Archiv der Kategorie: UKM

Das „Paper of the Month“ 05/2024 geht an: Sandra Laurentino, Lara Marie Siebert-Kuss, Verena Dietrich und Nina Neuhaus vom Centrum für Reproduktionsmedizin und Andrologie (CeRA)

Für den Monat Mai 2024 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der Universität Münster an Dr. Sandra Laurentino, Prof. Dr. Nina Neuhaus (beide: Letztautorinnen), Dr. Lara Marie Siebert-Kuss und Verena Dietrich (beide: Erstautorinnen) vom Centrum für Reproduktionsmedizin und Andrologie (CeRA) für die Publikation: Genome-wide DNA methylation changes in human spermatogenesis. American Journal of Human Genetics. 6 June 2024. [Volltext]

Die epigenetische Neuprogrammierung des Methyloms ist in der frühen Keimbahn ein wesentlicher Schritt der relevant für die Fruchtbarkeit im Erwachsenenalter ist. Auch wurde eine fehlerhafte DNA-Methylierung in Spermien unfruchtbarer Männer beschrieben. Ob sich aber die DNA-Methylierungsmuster auch während der Spermatogenese im Erwachsenenalter noch verändern und damit auch relevant für männliche Infertilität sein könnten, war bisher unbekannt.

Die Studie hat gezeigt, dass das Keimbahnmethylom während der Spermatogenese verändert wird. Die Demethylierung erfolgt in den primären Spermatozyten, gefolgt von einer selektiven Remethylierung, die schließlich die Etablierung eines Spermatiden-spezifischen Methyloms ermöglicht. Die in Spermatiden hypomethylierten Regionen sind dabei mit Genen angereichert, die auch in Spermatiden exprimiert sind. Zudem konnte die prämiierte Arbeit zeigen, dass Keimzellen von Personen mit stark reduzierter Spermienzahl Unterschiede in der Keimzellmethylierung im Vergleich zu den Kontrollen aufweisen. Dabei sind insbesondere solche Gene betroffen, die für die Spermatogenese relevant sind.

Die Autorinnen und Autoren haben eine neue Welle der epigenetischen Reprogrammierung identifiziert, die im Erwachsenenalter in der menschlichen Keimbahn stattfindet. Diese Neuprogrammierung ist für die männliche Fruchtbarkeit von wesentlicher Bedeutung. Somit hat das Team eine neue potenzielle Ursache für männliche Unfruchtbarkeit gefunden.

Eine Liste aller bisherigen Gewinner der Paper of the Month-Auszeichnung finden Sie hier.

Foto: MFM/Christian Albiker

Medizin-Bibliothek unterstützt die Unicef-Aktion „Dein Pfand rettet Leben“

Herr Dr. Nils Beese und Studierende Frau Selina Hal

Die Besucher*innen der Medizin-Bibliothek haben es längst bemerkt: seit geraumer Zeit steht gegenüber dem Bistro der Bibliothek eine blaue Tonne, in der Pfandflaschen und -dosen eingeworfen werden können.

Zum Hintergrund: Im Bistro selbst befindet sich ein Getränkeautomat, allerdings kein Rücknahmeautomat für leere Getränkebehältnisse, was zur Folge hatte, dass in der gesamten Bibliothek allmorgendlich vor Öffnung selbiger Pfandflaschen und -dosen eingesammelt werden mussten.

Nun trat die Medizinstudierende Selina Hal an die Bibliotheksleitung heran mit dem Vorschlag die UNICEF-Aktion „Dein Pfand rettet Leben“ zu unterstützen. Die Idee nahm die Bibliothek gerne auf, und so steht nun seit dem 15. April besagte Pfandtonne in der Bibliothek. Bis Ende Mai kam solcherart ein Betrag von 99,29 € zusammen, der an Unicef überwiesen wurde. Frau Hal kümmert sich eigenständig um die Leerung der Pfandtonne und die Einlösung des Pfands.

