Würzburg. UNI.KLINIK ist ein vom Uniklinikum Würzburg (UKW) zwei Mal jährlich herausgegebenes, kostenloses Gesundheitsmagazin. Schwerpunktthema der kürzlich erschienenen Ausgabe 2/2023 ist Diabetes mellitus. Die Betroffenen werden am Lehrstuhl für Endokrinologie und Diabetologie des UKW von einem multiprofessionellen Team ambulant und stationär versorgt. Die Beiträge schildern die Therapieoptionen und die Möglichkeiten zur Selbstfürsorge bei Zuckerkrankheit.

Darüber hinaus beschreibt das 24-seitige Magazin die wertvolle Arbeit der Klinikclowns und zeigt auf, wie stark schwitzenden Menschen mit einer Operation geholfen werden kann. Außerdem würdigt es die Jubiläen des Instituts für Allgemeinmedizin, des Programms Mentoring med und des Christiane Herzig-Zentrums für Mukoviszidose. Weitere interessante Beiträge und Meldungen runden das breite Informationsangebot ab.
Als Webreader-Version kann UNI.KLINIK hier online durchgeblättert werden: Titel - Uni.Klinik2-2023 (ukw.de)

Man muss vermutlich niemandem mehr erklären, welchen Fortschritt Wilhelm Conrad Röntgen der Medizin und damit auch der gesamten Menschheit mit seiner Entdeckung der nach ihm benannten Strahlen gebracht hat. Im Fall von Eduard Buchner und Emil Fischer dürfte das anders sein – obwohl auch sie für ihre Arbeiten mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurden.

Eduard Buchner (1860-1917) war Chemiker und erhielt 1907 den Nobelpreis für seine Entdeckung der zellfreien Gärung. Er zählt zu den Pionieren in der Erforschung von Enzymen und biochemischen Prozessen und trug mit seiner Arbeit wesentlich dazu bei, das Verständnis der Stoffwechselwege und biochemischen Prozesse in Zellen zu vertiefen. Dieses Wissen ist entscheidend für das Verständnis von Krankheiten und die Entwicklung von Medikamenten, da viele Arzneimittel auf spezifische biochemische Prozesse abzielen.

Auch Emil Fischer (1852-1923) war Chemiker. Er wurde 1902 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Fischer leistete bahnbrechende Arbeiten zur Zuckerchemie und gilt als Mitbegründer der klassischen organischen Chemie. Er entwickelte beispielsweise wichtige Konzepte wie die Fischer-Projektion, die zur Darstellung und Charakterisierung von Zuckerstrukturen verwendet werden. Dies war von großer Bedeutung für die Erforschung von Kohlenhydraten und deren Rolle in biologischen Prozessen und Krankheiten.

Würzburger Professoren und Nobelpreisträger

Was die drei gemeinsam haben – neben der Tatsache, dass sie Nobelpreisträger sind: Alle drei haben ein paar Jahre an der Universität Würzburg gelehrt und geforscht. Röntgen hatte hier von 1888 bis 1900 den Lehrstuhl für Physik inne, Buchner war von 1911 bis 1917 Inhaber des Lehrstuhls für Organische Chemie, Emil Fischer hatte von 1885 bis 1892 den Lehrstuhl für Chemie inne.

An ihr Wirken erinnern ab sofort drei neue Gedenktafeln, die jetzt im Zentrum Innere Medizin (ZIM) des Würzburger Universitätsklinikums in direkter Nachbarschaft zum Hörsaal feierlich enthüllt wurden.

Grußwort des Ärztlichen Direktors

„Diese drei Wissenschaftler waren herausragende Gelehrte, die in ihren jeweiligen Disziplinen Großartiges geleistet haben“, sagte Tim von Oertzen, der neue Ärztliche Direktor des Universitätsklinikums, in seinem Grußwort anlässlich der Enthüllung der „Gelehrtentafeln“, wie sie in Würzburg genannt werden. Alle drei seien Wegbereiter der modernen Medizin, ohne sie seien viele Entwicklungen nicht denkbar gewesen.

Insgesamt zwölf Gelehrtentafeln hängen jetzt vor dem Hörsaal im Zentrum Innere Medizin. Sie sollen „historisches Bewusstsein erzeugen und auf die lange Tradition der Julius-Maximilians-Universität Würzburg hinweisen“, so von Oertzen. Gleichzeitig sollen sie Ansporn für die heutige und die kommende Generation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sein, auch in Zukunft weitere Rätsel zu lösen. Die Wand vor dem Hörsaal, in den täglich Studierende ein und aus gehen sei unter diesem Aspekt der ideale Ort.

