Ein bisher übersehenes Netzwerk aus feinsten Blutgefäßen, das das Knochenmark direkt mit der Zirkulation der Knochenhaut verbindet, hat eine Wissenschaftlergruppe … »mehr

Ein bisher übersehenes Netzwerk aus feinsten Blutgefäßen, das das Knochenmark direkt mit der Zirkulation der Knochenhaut verbindet, hat eine Wissenschaftlergruppe unter der Leitung von Prof. Dr. Matthias Gunzer und Dr. Anja Hasenberg vom Institut für Experimentelle Immunologie und Bildgebung der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) identifiziert. An der Studie waren auch Wissenschaftler des Universitätsklinikums Essen sowie von Forschungseinrichtungen in Erlangen, Jena, Berlin, Dresden und Bern beteiligt. Ihre Ergebnisse wurden jetzt im renommierten Fachmagazin „Nature Metabolism“ publiziert.
Knochen sind zwar sehr harte Organe, sie haben aber auch ein dichtes Netzwerk von Blutgefäßen in ihrem Inneren, wo sich das Knochenmark befindet, sowie auf der mit Knochenhaut bedeckten Außenseite. Deshalb bluten beispielsweise Knochenbrüche erheblich. Allerdings können durch dieses Gefäßsystem auch neu gebildete Blutzellen das Knochenmark verlassen und in den Körper auswandern.

„Wie jedes Organ benötigt ein Knochen für diese Funktionen einen geschlossenen Blutkreislauf. Während frisches Blut über Arterien in das Organ hineintransportiert wird, fließt über die Venen das verbrauchte Blut wieder heraus. Wie dieser geschlossene Blutkreislauf von Röhrenknochen genau aussieht, war allerdings bisher noch nicht ganz klar“, so Dr. Anika Grüneboom vom Universitätsklinikum Erlangen, die ihre Promotion in der Arbeitsgruppe von Prof. Gunzer angefertigt hat.

Teils über tausend Blutgefäße

In Knochen von Mäusen fand die Wissenschaftlergruppe nun teils über tausend bisher unbekannte Blutgefäße, die auf der gesamten Länge quer durch den kompakten Knochen, die sog. Kortikalis, verlaufen. Deshalb bezeichneten die Forscher sie als „Transkortikalgefäße“. Weiter konnten sie zeigen, dass durch dieses neu entdeckte Gefäßsystem die überwiegende Menge sowohl des arteriellen als auch des venösen Blutes fließt.

Lichtblattmikroskopische Aufnahme der neu entdeckten Transkortikalgefäße,
Bildrechte: Universität Duisburg-Essen, Dr. Anika Grüneboom

Prof. Gunzer: „Die bisherigen Konzepte beschrieben lediglich einige wenige arterielle Zuflüsse und zwei venöse Abflüsse bei Knochen. Das ist vollkommen unvollständig und spiegelt die natürliche Situation überhaupt nicht wider. Es ist schon erstaunlich, dass man im 21. Jahrhundert noch neue anatomische Strukturen finden kann, die in keinem Lehrbuch beschrieben werden.“

Möglich wurde dies durch eine einmalige Mischung aus modernsten Imagingverfahren, die über die Jahre aufgebaut und perfektioniert wurden. „Viele davon wurden von uns zum ersten Mal eingesetzt, um den Blutfluss in Knochen zu untersuchen“, so Prof. Gunzer, „etwa die sogenannte Lichtblattmikroskopie oder die ultrahochaufgelöste 7 Tesla Magnetresonanztomographie.“

Mit persönlichem Körpereinsatz

Mit diesen Techniken wurde gezeigt, dass Transkortikalgefäße auch in einigen Bereichen der deutlich dickeren Knochen beim Menschen vorkommen. Die Studie erforderte von allen Teilnehmern vollen - auch körperlichen - Einsatz. So legte sich Prof. Gunzer für die 7 Tesla-Untersuchungen im Erwin L. Hahn-Institut an der UDE insgesamt ca. sechs Stunden selbst ins Gerät, bis die hochaufgelösten Bilder endlich „im Kasten“ waren.

In der Zukunft soll nun untersucht werden, welche Rolle Transkortikalgefäße für die normale Knochenphysiologie und bei Krankheiten wie z.B. Osteoporose oder Tumoren spielen, die in den Knochen metastasieren.

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Matthias Gunzer, Institut für Experimentelle Immunologie und Bildgebung, Tel. 0201/18 3-6640, matthias.gunzer@uni-due.de">Email Prof. Gunzer

Nature Metabolism: A network of trans-cortical capillaries as mainstay for blood circulation in long bones

»weniger

Als "Senkrechtstarter" hat die Thieme Fachzeitschrift „kma Klinik Management aktuell“ jetzt Privatdozent Dr. Felix Nensa von der Universitätsmedizin … »mehr

Als "Senkrechtstarter" hat die Thieme Fachzeitschrift „kma Klinik Management aktuell“ jetzt Privatdozent Dr. Felix Nensa von der Universitätsmedizin Essen ausgezeichnet. Er leitet die Arbeitsgruppe für künstliche Intelligenz am Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Neuroradiologie an der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen.







