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Dienstag, 17. Juli 2012, von Elmar Leimgruber
Gangveränderungen können laut neuen Forschungen ein erhöhtes Risiko für kognitive Störungen signalisieren: Beispielsweise die Verlangsamung der Schrittgeschwindigkeit oder eine variablere Schrittweise – könnten auf einen Abbau der kognitiven Funktion hindeuten, wie bei der Alzheimer’s Association’s International Conference® 2012 (AAIC® 2012) vorgestellte neue Forschungsstudien nahelegen.
Schwierigkeiten beim Gehen sind demnach zwar nicht notwendigerweise Konsequenzen des Alterns. Allerdings zählen sie bei älteren Personen zu den häufigen und relevanten Problemen. Forschungen zeigen, dass Menschen mit Gehschwierigkeiten nicht nur einem höheren Risiko zu fallen ausgesetzt sind, sondern möglicherweise auch ein erhöhtes Risiko aufweisen könnten, Gedächtnisstörungen und Demenz zu entwickeln. Ganganalysen zeigen, dass Schrittgeschwindigkeit und -veränderungen mit kognitiven Störungen einhergehen können.
Dr. med. Stephanie A. Bridenbaugh vom Basel Mobility Center in Basel, Schweiz, und Kollegen nutzten quantitative Ganganalysen zur Erforschung dieser Frage. Vom Jahr 2007 bis 2011 verfolgte die Studie 1.153 Teilnehmer (Durchschnittsalter 77 Jahre) einschließlich ambulant behandelter Patienten der Basel Memory Clinic und des Basel Mobility Centers plus kognitiv gesunder Teilnehmer in einer Baseler Kohortenstudie.
Die Teilnehmer wurden entsprechend ihrer kognitiven Diagnosen in Gruppen aufgeteilt: kognitiv gesund, leichte kognitive Störung (mild cognitive impairment MCI) oder Alzheimer-Demenz. Diejenigen mit Alzheimer-Demenz wurden in die Gruppen leicht, moderat oder schwer unterteilt. Der Gang wurde unter Verwendung eines 10 Meter langen elektronischen Laufsteges mit fast 30.000 integrierten Drucksensoren gemessen. Alle Teilnehmer führten ein “normales” Gehen und zwei unterschiedliche “Doppelaufgaben” aus – normales Gehen bei gleichzeitigem lauten Rückwärtszählen oder bei gleichzeitiger Nennung von Tiernamen.
Die Forscher fanden heraus, dass der Gang je nach Entwicklungsstadium des kognitiven Abbaus langsamer und veränderlicher wurde. In allen Gruppen waren die Gehgeschwindigkeiten bei den Doppelaufgaben langsamer als beim normalen Gehen. Die Patienten mit Alzheimer-Demenz gingen langsamer als diejenigen mit MCI, die wiederum langsamer gingen als die kognitiv gesunden Patienten”, erläuterte Dr. Bridenbaugh.
Beeinträchtigungen der Mobilität werden oft mit Demenz assoziiert und manche Gangveränderungen können sogar auftreten, bevor der kognitive Abbau durch traditionelle Testverfahren entdeckt werden kann. Die Ganganalyse kann das Gehen einfach, schnell und objektiv messen. Falls Probleme auftauchen, kann diese Methode frühzeitig Risiken des Fallens und Frühstadien kognitiver Störungen bei älteren Personen aufdecken”, fügte Bridenbaugh hinzu. Eine Ganganalyse wird nicht eine umfassende neuropsychologische Untersuchung zur Diagnose des kognitiven Status eines Patienten ersetzen. Allerdings kann die Ganganalyse ein bedeutendes Instrument zur Unterstützung der Diagnoseerstellung sein und Behandlungseffekte oder die Krankheitsentwicklung aufzeigen.”
Die Alzheimer’s Association ist nach eigenen Angaben die führende gemeinnützige Gesundheitsorganisation für die Pflege und Unterstützung von Alzheimer-Erkrankten und die Erforschung der Krankheit. Ihre Mission ist es, die Alzheimer-Erkrankung durch den Ausbau der Forschung zu eliminieren, Pflege bereitzustellen und zu verbessern, alle Betroffenen zu unterstützen und das Risiko von Demenz-Erkrankungen durch die Förderung der Gesundheit des Gehirns zu vermindern.
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Freitag, 27. April 2012, von Elmar Leimgruber
Heute, Freitag, findet die fünfte “Lange Nacht der Forschung” in den Bundesländern Burgenland, Kärnten, Oberösterreich, Niederösterreich, Salzburg, Steiermark, Vorarlberg und Wien statt. Tirol veranstaltet einen Tag später, am 28.April eine Tiroler Nacht der Forschung, Bildung & Innovation.