Dank des Unipräsidenten

„Mit diesem Projekt wird die Geschichte der Universität Würzburg präsent und erfahrbar gemacht“, sagte Unipräsident Paul Pauli in seinem Grußwort. Sein besonderer Dank galt deshalb den Initiatoren der Aktion „Gelehrtentafeln“, den Würzburger Professoren August Heidland, Horst Brunner und Walter Eykmann, die für diesen Termin extra in die Universitätsklinik gekommen waren. Dank sprach Pauli auch dem Leiter des Universitätsarchivs, Marcus Holtz, und dessen Mitarbeiterin Edna Horst für ihren Einsatz bei der Umsetzung der Idee zur konkreten Tafel aus.

„Die lange Tradition der Universität Würzburg im Stadtbild sichtbar machen und an berühmte Wissenschaftler erinnern, die hier gelehrt und geforscht haben“: So lässt sich die Idee hinter den Gelehrtentafeln beschreiben, mit diesem Ziel lässt das Universitätsarchiv Gelehrtentafeln an Häusern und Einrichtungen im Würzburger Stadtgebiet anbringen, in denen früher einmal bekannte Wissenschaftler gewohnt oder gewirkt haben. Im Zentrum für Innere Medizin (ZIM), das Ende Juni 2009 in Betrieb genommen wurde, hat zwar keiner dieser Gelehrten gelebt oder geforscht. Hier weisen die Tafeln auf Professoren hin, die in verschiedenen Teildisziplinen der Medizin an der Universität Würzburg tätig waren und für die Medizin bedeutende Entdeckungen gemacht haben.

Das Projekt geht weiter

„Mit den Gelehrtentafeln wollen wir in der ganzen Stadt sichtbar machen, dass in Würzburg seit 600 Jahren herausragende Gelehrte exzellente Forschungsarbeit geleistet haben“, sagte Marcus Holtz in seinem Grußwort. Und er versprach, dass die nächste Reihe an Tafeln schon in absehbarer Zeit aufgehängt werde. Es habe zwar schon einmal den Punkt gegeben, an dem er gedacht habe: „Jetzt haben wir alle“, so Holtz. Dann seien aber immer wieder neue Namen aufgetaucht; das Projekt könne also weitergehen.

Walter Eykmann dankte zum Abschluss stellvertretend für die drei Initiatoren allen an der Erstellung der Gelehrtentafeln Beteiligten. Und August Heidland ergänzte: „Gedenktafeln gibt es zwar auch in anderen Städten. Wir aber haben die schönsten!“

Mit den drei neuen Gelehrtentafeln erhöht sich die Gesamtzahl dieser Erinnerungsorte im Würzburger Stadtgebiet jetzt auf 57 Tafeln. Mehr Informationen dazu stehen auf den Webseiten des Universitätsarchivs.

Kontakt

Dr. Marcus Holtz, Universitätsarchiv Würzburg, T: +49 931 31-86032, uniarchiv@ uni-wuerzburg.de

Würzburg. Zwischen dem 1. und 30. November organisiert die Deutsche Herzstiftung die bundesweiten Herzwochen 2023. In diesem Jahr stehen sie unter dem Motto „Herzkrank? Schütze Dich vor dem Herzstillstand!“. Das Uniklinikum Würzburg (UKW) lädt aus diesem Anlass am Mittwoch, den 8. November alle Interessierten zwischen 17:00 und 19:00 Uhr zu einer kostenlosen Vortragsveranstaltung rund um das Thema Herzgesundheit ein. Im Hörsaal des Zentrums für Operative Medizin des UKW an der Oberdürrbacher Straße werden dabei zwei Expertinnen und fünf Experten der Medizinische Klinik und Poliklinik I diverse Aspekte aus Prävention, Therapie und Notfallverhalten beleuchten.

Vorbeugen mit Bewegung und der richtigen Ernährung

Nach einer Einführung durch Klinikdirektor Prof. Dr. Stefan Frantz werden Dr. Maria Seewald und Dr. Björn Lengenfelder erläutern, wie man im Sinne der Vorbeugung ein starkes Herz behält. „Die Prävention von kardiologischen Erkrankungen fängt schon in der Kindheit an“, betont Dr. Lengenfelder und präzisiert: „Ein essentieller Schlüssel ist ein Lebensstil mit möglichst viel körperlicher Aktivität und einer Ernährung, die sich an der mediterranen Küche orientiert.“

Einfache Maßnahmen bei Herzschwäche

Aber auch, wenn bereits eine Herzschwäche vorliegt, kann man noch viel für seine Gesundheit und Lebensqualität tun, wie Privatdozentin Dr. Anna Frey in ihrem Vortrag herausarbeiten wird. „Neben regelmäßigen kardiologischen Untersuchungen und der zuverlässigen Einnahme der verordneten Medikamente empfehlen wir den Patientinnen und Patienten zum Beispiel die eigene, konsequente Kontrolle von Blutdruck und Gewicht. Außerdem sollte auf das Rauchen verzichtet und auf ausreichende Bewegung geachtet werden“, listet die Kardiologin auf. Hilfreich könne zudem der Austausch mit anderen Erkrankten sein, zum Beispiel in Herzsport- oder Selbsthilfegruppen.

