Studium

Freitag, 11. april 2008
Auch heute geistert sie zumindest bei uns wieder durch die Schlagzeilen, das Schreckgespenst aller religiösen Fundamentalisten jedweder Konfession und der Berufsethiker: die Stammzelle.
Und auch in der Gesellschaft ist er wieder angeregt, der Diskurs, und jeder will mit diskutieren, egal wie lückenhaft das eigene Halbwissen auch ist - die heutige Entscheidung des Bundestages zur Verschiebung des Datums, vor dem eine Stammzelllinie (ja, man schreibt das heute so, und es sieht fürchterlich aus) entstanden sein muss, um sie einzuführen (zum Sinn dessen später) soll mir Anlass sein, dieses Thema ein wenig zu betrachten.

Zuerst müssen wir uns natürlich fragen: Was ist das eigentlich, eine Stammzelle? Dazu schauen wir uns einmal unseren Organismus an und stellen fest, dass es nicht nur eine Art von Zellen gibt, aus denen wir bestehen, sondern viele, viele verschiedene: das fängt bei den Nervenzellen an, die ja auch nochmal verschiedene Unterteilungen erfahren, dann gibt es die Muskelzellen, die der Haut, des Herzens, die des Bindegewebes, und das geht eine Weile so weiter - wir bestehen jedenfalls aus verschiedenen Zelltypen, die verschiedene Aufgabe wahrnehmen.
Und diese Zellspezialisierung entwickelt sich erst mit der Zeit - vor diesen kleinen Spezialisten steht eine Reihe von Vorläuferzellen, aus denen sie entstehen.
Diese Vorläufer, zelluläre Stammesväter quasi, haben nun die Eigenschaft, dass sie sich in eine mehr oder weniger große Zahl dieser Spezialisten weiterentwickeln können - diese Fähigkeit zur Differenzierung zeichnet Stammzellen aus. Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, diese Stammzellen zu qualifizieren, eine davon ist die nach der Potenz, also in welchem Maß sie sich weiterentwickeln können: da gibt es die Ursprungszellen, kleine Alleskönner, die man als totipotent bezeichneit, und aus denen quasi jede Zelle entstehen kann; ihnen folgen dann die pluripotenten Zellen, die sich noch zu einer mehr oder weniger großen Zahl verschiedener Zelltypen differenzieren können. Es gibt natürlcih auch Stammzellen, deren Entwicklungsweg so eingeschränkt ist, dass er nur in eine einzige Richtung führt (z.B. bei der Entwicklung einiger Zellen des Blutes).

Dass es schwierig ist, so eine totipotente Zelle von einer pluripotenten zu unterscheiden, kann man sich vermutlich vorstellen, erschwert wird das Ganze allerdings durch eine vernachlässigte Tatsache: Man muss sie ja erst einmal finden. Nicht, dass man mit totipotenten Stammzellen heute schon sehr viel anfangen könnte, die Forschung arbeitet da eher mit pluripotenten Zellen, aber dennoch: auch die wollen gewonnen werden. Dafür gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, oder sagen wir besser: Quellen.
Einmal kann man verschiedene adulte (=vom erwachsenen, ausgereift) Stammzellen gewinnen:
Für die Stammzellen des Blutes und Immunsystems lässt sich das Rückenmark anzapfen, aus der Haut lassen sich ebenfalls Zellen, die wieder zur Pluripotenz zurückgeführt werden können (das ist zumindest der Ansatz einer bekannten Forschungsgruppe in den USA) gewinnen, außerdem werden auch Ansätze verfolgt, normale Zellen in den Zustand vor ihrer Differenzierung zurückzuführen und ihnen eine gewisse Entwicklungspotenz zurückzugeben.
Vorteil der adulten Stammzellen ist, neben der Tatsache, dass hier die Ethikdebatte nich beschränkend auf die Forschungsgruppen und -Ziele wirksam werden kann, die leichtere Kontrollierbarkeit - immerhin ist es schwierig genug, einer Zelle, die sich in 15 andere entwickeln könnte, vorzugeben, welche genau das nun sein soll; bei potenteren Zellen mit noch mehr möglichen Entwicklungswegen wird das naturgemäß schwieriger.
Aber eben jene Zellen ermöglichen gerade durch ihre vielfältige Entwicklungspotenz wichtige Grundlagenerkenntise über die Manipulation der Zellentwicklung, da hier wichtige Schalter, die einen Weg zurück oder in andere Richtungen verhindern und in der adulten Forschung Hindernsse darstellen, noch nicht umgelegt worden sind.