Die Bibliothek muss morgens nun nicht mehr nach Flaschen und Dosen abgesucht werden und gleichzeitig unterstützen die Besucher*innen durch diese Aktion UNICEF, dem Kinderhilfswerk der Vereinten Nationen.

Dank an Frau Hal für die Idee und die Umsetzung!

Foto © Medizin-Bibliothek Münster

Das „Paper of the Month“ 04/2024 geht an: Andreas Schulte-Mecklenbeck, Heinz Wiendl, Luisa Klotz, Catharina C. Gross, Olga Steinberg, Timo Wirth und Sarah Lauks von der Klinik für Neurologie

Für den Monat April 2024 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der Universität Münster an Dr. Andreas Schulte-Mecklenbeck, Univ.-Prof. Dr. Dr. Heinz Wiendl, Univ.-Prof. Dr. Luisa Klotz, Dr. Catharina C. Gross, Dr. Olga Steinberg, Dr. Timo Wirth und Dr. Sarah Lauks von der Klinik für Neurologie mit Institute für Translationale Medizin für die Publikation: Multiple sclerosis endophenotypes identified by high-dimensional blood signatures are associated with distinct disease trajectories. Science Translational Medicine. 16(740).2024: eade8560 [Volltext]

Multiple Sklerose (MS) ist eine komplexe und unberechenbare Krankheit, die weltweit mehr als 2.8 Millionen Menschen betrifft. Die charakteristischen vielfältigen klinischen Manifestationen und Krankheitsverläufe erschweren eine effektive Behandlung. Traditionelle Ansätze zur Behandlung sind oft eine Einheitslösung, ohne dabei die unterschiedliche Immunpathologie zu berücksichtigen.

Die Studie, die Daten von über 500 frühen Multiple-Sklerose-Patienten aus zwei unabhängigen Kohorten analysierte, nutzte hochdimensionale Durchflusszytometrie und Serumproteomik, um die Komplexität des Immunsystems in nie dagewesener Detailtreue abzubilden. Die aufwändige Analyse identifizierte drei unterschiedliche immunologische Endophänotypen, die jeweils mit spezifischen klinischen Manifestationen und Therapieansprechen verbunden sind. Darüber hinaus hebt die Studie hervor, dass diese Endophänotypen als Marker für Krankheitsprognose und Therapiewirksamkeit genutzt werden könnten. Diese Einsichten könnten die Entwicklung neuer therapeutischer Ansetze erleichtern, die gezielt auf bestimmte Krankheitsmechanismen innerhalb dieser Endophänotypen abzielen.

Die Ergebnisse wurden innerhalb der Neurologie als großer Schritt im Kampf gegen Multiple Sklerose gewürdigt. Sie unterstreichen die Bedeutung individueller Versorgung und das Potenzial, die Behandlungsergebnisse durch die Ausrichtung der Therapien an der spezifischen Immunsignatur eines Patienten signifikant zu verbessern.

Eine Liste aller bisherigen Gewinner der Paper of the Month-Auszeichnung finden Sie hier.

Foto: MFM/Christian Albiker

„wissen|leben“: Schmerz – aushalten oder ausschalten?

Die Unizeitung wissen|leben berichtet über aktuelle Themen wie Hochschulpolitik, Menschen, Forschung und Studium. Sie erscheint achtmal jährlich mit einer Auflage von 9.000 Exemplaren. Sie können die wissen|leben als Printausgabe oder bequem als Online-Ausgabe am PC, Laptop oder auch auf Tablet-Computern und Smartphones abonnieren und lesen.

In der jüngsten Ausgabe findet sich u.a. eine Themenseite zum Sinn und der Behandlung von Schmerz: „Hier zieht es, da sticht es – viele Menschen erleben Schmerzen als ein mitunter diffuses Gefühl. Hinzu kommt: Das Schmerzempfinden ist sehr individuell. Für die Internationale Gesellschaft zur Erforschung des Schmerzes ist die Sache klarer. Demnach handelt es sich bei Schmerzen um „ein unangenehmes Sinnes- oder Gefühlserlebnis, das mit einer tatsächlichen oder potenziellen Gewebeschädigung einhergeht oder einer
solchen ähnelt“.