ICD als „mobiler Ersthelfer“

Um lebensbedrohliche Herz-Rhythmusstörungen zu verhindern, kann der Einsatz eines ICD in Frage kommen. Die Abkürzung steht für „Implantable Cardioverter Defibrillator“ und beschreibt ein kompaktes elektrisches Gerät, das mittels einer kleinen Operation implantiert wird. Es überwacht den Herz-Rhythmus und kann Rhythmusstörungen durch elektrische Impulsabgabe behandeln. Alle Details zur Indikation dieses „mobilen Ersthelfers“ und seinen Funktionsweisen werden bei der Veranstaltung Prof. Dr. Thomas Fischer und Dr. Michael Hausmann liefern. „Dabei werden wir auch aufzeigen, dass mit dem ICD ein ganz normales Leben möglich ist“, unterstreicht. Prof. Fischer.

Was tun bei einem Kollaps?

Zum Abschluss der kardiologischen Rundumschau wird sich Dr. Dominik Schmitt der Frage widmen, was zu tun ist, wenn man einen Kollaps beobachtet. Dabei wird er den Zuhörerinnen und Zuhörern die erforderlichen Wiederbelebungsmaßnahmen inklusive des richtigen Einsatzes eines automatischen externen Defibrillators in Erinnerung rufen. „Falls ein plötzlicher Herz-Kreislaufstillstand der Grund für den Kollaps ist, ist die Wiederbelebung die erste und wichtigste Maßnahme zur Lebensrettung. Für das anschließende Überleben ist eine Weiterbehandlung in einem Cardiac Arrest Center von zentraler Bedeutung“, verdeutlicht Dr. Schmitt. Ein Cardiac Arrest Center ist ein zertifiziertes Krankenhaus, das für die Behandlung von Patientinnen und Patienten, die wiederbelebt werden mussten, spezialisiert ist. Der Vortrag wird die gesamte Rettungskette von der Ersten Hilfe bis zu den Leistungen eine CAC nachzeichnen.

Eine Anmeldung zum Informationsabend ist nicht erforderlich

Mentoring-Programme sind mittlerweile ein in der internationalen Hochschullandschaft bewährtes Mittel zur Förderung junger Forscherinnen und Forscher. Auch die Würzburger Universitätsmedizin setzt seit 15 Jahren dieses Instrument dazu ein, um insbesondere Medizinerinnen und in der Medizin tätige Vertreterinnen anderer Disziplinen als Forscherinnen zu gewinnen und zu halten. Darüber steht das Ziel, den Frauenanteil an Habilitationen, Professuren und Führungspositionen zu erhöhen. 

Grundidee von Mentoring-Programmen ist es, dem wissenschaftlichen Nachwuchs erfahrene Kolleginnen und Kollegen zur Seite zu stellen, die sie als Mentorinnen und Mentoren begleiten, beraten und ihnen dabei helfen, für die weitere Karriere wichtige Netzwerke aufzubauen.
Das Würzburger Programm startete im Jahr 2008 unter dem Namen Mentoring med. Bis zum Frühjahr 2015 nutzten insgesamt 160 engagierte Ärztinnen sowie wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Assistentinnen als „Mentees“ dieses Angebot. 

Fortführung mit eigenen Mitteln

Anfänglich erhielt das Programm eine Drittmittel-Förderung durch den Europäischen Sozialfonds. Nach deren Auslaufen im Jahr 2015 entschlossen sich die Uni und das Uniklinikum Würzburg dazu, das Mentoring-Programm unter eigener Finanzierung fortzusetzen. „Mit den EU-Geldern war die ausschließliche Fokussierung auf die Frauenförderung vorgeschrieben. Die Eigenfinanzierung ermöglichte uns, fortan auch Ärzte und Wissenschaftler auf ihrem weiteren Karriereweg zu unterstützen“, berichtet die Programmleiterin Sibylle Brückner. Dazu spaltete sich das Programm im Jahr 2016 in zwei Schienen auf: „Mentoring med One-to-One“ und „Mentoring med Peer“.