Da die Gewinnung dieser Zellen bisher allerdings nur aus Embryonen, der Ursubstanz unserer selbst quasi, möglich ist, tun sich naturgemäß ethische Abgründe auf, auf die ich hier, mit ihren legislativen Folgen, nur kurz anreißen möchte.
Basis des ganzen Dilemmas ist hier wieder einmal die Definition des Beginns menschlichen Lebens, über die, bedingt durch unterschiedliche (traditionelle) Ansichten über die Definition des Lebens selbst, keine Einigung herrscht und wohl so schnell auch keine Einigung herrschen kann; dennoch muss hier ein Konsens gefunden werden, wenn in einer immer technokratischeren Gesellschaft die Forschung in geordneten und, vor allem, regulierten Bahnen weitergehen soll - dass das Verbot einzelner Forschungsfelder letztlich nicht zu ihrer nicht-erforschung, sondern einfach zur Abwanderung der Wissenschaftler in Regionen, in denen man sich um verantwortungsbewussten und moralischen Umgang mit der entsprechenden ebensowenig schert wie um Menschrechte, sieht man immer wieder an den Ankündigungen über Klonversuche am Menschen.
Aber zurück zum Thema.
Die erste Frage, die sich stellt, wenn man über die Erzeugung menschlicher Embryonen spricht, ist die nach dem Zweck. Es ist einsehbar, dass das Heranzüchten von Embryonen nur zur Forschungszwecken eine Vorgehensweise wäre, über die man wirklich streiten kann (und ich merke hier an, dass ich derartiges ablehne).
Allerdings erzeugen wir in unserer technokratischen Gesellschaft, die den Einzelnen in all seinen Freiheiten unterstützt, auch der der Fortpflanzung, jährlich viele Embryonen, von denen weit mehr wieder beseitigt werden, als man benötigen würde, um die Forschung weltweit mit entsprechendem Material zu versorgen.
Das ist einer der Punkte, der mich an unserer Gesellschaft immer wieder zweifeln lässt - wir 
unterstützen Menschen darin, für sich in Fertilitätskliniken Embryonen heranzüchten zu lassen, wohl wissend, dass dabei gut 300% mehr an Zellmaterial entsteht, als letztlich benötigt wird, und dass dieses dann einfach entsorgt wird, stören uns aber daran, wenn man eben jene Zellen, anstatt sie wegzuwerfen, zur Forschung verwenden will, was ihrer "Existenz" dann doch zumindest noch einen Zweck abseits des "Daseins" als Ausschussware zugestehen würde.
Natürlich spielt auch hier wieder das Problem der Forschung am Menschen selbst herein, aber dennoch sollte man sich darüber einmal kurz Gedanken machen; in vielen Ländern tut man das, und dort fordern die Patienten in Fertilitätskliniken nicht selten, dass es an ihnen sein sollte, zu entscheiden, was mit den von ihnen nicht mehr benötigten Embryonen passieren soll. Irgendwie drängen sich einem da (leicht unangebrachte) Parallelen zum Transplantationswesen auf..

Wie regelt man nun heute hier und in der Welt die Forschung an Zellen? Zum Großteil über das Alter der Zelllinien, an denen experimentiert wird - in Deutschland durften bis heute nur Linien, die vor 2001 enstanden sind, zur Forschung verwendet werden; damals steckte die Forschung und Klonierung allerdings noch in den Kinderschuhen, die Zelllinien sind meist verunreinigt und erlauben keine aufwändige und vor allem aufschlussreiche Forschung, was viele deutsche Forscher ins Ausland trieb, vor allem in Richtungen jenseits des Atlantik. In den USA wird über das Zelllinienalter die Bezuschussung geregelt, mit entsprechenden finanziellen Mitteln lässt sich dort dennoch auch mit neuen Linien und in großen Freiräumen forschen.
Mit der heutigen Regelung ist das Datum, vor dem eine Zelllinie entstanden sein muss, um sie in Deutschland verwenden zu dürfen, allerdings auf den 1.5. 2007 verschoben worden, denn auch wenn man bei uns keine Stammzellen erzeugen darf, so hat man sich doch zumindest schon bei Verabschiedung des ersten Gesetzes die Lücke offen gelassen, die die Einfuhr erlaubt - ob man sich ethisch dann für jene, die von Mord an zukünftigen Menschen sprechen, damit weniger schuldig macht, ist allerdings zu bezweifeln.
Was man allerdings immer beachten muss, wenn man, so wie ich, gewisse Freiheiten für die Forschung fordert, ist die Tatsache, dass vor allem die Medizin hier eine dunkle Geschichte hat - wer heute die "Forschung" eines Gregor Mendele betrachtet, dem wird schnell klar, dass ein Land, das die NS-Medizin hinnahm, gut daran tut, in ethischen Fragen langsam und bedächtig zu entscheiden.

Dennoch: entschieden werden muss trotzdem. Das tut man allerdings am Besten immer anhand einer Abwägung mit den Nutzen des Ganzen, und da schaut es - bisher - noch recht Mau aus, da die Forschung nur langsam ihren Kinderschuhen entwächst. Immerhin wird die Stammzelltherapie z.B. bei Leukämie schon seit langem erfolgreich zur Therapie genutzt, was vor allem daran liegt, dass das Blut als Organ leichter zu erreichen ist und eine bessere Verteilung ermöglicht; Stammzelltherapie einzelner Organe ist zwar vielversprechend, aber noch ist die ganze Maschinerie, die dazu kontrolliert werden will, noch zu schlecht verstanden.
Dass wir uns irgendwann aus unseren eigenen Zellen ein Herz züchten lassen können, das uns einmal das Leben rettet, ist also pure Zukunfsmusik - noch. Man darf nie vergessen: Es gab auch einmal eine Zeit, in der man es für unmöglich hielt, ein Organ von einem Menschen in einen anderen zu verpflanzen. Oder mit einem Schimmelpilz schlimme Erkrankunen zu heilen, eine Hand anzunähen, am Hirn zu operieren.
Ob der Stammzellforschung eine so große Zukunft bevorsteht, wie die Visionäre denken und ich es hoffe, bleibt abzuwarten - aber für jede Möglichkeit auf eine bessere Zukunft, mit besserer Medizin, lohnt es sich, zu debattieren, zu streiten und zu kämpfen.