Universitäten, Fachhochschulen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen öffnen bei freiem Eintritt ihre Tore für das breite Publikum und alle Interessierten erhalten die Gelegenheit, Wissenschaftern und Wissenschafterinnen über die Schulter zu blicken. An der diesjährigen Langen Nacht nehmen 24 Regionen mit 1.382 Stationen an 184 Standorten teil. Details zum jeweiligen Programm der einzelnen Anbieter österreichweit sind online abrufbar.
Die “Lange Nacht der Forschung” beginnt bei freiem Eintritt je nach Region bzw. Station ab 16 Uhr und bietet bis weit in die Nacht zahlreiche Highlights. Besucher können die aktuellsten Forschungsergebnisse, Technologien und Innovationen der Unternehmen und Universitäten bestaunen sowie die Wirkung neuer Energietechnologien hautnah beobachten. In Experimenten, Vorträgen und Workshops erfahren die Besucher, was hochkarätige Forscher täglich leisten. Für Kinder und Jugendliche wird in den Bundesländern an mehreren Stationen ein Sonderprogramm angeboten. Dazu kommt: Vieles, was beobachtet und getestet werden kann, ist sonst nicht öffentlich zugänglich.
Die “Lange Nacht der Forschung” ist Österreichs größte Initiative zur Kommunikation von Forschung, Technologie und Innovation und wird neben den teilnehmenden Ländern auf der Bundesebene von Wirtschaftsministerium, Wissenschaftsministerium und Forschungsrat unterstützt.
Tags: Österreich, Bildung, Experimente, Forschung, Forschungsrat, Innovation, Kommunikation, Lange Nacht der Forschung, Technologie, Wissenschaft
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Mittwoch, 21. März 2012, von Elmar Leimgruber
Verbreitung von Tuberkulose weltweit
Grafik: OMS-WHO
Multiresistente Tuberkulose (MDR-TB), also solche, gegen welche herkömmliche Medikamente nicht mehr wirken, breitet sich rasant aus. Dies berichtet die Hilfsorganisation Ärzte ohne Grenzen und fordert ein koordiniertes internationales Vorgehen zur Bekämpfung der tödlichen Krankheit. Ärzte ohne Grenzen hat im vergangenen Jahr mehr als 25.000 Tuberkulosepatienten in 29 Ländern behandelt. Die Zahl der Patienten mit resistenter TB lag im Jahr 2010 bei 1.096. Allein in Europa erkranken übrigens weit über 400.000 Menschen (davon über 4000 in Deutschland) jährlich an Tuberkulose (TBC), der verbreitetsten tödlichen Infektionskrankheit weltwelt.
“Wir brauchen neue Medikamente, mehr Forschung, mehr Behandlung und ein klares Bekenntnis von Regierungen und internationalen Organisationen, diese tödliche Krankheit zu bekämpfen”, erklärt Unni Karunakara, internationaler Präsident von Ärzte ohne Grenzen: “Nur so können mehr Menschen getestet, behandelt und geheilt werden. Die Welt kann es sich nicht leisten, der Ausbreitung von multiresistenter Tuberkulose untätig zuzusehen. Wir müssen sofort handeln.”
Tuberkulose (TB) ist eine der großen Infektionskrankheiten. Weltweit waren im Jahr 2010 etwa 12 Millionen Menschen an TB erkrankt, etwa 1,5 Millionen sind im Jahr 2010 daran gestorben. Derzeit gibt es schätzungsweise 650.000 Patienten mit MDR-TB. Viele Patienten sind sowohl mit HIV als auch mit TB infiziert. Die Behandlung dieser Patienten ist besonders schwierig, weil die Medikamente Wechselwirkungen hervorrufen. Dringend benötigt werden Medikamente, die eine kürzere und verträglichere Behandlung ermöglichen, Arzneimittel für Kinder sowie einfache und schnelle Diagnoseverfahren. Die Behandlungsrichtlinien müssen konkretisiert werden, um eine weitere Ausbreitung der Krankheit durch fehlerhafte Therapien zu verhindern.
Weltweit haben jedoch nur fünf Prozent der Tuberkulosepatienten Zugang zu einer Untersuchung auf resistente Formen der Krankheit. Nur schätzungsweise zehn Prozent der MDR-TB-Patienten werden mit den nötigen Medikamenten behandelt. Ärzte ohne Grenzen ruft daher Regierungen, internationale Organisationen und Pharmaunternehmen nachdrücklich auf, mehr Geld zur Behandlung der multiresistenten Tuberkulose (MDR-TB) zur Verfügung zu stellen und wirksame und bezahlbare Medikamente sowie Tests zu entwickeln. Alarmierende Daten aus den Projekten der Organisation zeigen, dass entsprechende Bakterienstämme viel weiter verbreitet sind als bisher angenommen.