Nur für Frauen: Mentoring med One-to-One

„Mentoring med One-to-One“ ist dabei der Nachfolger des ursprünglichen Mentoring med-Angebots. Wie dieses richtet es sich exklusiv an promovierte Ärztinnen und Wissenschaftlerinnen. „Frauen widmen sich mit großem Engagement dem Medizinstudium und erbringen hervorragende Leistungen in Ausbildung und Forschung. Trotzdem finden sich nach wie vor nur wenige Frauen unter den Professuren in der Medizin“, umreißt Sibylle Brückner das Grundproblem. Das Mentoring-Programm soll hier helfen, die fehlende Einbindung in wissenschaftliche Netzwerke aufzuheben und einen intensiven Wissens- und Erfahrungstransfer ermöglichen. Der Zusatz „One-to-One“ verdeutlicht, dass dabei eine Mentorin oder ein Mentor auf eine Mentee kommt. 

Auch für Männer: Mentoring med Peer

Mit „Mentoring med Peer“ wurde in 2016 ein zusätzliches Programm ins Leben gerufen, das auch Männern offensteht. Zielgruppe, also Mentees, sind promovierte Ärztinnen und Ärzte sowie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Würzburger Universitätsmedizin. „Ein Kernelement des Peer-Mentorings ist die Vernetzung“, schildert Sibylle Brückner. So treffen sich nach ihren Angaben die Mentees innerhalb der zweijährigen Laufzeit immer wieder in interdisziplinär zusammengesetzten Kleingruppen. Gemeinsam diskutieren und planen sie individuelle Karriereschritte. Dabei besprechen sie unter anderem auch Kooperationsmöglichkeiten und tauschen persönliche Erfahrungen aus. „Außerdem können die Peer-Gruppen zu ihren Treffen Wunsch-Mentorinnen oder -Mentoren einladen, die dann zu spezifischen Themen ihr Know-how einbringen“, erläutert die Programmleiterin.
Ein weiterer Baustein bei beiden Mentoring-med-Varianten ist ein Begleit- und Qualifizierungsprogramm mit Workshops und Trainings zu karriererelevanten Schlüsselkompetenzen. Die Themenpalette reicht von Zeitmanagement und Präsentationstraining über Drittmittel und Krankenhausmanagement bis hin zu Businessetikette und dem richtigen Verhalten beim Businessdinner.

Aktuelle Bewerbungsfrist: 15. November

Ein Durchgang durch Mentoring med One-to-One oder Mentoring med Peer dauert zwei Jahre und bietet 20 Plätze. Für die Aufnahme sind eine schriftliche Bewerbung und ein persönliches Auswahlgespräch erforderlich. Dem Programm steht eine siebenköpfige Steuerungsgruppe aus Würzburger Professorinnen und Professoren zur Seite. Bewerbungen für Mentoring med Peer sind aktuell noch bis zum 15. November 2023 möglich. Diese Runde startet im Januar 2024.
Mehr dazu unter: MENTORING med - Medizinische Fakultät (uni-wuerzburg.de)

Mentoring Med: Erfolge in Zahlen

• Bislang nahmen 275 Mentees an den Mentoring med-Programmen der Würzburger Universitätsmedizin teil, davon waren 256 Frauen und 19 Männer.
• Aus der ersten, in 2008 gestarteten Runde sind von den teilnehmenden 36 Frauen zwischenzeitlich 20 habilitiert.
• In 2022 schlossen sechs Frauen ihre Habilitationen an der Medizinischen Fakultät der Uni Würzburg ab – vier von ihnen waren Mentoring med-Mentees.
• Die Medizinische Fakultät der Uni Würzburg fördert Forscherinnen seit 2010 mit einem Habilitationsprogramm. Alle bisherigen Stipendiatinnen waren oder sind Mentoring med-Mentees.

Unser Gehirn ist ein äußerst komplexes Organ mit rund 86 Milliarden Nervenzellen, die über ein Netzwerk von mehr als einer Trilliarde Synapsen miteinander kommunizieren und so Signale weitergeben, damit wir fühlen, denken, handeln und uns bewegen können. Die Steuerung dieser Funktionen kann jedoch durch neurologische oder psychiatrische Erkrankungen wie der Parkinson-Erkrankung, nach einem Schlaganfall oder bei einer Depression beeinträchtigt werden. Einen vielversprechenden Ansatz in der Erforschung und Behandlung dieser Funktionsstörungen bietet die nicht-invasive Hirnstimulation (NIBS für non-invasive brain stimulation), bei der mit sanften elektrischen oder magnetischen Impulsen bestimmte Bereiche des Gehirns aktiviert oder gehemmt werden können. 