von aeskulap
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Montag, 7. april 2008
Der Frühling lässt sein blaues Band mal wieder flattern, und er bringt für die Lungenkranken unter uns ein besonderes Geschenk mit: den Pollenflug. Besonders für die Asthmatiker unter uns heißt das oft: Zeit, sich mit Medikamenten einzudecken.
Aber was ist Asthma überhaupt? Um das zu beantworten, müssen wir uns einmal anschauen, wie die Lunge aufgebaut ist. Man stelle sich einen Baum vor, mit vielen Ästen und Zweigen - und nun stelle man sich vor, diese Äste wären hohl, und an ihren Enden befänden sich kleine Bällchen. Und zwar unehimlich viele. Dann hat man die Grobstruktur dieses Organs schon verstanden: Die Luft fließt durch den Baumstamm (die Luftröhre), die sich immer weiter aufzweigt (in die beiden Hauptbronchien, dann in immer kleinere), bis am ende kleine Bläschen erreicht werden, an die Blutgefäße grenzen - durch die dünne Wand dieser Bläschen diffundiert, also bewegt sich, nun der Sauerstoff in das Blut und das Kohlendioxid zurück in die Luft in der Lunge.
Dann stellen wir uns vor, dass sich um diese ganzen Äste des Bronchialbaumes Muskeln winden (das ist nur bildlich gesprochen, die Muskulatur befindet sich innerhalb der Wände und nicht außen herum), und wir ahnen: wenn diese Muskulatur sich verkrampft, kann weniger Luft fließen. Und damit erschließt sich schonmal einer der Vorgänge bei Asthma.
Nun ist es wichtig zu wissen, dass die Lungenbläschen von einer dünnen Flüssigkeit (dem Surfactant) benetzt sind, die verhindert, dass eben diese Bläschen in sich zusammenfallen (das hat physikalische Gründe, die ich uns nun erspare, ich sage nur: Oberflächenspannung!), und das auch sonst auf der Oberfläche der Bronchien ein schleimiges Sekret vorkommt. Werden diese Sekrete nun dickflüssiger, führt das einerseits auch wieder zu einer Einengung der Atemwege und, vor allem, zu einem Zusammenfallen/Verkleben der Lungenbläschen, so dass die Menge an Sauerstoff, die ausgetauscht werden kann (und die ja durch die Anzahl der Bläschen unter anderem definiert wird), abnimmt.
Beim Asthma Bronchiale reichen sich diese beiden Vorgänge nun die Hand, die Folge ist eine mehr 
oder weniger schlimme Atemnot, die in schweren Fällen akut lebensbedrohlich ist. 

Die Verengung der Atemwege hat oft immunologische Gründe - als Reaktion auf Auslöser, z.B. Allergene, werden Immunglobuline gebildet, das sind bei der Akutreaktion primär Immunglobulin E (IgE), bei der verspäteten Reaktion (sprich wenn man einige Stunden, nachdem man auf den Auslöser getroffen ist, einen Anfall erleidet) dann IgG. Und die führen dann dazu, dass die Stoffe, die die typischen Asthmasymptome auslösen, also Histamin, Bradykinin und co., ausgeschüttet werden, mit all ihren Folgen.

Was tut man nun dagegen? Erstmal eine korrekte Diagnose stellen wäre da ein guter Anfang. Das wird vom Pulmologen, also dem Lungenfacharzt (pulmo=Lunge), geleistet, der verschiedene Werte der Atemfunktion registriert; das sind zum Teil komplizierte Werte, die aber nichts anderes tun, als zu überprüfen, wieviel Luft man tatsächlch Ein- und Ausatmet, inwieweit sich daraus Rückschlüsse auf Lungenvolumen, Engstellung der Bronchien etc. stellen lassen.
Natürlich geschieht das erst, nachdem das Asthma schon mit seinen Leitsymptomen, also der Atemnot, dem erschwerten Ein- und vor allem Ausatmen (das sich häufig durch ein Pfeifen auszeichnet), an die Tür geklopft hat.
Stellt man ein Asthma fest, dann gilt es, zu kategorisieren - ist es allergisch oder nicht? Gibt es da eine familiäre Vorgeschichte? Wenn es allergisch ist - was ist der Auslöser? Gibt es verschlechternde Faktoren, raucht der Patient beispielsweise?
Dann lässt sich das Asthma noch in Schweregrade unterteilen, je nach Stärke und Frequenz der Anfälle; danach richtet sich dann auch die Therapie. Seltene und leichte Anfälle werden zum Beispiel nur mit einm Reliever, also einem Akutmittel, therapiert (das sind zum Beispiel ß2-Sympathikomimetika, also Mediamente, die die Wirkung, die das sympathische Nervensystem auf bestimmte Rezeptoren, hier die ß2-Rezeptoren, imitieren); schwerere Fälle erhalten eine Langzeitmedikation zusätzlich zum Reliever. Die Langzeitmedikation besteht dann beispielsweise aus Glucocortikoiden (Hormonen, die in der Nebennierenrinde (=cortex) gebildet werden).
Rauchen wird natürlich die Entwöhnung dringend empfohlen, da diese einen positiveren Effekt auf die Lungenfunktion hat, als alle Medikamente zusammen.

Gut eingestellt, lässt sich mit Asthma leben; immerhin ist es eine der häufigsten Atemwegserkrankungen und oft genug auch Folge anderer Atemwegsinfektionen - in diesen Fällen ebbt die Symptomatik aber oft mit der Zeit ab.
Außerdem ist Asthma, im Gegensatz zu den meisten andauernden oder chronischen Leiden, durch mehr oder weniger lange Ruheperioden zwischen den Anfällen charakterisiert; bei Allergikern beschränkt es sich sogar auf die Zeit, in der man dem allergieauslösenden Stoff ausgesetzt ist.
Und damit wären wir wieder beim Frühling. Denn nun kommen sie wieder aus ihren Löchern, bzw. Blüten, die Pollen. Und wenn einen dann der erste Anfall wieder eiskalt erwischt und man wieder diese Erstickungsangst fühlt, dann bleibt neben dem Griff zum Inhaler nur eines - ruhig bleiben. Und tief durchatmen.