Im Norden Usbekistans etwa hat Ärzte ohne Grenzen im Jahr 2011 bei 65 Prozent der Tuberkulosepatienten MDR-TB diagnostiziert. Ein weltweit außergewöhnlich hoher Anteil war zuvor noch nicht in Behandlung gewesen. Das deutet darauf hin, dass resistente Krankheitsformen nicht mehr nur durch fehlerhafte Behandlung entstehen, sondern sich durch Ansteckung weiterverbreiten. In der südafrikanischen Provinz KwaZulu-Natal hat sich die Zahl der diagnostizierten TB-Fälle nach der Einführung eines schnellen Testverfahrens mehr als verdreifacht. Mehr als 13 Prozent der Patienten zeigen Resistenzen gegen das gebräuchliche Tuberkulosemedikament Rifampicin. In Indien infizieren sich schätzungsweise etwa 99.000 Patienten im Jahr mit MDR-TB. Nur etwa jeder Hundertste erhält eine angemessene Behandlung.
“Wo auch immer wir unsere Patienten auf multiresistente Tuberkulose testen, stoßen wir auf eine alarmierend hohe Verbreitung. Wir vermuten deshalb, dass die bisherigen Statistiken nur an der Oberfläche des Problems kratzen”, erklärt Karunakara. “Anstatt die Anstrengungen zur Diagnose von MDR-TB auszuweiten, schränken Regierungen und internationale Organisationen die Finanzierung ein – zu einem Zeitpunkt, an dem wir dringend mehr Geld bräuchten.”
Insbesondere der Geldmangel beim Globalen Fonds zur Bekämpfung von Aids, Tuberkulose und Malaria führt dazu, dass oft keine finanziellen Mittel für neue Tuberkuloseprogramme zur Verfügung stehen. Das gefährdet zum Beispiel die geplante Behandlung von 10.000 MDR-TB-Patienten in Myanmar in den kommenden fünf Jahren. Im früheren Birma infizieren sich jedes Jahr schätzungsweise 9.300 Menschen mit MDR-TB, bis jetzt werden insgesamt aber nur 300 Patienten behandelt.
Für die Tuberkulosebekämpfung fehlen seit langem angemessene und bezahlbare Diagnose- und Behandlungsmöglichkeiten. Die Therapie von MDR-TB dauert bis zu zwei Jahre und kostet mehrere tausend Euro pro Patient. Die Medikamente wurden Mitte des vergangenen Jahrhunderts entwickelt und sind schwer verträglich. Ein neuer Schnelltest, der die Früherkennung von MDR-TB in armen Ländern deutlich steigern könnte, wird wegen der hohen Kosten kaum eingesetzt. Gerade dort könnte eine Diagnose innerhalb weniger Stunden – statt mehrerer Wochen – Menschenleben retten, so Ärzte ohne Grenzen.
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Montag, 19. Dezember 2011, von Elmar Leimgruber
Rund 1 Million Menschen in Österreich sind armutsgefährdet und für rund die Hälfte davon besteht ein chronischer Einkommensmangel über mindestens 3 Jahre hindurch. Dies geht aus den aktuellen Daten der Statistik Austria hervor. Da 511.000 Menschen “bedrückende Lebensbedingungen” haben, fordert die Armutskonferenz nun eine “Armutsbremse”. “Budgetkonsolidierung und Zukunftsinvestitionen sind kein Widerspruch, sondern gemeinsame Notwendigkeit und Gebot der Stunde”, betont das österreichische Anti-Armutsnetzwerk, dessen Mitgliedsorganisationen (darunter Anton Proksch Institut, Caritas, Jugendvertretung, Arbeiter Samariter Bund, Diakonie, Schuldnerberatung, Heilsarmee, SOS Mitmensch) über 500 000 Hilfesuchende im Jahr unterstützen.
“Es muss europaweit richtig investiert werden und von den Profiteuren der letzten Jahre, den obersten 10 Prozent, ein entscheidender Beitrag zu den Krisenkosten einverlangt werden”, fordert die Armutskonferenz. Österreich liege mit seinen Sozialdienstleistungen unter dem EU-Durchschnitt. Insgesamt entstehen bei Kinderbetreuung wie bei der Pflege Win-win-Situationen zwischen Familieneinkommen, Arbeitsplätzen, Frühförderung von Kindern und Entlastung Angehöriger. Hier gebe es viel ungenütztes Potential, das brach liegen gelassen werde:
“In die Zukunft investieren mit Bildung, Forschung, Kinderbetreuung und Pflege, Konjunktur nicht abwürgen, Jobs schaffen, Budget konsolidieren, Schwächen des Sozialstaats korrigieren, seine Stärken optimieren. Wer sozialer Polarisierung mit all ihren negativen Folgen für die ganze Gesellschaft gegensteuern will, muss nicht nur für die Stabilisierung des Finanz- und Bankensektors eintreten, sondern auch für die Stabilisierung des sozialen Ausgleichs.”
