kein signifikanter Unterschied zwischen beiden Gruppen ermittelt werden. Die Auswertung des Formblattes zur Untersuchung des Knies des IKDC 2000 Scores ergab bei 15% der Patienten der Allograftgruppe eine Zuordnung zur Leistungsgruppe A, bei 75% zur Leistungsgruppe B. 10% der Patienten konnten hier der Kategorie C zugeordnet werden. Bei der Auswertung der Autograftgruppe konnten 10% der Patienten der Leistungsgruppe A zugeordnet werden, 75% der Gruppe B und 15% der Gruppe C. Dieser Unterschied war nicht signifikant. Bei allen in der Studie untersuchten Patienten wurde durch den Revisionseingriff eine deutliche klinische Verbesserung erreicht. Die von uns verwendeten Allografttransplantate erwiesen sich gegenüber den damit verglichenen Autografttransplantaten sowohl im Hinblick auf Stabilität, als auch in anderen wichtigen klinischen Aspekten, zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung als gleichwertig. Den Vorteilen des günstigeren postoperativen Schmerzverhaltens, der nicht vorhandenen Entnahmemorbidität, sowie des besseren Extensionsverhaltens, stehen Nachteile wie ein, wenn auch geringes, potentielles Infektionsrisiko und höhere Kosten gegenüber. Unserer Ansicht nach stellen mechanisch gereinigte fresh frozen Allografts eine empfehlenswerte Alternative zu autologen Transplantaten des mittleren Patellarsehnendrittels dar.

Überlegene Offenheitsraten der Arteria mammaria interna gegenüber Vena-saphena-magna-Transplantaten sind angiographisch valide. Ziel der vorliegenden Untersuchungsreihe war, Outcome und klinischen Benefit von Patienten mit bilateralem ITA(BITA-)und solchen mit einfachem ITA(SITA-)Bypass im mittelfristigen postoperativen Verlauf zu verifizieren. 1.378 Patienten, die sich zwischen 01/97 und 08/99 einer isolierten aortokoronaren Bypassoperation unterzogen hatten, wurden retrospektiv untersucht. Das Follow-up betrug 4,0 bis 6,6 Jahre (im Mittel 5,3 Jahre). 716 Patienten erhielten einen BITA-Bypass, 662 einen SITA-Bypass sowie zusätzlich Vena-saphena-Transplantate. Wir analysierten Mortalitätsrate, Freiheit von Re-Operationen und Interventionen wie PTCA/Stent, die Inzidenz kardialer Ereignisse sowie die Lebensqualität in Relation zu patientenspezifischen Risikofaktoren. Der Prozentsatz weiblicher Patienten war in der BITA- wie auch in der SITA-Gruppe signifikant niedriger (BITA-Gruppe: 115 weibliche und 601 männliche Patienten, SITA-Gruppe: 150 weibliche und 512 männliche Patienten; p < 0,01). Das mittlere Alter (BITA: 69,2 Jahre, zwischen 42,7 und 88,6 Jahren, SITA: 71,0 Jahre, von 47,3 bis 91,6 Jahren) war nicht signifikant unterschiedlich. Die Prävalenz von Diabetes mellitus (26,0% vs. 25,9%,n.s.)wie auch der mittlere BMI (27,4 vs. 27,0; n.s.) waren in beiden Gruppen vergleichbar. Mittelfristig (im Mittel 5,3 Jahre nach dem Eingriff) profitieren Patienten mehr von einem Doppelmammaria-Bypass als von der Verwendung nur einer A. mammaria interna als Graft. Die kardial bedingte Mortalität und die Zahl der erforderlichen Re-Operationen waren nach der Verwendung von BITA-Transplantaten im Vergleich zum Einsatz von SITA-Transplantaten auf weniger als die Hälfte reduziert. Auch wurden kardiologische Eingriffe wie PTCA und Stentanlage bei Patienten mit BITA-Transplantaten seltener erforderlich, jedoch waren die Unterschiede nicht statistisch signifikant. Klinische Symptome (Einordnung in NYHA- und CCS-Klassifikationen)wurden durch die Anlage eines Doppelmammaria-Bypasses selten beeinflusst. Weitere Studien über einen längeren Nachuntersuchungszeitraum werden erforderlich sein, um endgültig zu klären, ob die Verwendung beider Aa. mammariae internae als Transplantate tatsächlich die Langzeitüberlebensrate verbessern kann und die gegenwärtige Begeisterung für diese Vorgehensweise weiterhin berechtigt ist.