von aeskulap
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Freitag, 28. märz 2008
Wer sich die Nachrichten im Volksverdummer noch ansieht, der hat auch folgende bahnbrechende Meldung vernommen: Viagra feiert heute Geburtstag. Hurra.
Zugegeben, meine Euphorie hält sich in Grenzen, was allerdings wohl eher darin begründet liegt, dass mir dieses Wundermittel bisher noch nicht das Ego und den Abend retten musste; trotzdem bleibt Viagra ein interessantes Präparat, dem man ruhig einen kleinen Artikel widmen darf.
Blicken wir also zurück auf die Geschichte der blauen Pillen, die die Männerwelt für immer erschütterten. Oder besser: wieder aufrichteten.
Der Wirkstoff Sildenafil, unter dem Handelsnamen Viagra bekannt, war ursprünglich als Herzmedikament konzipiert - die positive Wirkung auf die Erektionsfähigkeit fiel dabei erst in den klinischen Studien auf (vermutlcih wollten die Männer die Pillen einfach nicht mehr herausrücken) - nach Untersuchung und Verstehen dieses Phänomens erblickte 1998 die kleine blaue Pille erstmals das Licht der Welt und die Zulassungspapiere für verschiedene Arzneimittelbehörden. Und seitdem erlebt sie ihren Siegeszug.
Wie aber funktioniert das Ganze? Und was hat es überhaupt mit dem Krankheitsbild "Impotenz" auf sich?
Der schlaue Ausdrück für das von Viagra theapierte Krankheitsbild lautet "erektile Dysfunktion", was nichts anderes bedeutet, als dass es mit der Erektion nicht so ganz klappt - das liegt normalerweise in der mangelnden Durchblutung des Penis begründet (nichts anderes als das Anstauen von Blut führt ja zur Erektion).
Da sind wir nun schon beim springenden für die Erklärung der Wirkung von Sildenafil: Im Penis muss sich Blut stauen. Wie aber kommt es dazu? Gehen wir dabei mal den Weg eines normalen Erektionsimpulses, um dem ganzen einen gerade ausgedachten Namen zu geben: Wird ein Mann optisch/physisch erregt, verschalten sich diese Eindrücke gewohnt schnell und komplex im Gehirn und führen dazu, dass ein Impuls durch das parasympathische Nervensystem geleitet wird, der, im Penis angelangt, dafür sorgt, dass Stickstoffmonoxid dort die Menge an cGMP (zyklisches Guanosinmonophosphat) erhöht, was zu einer Erweiterung der kleinen Arterien und der Schwellkörper im Penis führt. Als Folge davon strömt mehr Blut in den Penis ein, kann aber nicht so schnell abfließen, da - grob vereinfacht - die größere Menge Blut nun mehr Platz benötigt und die Venen, die das Blut eigentlich zurück zum Herzen abführen sollen, komprimiert werden - eine Erektion ist also nichts anderes als ein Rückstau von Blut.
Und eben daran hapert es bei der Erektilen Dysfunktion - trotz normaler Spermienproduktion und normalem Sexualtrieb kann aufgrund zu geringer Durchblutung eine Erektion nicht lange aufrecht erhalten oder auch gar nicht erst erzeugt werden.
Die Lösung zur Behandlung liegt also darin, die Arterien und Schwellkörper noch mehr zu erweitern - was durch größere Mengen Stickstoffmonoxid und cGMP erreicht werden könnte. Stickstoffmonoxid ist nun eine nicht sehr beständige Verbindung und lässt sich schlecht in den Körper einbringen, cGMP bekommt man genausowenig in den Organismus, daher behilft man sich eines Tricks: Man führt nicht mehr cGMP zu, sondern sorgt dafür, dass cGMP weniger schnell abgebaut wird, indem man das Enzym, das für den Abbau zuständig ist, hemmt - im Fall des Penis ist das die Phosphodiesterase 5 (PDE-5), sinnigerweise stellt Sildenafil also einen PDE-5-Hemmer dar. Die 5 in diesem Namen ist wichtig, denn sie bedeutet, dass nur eine spezielle Form der Phosphodiesterase (die im Penis nämlich, wobei sie auch noch in anderen Zellen vorkommt, aber das interessiert uns hier nicht) gehmmt wird und man somit nicht versehentlich den Restorganismus lahmlegt (da cGMP durchaus unterschiedliche Wirkungen haben kann, je nach der Zelle, in der es wirkt).
Prinzipiell ist Viagra also eigentlich ein simpler Wirkstoff, nicht sehr kompliziert in seiner Wirkung, aber doch äußerst effektiv; und obwohl kein lebensrettendes und sicher auch nicht lebensnotwendiges Medikament, trägt die kleine blaue Pille seit ihrer Einführung gleich doppelt zu einer deutlichen Verbesserung der Lebensqualität der betroffenen Männer bei - zum einen hat das Tabuthema Impotenz seinen Schrecken zumindest zum Teil eingebüßt und kann nun freier thematisiert werden, zum anderen ermöglicht sie die Wiederaufnahme eines gesunden Sexuallebens.
Bleibt abzuwarten, ob und wann wir die blauen Freunde das erste Mal schlucken müssen. Hoffentlich nicht allzu bald, denn eines bleibt der Spaß: teuer.