Der vollständige Artikel von André Bednarz nebst einem medizinhistorischen Gastbeitrag von Peter Hucklenbroich hier (pdf) oder hier (online).

„Aktionstag gegen den Schmerz“ der Deutsche Schmerzgesellschaft: 4. Juni 2024

Titel © Uni MS

Das „Paper of the Month“ 03/2024 geht an: Sarah Sandmann, Sarah Riepenhausen, Lucas Plagwitz und Julian Varghese vom Institut für Medizinische Informatik

Für den Monat März 2024 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der Universität Münster an PD Dr. Sarah Sandmann, Sarah Riepenhausen, Lucas Plagwitz und Univ.-Prof. Dr. Julian Varghese vom Institut für Medizinische Informatik für die Publikation: Systematic analysis of ChatGPT, Google search and Llama 2 for clinical decision. Nature Communications. 15(1).2024: 2050 [Volltext]

Die jüngsten Entwicklungen auf dem Gebiet der Large-Language-Models (LLM) haben die Wahrnehmung von Künstlicher Intelligenz in der Bevölkerung erheblich gesteigert, allen voran ChatGPT. Während die Anwendung im medizinischen Kontext verlockend erscheint, fehlt eine systematische Analyse der Modelle zur klinischen Entscheidungsunterstützung. Weiterhin ist die Performanz im Vergleich zu Open-Source-Modellen oder der üblichen Google-Suche unklar.

Eine systematische Analyse der Performanz von GPT-3.5, GPT-4 versus naive Google-Suche wurde für drei Aufgaben zur klinischen Entscheidungsunterstützung durchgeführt: Erstdiagnose, Untersuchung und Behandlung. In einer Substudie wurden zusätzlich zwei eigens konfigurierte Open-Source-LLM Llama 2 betrachtet. Die Analyse von 110 medizinischen Fällen unterschiedlichster Entitäten und Inzidenzen zeigte eine deutliche Leistungssteigerung von GPT-4 im Vergleich zu seinem Vorgänger GPT-3.5 sowie der Google-Suche. Unsere Substudie zeigte eine geringfügig schlechtere Leistung der beiden Llama-2-Modelle. Beim Stellen der Erstdiagnose wiesen alle Modelle die schlechtesten Ergebnisse auf. Insbesondere bei seltenen Erkrankungen konnte eine schlechtere Performanz beobachtet werden.

Die Ergebnisse zeigen das wachsende Potenzial von LLM bei medizinischen Fragestellungen. Ihre Schwächen unterstreichen jedoch den Bedarf an robusten und regulierten KI-Modellen in der Gesundheitsversorgung. Open-Source-LLM können eine Option sein, um Datenschutzanforderungen zu erfüllen und ein transparenteres Training zu ermöglichen.

Eine Liste aller bisherigen Gewinner der Paper of the Month-Auszeichnung finden Sie hier.

Foto: MFM/Christian Albiker

Arzneimitteltherapiesicherheit (AMTS): Uni Münster schickt Studierende in eine simulierte Stationsapotheke

In deutschen Krankenhäusern erleiden fünf bis acht Prozent aller Patientinnen und Patienten während ihres Aufenthaltes sogenannte „Arzneimittelereignisse“ – also unerwünschte oder gar gefährliche Wirkungen von Medikamenten.

Der Ärztliche Leiter des Studienhospitals der Universität Münster Dr. Hendrik Ohlenburg lässt „seine“ Medizinstudierenden trainieren, wie sich Medikationsfehler vermeiden lassen – und das zusammen mit angehenden Hebammen. Die Integration einer simulierten Stationsapotheke in den curricularen – also verpflichtenden – Unterricht für Medizinstudierende und Hebammen ist bundesweit einmalig.

Zur kompletten Nachricht der Medizinischen Fakultät.