Einleitung:In der Vergangenheit wurden Keratinozyten lediglich als Träger des epidermalen Rahmengerüsts angesehen. Heute weiß man, dass die Keratinozyten eine Vielzahl biologisch bedeutsamer Moleküle sezernieren, mit denen sie bedarfsweise aktiv und wesentlich an vielen, insbesondere entzündlichen und immunologischen Reaktionen mitwirken. Daher sind Proliferation und Immunaktivierung bei Keratinozyten nicht prinzipiell gekoppelt. Seit 1981 werden kultivierte epitheliale Transplantate (KETs) zur Behandlung von Brandverletzten eingesetzt. Neben autologem Material, das erst spät verfügbar ist, erlangen kryokonservierte allogene Keratinozytentransplantate, vor allem bei Schwerbrandverletzten, immer mehr an Bedeutung. Allogene KETs beschleunigen die Heilung thermischer Wunden. Allerdings verbleiben sie nicht dauerhaft auf der Wunde, sondern werden schrittweise durch autologe Zellen ersetzt. Ihr Effekt könnte deshalb auf der Exprimierung von Zytokinen und Wachstumsfaktoren beruhen. Material und Methode:Das Ziel vorliegender Studie war, vergleichend die zelluläre Zusammensetzung allogener KETs aus Mammareduktionsmaterial mit autologen aus wundnah gewonnenem Material Schwerstverbrannter zu untersuchen. Ausserdem sollten funktionelle Veränderungen hinsichtlich des in vitro Sekretionsmusters ausgewählter Mediatoren nach 5-, 10- und 15-tägiger Kultur, sowie nach Kryokonservierung charakterisiert und mit dem klinischen Verlauf korreliert werden. Die Erhebung der immunhistologischen Befunde erfolgte an gefärbten Zytospins nach HE- bzw. ABC-Methode. Zytokine und Wachstumsfaktoren in den Überständen der Keratinozytenkulturen wurden mit Bioplex Immunoassays quantifiziert. Die beiden Untersuchungskollektive stellten 17 Verbrennungspatienten mit > 25% TBSA, Grad II und/oder III und 17 zufällig ausgewählten Patientinnen, die sich einer Brustverkleinerung unterzogen. Resultate: Eine exemplarisch durchgeführte Histologie allogener KETs aus Mammareduktionsmaterial zeigte morphologisch heterogene Keratinozyten mit einem deutlich erhöhten Anteil terminal differenzierter suprabasaler Zellen, verglichen mit autologen aus Patientenmaterial (CK 10, 11 positiv). In den autologen Transplantaten waren gegenüber den allogenen vermehrt teilungsaktive Basalzellen nachweisbar (CK 5, Vimentin positiv). Leukozyten, Makrophagen, Dendritische Zellen, Endothelzellen und Fibroblasten konnten in autologen und allogenen KETs nicht nachgewiesen werden. IL-1a, IL-1b, IL-2, IL-4, IL-8, IL-10, IFN-g und TNF-a waren in den allogenen und autologen KET-Überständen nicht oder lediglich in Spuren nachweisbar. IL-1RA konnte in den Kulturen beider Gruppen in hohen Konzentrationen nachgewiesen werden. Die Sekretionsleistung von IL-6 und GM-CSF (Proliferationsschub der Keratinozyten, Chemotaxin) nach Verbrennungstrauma war während der ersten 15 Kultivierungstage gegenüber der Kontrollgruppe signifikant erhöht. Insbesondere die Gruppe der verstorbenen Patienten zeigte deutlich höhere Konzentrationen dieser Mediatoren in den Kulturüberständen während der ersten 15 Kulturtage im Vergleich zur Gruppe der überlebenden