von aeskulap
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Dienstag, 18. märz 2008
..  dann freuen sich recht oft die Chrirugen; die Appendektomie (Entfernung des Blinddarms) gehört nicht umsonst zu den routiniertesten und häufigsten Operationen weltweit.
Was ist das aber eigentlich, der "Blinddarm"? Vor allem ein falscher Begriff, denn das, was entfernt wird, ist nicht der Blinddarm (Caecum), sondern der daran hängende Wurmfortsatz (Appendix vermiformis), ein kleiner muskulärer Schlauch von variabler Länge (das können schonmal 12 cm sein), der am Anfang unseres Dickdarms hängt.
Oft wird er als absolut nutzloses Organ beschrieben, was im Prinzip zwar nicht komplett an den Haaren herbeigezogen, aber trotzdem nicht ganz zutreffend ist; dass die Natur keine nutzlosen Organe entstehen lässt, leuchtet ein, und so hat auch der Blinddarm zumindest eine nicht unwichtige Funktion in unserem Abwehrsystem.
Trotzdem lässt es sich prima ohne ihn leben.
Wie kommt es nun aber zu einer Entzündung? Dafür gibt es zahlreiche Möglichkeiten, oft ist allerdings ein Korn oder Kern, dass das Lumen (also die Öffnung) blockiert, die Ursache; da sich Bakterien dann vom Restdarm abgeschlossen vermehren können, entsteht eine hübsche entzündliche Reaktion, die sich auch recht gut und charakteristisch diagnostizieren lässt, nämlich so:
Die übliche Symptomatik der Blinddarmentzündung schließt normalerweise starke Unterbauchschmerzen (die ursprünglich als Schmerzen im Nabelbereich beginnen, sich aber recht schnell verlagern), Übelkeit (oft auch Erbrechen) und Fieber (mit einem Unterschied der in der Achselhöhle und rektal gemessenen Temperatur von mehr als 0,8°C) mit ein.
Zur Diagnostik bedient man sich zu Beginn dem Abtasten des Bauches: Zuerst wird die Reaktion auf Druck am McBurney-Punkt (der liegt rechts unterhalb des Bauchnabels auf dem ersten Drittel einer Linie zwischen Nabel und der tastbaren Spina Iliaca Anterior Superior, einem der Becken"fortsätze") geprüft - diese sollte (bei normaler Lage des Blinddarms, die allerdings häufig variiert) schmerzhaft sein; außerdem prüft man den Lanz-Punkt (liegt etwas darunter, auf einer Linie zwischen den beiden Spinae Iliacae Superiores Anteriores). Weitere Zeichen sind ein Loslassschmerz beim Druck auf den "McBurney-Punkt" der anderen Körperhälfte (Blumberg-Zeichen) und schmerzen beim Ausstreichen des Dickdarms gegen den Uhrzeigersinn (Rovsing-Zeichen).
Erhält man hier (das ist allerdings nicht zwingend notwendig, nicht immer sind besagte Punkte schmerzhaft) positive Befunde, wird noch über ein Blutbild (und Zählung der Entzündungszellen) sowie Ultraschall eine weitere Absicherung der Diagnose vorgenommen.
Wichtig ist das Erkennen einer Appendizitis vor allem zur Vermeidung eines Durchbruchs der Blinddarmwand (dass es unlecker und hässlich wird, wenn Darminhalt sich in die Bauchhöhle ergießt, kann man sich wohl problemlos vorstellen).
Therapiemittel der Wahl ist, bei positivem Befund, das Entfernen des Blinddarms, entweder laparoskopisch (das haben wir alle schonmal im Fernsehen gesehen, man bedient sich dabei über kleine Stangen in den Bauchraum gebracher Instrumente und einer Kamera) oder über den sogenannten Unterbauchwechselschnitt.
Theoretisch ist auch eine medikamentöse Behandlung (wie bei anderen Entzündungen auch) möglich, allerdings birgt das mehr Risiken als die OP und sollte daher nur angedacht werden, wenn diese nicht möglich ist.
Das war nun wieder viel Fachwissen auf einmal - merken sollte man sich vielleicht, weil es immer wieder zur Konfusion führt, dass der Blinddarm rechts liegt und man, wenn in dieser Region starke Schmerzen eintreten, vielleicht doch einmal den Arzt besuchen sollte.
von aeskulap
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Mittwoch, 5. märz 2008
Kaum eine Stoffgruppe wird von uns so falsch eingeschätzt wie die Zucker - kein Wunder, begegnet uns doch in jeder Werbepause irgendein "Zuckerfreies" und dadurch garantiert vielfach gesünderes Produkt,  werden wir überall darauf hingewiesen, dass "die bösen Kohlenhydrate" ja der sprichwörtliche Feind unseres Gesundseins seien und man sich davon gefälligst fernzuhalten habe.
Allerdings - wieviel Wahrheit steckt hinter all diesen Aussagen? Das ein wenig zu beleuchten ist Aufgabe dieses kleinen Artikels.
Zuallererst müssen wir uns ein wenig durch die Biochemie zwingen, allerdings nur grob und laienhaft, und zwar mit folgender Frage: Warum heißt ein Kohlenhydrat eigentlich Kohlenhydrat? Grund dafür ist eine (zwar falsche, aber auch heute noch oft gelesene) Schreibweise der chemischen Summenformel dieser Verbindungen als Cn(H2O)n, also einer Menge n Kohlenstoffatome, gebunden an n Wassermoleküle (Hydrate). Das ist natürlich Humbug, da Wasser sich nicht einfach so an Kohlenstoff bindet, korrekt muss man also das H2O in seine zwei Komponenten, eine H- und eine OH-Gruppe aufschlüsseln..Das verkneifen wir uns allerdings nun einmal und schauen uns die Zuckermoleküle an: Wir stellen fest, dass wir verschiedene einfache Zuckerbausteine besitzen, von denen der bekannteste die Glukose sein sollte - der gute alte Traubenzucker nämlich.
Diese Grundbausteine verbinden sich nun zu Zweifachzuckern (den Disacchariden, di=zwei), unter die z.B. auch die Saccharose fällt, jenes Molekül, dass bei uns als "Zucker" bekannt ist; das sollte man sich merken, denn wenn wir hier zum Beispiel Cola light trinken, oder zuckerfreies Kaugummi kauen, dann enthält das immernoch Zuckermoleküle - nur nicht mehr die Saccharose, für die sich der Begriff hierzulande eingebürgert hat. Daher ist Zuckerfrei nicht gleichbedeutend mit "nicht dick machend" oder "besser für die Zähne".
Die einzelnen Zuckerbausteine bilden sogar ganze Ketten, riesige Moleküle, "Polymere" quasi (der Begriff "polymerisieren" ist sicher allen von uns schonmal irgendwo über den Weg gelaufen und beschreibt nichts anderes als das Aneinanderfügen kleiner Basisbaueinheiten zu einem großen Ganzen), das Glykogen in unseren Muskeln, die Stärke in der Kartoffel, die Cellulose in den Pflanzenfasern. Interessant hierbei ist, dass Cellulose das Polysaccharid (hier finden wir wieder griechische Vorsilben, diesmal poly=viele) darstellt, das wir mit unserem Enzymen im Darm nicht verdauen bzw. aufschlüsseln können - da sie Ballast für unser Verdauungssystem darstellen bezeichnet man die Unverdaulichen Cellulosefasern auch als "Ballaststoff". Interessant zu wissen ist, dass Kühe und - allgemeiner - grasene Tiere das ebensowenig können; die haben allerdings den Pansen, wo sich fröhlich Bakterienpopulationen tummeln, die das für sie erledigen und die Endprodukte dann wieder der Kuh zur Verfügung stellen.
Soviel zu den Grundlagen, viel mehr brauchen wir nicht, um uns nun anzusehen, wofür wir Zucker eigentlich benötigen, die Antwort darauf fällt sogar recht kurz aus:
Der Hauptgrund, aus dem wir von zu viel Zucker dick werden, ist seine Rolle als Energieträger - Zucker stellen die zweitwichtigsten Energiespeicher unseres Körpers dar und sind überlebenswichtig (und das wohl auch schon recht lange, weswegen unser Körper - danke, Evolution! - sie auch alle selbst herstellen kann, im Gegensatz zu einigen Fett- und Aminosäuren).