Text & Grafik © 2024 Medizinische Fakultät Münster

Das „Paper of the Month“ 02/2024 geht an: Jacqueline Kockwelp (CeRA), Jannis Bartsch, Christoph Schliemann und Linus Angenendt (Med A)

Für den Monat Februar 2024 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der Universität Münster an Jacqueline Kockwelp (Centrum für Reproduktionsmedizin und Andrologie), Jannis Bartsch, Christoph Schliemann und Linus Angenendt (Medizinische Klinik A) für die Publikation: Deep learning predicts therapy-relevant genetics in acute myeloid leukemia from Pappenheim-stained bone marrow smears. Blood Advances. 8(1).2024: 70-79. [Volltext].

Die richtige Therapiewahl für Patienten mit Akuter Myeloischer Leukämie hängt entscheidend von den zugrundeliegenden genetischen Veränderungen ab. Zwar ist für wenige relevante Genveränderungen bekannt, dass sich diese auch morphologisch äußern können, dennoch ist ein visuelles Erkennen dieser Veränderungen der Zellen oftmals nicht möglich, sodass die Wahl der Erstlinientherapien auf zeitaufwändigen und teuren genetischen Analysen basiert.

Es wurden zwei auf Machine-learning basiererende Pipelines entwickelt mit dem sehr hochaufgelösten Whole-Slide-Scan von Knochenmarkausstrichen vollautomatisiert verarbeitet und analysiert werden können. Mit der ersten Pipeline können einzelne Zellen identifiziert, extrahiert und klassifiziert werden. Die zweite Pipeline besteht aus mehreren Neuronalen Netzen, für deren Entwicklung die Daten von über 400 AML-Patienten verwendet wurden. Die zuvor extrahierten einzelnen Zellen können dann genutzt werden, um verschiedene therapierelevante genetische Mutationen wie im FLT3-Gen, welche nach heutigem Kenntnisstand nicht zu charakteristischen zytomorphologischen Veränderungen führen, vorherzusagen. Die Pipelines wurden anhand eines separaten Datensatzes von weiteren 70 Patienten validiert.

Das neue Verfahren, bei dem die Ergebnisse in kürzester Zeit vorliegen, ist eine Ergänzung zur genetischen Routinediagnostik, um Hämatologen und Onkologen bei der Wahl einer geeigneten Therapieform frühzeitig zu unterstützen, und stellt eine Grundlage für die Entwicklung zukünftiger Ansätze dar, die ebenfalls auf künstlicher Intelligenz basieren.

Eine Liste aller bisherigen Gewinner der Paper of the Month-Auszeichnung finden Sie hier.

Foto: MFM/Christian Albiker

Scanbooster Ultraschall-Sono App 2024

Taucht ein in die Welt der Ultraschalldiagnostik mit der ersten realistischen Ultraschallsimulation. Diese App macht es möglich, Ultraschalluntersuchungen zu üben, ohne ein echtes Gerät zu benötigen. Die Campus-Lizenz läuft bis Ende 2024.

Die Ultraschallsimulator App Scanbooster für das Smartphone und Tablet erleichtert das Erlernen und Trainieren der korrekten Handhabung des Schallkopfs sowie die präzise Durchführung einer Ultraschalluntersuchung – so einfach und lebensecht, fast wie an einem richtigen Patienten. Hier gibt es weitere Informationen zum Sonographie-Trainer Scanbooster: Flyer_Scanbooster_2022.pdf (thieme.de)

Die Freischaltung erfolgt über folgende Schritte:

  • Anlegen des eRef Remote-Zuganges (Anleitung: Thieme Account) oder Nutzung eines bereits bestehenden via medici Heimzuganges (dieser kann im Profil aktiviert werden; Anleitung: https://viamedici.thieme.de/landing-page/inhalte-freischalten). Dafür muss man sich einmalig im Uni-Netz befinden oder per VPN damit verbunden sein.
  • Kostenfreier Download der App aus dem App Store für iOS oder aus dem Google Play Store für Android
  • Login mit den bekannten Thieme Zugangsdaten, die auch für via medici oder die Thieme eRef verwendet werden