Und die Armutkonferenz weiter: “Das Ende der Krise ist nicht mit dem Steigen der Aktienkurse anzusetzen, sondern mit dem Sinken von Armut und sozialer Ungleichheit. Die Krise ist dann vorbei, wenn die Armut sinkt. Wer sozialer Polarisierung mit all ihren negativen Folgen für die ganze Gesellschaft gegensteuern will, muss nicht nur für die Stabilisierung des Finanz- und Bankensektors eintreten, sondern auch für die Stabilisierung des sozialen Ausgleichs”, so die österreichische Armutskonferenz.
Tags: Aktienkurse, Anti-Armutsnetzwerk, Anton-Proksch-Institut, Arbeiter Samariter Bund, Armut, Armutsbremse, Armutskonferenz, Österreich, Bildung, Budgetkonsolidierung, Caritas, Diakonie, Einkommen, Forschung, Heilsarmee, Jugendvertretung, Krise, Schuldenbremse, Schuldnerberatung, SOS Mitmensch, Sozialdienstleistungen, Statistik Austria, Ungleichheit, Zukunftsinvestition
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Montag, 12. Dezember 2011, von Elmar Leimgruber
Dieser Biochip stellt schnell Blutvergiftungen fest
Foto: © Fraunhofer IPM
Das menschliche Blut gibt Aufschluss über vielerlei Erkrankungen. Die Geschwindigkeit des Bluttests kann daher Leben retten – etwa bei einer Blutvergiftung. Mit einem neuen Biochip, den Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik (IPM) in Freiburg entwickelt haben, können Mediziner das Blut künftig direkt in der Arztpraxis untersuchen und innerhalb von zwanzig Minuten liegt das Ergebnis vor.
Um etwa die Frage nach einer Blutvergiftung zu klären, nimmt der Arzt bislang Blut ab und schickt es zur Untersuchung an ein Zentrallabor. Dabei geht wertvolle Zeit verloren, die dem Patienten unter Umständen das Leben kosten kann. “Der neue Biochip wird in einem ebenfalls von uns konstruierten Gerät ausgewertet, das alle Untersuchungsschritte vollautomatisch durchführt”, erklärt Albrecht Brandenburg, Gruppenleiter am IPM. “Der Arzt muss lediglich die Blutprobe in das System stellen und auf das Ergebnis warten.” Je schneller und gezielter die Ärzte eine Sepsis erkennen und behandeln, desto größer sind die Überlebenschancen für den Patienten. Bereits im vergangenen Jahr hatte Fraunhofer -wie berichtet- ein Mini-Labor für Ärzte angekündigt und die Uni Saarland präsentierte kürzlich einen neue Krebsfrüherkennungs-Methode durch Bluttests.
Einen Prototyp des Geräts und des Biochips haben die Forscher bereits gemeinsam mit Kollegen einer Universitätsklinik erfolgreich getestet. Der Biochip wird jeweils nur einmal verwendet – entsprechend preisgünstig muss er sein: “Wir rechnen damit, dass er bei entsprechender Stückzahl langfristig nicht mehr als einen Euro kosten wird”, sagt Brandenburg. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig: So lassen sich auch andere Erkrankungen wie Herzinfarkt oder Krebs untersuchen. Weiterhin ermöglicht der Chip Doping- und Urintests und Qualitätsprüfungen an Lebensmitteln.
Das Gerät arbeitet konkret so: Zunächst bereitet es die Blutprobe vor. Rote Blutkörperchen werden vom Blut getrennt, das zurückbleibende Blutplasma wird auf den Biochip geleitet. Leidet der Patient an einer Sepsis, bildet sein Immunsystem als Abwehrreaktion bestimmte Proteine aus. Diese nutzt der Biochip zur Diagnose: Auf dem Chip sind Antikörper verankert, die an genau diese Proteine ankoppeln können. Falls also Proteine im Blut sind, fischen die Antikörper diese aus der Flüssigkeit heraus und fixieren sie auf dem Chip.
Doch woher weiß das System, ob Proteine gefangen wurden? “Es spült eine Lösung mit passenden Antikörpern über den Chip, die wiederum mit einem fluoreszierenden Farbstoff markiert sind”, erläutert Manuel Kemmler, Wissenschaftler am IPM. “Diese binden an die Proteine – Antikörper, Protein und fluoreszenzmarkierter Antikörper sind damit fest aneinander und an die Oberfläche gekoppelt. Beleuchtet man den Chip, leuchtet der Farbstoff auf.” Das System sieht viele kleine Leuchtpunkte, die verraten, dass Protein im Blut war. Ist der Patient dagegen gesund, bleibt der Chip dunkel.