Fokale nicht-invasive Stimulation entscheidender tiefer Hirnregionen 

„Allerdings war es bisher nicht möglich, mittels herkömmlicher NIBS-Techniken tiefe Hirnregionen zielgenau zu stimulieren ohne darüber gelegene Hirnbereiche mit zu erfassen“, berichtet Dr. Maximilian Wessel. Der Clinician Scientist in der Neurologischen Klinik und Poliklinik des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) ist Erstautor einer neuen vielversprechenden Studie zur nicht-invasiven elektrischen temporalen Interferenzstimulation (tTIS für Transcranial electrical temporal interference stimulation (tTIS), welche diese bisherige Einschränkung überwinden kann und damit den bisherigen Anwendungsbereich revolutionieren könnte. Die innovative Technik wurde zunächst durch Computersimulationen und Studien am Mausmodell entwickelt und nun erstmalig am Labor von Prof. Friedhelm Hummel (EPFL) beim Menschen eingesetzt. Im renommierten Journal Nature Neuroscience beschreibt Maximilian Wessel mit einem internationalen Autorenteam, wie die Theta-Burst-Stimulation des so genannten Striatums dessen Aktivität sowie das damit verbundene Erlernen motorischer Fähigkeiten verbessern kann. 

Aktivität der Zielregion mittels tTIS verbesserte motorische Lernleistung

„Das Striatum ist eine wichtige Hirnstruktur und Teil des Basalgangliensystems, welches einen zentralen Knotenpunkt für die Verarbeitung von Bewegung, Emotionen und kognitiven Funktionen darstellt“, erläutert Maximilian Wessel das Zielgebiet. Tatsächlich ergab die Bildanalyse der funktionellen MRT-Daten von 15 jungen gesunden Studienteilnehmenden, dass die Aktivität der Zielregion bei aktiver Hirnstimulation mittels tTIS im Vergleich zur Kontrollstimulation während einer motorischen Lernaufgabe zunahm. Bei einer Gruppe älterer gesunder Probandinnen und Probanden führte die aktive tTIS-Hirnstimulationsmethode zu einer signifikanten Verbesserung der motorischen Lernleistung. 

Verarbeitungsprozesse im Gehirn besser verstehen und neue Behandlungsansätze entwickeln

„Die Studie schafft hiermit die Basis für weitere neurowissenschaftliche Anwendungen, um Verarbeitungsprozesse im Gehirn, die zum Beispiel Lernvorgängen oder Gedächtnisprozessen zugrunde liegen, besser zu verstehen. tTIS ergänzt ideal die bereits am Referenzzentrum in Würzburg unter der Leitung von Prof. Jens Volkmann in der klinischen Routine eingesetzte und etablierte konventionelle invasive tiefe Hirnstimulation (THS), bei der jedoch immer ein neurochirurgischer Eingriff nötig ist. Als neue nicht-invasive neurowissenschaftliche Methode wird tTIS für die Untersuchung von Krankheitsmechanismen bei neurologischen Erkrankung eine entscheidende Rolle spielen“, resümiert Maximilian Wessel. Damit hat er schon sein nächstes Forschungsvorhaben definiert: Mittels der tTIS-Hirnstimulatiosmethode die Mechanismen bei neurologischen Erkrankungen wie zum Beispiel motorische Lernvorgängen nach einem Schlaganfall oder unbalancierte Hirnwellen bei der Parkinson-Erkrankung, näher untersuchen. Der Würzburger Wissenschaftler ist davon überzeugt, dass sich mit tTIS in Zukunft neurotechnologie-basierte Behandlungsansätze entwickeln lassen, welche die Behandlung und Rehabilitationen nach neurologischen Erkrankungen maßgeblich unterstützen können. 

„Ich freue mich sehr, dass die Forschungsstrukturen in Würzburg im Bereich der Neuromodulation so attraktiv sind, dass herausragende Nachwuchswissenschaftler wie Dr. Maximilian Wessel für den Standort gewonnen werden konnten“, ergänzt Jens Volkmann, Direktor der Neurologischen Klinik und Poliklinik am UKW.

Publikation: 

Wessel, M.J., Beanato, E., Popa, T. et al. Noninvasive theta-burst stimulation of the human striatum enhances striatal activity and motor skill learning. Nat Neurosci (2023). doi.org/10.1038/s41593-023-01457-7

Jeder zweite Mensch mit einer chronischen Herzinsuffizienz weist einen Eisenmangel auf, auch deshalb, weil sie weniger Eisen aus der Nahrung über den Darm aufnehmen. Bei einer akuten Herzinsuffizienz leiden sogar bis zu 80 Prozent der Erkrankten unter einem Mangel an diesem lebenswichtigen Spurenelement, das für die Energieproduktion der Zellen, für die Blutbildung und die Sauerstoffversorgung von entscheidender Bedeutung ist. Während Eisenmangel schon bei Gesunden die Leistungsfähigkeit und Lebensqualität mindert, kann er bei Herzinsuffizienz zudem das Risiko für Krankenhauseinweisungen erhöhen und die Prognose verschlechtern. Deshalb empfiehlt die Leitlinie der European Society of Cardiology (ESC), bei Herzinsuffizienz regelmäßig den Eisenstatus zu überprüfen und gegebenenfalls Eisen intravenös zu supplementieren. 

