Archiv der Kategorie: Fakultät

Das „Paper of the Month“ 08/2024 geht an Tim Lämmermann und Michael Mihlan vom Institut für Medizinische Biochemie am ZMBE

Für den Monat August 2024 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der Universität Münster an: Mihlan M, Wissmann S, Gavrilov A, Kaltenbach L, Britz M, Franke K, Hummel B, Imle A, Suzuki R, Stecher M, Glaser KM, Lorentz A, Carmeliet P, Yokomizo T, Hilgendorf I, Sawarkar R, Diz-Muñoz A, Buescher JM, Mittler G, Maurer M, Krause K, Babina M, Erpenbeck L, Frank M, Rambold AS, Lämmermann T. für die Publikation: Neutrophil trapping and nexocytosis, mast cell-mediated processes for inflammatory signal relay. Cell. 2024 Jul 27: S0092-8674(24)00774-8 [Volltext]

Neutrophile spielen eine zentrale Rolle in der antimikrobiellen Abwehr. Bisher stammt unser Wissen über ihre Gewebenavigation vorwiegend aus Verletzungs- und Infektionsmodellen. Bei allergischen Erkrankungen treten oft wiederholte Zyklen entzündlicher Zellinfiltration und IgE-abhängiger Mastzell-Degranulation auf. Wie sich Neutrophile dabei bewegen und mit anderen Zellen interagieren, ist bisher weitgehend unerforscht.

Durch Untersuchungen von IgE-vermittelten allergischen Reaktionen im Mausgewebe mittels Intravitalmikroskopie entdeckten Forscher, dass degranulierende Mastzellen lebende Neutrophile einschließen können. Diese bisher unbekannte Zelle-in-Zelle-Struktur wurde „Mast cell intracellular trap“ (MIT) genannt. Mastzellen locken Neutrophile an, indem sie einen Lipid-Lockstoff freisetzen, den Neutrophile sonst für ihre Kommunikation untereinander nutzen. Nachdem sich MIT bilden, sterben Neutrophile, wobei ihr unverdautes Material innerhalb von Mastzellen verbleibt. Dies steigert die Funktion und den Stoffwechsel der Mastzellen, welche dadurch entzündungsfördernder werden und sogar neutrophile Bestandteile weitergeben können, was eine Typ-1-Interferon-Reaktion in Makrophagen auslösen kann.

Die Studie zeigt, dass aktivierte Mastzellen Neutrophile einschließen können, was ein neues Konzept für das Einfangen von Zellen durch Mastzellen darstellt. Diese bisher unbekannte Zell-in-Zell-Struktur sollte in der Betrachtung von Mastzellen bei chronischen allergischen Entzündungen und mastzellbedingten Immunstörungen berücksichtigt werden.

Die bisherigen ausgezeichneten „Papers of the Month“ finden Sie hier.

Foto: MFM/Christian Albiker

Das „Paper of the Month“ 07/2024 geht an Julia Krämer und Heinz Wiendl von der Klinik für Neurologie

Für den Monat Juli 2024 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der Universität Münster an Krämer J, Balloff C, Weise M, Koska V, Uthmeier Y, Esderts I, Nguyen-Minh M, Zimmerhof M, Hartmann A, Dietrich M, Ingwersen J, Lee JI, Havla J, Kümpfel T, Kerschensteiner M, Häußler V, Heesen C, Stellmann JP, Zimmermann HG, Oertel FC, Ringelstein M, Brandt AU, Paul F, Aktas O, Hartung HP, Wiendl H, Meuth SG, Albrecht P. für die Publikation: Evolution of retinal degeneration and prediction of disease activity in relapsing and progressive multiple sclerosis. Nature Communications. 15(1). 2024: 5243 [Volltext]

Die Dicke der innersten Netzhautschichten, die mit Hilfe der optischen Kohärenztomographie gemessen werden kann, wurde als Biomarker für eine Krankheitsverschlechterung bei Patienten mit schubförmiger Multipler Sklerose (MS) identifiziert. Dahingegen sind die longitudinalen Veränderungen der Netzhautdicke bei Patienten mit progressiver Multipler Sklerose weniger gut untersucht.

Eine Netzhautatrophie, am ausgeprägtesten von der peripapillären retinalen Nervenfaserschicht und der Ganglienzell-Innerplexiformen-Schicht, tritt bei allen MS-Verlaufsformen auf. Die Dicke der innersten retinalen Schichten kann eine zukünftige Krankheitsaktivität und Behinderungsprogression bei der MS zu jedem Zeitpunkt der Erkrankung vorhersagen.