Mit ihrer Entwicklung können die Forscher sogar verschiedene Proteine in einem Ablauf gleichzeitig untersuchen. In diesem Fall befinden sich unterschiedliche Fängermoleküle auf dem Chip, an die jeweils ganz bestimmte Moleküle aus dem Blut andocken. Durch eine geschickte Wahl der nachgewiesenen Proteinmarker gewinnen die Wissenschaftler wichtige Zusatzinformationen über die Schwere und die Ursache der Erkrankung.
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Mittwoch, 30. November 2011, von Elmar Leimgruber
Reines Vitamin C-Pulver wird in Apotheken und Drogerien angeboten
Aktuelle Studien zeigen eine höhere Lebenserwartung und stabilere Gesundheit durch eine bessere Vitaminversorgung: Vitamin-C-Mangel ist riskant für Herzkranke und ein Vitamin-B12-Mangel für das Gehirn. Davor haben koreanische Forscher auf dem jüngsten Kongress der American Heart Association (AHA) in Orlando (Florida/USA) gewarnt. Demnach können herzkranke Menschen ihren Zustand verschlimmern oder sogar eher sterben, wenn sie zu wenig Vitamin C bekommen.
Menschen mit Herzinsuffizienz könnten also durch eine verbesserte Vitamin-C-Versorgung ihre Lebenswerwartung und -Qualität erhöhen. Zudem hat eine aktuelle US-amerikanische Studie im Fachjournal Neurology erneut bestätigt, dass Vitamin B12 (Cobalmin) nicht nur den Hirnabbau sondern auch das Nachlassen geistiger Fähigkeiten bremst. Dank ausreichender B-Vitamin-Zufuhr könnten wir demnach unser Gehirn noch im Alter leistungsfähig erhalten.
Schematische Darstellung des vereinfachten Stoffwechsel der Folsäure und deren Interaktion mit der Vitamin-B12-abhängigen Methionin-Synthasereaktion
Grafik: CC Stephan Gromer
In der aktuellen AHA-Studie wiesen 39 Prozent der 212 an Herzinsuffizienz leidenden Teilnehmer eine zu geringe Zufuhr an Vitamin C (Ascorbinsäure) auf. Es kam bei diesen eher zu Komplikationen und sie hatten ein doppelt so hohes Risiko, an ihrer ihrer Erkankung zu versterben, als Probanden mit einer guten Vitamin-C-Versorgung. Eine zu geringe Vitamin-C-Versorgung lässt einen Marker für Entzündungen und hohes Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen, das ultrasensitive C-reaktive Protein (hs-CRP), im Blut ansteigen. Hieraus schlossen die Forscher, dass eine angemessene Vitamin-C-Zufuhr einen niedrigeren hs-CRP-Spiegel zur Folge hat, welcher bei den Patienten wiederum zu einem längeren Leben ohne Herzprobleme führen könnte.
Hohe hs-CRP-Konzentrationen sind in der Vergangenheit bereits in Zusammenhang mit erhöhten Entzündungswerten im Körper gebracht worden. Eine Entzündung bzw. Schwellung der Arterien stellt einen Risikofaktor für kardiovaskulär bedingte Herzkrankheiten, Herzinfarkte, plötzliche Todesfälle, Schlaganfälle sowie periphere Arterienerkrankungen dar. Die “Physicians Health Study”, eine klinische Studie an 18.000 augenscheinlich gesunden Medizinern in den USA, zeigte als erste Untersuchung, dass erhöhte CRP-Werte mit einem dreifach erhöhten Herzinfarkt-Risiko in Verbindung stehen können.
Bereits vor etwa einem Jahr hatten britische Wissenschaftler eine Studie präsentiert, nach der eine Behandlung mit B-Vitaminen einschließlich Folsäure die Hirnschrumpfung bremsen kann. Nun zeigten Forscher aus Chicago, dass Vitamin B12 auch den Abbau geistiger Fähigkeiten verlangsamen kann. Dazu suchten sie bei 121 Personen über 65 Jahren erhöhte Blutkonzentrationen von Markern, die einen Vitamin-B12-Mangel anzeigen, unter anderem auch die Aminosäure Homocystein. Die Autoren der Studie setzten die Konzentrationen der Marker ins Verhältnis zur kognitiven Leistung der Probanden und bestimmten viereinhalb Jahre später das Gehirnvolumen mittels Magnetresonanztomografie (MRT). Das Ergebnis: Studienteilnehmer, bei denen die Werte für die Marker erhöht waren, schnitten in 17 Tests zur Messung der Hirnleistung deutlich schlechter ab als diejenigen mit normalem Vitamin-B12-Status.