Allzweckwaffe SGLT-2-Hemmer 

Sodium-Glukose-Transporter 2 (SGLT-2)-Hemmer scheinen auch Effekte auf den Eisenstoffwechsel zu haben. Die als neue Wunderwaffe gehandelten, auch Gliflozine genannten Medikamente wirken bei Diabetes mellitus und Niereninsuffizienz, reduzieren zudem hoch signifikant das Risiko für eine Verschlechterung der Herzinsuffizienz, Klinikeinweisungen oder frühzeitigen Tod. Die zugrundeliegenden Wirkmechanismen sind noch unvollständig verstanden.

Wie wirkt sich Empagliflozin auf den Eisengehalt im Myokardgewebe aus?

Prof. Dr. Christiane Angermann vom Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg (DZHI) am Uniklinikum Würzburg (UKW) ist nun mit einem internationalen Team bei der Entschlüsselung der Wirkmechanismen dieser Substanzklasse einen entscheidenden Schritt weitergekommen. In der am 26. Oktober 2023 im Fachjournal Nature Cardiovascular Research publizierten Studie EMPATROPISM-FE, einer Post-hoc-Analyse der randomisierten und kontrollierten EMPA-TROPISM-Studie, identifizierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Effekte auf den Eisenstoffwechsel als möglichen Mechanismus für Verbesserungen der Struktur und Funktion des Herzens bei nicht-diabetischen Patientinnen und Patienten mit systolischer Herzinsuffizienz.

„In jüngerer Zeit wurden komplexe Proteom-Verschiebungen durch SGLT2-Inhibitoren unter anderem hinsichtlich der Eisenregulation aufgedeckt. Weiter war sehr auffällig, dass sich diese Medikamente auf die Funktion vieler Organe, aber zum Beispiel auch auf die Bildung roter Blutkörperchen positiv auswirkten, und zudem Labormarker des Eisenstoffwechsels im Blut veränderten. Bemerkenswert fanden wir auch, dass Effekte von SGLT2-Inhibitoren schon sehr rasch, nämlich innerhalb von zwei Wochen zu beobachten waren. Unabhängig von der SGLT2-Inhibitor-Forschung deuteten schließlich neue Studien darauf hin, dass ein insuffizienter Herzmuskel vermindert Eisen aufnimmt und nutzt, mit gravierenden Auswirkungen auf seinen Energiehaushalt. Vor diesem Hintergrund wollten wir herausfinden, ob die Therapie mit einem SGLT2-Inhibitor wie Empagliflozin hier möglicherweise gleichsam einen Schalter umlegt, so dass die Zellen plötzlich wieder in der Lage sind, mehr Eisen aufzunehmen und zu nutzen“, erklärt Christiane Angermann die Hintergründe der Substudie EMPATROPISM-FE. 

Sättigung des myokardialen Eisengehalts korreliert mit Herzleistung 

In der EMPA-TROPISM-Studie wurde bereits gezeigt, dass der SGLT2-Inhibitor Empagliflozin den Herzinsuffizienz-bedingten kardialen Umbau teilweise wieder rückgängig machen kann. Die Größe und Masse der erweiterten linken Herzkammer nahm im Vergleich zur Placebo-Gruppe signifikant ab, während die linkventrikuläre Ejektionsfraktion, also die Menge des pro Herzschlag ausgeworfenen Blutes, und die körperliche Leistungsfähigkeit bei Belastung entsprechend zunahmen. 

In der EMPATROPISM-FE Studie hat das DZHI gemeinsam mit Tanja Zeller, Professorin für Genomik und Systembiologie vom Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf und Kolleginnen und Kollegen des Cardiovascular Institute, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, an Biomaterialien und kardialen Magnetresonanztomogrammen von 80 der 84 Studienteilnehmenden untersucht, in wieweit diese Behandlungseffekte mit dem Eisenstoffwechsel zusammenhängen. Durchgeführt wurden dazu Analysen des Eisengehaltes im Herzmuskel, der Biomarker des Eisenstoffwechsels im Plasma sowie des roten Blutbildes. 

