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„Paper of the Month“ März 2019 geht an Prof. Dr. Frank Rosenbauer aus dem Institut für Molekulare Tumorbiologie

Für den Monat März 2019 wurde Prof. Dr. Frank Rosenbauer aus dem Institut für Molekulare Tumorbiologie für die Publikation: Safeguard function of PU.1 shapes the inflammatory epigenome of neutrophils in der Zeitschrift Nature Immunology. Epub ahead of print;  published online 25 März 2019 [Volltext] ausgezeichnet.

Neutrophile sind Killerzellen, die eindringende Pathogene rasch eliminieren. Allerdings sind sie von Natur aus unselektiv und können das körpereigene Gewebe nachhaltig schädigen. Um dem vorzubeugen ist es wichtig, dass eine exorbitante Entzündungsreaktion der Neutrophile vermieden wird. Interessanterweise war bis vor kurzem jedoch nicht bekannt, ob Neutrophile einen intrinsischen Rückkopplungsmechanismus besitzen, um ihre Aktivität abzuschwächen.

In der Studie wurde ein solcher Mechanismus identifiziert. Es wurden Mäuse erzeugt, denen der Transkriptionsfaktor PU.1 spezifisch in Neutrophilen fehlt und diese mit der Hefe Candia albicans infiziert. Die Experimente haben gezeigt, dass PU.1 eine doppelte Funktion in der Entzündungsreaktion von Neutrophilen ausübt: Während PU.1 die Neutrophilen zur Zerstörung von Krankheitserreger befähigt, indem es die Expression von Enzymen stimuliert, die für die Herstellung reaktiver Sauerstoffspezies benötigt werden, hemmt PU.1 die Expression etlicher Immungene, die an Aktivierung, Migration und Sekretion antimikrobieller Peptide und Zytokine beteiligt sind. Wir haben gezeigt, dass PU.1 diese Gene kontrolliert, indem es die Chromatinstruktur an cis-Enhancern beeinflusst.

Durch diesen epigenetischen Mechanismus stellt PU.1 sicher, dass die Entzündungsreaktion von Neutrophilen angemessen verläuft. Somit hilft PU.1, Schäden an körpereigenem Gewebe zu minimieren. Diese Ergebnisse könnten wichtig sein, um gegen Neutrophile gerichtete Therapien in die Behandlung bestimmter immunologischer Erkrankungen einzubeziehen.

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

Der Paper of the Month – Aufsteller in der Zweigbibliothek Medizin bietet den Besuchern die Lektüre der Studie vor Ort an.

Foto: MFM/Christian Albiker

„Paper of the Month“ Januar 2019 geht an PD Dr. Stefan Orwat aus der Klinik für Kardiologie III

Für den Monat Januar 2019 wurde PD Dr. Stefan Orwat aus der Klinik für Kardiologie III für die Publikation: Utility of machine learning algorithms in assessing patients with a systemic right ventricle in der Zeitschrift European Heart Journal – Cardiovascular Imaging. Epub ahead of print;  Published online 9.Januar 2019 [Abstract]  ausgezeichnet.

Künstliche-Intelligenz-(KI)-Systeme stoßen derzeit auf ein breites Interesse im Bereich der kardiovaskulären Bildgebung. Trotz des beträchtlichen Potenzials gab es bislang aber keine Untersuchungen zu ihnen im Bereich der angeborenen Herzfehler.

Erstmals konnte der Nutzen neuartiger Deep‐Learning-(DL)‐Algorithmen bei der Diagnostik von erwachsenen Patienten mit einem angeborenen Herzfehler nachgewiesen werden. Dazu wurden 132 Patienten untersucht. Der speziell für die Ultraschallanalyse des Herzens trainierte DL‐Algorithmus erzielte mit 98 Prozent eine leicht höhere Gesamtgenauigkeit bei der Erkennung der korrekten Diagnose als die Testgruppe der spezialisierten Mediziner. Dazu wurden die Bilddaten von Patienten mit einer Transposition der großen Arterien nach einer Vorhofumkehr‐OP (atriale Switch‐Operation nach Mustard oder Senning) sowie von Patienten mit einer angeborenen korrigierten Transposition (ccTGA), bei der auch die Herzkammern seitenverkehrt angeordnet sind, und von herzgesunden Menschen herangezogen.