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Donnerstag, 10. November 2011, von Elmar Leimgruber
Erfindermesse iENA
Grafik: iena.de
Der 9. November ist der Internationale Tag der Erfinder und der heutige 10. November der Welttag der Wissenschaft für Frieden und Entwicklung der UNESCO. Die iENA, die Internationale Fachmesse „Ideen-Erfindungen-Neuheiten“ in Nürnberg, überzeugte mit tollen Ideen aus aller Welt und bot den Erfindern Kontakte zu Fachbesuchern aus 41 Ländern. Vom hohen Niveau der Erfindungen zeigte sich auch die Fachjury der iENA beeindruckt, die insgesamt 120 Goldmedaillen, 176 Silbermedaillen und 93 Bronzemedaillen vergab und besonders herausragende Erfindungen mit Sonderpreisen auszeichnete.
Der „Große Preis der iENA 2011“ ging diesmal an simply2show Georg Witkowski, der bei der iENA ein Interaktives Schaufenster- Touch-System vorstellte, bei dem die Passanten durch Berühren der Schaufensterscheibe Produktinformationen über das Warensortiment auf einem Bildschirm abrufen können. Vier österreichische Schüler-Teams ergatterten drei zweite Plätze und einen dritten Platz im Wettbewerb um die kreativste Jugenderfindung. Insgesamt wurden 800 Erfindungen und Produktneuheiten aus 30 Ländern präsentiert. In den einzelnen Kategorien wurden folgende Medaillen vergeben:
Erfindermesse iENA
Foto: iena.de
Freie Erfinder: 76 Gold, 93 Silber, 64 Bronze
Schüler/ Jugend: 18 Gold, 36 Silber, 15 Bronze
Hochschulen/ Universitäten: 26 Gold, 47 Silber, 15 Bronze
Mit ihrem hohen Anteil an ausländischen Fachbesuchern konnte die iENA ihre internationale Bedeutung weiter festigen. Die Fachbesucher kamen diesmal aus Angola, Argentinien, Belgien, Bosnien-Herzegowina, China, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Indien, Indonesien, Iran, Italien, Israel, Japan, Kanada, Kolumbien, Korea, Liechtenstein, Libyen, Litauen, Malaysia, Mazedonien, Niederlande, Österreich, Pakistan, Polen, Portugal, Rumänien, Russland, Saudi-Arabien, Schweiz, Serbien, Singapore, Slowenien, Spanien, Türkei, Tschechien, Ukraine, Ungarn und den USA.
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Montag, 7. November 2011, von Elmar Leimgruber
Die Roboterspinne des Fraunhofer Instituts
Foto: © Fraunhofer IPA
Wissenschafter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) haben einen Laufroboter in Spinnenform entworfen. Spinnen sind sehr beweglich, einige springen sogar. Diese Fähigkeit verdanken sie ihren hydraulisch betriebenen Gliedern. Fraunhofer hat jetzt einen Laufroboter mit 20 cam langen Spinnenbeinen konstruiert, der den Antrieb der Spinnenbeine zum Vorbild hat. Elastische Faltenbälge dienen als Gelenke.
Das im 3D-Druckverfahren gefertigte Leichtgewicht erkundet für den Menschen unzugängliches Terrain. Ein Prototyp des Roboters ist vom 29. November bis zum 2. Dezember auf der Messe EuroMold 2011 in Frankfurt auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand (Halle 11, Stand C66) zu sehen.
Flink und zielstrebig steuert der Laufroboter durch das nach einem Chemieunfall unbetretbare Gelände. Mulden, Furchen und andere Unebenheiten halten den achtbeinigen Hightech-Gesellen nicht auf. Seine Mission: Ausgerüstet mit Kamera und Messgeräten soll er den Einsatzkräften ein Lagebild und Daten über giftige Substanzen liefern. Keine leichte Aufgabe, schließlich darf er nicht umkippen. Doch diese Gefahr scheint gering – sicher und stabil bewegt er sich vorwärts. Wie bei einer Spinne berühren jeweils vier Beine den Boden, während die anderen vier sich nach vorne in die nächste Ausgangsposition drehen. Auch optisch erinnert das künstliche Gliedertier an den Achtfüßler. Kein Wunder – schließlich diente die Spinne den Forschern am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA als Vorbild. Noch liegt der Hightech-Helfer als Prototyp vor, doch künftig soll er seinen Dienst als Erkundungswerkzeug in für Menschen nur schwer zugänglichen oder gefährlichen Umgebungen versehen. Nach Naturkatastrophen, Industrie- oder Reaktorunfällen oder bei Feuerwehreinsätzen kann er die Rettungskräfte unterstützen, indem er etwa Live-Bilder überträgt oder Gefahrenquellen wie austretendes Gas aufspürt.