Aber was passiert nun eigentlich genau, wenn wir Zucker zu uns genommen haben? Diese Frage ist interessant, die Antwort ebenso, allerdings ist der ganze Kreislauf, den ich nun hier zu schildern versuche, möglichst ohne den Leser komplett zu verlieren, nicht ganz so einfach.
Nach dem Essen gelangt die Nahrung, und mit ihr der Zucker, zuerst in den Magen und dann in den Darm; hier werden die Zuckermoleküle durch Enzyme, z.B. die Lactase (das wird Menschen wie mir, die dieses Enzym nicht besitzen, immer wieder einmal unangenehm bewusst), zu den Grundbausteinen abgebaut und dann über die Darmwand aufgenommen. Von dort gelangen die Zucker ins Blut und dann in Richtung Leber.
Nun wird unser Hormonsystem aktiv: Es registriert, dass sich mehr Zucker in unserem Blut befindet, als vorgesehen (der Normalwert beträgt 80-120 mg/dl), und schüttet ein Hormon aus: Insulin. Dieses für Diabetiker so wichtige Hormon (zu Diabetes folgen später noch ein paar Sätze) regelt nun das Senken des Blutzuckerspiegels, indem es die vermehrte Aufnahme der Glukose ermöglicht: In der Leber als auch den Muskeln wird aus dem überflüssigen Zucker Glykogen synthetisiert, die tierische Zuckerspeicherform.
Dieses Glykogen steht uns dann später wieder zur Verfügung, wenn wir nicht mit Zucker überversorgt sind und unser Blutglukosespiegel unter den erwähnten Sollwert sinkt - dann wird Glukagon ausgschüttet, das unter anderem einen vermehrten Glykogenabbau in der Leber sowie die Glukoneogenese, also das herstellen von Zucker aus anderen Molekülen, in der Leber, der Nebennieren und dem Darm, bewirkt, um wieder genügend Zucker für das Erreichen eines normalen Wertes ins Blut zu bekommen.
Man könnte nun denken, dass das ja nicht allzu schwer sein sollte - immerhin haben wir ja knapp 20-25kg Muskeln im Körper, da ist doch auch eine Menge Glykogen drin; das stimmt zwar, allerdings sind Muskeln sehr eigensinnig - Glykogen, das sie bilden, steht ausschließlich dem Muskel selbst zur Verfügung und gelangt nicht mehr zurück ins Blut. Die Aufgabe, unsere Organismus zu versorgen, fällt also wieder einmal der Leber zu, die einmal mehr ihrem Ruf als "Stoffwechselorgan schlechthin" gerecht wird.
Bisher ist allerdings eine Frage unbeantwortet geblieben: Wieso eigentlich Zucker nehmen, wenn man doch auch Fett haben kann? Immerhin sind Fette weitaus energiereicher (und entstehen sogar aus Zuckern..).
Das Ganze hat zwei einfache Gründe: Erstens brauchen wir den Zucker für unsere roten Blutkörperchen, die Erythrozyten. Die haben nämlich leider nicht mehr die Möglichkeit (da sie sich ganz auf den Transport des Sauerstoffs spezialisieren und überflüssige Teile der so ausgefuchsten Zellmaschinerie inaktivieren und abbauen) Fettsäuren abzubauen und sind daher auf genug Glukose im Blut angewiesen.
Zweitens wird unser Gehirn über Zucker ernährt, da Fettsäuren die berüchtigte Blut-Hirn-Schranke, also jenes kaum penetrierbare Gebilde, an dem so viele potentielle Medikamente scheitern, nicht durchdringen können; Zucker hingegen kommen durch (und auch Ketonkörper, aber das führt nun zu weit).
Nun fehlen noch ein paar Bemerkungen, dann hätten wir den Ausflug in die Wirren der Medizin wieder einmal hinter uns:
Zum einen steht noch die Frage im Raum, was denn aus den ganzen anderen Zuckern wird, da ja oben ständig die Rede von Glukose ist: Andere Zucker gehen durch Umwandlung oder teilweisen Abbau letztendlich auch in den Glukosestoffwechselweg ein und haben daher ähnliche Wirkung (auch ein Grund, warum nicht nur Glukose dick macht).
Zum anderen kann man sich fragen, ob Zucker denn nun gegessen werden sollte, und wenn ja, wie. Dazu sei einmal gesagt, dass man Ballaststoffe auf jeden Fall in ausreichender Menge (das sollten etwa 25-30g/Tag sein, Ballaststoffe, nicht Zucker!) zu sich nehmen sollte, allein schon zur Unterstützung der Darmtätigkeit; kleinere Zuckermoleküle nimmt man zwangsweise eh mit der Nahrung auf, und da unser Organismus sie auch neu bilden kann sind sie nicht zwangsweise notwendig; und wer sich nun den Freispruch dazu, unter der Prämisse des "Kohlenhydrate sind wichtig!", ein ganzes Glas Nutella zu futtern, holen möchte, ist hier falsch - derartige Mengen tun dem Körper wenig Gutes; der Seele ab und an vielleicht schon.
Zum Schluss sei noch auf zwei mit Zuckerkonsum assoziierte Erkrankungen verwiesen:
Einmal die Karies, die uns allen ja allein schon wegen der Angst vorm zahnärztlichen Bohrer, erschrickt: Es hat sich gezeigt, dass es prophylaktisch sinnvoller ist, lieber 1x am Tag eine ordentliche Portion Süßes zu sich zu nehmen, als mehrmals über den Tag verteilt (das hat mit dem pH-Wert im Mund zu tun..). Also wenn schon Süß, dann bitte auf einen Schlag.
Und, abschließend, zum Diabetes, der Krankheit, von der heutzutage eigentlich jeder schon gehört hat, von der man aber meist kaum mehr weiß als den Namen: Diese Erkrankung (Hauptsymptome: häufiger Harndrang, anhaltender Durst, Gewichtsverlust, Müdigkeit, Leistungsminderung, alles bedingt durch einen krankhaft erhöhten Blutzuckerspiegel, bedingt durch das Fehlen von Insulin, dem einzigen Blutzuckersenkenden Hormon) verfolgt immer öfter auch junge und mit strenger Regelmäßigkeit ältere Menschen - außerdem finden sich selten internistische Patienten, die nicht auch einen (hier krankheitsbedingten) Diabetes aufweisen. Man unterscheidet hier zwei verschiedene Typen: Einmal den Typ I Diabetes, den absoluten Insulinmangel, der dadurch bedingt ist, dass die Insulinproduzierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse absterben; Therapie der Wahl ist hier eine lebenslange Gabe von Humaninsulin. Beim Typ II Diabetes liegt ein relativer Insulinmangel vor, das heißt, dass die Zielzellen des Insulins unempflinlicher werden - bei gleicher Insulinproduktion wird also deutlich weniger Wirkung erzielt. Diese Erkrankung ist typisch für ältere Menschen und ließe sich meist auch durch diätetische Maßnahmen in den Griff bekommen.
Am Ende bleibt nur zu sagen, dass Zucker, in rauen Mengen, durchaus das Potential hat, uns krank zu machen; in kleinen, wohl dosierten allerdings macht er uns nicht nur gesünder - sondern, den Endorphinen sei dank, auch glücklich.
von aeskulap
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Donnerstag, 28. februar 2008
So, es wird Zeit, nun auch endlich die Kategorie Studium einzuweihen - hier werden in Zukunft kleine Artikel zu interessanten medizinischen/naturwissenschaftlichen Fakten, zur Studienorganisation und anderem in dieses Grobschema passenden Unfug, den andere hoffentlich so interessant finden werden, wie ich, erscheinen.. Über allem steht, wie immer, der Hinweis darauf, dass diese Artikel keinen Anspruch auf vollständige Korrektheit haben - ich schreibe hier zum Spaß. Wer sicher korrekte Fakten sucht, der schaue in ein Lehrbuch - nun aber zum eigentlichen Thema.
Uns allen ist bewusst, dass wir aus Zellen bestehen, und zwar nicht gerade aus wenigen; mit gut 80 Billionen (ja, richtig, das sind 12 Nullen) hat unser Organismus koordinationstechnisch einiges zu tun, um jeder Zelle sagen zu können, was sie als nächstes zu tun und zu lassen hat.
Hierbei bedient er sich, einfach gesagt, zwei Mechanismen: Einmal der Signalweiterleitung auf elektrischer, ein andermal auf chemischer Basis. Doch wieso gibt es diese beiden Methoden, wie funktionieren sie - und überhaupt, wie hat man sich das Ganze vorzustellen?