Weitere Hilfestellungen zu Scanbooster und für die Freischaltung sind hier beschrieben: Scanbooster – Hilfe – eRef, Thieme

Grafik © 2024 Thieme Verlag

Das „Paper of the Month“ 01/2024 geht an: Stefanie Weigel und Walter Heindel aus der Klinik für Radiologie

Für den Monat Januar 2024 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der Universität Münster an Prof. Stefanie Weigel und Prof. Walter Heindel aus der Klinik für Radiologie für die Publikation: Digital Breast Tomosynthesis versus Digital Mammography for Detection of Early-Stage Cancers Stratified by Grade: A TOSYMA Subanalysis. Radiology. 309(3).2023: e23153. [Volltext].

Die TOSYMA-Studie zeigte erstmals im randomisierten Ansatz, dass Brustkrebs-Screening mit digitaler Brust-Tomosynthese plus synthetisierter Mammographie (DBT+SM) die Detektion invasiver Tumoren im Vergleich zur Standardmethode, der digitalen Mammographie (DM), erhöht. Es ist jedoch nicht bekannt, wie sich die prognostischen Eigenschaften der mit beiden Screening-Ansätzen entdeckten Mammakarzinome unterscheiden.

Eine Subanalyse von 99.131 Frauen aus der TOSYMA-Studie (Tomosynthese plus synthetisierte Mammographie) zeigt, dass die Rate der prognostisch relevanten histologischen Grade 2 und 3 unter invasiven Tumoren im Frühstadium (UICC I) mit DBT+SM höher ist (+12,3 pro 10.000 Frauen) als mit der DM. DBT+SM erzielte die höchste entsprechende Entdeckungsrate von Mammakarzinomen Grad 2 und 3 im Frühstadium unter Screeningteilnehmerinnen im Alter von 60 bis 70 Jahren mit dichtem Brustgewebe.

Brustkrebs-Screening mit DBT+SM führt zu einer höheren Detektionsrate von prognostisch relevanten Mammakarzinomen im frühesten Tumorstadium als DM. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Screening mit DBT+SM zu einer erhöhten Screening-Effektivität beitragen könnte.

Eine Liste aller bisherigen Gewinner der Paper of the Month-Auszeichnung finden Sie hier.

Foto: MFM/Christian Albiker

Das „Paper of the Month“ 12/2023 geht an: Wolfgang Linke und Christine Loescher aus dem Institut für Physiologie II

Für den Monat Dezember 2023 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der Universität Münster an Prof. Dr. Wolfgang Linke und Dr. Christine Loescher aus der Institut für Physiologie II -Vegetative Physiologie für die Publikation: Titin governs myocardial passive stiffness with major support from microtubules and actin and the extracellular matrix. Nature Cardiovascular Research 2(11).2023: 991-1002 [Volltext].

Die myokardiale passive Steifigkeit ist entscheidend für die diastolische und die systolische Herzfunktion. Herzversagen beeinflusst diese Steifigkeit durch Veränderungen in der extrazellulären Matrix und den Kardiomyozyten. Mechanisch relevante Kardiomyozyten-Elemente sind vor allem die Mikrotubuli, Aktinfilamente und sarkomerischen Titinfedern. Eine präzise Quantifizierung jeder Komponente ist Voraussetzung für die Therapie von versteiften Herzen.

Die kardiale Titinsteifigkeit wurde erstmals in einem Mausmodell quantifiziert, bei dem eine in die Titinfedern eingefügte genetische Kassette spezifisch durch Tabakätzvirus-Protease geschnitten werden kann. In isolierten Herzmuskelfasern wurden die passiven Dehnungskräfte registriert, während Kardiomyozyten-Elemente (Mikrotubuli, Sarkolemm, Aktin, Titin) extrahiert bzw. geschnitten wurden. Die Messungen zeigten Titin als den dominanten elastischen Kraftbeitragsgeber im Mausherzmuskel, während die Mikrotubuli den größten Beitrag zur viskösen Kraft leisteten, unterstützt von Titin und Aktin. Der Beitrag der extrazellulären Matrix war bei starker Dehnung erheblich, während die Desmin-Intermediärfilamente kaum beitrugen. Die Elemente agierten nicht isoliert, sondern als „Tensegrity“-Struktur.