Die Besonderheit des Hightech-Helfers: Er ist nicht nur sehr leicht, sondern vereint sowohl starre als auch elastische Formen in einem Bauteil und lässt sich mit wenigen Fertigungsschritten kostengünstig herstellen. Bislang wurden Konstruktionen wie der Laufroboter mit konventioneller Maschinenbautechnik gefertigt – ein zeitaufwändiges und teures Unterfangen. Die Forscher am IPA hingegen setzen auf generative Fertigungstechnologien, konkret auf das selektive Lasersintern (SLS) von Kunststoffen, einem 3D-Druckverfahren. Dabei werden Schritt für Schritt dünne Schichten eines feinen Polyamidpulvers übereinander aufgetragen und mithilfe eines Laserstrahls in Form geschmolzen. So lassen sich komplexe Geometrien, innere Strukturen und Leichtbauteile herstellen – mit ähnlich optimalen Strukturen, wie man sie in der Natur beobachten kann. Die Experten am IPA können ihren Laufroboter flexibel konstruieren, also etwa die Beinmodule für eine bestimmte Belastung stufenlos auslegen.
Mit ihren langen Extremitäten kann sich die Spinne auf vielfältige Weise fortbewegen. Manche Exemplare sind sogar fähig zu springen. Dies gelingt ihnen durch hydraulisch betriebene Faltenbälge, die als Gelenke dienen und für die Beweglichkeit der Glieder sorgen. Da den Tieren Muskeln für das Strecken der Beine fehlen, bauen sie im Körper hohen Druck auf, mit dem sie Flüssigkeit in die Gliedmaßen pumpen. Schießt die Flüssigkeit in die Beine, werden sie gestreckt. »Wir haben uns dieses Fortbewegungsprinzip zunutze gemacht und auf unseren bionischen, per Computer gesteuerten Leichtbauroboter angewandt. Seine acht Beine und der Körper sind ebenfalls mit elastischen Faltenbälgen ausgestattet, die pneumatisch angetrieben werden und so die künstlichen Glieder beugen und strecken«, erläutert Ralf Becker, Wissenschaftler am IPA in Stuttgart. Die für den Antrieb erforderlichen Bauteile wie Steuerungseinheit, Ventile und Kompressorpumpe befinden sich im Körper, der je nach Anwendung unterschiedliche Messgeräte und Sensoren tragen kann. Scharniere ermöglichen im Zusammenspiel mit den Faltenbälgen die Vorwärts- und Drehbewegungen der Beine. Die sich diagonal gegenüberliegenden Glieder bewegen sich gleichzeitig. Durch Biegen der vorderen Beinpaare wird der Körper gezogen, durch Strecken der hinteren Extremitäten wird er geschoben.
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Donnerstag, 22. September 2011, von Elmar Leimgruber
Auch Stress und Stoffwechselstörungen können zu Leberkrebs führen. Eine Forschungsgruppe des Ludwig Boltzmann Instituts (LBI) für Krebsforschung entdeckte nun einen wichtigen Zusammenhang zwischen chronischem Stress und der Entstehung von Leberkrebs. Leberkrebs ist weltweit der fünfthäufigste Krebs und die dritthäufigste tumorassoziierte Todesursache.
Ziel einer am LBI Krebsforschung durchgeführten mehrjährigen Studie war es, den Wirkmechanismus der hepatischen Signalmoleküle STAT5 und GR in der Entstehung von Fettleber bis hin zum Leberkrebs zu verstehen. Die Untersuchungen zeigen, dass diese Signalwege die Energiespeicher in der Leber regulieren und letztlich den Fett- und Zuckerstoffwechsel regulieren. Eine Beeinträchtigung der Signalwege führt auf Grund von unkontrollierter Neusynthese von Lipiden zu einer Verfettung der Leber sowie zu Diabetes-ähnlichen Krankheitsbildern.
Zudem werden Stresshormone in vermehrter Konzentration ausgeschüttet, was einen Zustand von chronischem Stress bewirkt, der die Freisetzung von Fettsäuren aus dem Fettgewebe zur Folge hat. Diese werden dann zusätzlich in der Leber eingelagert. Die enorme Verfettung der Leber bewirkt eine Verdoppelung des Organvolumens und es kommt durch schädigende Einflüsse von Sauerstoffradikalen und der Ausschüttung von Entzündungsmediatoren zu einer permanenten Schädigung der Leberzellen und der Leberzell-DNA. Hierdurch werden onkogene Signalwege aktiviert, die letztendlich zu der Enstehung von Leberkrebs führen.