Beginnen wir mit der elektrischen Variante. Uns allen ist bewusst, dass wir Nerven haben, und viele erinnern sich sicher an die Biologiestunden in der Oberstufe, in denen von Synapsen, Aktions- und Membranpotentialen die Rede war - all das begegnet uns auch wieder hier. Allerdings müssen wir uns kurz ein wenig mit Grundlagen beschäftigen.
Zellen besitzen Membranen, die sie von der Umwelt abgrenzen - man kann sich eine Zelle eigentlich vorstellen wie einen Plastikbeutel mit Wasser, nur dass die äußere Begrenzung hier nicht aus einem Polymer, sondern aus Lipiden, also Fett, besteht. Diese Lipidschicht trennt den Raum in der Zelle vom Extrazellulärraum, und das mit gutem Grund: In beiden herrschen unterschiedliche Zusammensetzungen von Ionen, Molekülen und Proteinen, und was nicht zusammengehört, bleibt auch in der Natur besser getrennt. Allerdings ist die Membran nicht komplett undurchlässig - kleine unpolare (also nicht geladene) Moleküle können sie durchdringen, für den Rest der Stoffe besitzt die Membran Transportmechanismen wie kleine Proteintunnel oder "Pumpen", deren Aktivität von der Zelle kontrolliert werden kann.
Nun aber zurück zu unseren unterschiedlichen Zusammensetzungen des intrazellulären und extrazellulären Raumes - da in beiden Ionen, also geladene Teilchen, in unterschiedlichen Konzentrationen vorliegen, und die Ladungen sich nicht ausgleichen, entsteht ein konstantes elektrisches Potential an der Membran - das Ruhepotential (das lässt sich z.B. mit der Goldman-Hodgkin-Katz-Gleichung berechnen).
Weiter oben habe ich gesagt, dass eigentlich alle Zellen ein Membranpotential besitzen, das ist zwar richtig, allerdings hilft uns das in diesem Fall nicht, da wir nun Zellen benötigen, die auf das Membranpotential anderer Zellen Einfluss nehmen können - die Evolution hat sich dafür z.B. die Neuronen, die Nervenzellen, ausgedacht.
Ein Reiz, der an so einer Nervenzelle ankommt (meist über ein Sinnesorgan aufgenommen und in elektrische Signale umgeschrieben, oder von Gehirn und Zentralem Nervensystem ausgehend) öffnet hier Kanäle in der Membran, die dafür sorgen, dass das festgefahrene Ladungsverhältnis zwischen Zellinnerem und -äußeren auf den Kopf gestellt wird - die Zelle depolarisiert. Wenn die Depolarisation stark, bzw. positiv genug ist (das normale Membranpotential ist in der Regel negativ), entsteht das universelle Nervensignal - ein Aktionspotential. Diese elektrische Ladung setzt sich dann über den Zelleib des Neurons fort und gelang an das ende des langen Zellfortsatzes, des Axons, und damit auch an eine Synapse, also dem Raum, an dem die erregte Zelle in Kontakt mit einer anderen tritt; hier wird das Signal nicht einfach so weitergegeben (das passiert bei einigen Zellen allerdings doch, z.B. den Zellen des Herzens, in denen sogenannte Gap Junctions zu einer direkten Kopplung der verschiedenen Zellen führen, was sehr sinnvoll ist, da das Herz sich ja möglichst synchron kontrahieren soll), sondern erst in ein chemisches Signal umgewandelt - das Aktionspotential sorgt dafür, dass kleine Bläschen mit einem Stoff, den man gemeinhin als Neurotransmitter bezeichnet (und von dem es dutzende unterschiedlicher Varianten gibt, zum beispiel Acetylcholin), in den Raum zwischen Axonende und zu erregender Zelle ("synaptischer Spalt") abgegeben werden. Die ausgeschütteten Neurotransmitter binden dann an Rezeptoren der zu erregenden Zelle, wodurch sich (entweder direkt oder über eine Kette von Proteinen und Enzymen) Ionenkanäle öffnen und die sich veränderte Membranspannung die nächste Zelle zu depolarisieren beginnt.
Das war nun eine Menge, aber es ist noch nicht ganz vorbei: Denn diese Ionenkanäle, die die Neurotransmitter öffnen, müssen nicht immer dazu führen, dass die Membran depolarisiert - das Ganze geht auch in die andere Richtung, damit wird die Membran dann "unempfindlicher" gegenüber Aktionspotentialen.
Dass das Sinn macht und eigentlich sehr schlau ist, wird einem klarer, wenn man sich vor Augen hält, dass eine Zelle nicht von einer anderen Zelle kontaktiert wird, sondern dass so ein Neuron hunderte von Zellkonatken ausprägt, von denen Alle ein Wörtchen mitzureden haben, wenn es um die Entscheidung "Signal oder nicht" geht.
Ich gebe zu, das ganze klingt reichlich kompliziert, aber die Komplexität lohnt - die Fortleitungsgeschwindigkeiten und Reaktionszeiten (im Bereich von Millisekunden) sowie die vielfältigen Verschaltungsmöglichkeiten sind den oben (und das nur oberflächlich) beschriebenen Aufwand wert.

