Um zu verstehen, wie der Verlust des p14-Proteins die Immunabwehr beeinflusst, haben Forschende in der Hautklinik den Effekt des Knockdowns von p14 untersucht, also was passiert, wenn p14 ausgeschaltet wird. Sie fanden heraus, dass dadurch eine bestimmte Klasse von Antigenen, die sogenannten Melanozyten-Differenzierungsantigene (MDA), weniger stark gebildet und präsentiert werden. Dies führt dazu, dass T-Zellen, die speziell auf diese MDA reagieren, weniger aktiv sind. Die Forschenden konnten jedoch durch die Hemmung eines bestimmten Signalwegs (WNT5A) die Immunantwort gegen den Tumor wieder verstärken.

Jonas Wohlfarth, Corinna Kosnopfel, Dominic Faber, Marion Berthold, Claudia Siedel, Melissa Bernhardt, Andreas Schlosser, Tyler Aprati, David Liu, David Schrama, Roland Houben, Dirk Schadendorf, Matthias Goebeler, Svenja Meierjohann, Bastian Schilling. Loss of p14 diminishes immunogenicity in melanoma via non-canonical Wnt signaling by reducing the peptide surface density. Molecular Oncology (2024). doi:10.1002/1878-0261.13660

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Viele KI-Systeme arbeiten intransparent, d.h. der Anwenderin oder dem Anwender wird nicht erklärt, auf welcher Basis eine Diagnose erstellt wird. In dieser Arbeit wird erstmals der Einsatz von Explainable AI (XAI) in der Dermatologie untersucht, die im Gegensatz zu konventioneller AI präzise und spezifische Erklärungen für angebotene Differentialdiagnosen liefert. In dieser mehrphasigen prospektiven Studie wird gezeigt, dass XAI im Vergleich zu konventioneller KI das Vertrauen der Anwenderinnen und Anwender in die eigenen Diagnosen und in das verwendete KI-System erhöht und damit die Akzeptanz für den Einsatz im Alltag steigern könnte.

Tirtha Chanda, Katja Hauser, Sarah Hobelsberger, Tabea-Clara Bucher, Carina Nogueira Garcia, Christoph Wies, Harald Kittler, Philipp Tschandl, Cristian Navarrete-Dechent, Sebastian Podlipnik, Emmanouil Chousakos, Iva Crnaric, Jovana Majstorovic, Linda Alhajwan, Tanya Foreman, Sandra Peternel, Sergei Sarap, İrem Özdemir, Raymond L. Barnhill, Mar Llamas-Velasco, Gabriela Poch, Sören Korsing, Wiebke Sondermann, Frank Friedrich Gellrich, Markus V. Heppt, Michael Erdmann, Sebastian Haferkamp, Konstantin Drexler, Matthias Goebeler, Bastian Schilling, Jochen S. Utikal, Kamran Ghoreschi, Stefan Fröhling, Eva Krieghoff-Henning, Reader Study Consortium & Titus J. Brinker. Dermatologist-like explainable AI enhances trust and confidence in diagnosing melanoma. Nat Commun 15, 524 (2024). doi:10.1038/s41467-023-43095-4

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Zur Arbeitsgruppe "Digitale Biomarker für die Onkologie" des Deutschen Krebfsforschungszentrums

Defekte Mitochondrien können zu frühen Formen von Herzmuskelerkrankungen führen. Das Department Kardiovaskuläre Genetik des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz (DZHI) hat in Zusammenarbeit mit der Würzburger Anatomie, Humangenetik und Pharmakologie eine spezifische mitochondriale Kardiomyopathie (DCMA), die zu Herzinsuffizienz im Kindesalter führt, an humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPSC) und daraus differenzierten Kardiomyozyten untersucht. Ursache der DCMA, die in der Regel eine Herztransplantation erfordert, sind Mutationen in einem mitochondrialen Protein (DNAJC19). Das mutierte Protein zerstört die mitochondriale Struktur, was mit einer erhöhten mitochondrialen Atmung und einer veränderten Substratnutzung einhergeht. In der Folge kontrahieren die geschädigten Kardiomyozyten schlechter und zeigen vermehrt Arrhythmien, was dem klinischen Bild der DCMA entspricht. Folgestudien sollen nun klären, welche Substrate alternativ genutzt werden und welche Möglichkeiten es gibt, hier therapeutisch einzugreifen.