Dabei stellte sich zunächst heraus, dass die meisten Teilnehmenden bereits bei Studienbeginn erniedrigte Eisenwerte hatten, ein Eisenersatz war aber in keinem Fall erfolgt. Der mittels kardialer Magnetresonanztomographie gemessene Eisengehalt im Herzmuskel stieg trotzdem unter der Behandlung mit Empagliflozin signifikant an, nicht aber unter Placebo. Die Änderungen der sogenannten T2*-Relaxationszeiten innerhalb von sechs Monaten korrelierten dabei signifikant mit den Veränderungen der Volumina, der Muskelmasse und der Auswurffraktion der linken Herzkammer, des maximalen Sauerstoffverbrauchs unter Belastung und der 6-Minuten-Gehstrecke. Und auch die Laborwerte zeigten nach der Empagliflozin-Therapie eine vermehrte Nutzung von Eisen in den Körpergeweben, zum Beispiel im Herzmuskel, und bei der gesteigerten Neubildung von roten Blutkörperchen. 

Alle Befunde sprachen dafür, dass ein höherer Eisengehalt und eine bessere Eisennutzung im Herzmuskel unter einer SGLT2-Inhibitortherapie die günstigen klinischen Effekte von SGLT2-Inhibitoren bei Herzinsuffizienz erklären könnten.

Gibt es weitere günstige Effekte der SGLT2-Inhibitoren, die mit Eisenstoffwechsel zusammenhängen?

„Unsere Studienergebnisse legen nahe, dass sogar bei Eisenmangel durch die Therapie mit Empagliflozin fehlendes Eisen im Herzmuskel ergänzt und metabolisch genutzt werden kann, dass die kardiale Struktur und Funktion sich verbessern und dass die Blutbildung zunimmt, wobei sich jedoch die Eisenspeicher weiter entleeren. Das bedeutet, dass es auch eine mögliche Synergie zwischen SGLT2-Inhibitoren und Eisenersatztherapie geben könnte,“ sagt Christiane Angermann. „Ob andere günstige Effekte der SGLT2-Inhibitoren, zum Beispiel auf die Nierenfunktion, ebenfalls zumindest teilweise mit dem Eisenstoffwechsel zusammenhängen, oder ob die Eisenaufnahme über den Darm durch Empagliflozin verbessert wird, bleibt zu klären. EMPATROPISM-FE war keine große Studie, und wurde zudem post-hoc geplant. Sie diente vor allem dazu, Hypothesen zu generieren, die nun durch größere prospektive Studien weiter geprüft und bestätigt werden müssen.“ 

Angermann, C.E., Santos-Gallego, C.G., Requena-Ibanez, J.A. et al. Empagliflozin effects on iron metabolism as a possible mechanism for improved clinical outcomes in non-diabetic patients with systolic heart failure. Nat Cardiovasc Res (2023). https://doi.org/10.1038/s44161-023-00352-5 

Ein sehr hoher Anteil von Krebspatienten verstirbt nicht am initialen Tumor, sondern an den daraus entstehenden Metastasen. Das Wachstum dieser Absiedelungen lässt sich mit herkömmlichen Therapien häufig kaum mehr bremsen. Tumore des Dickdarms, aber auch viele andere Tumore, metastasieren häufig in die Leber. Neue Therapieansätze werden daher dringend gesucht und kämen einer großen Anzahl an Patienten zugute. 

„Wir wollen unsere Expertise und unsere Techniken bündeln und das lokale Immunsystem der Leber erforschen: Wie kommunizieren und funktionieren verschiedenste Zellen vor Ort im gesunden Organ, und wie verändern sie sich im entarteten Gewebe. Ziel ist es, neue Strategien zu entwickeln, um das Potential der angeborenen Immunzellen in der Leber für die Behandlung von metastatischen Erkrankungen nutzbar zu machen,“ fasst der Immunologe Georg Gasteiger von der Max-Planck-Forschungsgruppe für Systemimmunologie an der Universität Würzburg und Sprecher des Teams den Forschungsansatz zusammen. 

Ein Ansatz, in dem der European Research Council großes Potenzial sieht: Mit Synergy Grants werden ausschließlich hochinnovative, potenziell bahnbrechende Forschungsansätze gefördert, die weltweit neue Maßstäbe setzen könnten. Das Team um den Würzburger Immunologen konnte ein internationales Gutachtergremium mit seinen wissenschaftlichen Vorschlägen überzeugen und wird mit der Höchstsumme von 10 Mio. EUR für 6 Jahre gefördert. 