Die chemische Variante ist um einiges langsamer, folgt allerdings einem nicht weniger interessanten Prinzip: hier werden chemische Verbindungen durch die Blutbahn geschickt, die an ihren Zielorten Zellen dazu bewegen, bestimmten Aufgaben nachzukommen. Doch auch hier erstmal einige wenige Grundlagen.
Viele Zellen in unserem Körper produzieren Botenstoffe und setzen diese frei, je nachdem, wie weitreichend deren Wirkungsradius ist, unterteilt man in autokrine (die Zelle erregt sich selbst), parakrine (Zellen in näherer Umgebung werden erreicht) und endokrine (im ganzen Körper mögliche) Wirkungen.
Das Prinzip der Hormonwirkung ist recht simpel - die sezernierten (=ausgeschiedenen) Verbindungen treffen auf Rezeptoren an (oder auch in) den Zielzellen, an die sie binden, und über die (eventuell über weitere Zwischenschritte) die gewünschte Reaktion der Zelle vermittelt wird. Soviel zum Groben.
Sieht man sich die Sache einmal genauer an, erkennt man wieder, wie smart Mutter Natur doch manchmal ist - die endokrinen Hormone erreichen zwar jede Zelle im Körper, aber sie entfalten ihre Wirkung nur auf den Zellen, die auch Rezeptoren für sie besitzen (das sollte man sich vor allem als Student von Anfang an klar machen).
Schauen wir uns nun die Hormone etwas genauer an, stellen wir fest, dass es auch da wieder Wechselwirkungen mit der Zellmembran gibt - fettige, lipophile Stoffe wie z.b. die Steroidhormone (also Testosteron, Glukagon..) gelangen problemlos durch die Membran und binden an einen Rezeptor in der Zelle, der sich dann in den Zellkern begibt und sich dort aufmacht, einige Gene auf der DNA in Proteine umzusetzen (das dauert eine Weile und erklärt, dass diese Hormone eher für eine langfristige Veränderung des Stoffwechsels bzw. der Zellausstattung zuständig sind).
Die nicht-fettigen Hormone (und das ist der Großteil) wirken über drei verschiedene Rezeptortypen, an die sie  an der außenseite der Plasmamembran binden und die die Wirkung ins Zellinnere (zum Teil über einige Zwischenschritte) vermitteln. Das sind meist kurzfristige Wirkungen, z.B. das Bereitstellen von Zucker, wenn ausgeschüttetes Adrenalin uns fluchtbereit machen will, wenn wir mal wieder Angst im Dunkeln oder vor einer Prüfung haben..

Das schaut nun nach zwei getrennten Kommunikationssystemen, die unabhängig voneinander Arbeiten aus; ein Eindruck, der täuscht. Denn die Aktivität vieler unserer Hormone wird über den Hypothalamus (einem Kerngebiet im Hirn) geregelt - es zeigt sich wieder einmal, dass alle roten Fäden letztendlich dann doch dort oben irgendwie zusammenlaufen.
Zum Schluss sei noch auf etwas hingewiesen: Meine Ausführung lesen sich hoffentlich verständlich und einfach, aber die Natur hat eine wichtige Eigenschaft, die vor allem Studenten wie mich immer wieder vor Probleme stellt - sie ist nämlich immer komplizierter, als sie auf den ersten Blick wirkt.




von aeskulap
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