Die Thieme Fachzeitschrift „kma Klinik Management aktuell“ hat Privatdozent Dr. Felix Nensa von der Universitätsmedizin Essen in der Kategorie „Senkrechtstarter“ ausgezeichnet. Er leitet die Arbeitsgruppe für künstliche Intelligenz am Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Neuroradiologie. Die Verleihung fand jetzt im Rahmen der Gala des Clubs der Gesundheitswirtschaft (cdgw) in Berlin statt.

Zum zweiten Mal zeichnet die „kma“ den „Senkrechtstarter 2018“ aus. Der Preis geht an junge engagierte Menschen, die sich durch kreative und erfolgreiche Lösungsansätze im Bereich der Gesundheitswirtschaft hervorgetan haben. In diesem Jahr fiel die Wahl auf Privatdozent Dr. Felix Nensa. Der 38-Jährige studierte neben Medizin zeitweise auch Informatik. Nach seinem Studienabschluss arbeitete er vier Jahre in seinem mitbegründeten IT-Start-Up „zeec“, bevor es ihn zurück in die Medizin zog.

Seit 2011 arbeitet der Radiologe am Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Neuroradiologie am Universitätsklinikum Essen. Gemeinsam mit einem fünfköpfigen Team entwickelt er dort Anwendungen auf Basis künstlicher Intelligenz (KI). Diese unterstützen Mediziner beispielsweise bei der Diagnostik von Tumoren oder Lungenfibrosen. Zeitgleich ist er bestrebt, skeptischen Kollegen die digitale Zukunft nahezubringen und die Angst davor zu nehmen. „KI hilft dem Arzt besser und effizienter zu sein, ersetzt ihn aber nicht“, erklärt Nensa. Dennoch müssten sich Mediziner bewusst werden, dass solche Tools ihren Arbeitsalltag künftig verändern werden. Deshalb sei es auch dringend notwendig diesen Aspekt verstärkt in der Ausbildung künftiger Ärzte zu berücksichtigen. „Die Universitätsmedizin Essen ist deutschlandweit sichtbar auf dem Weg zum Smart Hospital. Dr. Nensa ist hier einer unserer wichtigsten Wegbereiter“, betont Prof. Dr. Jochen A. Werner, Vorstandsvorsitzender und Ärztlicher Direktor der Universitätsmedizin Essen.

Auch für die Jury zählt der junge Oberarzt zu den wichtigsten Vorreitern beim Einsatz von KI im deutschen Gesundheitswesen. „Es gelingt ihm, Medizin und Informatik geschickt zum Wohl der Patienten zu kombinieren und die Zukunft der Diagnostik maßgeblich zu verändern.“
»weniger

Chronische Infektionen mit dem Hepatitis B-Virus (HBV) stehen im Mittelpunkt eines Forschungsprojekts von Wissenschaftlern der Medizinischen Fakultät … »mehr

Chronische Infektionen mit dem Hepatitis B-Virus (HBV) stehen im Mittelpunkt eines Forschungsprojekts von Wissenschaftlern der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Huazhong-Universität (HUST) in Wuhan/China. Unterstützt wird das internationale Forscherteam über ein neues Förderprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der chinesischen National Natural Science Foundation (NSFC).

Die chronische HBV-Infektion ist weltweit nach wie vor ein großes Gesundheitsproblem. Eine der wichtigsten Behandlungsmethoden ist die Immuntherapie mit Interferon-alpha. Dass der üblicherweise verwendete Subtyp (IFN-alpha-2) nicht der wirksamste ist, haben Voruntersuchungen bereits ergeben. Die Forschergruppe will nun untersuchen, welche Interferon-alpha-Subtypen in welchen Patienten wie stark ausgeprägt sind und wie antiviral sie wirken.
Eingebunden sind die Arbeitsgruppe von Dr. Kathrin Sutter, Institut für Virologie am Universitätsklinikum Essen, und von Dr. Jia Liu, Wuhan Union Hospital, Huazhong University. Die Förderung beträgt rund 225.000 Euro durch die DFG und umgerechnet rund 256.000 Euro durch die NSFC.
Das Forschungsprojekt führt einen Teil der erfolgreichen Arbeit des ausgelaufenen Sonderforschungsbereiches Transregio 60 fort und gehört zum neu aufgelegten Programm der Joint-Sino German Research Projects. Es ist in neu etablierte Strukturen auf chinesischer und deutscher Seite eingebettet: das Wuhan-Essen Joint International Laboratory of Infection and Immunity und das Sino-German Virtual Institute for Viral Immunology (SGVIVI).
Koordiniert wird das SGVIVI durch das Institut für Virologie mit Unterstützung der Medizinischen Fakultät der UDE. Im März 2019 treffen sich die Arbeitsgruppen zu einem Workshop in Essen und stellen kurz darauf erste Arbeitsergebnisse auf der 29. Jahrestagung der Gesellschaft für Virologie in Düsseldorf vor.

Weitere Informationen:
Link zum Sino-German Virtual Institute for Viral Immunology (SGVIVI)
Link zum TRR60
Link zur Jahrestagung der Gesellschaft für Virologie

»weniger