Anna Janz, Katharina Walz, Alexandra Cirnu, Jessica Surjanto, Daniela Urlaub, Miriam Leskien, Michael Kohlhaas, Alexander Nickel, Theresa Brand, Naoko Nose, Philipp Wörsdörfer, Nicole Wagner, Takahiro Higuchi, Christoph Maack, Jan Dudek, Kristina Lorenz, Eva Klopocki, Süleyman Ergün, Henry J. Duff, Brenda Gerull. Mutations in DNAJC19 cause altered mitochondrial structure and increased mitochondrial respiration in human iPSC-derived cardiomyocytes. Molecular Metabolism, Volume 79, ISSN 2212-8778 (2024). doi:10.1016/j.molmet.2023.101859

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Der wichtigste neue Standard ist die Verkürzung der üblichen 30 Meter langen Teststrecke auf 15 Meter. Dies hat zwar zur Folge, dass häufiger gewendet werden muss, die Verkürzung der Strecke hat aber den Vorteil, dass der 6-Minuten-Gehtest nun auch in kleineren Räumlichkeiten wie z.B. in Hausarzt- oder Kardiologenpraxen oder zu Hause durchgeführt werden kann. Mit Hilfe eines frei verfügbaren Online-Rechners kann die individuelle Leistungsfähigkeit mit der aufgrund von Alter und Körpergröße zu erwartenden Leistungsfähigkeit verglichen werden. 

Caroline Morbach, Nicola Moser, Vladimir Cejka, Michael Stach, Floran Sahiti, Fabian Kerwagen, Stefan Frantz, Rüdiger Pryss, Götz Gelbrich, Peter U. Heuschmann, Stefan Störk on behalf of the STAAB consortium. Determinants and reference values of the 6-min walk distance in the general population—results of the population-based STAAB cohort study. Clinical Research in Cardiology (2024). doi:10.1007/s00392-023-02373-3

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Zum Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz

Die Studie hatte zwei Ziele: einerseits, die Genauigkeit eines bereits existierenden automatisierten Auswertetools („Originaldetektor“) durch ML-basiertes Training zu verbessern; zum Anderen, die so gewonnene Präzision mit der bestmöglichen Präzision zu vergleichen, die spezialisierte Echokardiographie-Kräfte erbringen können. Als Datenbasis dienten Echokardiogramme von 4965 Teilnehmern der STAAB-Studie. 3226 Teilnehmende wurden zufällig für das Nachtraining des Originaldetektors ausgewählt. Der nachtrainierte Detektor zeigte eine deutlich geringere Messvariabilität als menschliche Auswerter. Dieser Gewinn an Genauigkeit und Präzision erhöht das Vertrauen in automatisierte echokardiographische Messungen, die ein großes Potenzial für Anwendungen in verschiedenen Bereichen bieten.

Caroline Morbach, Götz Gelbrich, Marcus Schreckenberg, Maike Hedemann, Dora Pelin, Nina Scholz, Olga Miljukov, Achim Wagner, Fabian Theisen, Niklas Hitschrich, Hendrik Wiebel, Daniel Stapf, Oliver Karch, Stefan Frantz, Peter U Heuschmann, Stefan Störk. Population data–based federated machine learning improves automated echocardiographic quantification of cardiac structure and function: the Automatisierte Vermessung der Echokardiographie project. European Heart Journal - Digital Health, Volume 5, Issue 1, Pages 77–88 (2024). doi:10.1093/ehjdh/ztad069

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In dem vom BMBF geförderten Projekt ViGaTu (Virtueller GastroTutor) wurde unter der Leitung des UKW ein Open Source Simulator geschaffen bei dem mittels Virtual Reality ärztliches Personal und Pflegekräfte den gesamten Ablauf einer Vorsorgedickdarmspiegelung trainieren können. Der Simulator wurde hinsichtlich Realitätsnähe und Nützlichkeit durch 43 Ärztinnen und Ärzten sowie 28 Pflegekräften aus 43 Zentren in Deutschland getestet. Neben dem UKW (Medizin) waren die Universität Ulm (Medieninformatik; Lehr- und Lernforschung) sowie das Bildungswerk Herne (Pflegewissenschaften) an der Studie beteiligt. 

Dorothea Henniger, Monika Engelke, Julian Kreiser, Valentin Riemer, Eva Wierzba, Stavros Dimitriadis, Alexander Meining, Tina Seufert, Timo Ropinski, Alexander Hann. Validation of the ViGaTu Immersive Virtual Reality Endoscopy. Training System for Physicians and Nurses. J Gastrointestin Liver Dis, 33(2):226-233 (2024). doi:10.15403/jgld-5440

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Die relevanteste Genvariante, die für Fettlebererkrankungen verantwortlich ist, stammt aus der Zeit vor der Abspaltung vom Neandertaler. In alten Genomen dieser archaischen Menschen lag die Häufigkeit der Variante des PNPLA3-Gens bei 100 Prozent, möglicherweise aufgrund von Vorteilen bei der Kälteanpassung.

Andreas Geier, Jonas Trost, Ke Wang, Clemens Schmid, Marcin Krawczyk, Stephan Schiffels. PNPLA3 fatty liver risk allele was fixed in Neanderthals and segregates neutrally in humans. Gut (2024). doi:10.1136/gutjnl-2023-331594

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Zum Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (MPI-EVA)