Diese Ergebnisse beantworten grundlegende Fragen zur Entstehung der passiven Steifigkeit im Myokard und betonen die entscheidende Rolle von Titin zusammen mit den Mikrotubuli, Aktinfilamenten und der Kollagenmatrix. Obwohl sich Maus- und Menschenherzen unterscheiden, deuten die Daten auf potenzielle therapeutische Ansätze für versteifte Herzen hin.

Eine Liste aller bisherigen Gewinner der Paper of the Month-Auszeichnung finden Sie hier.

Foto: MFM/Christian Albiker

QVM-Anträge: Campuslizenz für Amboss und via medici bis Ende 2024

Die QVM-Kommission des Fachbereichs hat die Zustimmung erteilt, darob sind über eine Campuslizenz sowohl Amboss als auch via medici bis Ende 2024 verfügbar.

Das Lernkarten- und IMPP-Fragenprogramm Amboss von Amboss GmbH für die Vorklinik und Klinik, steht allen Medizinstudierenden für unbegrenztes Kreuzen per Browser bzw. App (iOS und Android) zur Verfügung.

– Weitere Infos zu Amboss hier.
– Infos zu via medici hier.

 

Grafik © Thieme Verlag

Das „Paper of the Month“ 11/2023 geht an: Miriam Gagliardi und Michael Ziller aus der Klinik für Psychische Gesundheit

Für den Monat November 2023 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der Universität Münster an Dr. Miriam Gagliardi und Prof. Dr. Michael Ziller aus der Klinik für Psychische Gesundheit für die Publikation: Massively parallel functional dissection of schizophrenia-associated noncoding genetic variants. Cell 186(23).2023: 5165-5182.e33. [Volltext]

Komplexe Erkrankungen zeichnen sich durch eine hohe Erblichkeit aus und Zehntausende von genetischen Varianten wurden mit Autoimmun- oder neuropsychiatrischen Erkrankungen in Verbindung gebracht. Die Nutzung dieser Assoziationen zum besseren Verständnis der Pathomechanismen ist jedoch schwierig. Die meisten Varianten befinden sich nicht in Genen selber und sind nur in schwer zugänglichen Zelltypen relevant, wie zum Beispiel menschlichen Neuronen.

In dieser Arbeit wurde eine neue Methode entwickelt, um mit hohem Durchsatz krankheitsassoziierte, funktionale genetische Varianten in krankheitsrelevanten Zelltypen zu identifizieren. Dadurch lassen sich jene genetischen Varianten herausfiltern, die die Expression von Genen verändern sowie die modulierten Gene ermitteln. Wir wenden diesen Ansatz an, um die Gruppe funktionaler Schizophrenie (SCZ-)Varianten zu lokalisieren sowie die Zelltypen, Bedingungen biologischen Prozesse bestimmen, in denen diese Varianten relevant sind. Wir zeigen, dass nur etwa ~1,7 Prozent der SCZ-Varianten funktional sind und hochgradig bedingungs- und zelltypspezifisch operieren. Schließlich identifizieren wir einen neuen Mechanismus, der die elektrophysiologischen Eigenschaften menschlicher Neuronen in SCZ moduliert.

Diese Arbeit liefert eine Karte der funktionalen SCZ-assoziierten Varianten für zukünftige mechanistische Studien. Wir illustrieren die Operationalisierung dieser Karte, um genetisch bedingte Krankheitsmechanismen zu analysieren. Diese Arbeit liefert eine universelle Methode, um zentrale Herausforderungen der Post-GWAS-Ära anzugehen.

 

Eine Liste aller bisherigen Gewinner der Paper of the Month-Auszeichnung finden Sie hier.

Foto: MFM/Christian Albiker