Dieses Forschungsprojekt wurde durch den FWF (SFB-F28: Jak/Stat and Disease) gefördert. Die Durchführung verantwortete die Arbeitsgruppe von Richard Moriggl (Ludwig Boltzmann Institut für Krebsforschung) in enger Kooperation mit der Medizinischen Universität Wien, der Veterinärmedizinischen Universität Wien, sowie dem Ludwig Boltzmann Institut für Traumatologie durchgeführt. Aufgrund des besonders hohen Stellenwertes wurde diese Arbeit kürzlich im international renommierten Journal “Hepatology” veröffentlicht.
Bislang galten vor allem Virusinfektionen wie Hepatitis B und C, aber auch übermäßiger Alkoholkonsum als Hauptauslöser für Leberkrebs. Heute treten allerdings immer häufiger Leberkrebsarten auf, die durch Stoffwechselstörungen gefördert werden. Vor allem ungünstige Ernährungsgewohnheiten können Diabetes oder Fettleibigkeit fördern und schließlich zu Leberkrebs führen.
Das Spektrum der Lebererkrankungen, die durch Stoffwechselstörungen verursacht werden, inkludiert die Fettleber sowie die nichtalkoholische Steatohepatitis mit einem hohen Grad der Entzündung des Lebergewebes. Die charakteristische Leberzellverfettung kann dabei auf den vermehrten Fluss von freien Fettsäuren und auf die gesteigerte Fettsynthese der Leberzellen selbst zurückgeführt werden.
Weitere Risikofaktoren bei der Entstehung von bösartigem Leberkrebs sind Übergewicht und Diabetes, die weltweit steigend sind. Die Regulation des Fett- und Glukosestoffwechsels wird unter anderem durch neuroendokrine Faktoren wie das Wachstumshormon und Glukokortikoide, so genannte Stresshormone kontrolliert. Physischer Stress stellt nun einen Sekretionsstimulus für die Ausschüttung dieser Hormone dar, um so die Energieversorgung des Körpers zu gewährleisten.
Unphysiologische Konzentrationen beider Faktoren und die damit verbundene Fehlfunktion der abhängigen Signalwege tragen allerdings
zur Entstehung von metabolischen Erkrankungen bei. Beide Faktoren spielen außerdem in der genetischen Regulation des sexuellen
Unterschiedes zwischen Frauen und Männern bei, was z.B. unterschiedliche Gerüche, Stoffwechselvorgänge, Hormonschwankungen
als auch ein unterschiedliches Größenwachstum bedingt. Hierzu interagieren die Signalmoloküle STAT5 und der Glukokortikoidrezeptor
über ihre Aktivierung durch Hormone in der Leber miteinander.
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Freitag, 9. September 2011, von Elmar Leimgruber
Donau-Universität Krems Altgebäude
Foto: Suzy Stöckl
Ein Problem nach dem Studium oder im Berufsleben ist auch jener “Alltag”, der daran hindert, sich beruflich auch weiter forzubilden. Die Donau-Universität Krems in Österreich ist als “Europas einzige staatliche Universität für Weiterbildung” vor allem auf diese Zeit nach dem Studium focussiert und bietet daher “Lebenslanges Lernen als Herausforderung” und dies “lebensbegleitend” an. Um auch Journalisten einen Einblick in ihre postuniversitäre Tätigkeit zu gewähren, bietet die Donau-Uni nun Journalisten zu einer Recherchereise nach Krems ein.
Biomedizinisches Labor der Donau-Uni Krems
Foto: Christof Lackner
Im Rahmen ihres Medien-Dialog-Programms lädt die Donau-Universität Krems vom 27. bis 28. September 2011 Redakteure und freie Journalisten aus den Ressorts Bildung und Wissenschaft zu einer Recherchereise nach Krems ein, um mehr über universitäre Weiterbildung im Kontext der “Lebenslanges Lernen-Strategie” zu erfahren und einen Einblick in Lehre und Forschung der Universität zu erhalten. Waren beim Start des universitären Weiterbildungszentrums 1995 93 Studierende eingeschrieben, bilden sich heute mehr als 5.000 aus 70 Ländern weltweit an der Kremser Universität weiter.
Neben Gesprächen mit Professoren und Projektleitern steht auch eine Führung durch die Labore des Zentrums für Biomedizinische Technologie auf dem Programm. Es zählt (nach eigenen Angaben) zu den weltweit führenden Forschungseinrichtungen zum Thema Blutreinigung. Außerdem ist ein Besuch im Lichtlabor des Departments für Bauen und Umwelt vorgesehen. Das optionale Rahmenprogramm umfasst unter anderem eine Exkursion in das Weltkulturerbe Wachau. Reise- und Aufenthaltskosten übernimmt die Universität im Rahmen ihres Medien-Dialog-Programms. Die Teilnehmerzahl ist begrenzt. Anmeldungen werden via Email bis 15. September entgegengenommen.
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