Neu entwickelte Moleküle als Therapieansatz 

Die vier Wissenschaftler forschen in Italien, Frankreich und Deutschland. Sie gelten jeweils als führend in ihrem Gebiet: Valeria Fumagalli ist Expertin für Leberimmunologie und arbeitet am Krankenhaus San Raffaele in Mailand mit Gewebeproben von Tumorpatienten. Florent Ginhoux vom Gustave Roussy Cancer Campus in Paris ist Experte für die Biologie von myeloiden Zellen, und wie sie im gesunden und kranken Gewebe funktionieren. Georg Gasteigers Arbeit konzentriert sich auf Lymphozyten des angeborenen Immunsystems, darunter sogenannte „Natürliche Killer“ oder NK-Zellen und wie sie sich entwickeln und in den verschiedenen Geweben des Körpers funktionieren. Eric Vivier vom Centre d'Immunologie in Marseille-Luminy hat bereits mehrere Moleküle entwickelt, mit denen diese Zellen für den Kampf gegen Tumorzellen aktiviert werden können – und diese erfolgreich in die klinische Erprobung an Patienten gebracht. Basierend auf diesen Erfahrungen, will das Team neue Ansätze der Immuntherapie entwickeln.

Die Wissenschaftler werden Gewebe- und Tumorproben von Patienten mittels modernster, hochauflösender Einzelzell- und räumlicher Transkriptomik untersuchen. Damit wollen sie die Kommunikation und Wechselwirkung von Immunzellen untereinander und mit den verschiedensten Zellen der Leber aufklären, und wie sich diese während der Erkrankung verändert. Ziel ist es, Schlüsselmoleküle und Schaltstellen in komplexen zellulären Interaktionsnetzwerken zu identifizieren, und diese für die Wiederherstellung der Immunkontrolle in den metastatischen Läsionen zu nutzen. Die Forscher planen, neue Moleküle zu entwickeln, mit denen sich die Interaktion zwischen den Zellen steuern lässt. Diese sollen dann in experimentellen Mausmodellen und an Gewebeproben von Patienten getestet werden, um neue Therapieansätze für diese verheerenden Krankheit zu testen. „Wir hoffen, dass solche Ansätze zur Modulation des lokalen Immunsystems in der Zukunft dann auch für andere Erkrankungen und Gewebe eingesetzt oder weiterentwickelt werden können,“ so Georg Gasteiger.

ERC Synergy Grants für wegweisende Forschung

Der European Research Council (ERC) ist die wichtigste europäische Förderorganisation für exzellente Pionierforschung. Er fördert kreative Forscher aller Fachrichtungen, Nationalitäten und jeden Alters, die Projekte in ganz Europa durchführen. Er wurde 2007 von der Europäischen Union gegründet und ist Teil des Programms „Horizon Europe“. Sein Gesamtbudget für den Zeitraum 2021 bis 2027 beläuft sich auf mehr als 16 Mrd. EUR.

Synergy Grants werden für Projekte vergeben, die das Know-how verschiedener Experten zusammenbringen und dadurch wesentliche Fortschritte an den Grenzen des Wissens ermöglichen, die beispielsweise auf vielversprechenden neuen Forschungsergebnissen oder Methoden und Techniken aufbauen, einschließlich unkonventioneller Ansätze und Untersuchungen an der Schnittstelle zwischen etablierten Disziplinen. Die durch Synergy Grants geförderte transformative Forschung soll das Potenzial haben, weltweit neue Maßstäbe zu setzen. Synergy Grants können bis zu einem Höchstbetrag von 10 Mio. EUR für einen Zeitraum von 6 Jahren gewährt werden.

Max-Planck-Forschungsgruppe für Systemimmunologie

Die Max-Planck-Forschungsgruppe für Systemimmunologie ist eine gemeinsame Initiative der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) und der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) mit dem Ziel exzellente immunologische Forschung zu fördern. Die rund 50 internationalen Forschenden aus 24 Ländern wollen die Grundlagen für eine erfolgreiche Immunantwort gegen Infektionserreger, chronisch entzündliche Erkrankungen und Tumore verstehen, um neue Konzepte und Strategien für Impfstoffe und Immuntherapien zu entwickeln.

Dabei untersuchen sie die Entwicklung und Funktion des Immunsystems ganzheitlich auf mehreren Ebenen: von hochauflösenden Analysen einzelner Moleküle und Zellen, über komplexe zelluläre Netzwerke innerhalb von Organen, bis hin zu den systemischen Wechselwirkungen im Körper und mit der Umwelt. Diese Forschungsziele fügen sich hervorragend in das Umfeld der international sichtbaren Forschung zu Infektionskrankheiten und Immuntherapien auf dem Würzburger Life-Science-Campus ein.

Weitere Informationen: www.med.uni-wuerzburg.de/systemimmunologie/