Longitudinale Messung der Netzhautdicke, wie sie aktuell in der klinischen Praxis stattfinden, unterliegen deutlichen Messschwankungen und eignen sich daher nicht als Biomarker der Krankheitsprogression bei individuellen Patienten. Eine weitere Verbesserung der Messtools, der Algorithmen sowie der Verarbeitungsanalysen werden benötigt.

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

Foto: MFM/Christian Albiker

Das „Paper of the Month“ 06/2024 geht an Maria-Francisca Arteaga, Jan-Henrik Mikesch und Eloisa Felipe-Fumero von der Medizinischen Klinik A

Für den Monat Juni 2024 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der Universität Münster an Maria-Francisca Arteaga (Letztautorin), Jan-Henrik Mikesch und Eloisa Felipe-Fumero (Erstautorin) von der Medizinischen Klinik A für die Publikation: Epigenetic control over the cell-intrinsic immune response antagonizes self-renewal in acute myeloid leukemia. Blood. 2024 May 30;143(22):2284-2299. [Volltext]

Epigenetische Veränderungen der zellulären Immunantwort könnten ein neues Ziel für die Leukämietherapie sein. Aktuelle Methoden zur Aktivierung natürlicher Gene und Auslösung einer Interferon-Typ-I-(IFN-I)-Antwort sind jedoch wenig effektiv. Histon-Lysin-Methylierung unterdrückt normalerweise IFN-I und verwandte Gene. Das Entfernen dieser Methylierungsmarken könnte entscheidend für die Aktivierung der Immunantwort sein.

Die Publikation präsentiert bahnbrechende Erkenntnisse über die Rolle der Histon-Demethylase PHF8 als direkten Initiator und Regulator der zellintrinsischen Immunantwort. In dieser Studie haben wir einen neuen Mechanismus aufgeklärt, bei dem phosphoryliertes PHF8 epigenetische Veränderungen orchestriert, was zur Hochregulation zytosolischer RNA-Sensoren, insbesondere der TRIM25-RIG-I-IFIT5-Achse, führt. Dadurch wird das Interferon Typ-I-(IFN-I)-Antwort-Differenzierung-Apoptose-Netzwerk speziell bei akuter myeloischer Leukämie (AML) aktiviert. Zudem zeigt die Studie, dass die pharmakologische Verstärkung der PHF8-Phosphorylierung das Wachstum von primären AML-Patientenzellen signifikant hemmt.

Diese Ergebnisse enthüllen neue komplexe molekulare Signalwege bei der AML und bieten einen neuen Ansatz zur Verbesserung von Krebstherapien, die antivirale Antworten aktivieren. Unsere Studie verbindet die entscheidenden Bereiche der epigenetischen Regulation und der zellulären Immunantwort mit direkter Nutzbarkeit für die klinische Anwendung.

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Foto: MFM/Christian Albiker

Organspende – die Entscheidung zählt!

2022 wurden in einer bundesweiten Repräsentativbefragung über 4.000 Menschen in Deutschland gefragt, was sie über das Thema Organ- und Gewebespende denken. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die positive Einstellung zum Thema Organ- und Gewebespende in Deutschland 2022 mit 84 Prozent weiterhin sehr hoch ist.

Seit heute finden Sie in der Medizin-Bibliothek Informationsmaterialien zur Organspende in Deutschland, neben zwei Broschüren mit Antworten auf wichtige Fragen auch persönlich ausfüllbare Organspendeausweise.

Das Organspende-Register (www.organspende-register.de) ist ein zentrales elektronisches Verzeichnis. Hier können Sie Ihre Entscheidung für oder gegen eine Organ- und Gewebespende online eintragen. Der Eintrag ist freiwillig und kostenlos. Er kann jederzeit geändert oder gelöscht werden.

Umfangreiches Info-Material  – Voraussetzungen für eine Organ- oder Lebendorganspende, Gesetzliche Grundlagen, Zahlen und Fakten, Erfahrungen und Meinungen – findet sich auch auf der Seite https://www.organspende-info.de/ der BZgA (Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung), u.a.:

Grafik 1 © Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA)
Grafik 2 © Medizin-Bibliothek

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.

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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.

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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

Ostern bleibt die Medizin-Bibliothek geschlossen

Von Karfreitag bis Ostermontag, 29. März– 01. April, bleibt die Medizin-Bibliothek geschlossen. Ebenso bleiben die Universitäts- und Landesbibliothek, als auch die Zweigbibliothek Sozialwissenschaften und die Bibliothek im Haus der Niederlande geschlossen. Wir wünschen Ihnen schöne Osterfeiertage.

 

Bild: Thomas Omerzu, Lizenz Freie Kunst

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