Patienten. VEGF, FGF-basic, TGF-ß und G-CSF zeigten in ihrem Sekretionsverhalten nur vergleichsweise minimale Unterschiede zwischen den beiden Kollektiven. Die Kryokonservierung führte zu einer verminderten Mediatorensynthese, mit Ausnahme signifikant erhöhter Konzentrationen der intrazellulär gespeicherten Mediatoren IL-1a und IL-1ß in der 24-stündigen Kultur nach dem Auftauen. Sie sind offensichtlich das Ergebnis physikalischer Freisetzung durch Zelldestruktion. Diskussion: Schweres Verbrennungstrauma führt zu einer erhöhten Teilungsaktivität von wundnahen epidermalen Basalzellen mit konsekutiv gesteigerter Mediatorenfreisetzung. Insbesondere die signifikant erhöhte in vitro Freisetzung des potenten Mitogens und proinflammatorischen Zytokins Interleukin-6 aus Keratinozyten nach schwerer Verbrennungsverletzung, verglichen mit solchen aus Mammareduktionsmaterial, ist ein deutlicher Hinweis, sowohl auf das entzündliche Geschehen, als auch auf die erhöhte Aktivität der thermisch beeinträchtigten Epithelzellen mit auto- und parakrinen Wirkungen.

Störungen in der Mikrozirkulation werden als Ursprung für die Organdysfunktion und letztlich für die Abstoßung von xenogenen Transplantaten angesehen. Nach Evaluierung eines eigens zu diesem Zweck entwickelten Perfusionssystems gelang es, die Mikrozirkulation der Rattenleber ex vivo mittels Intravital-Fluoreszenz-Mikroskopie (IVM) zu beobachten. Um den Einfluss des Gerinnungssystems auf die Mikrozirkulationsstörungen zu untersuchen, wurden die Rattenlebern mit Ratten- (isogen) oder Humanblut (xenogen) perfundiert, die jeweils mit GPI 562, einem GP IIb/IIIa-Antagonist, oder Hirudin behandelt wurden, quantifiziert werden16. Hierdurch konnte nachgewiesen werden, dass für die Mikrozikulationsstörungen der Leber, die nach Hemmung des Gerinnungssystems fortbestehen, die Akkumulation von Leukozyten, als auch die Aggregation von Thrombozyten verantwortlich sind.

Knochenaufbau mittels Biomaterialien und Transplantaten gehört zur Standardmethodologie in vielen chirurgischen Fachgebieten. Dampfsterilisiertes Knochenmaterial zeigt, trotz Attraktivität der Entkeimungsmethode überwiegend ein Verknöcherungsversagen bei stark verminderter Steifigkeit. Es wurde in dieser dreigeteilten Studie ein neues Knochentransplantatmaterial untersucht, Powerpore® duro, welches seine Steifigkeit bei einer Dampfsterilisierung nicht verliert,. Das Material zeigte eine primäre Osseointegration und eine lamelläre Knochenneubildung. In einer geschlossenen Tierversuchsstudie an 17 Kanninchen wurde am Patellagleitlagermodell das Einwachsverhalten des neuen Materials untersucht. Nicht entkalkte Knochenhistologien zeigen nach 30 (n=5) und 100 (n=12) Tagen eine regelrechte Osseointegration in allen untersuchten Proben. Hierbei waren die allogenen Powerpore® duro Transplantate im Vergleich zur allogenen, unbehandelten Kontrollgruppe (frischer Knochen) adäquat im Hinblick auf Einwuchstiefe, Resorption und Remodelling. Die Technologie ist eine Möglichkeit, Knochenmaterial einfach und kostengünstig zu sterilisieren, und bietet eine alternative Möglichkeit zum Führen einer Knochenbank.