Die Studie illustriert das Potenzial von Algorithmen des maschinellen Lernens, die auf routinemäßigen echokardiographischen Datensätzen trainiert wurden, um die zugrunde liegende Diagnose bei komplexen angeborenen Herzerkrankungen automatisch zu erkennen. Ziel ist es nun, diese Ergebnisse in innovative Praxislösungen zu überführen.

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

Der Paper of the Month – Aufsteller in der Zweigbibliothek Medizin bietet den Besuchern die Lektüre der Studie vor Ort an.

Foto: MFM/Christian Albiker

„Paper of the Month“ Dezember 2018 geht an 2 Publikationen aus der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin

Die Medizinische Fakultät der WWU vergibt eine Auszeichnung für das Paper of the Month.

Für den Monat Dezember 2018 wurden gleichberechtigt 2 Publikationen  aus der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin ausgezeichnet.

Zum einen PD Dr. Karl Peter Schlingmann für die Publikation: Germline de novo mutations in ATP1A1 cause renal hypomagnesemia, refractory seizures, and intellectual disability in der Zeitschrift American Journal of Human Genetics 103(5): 808-816 [Abstract]:

Berichtet wird von drei Patienten, die trotz adäquater Magnesiumsubstitution prolongierte Krampfanfälle zeigten und eine schwere geistige Behinderung entwickelten. Bei diesen Patienten konnten heterozygote de novo Mutationen in ATP1A1 identifiziert werden, das für die Alpha1-Untereinheit der Na-K-ATPase kodiert. Die Na-K-ATPase generiert das zelluläre Membranpotential als Grundlage essentieller Zellfunktionen wie neuronale Aktivität, Muskelkontraktion oder epithelialen Ionentransport. Alpha1 stellt die dominierende Isoform in der Niere dar und ist in allen Zellen des zentralen Nervensystems exprimiert. Funktionelle Studien konnten zeigen, dass die hier identifizierten Mutationen zu einer deutlich gestörten Funktion der Na-K-ATPase führen.

Beschrieben wird ein neues Krankheitsbild, das einen Magnesiummangel, zerebrale Krampfanfälle und eine geistige Behinderung umfasst, verursacht durch de novo ATP1A1-Mutationen. Diese Beobachtungen unterstreichen die essentielle Rolle der Na-K-ATPase für die renale Magnesiumkonservierung und die physiologische neuronale Aktivität im ZNS.

Zum anderen Dr. Niki Tomas Loges für die Publikation: Recessive DNAH9 Loss-of-Function Mutations Cause Laterality Defects and Subtle Respiratory Ciliary-Beating Defects ebenfalls in der Zeitschrift American Journal of Human Genetics 103(6): 995-1008 [Volltext].

In dieser Arbeit wurde ein neues Gen für Herzdefekte identifiziert. Hierbei wurden Mutationen in dem Gen DNAH9 in fünf Patienten gefunden. Alle fünf Patienten haben eine seitenverkehrte Anlage der inneren Organe. Zwei Patienten wiesen zusätzlich schwere Herzdefekte auf. Zudem konnte gezeigt werden, dass DNAH9 ein Motorprotein ist, welches im oberen Teil der Flimmerhärchen lokalisiert ist. Ein Fehlen von DNAH9 führt zu einem Verlust weiterer Motorproteine im oberen Teil der Flimmerhärchen. DNAH9 ist demnach essentiell für den korrekten Zusammenbau des oberen Teils der Flimmerhärchen.

Die Ergebnisse stellen einen wichtigen Beitrag für das Verständnis des Aufbaus des oberen Teils von Flimmerhärchen im Menschen und für die Ursachen von Herzdefekten und Herzfehlbildungen dar.

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

Der Paper of the Month–Aufsteller in der Zweigbibliothek Medizin bietet den Besuchern die Lektüre der Studie vor Ort an.

Foto: MFM/Christian Albiker