365 gute Dinge

Schlagwort: Morbus Alzheimer

  • #294 Nachweis von Blei im Wasser innerhalb von Sekunden: Preis für junge Erfinderin

    Gitanjali Rao ist gerade einmal 11 Jahre alt – und seit kurzem darf man sie auch „America’s Top Young Scientist“ nennen: Sie hat einen schnellen, kostengünstigen Test entwickelt, um Blei-Verschmutzung in Wasser nachzuweisen.

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    Gitanjali Rao, seit 18. Oktober offiziell „America’s Top Young Scientist“

    Bislang war es umständlich, Blei verlässlich nachzuweisen: dazu mussten erst einmal Untersuchungsproben zur Analyse in Labore geschickt werden. Gitanjalis Produkt „Tethys“ braucht genau das nicht mehr: Mittels Sensor wird innerhalb von Sekunden in einer mobilen App eine exakte Analyse ausgespielt. Sie selber erklärt, dass sie der Skandal rund um das Trinkwasser in Flint, Michigan dazu inspiriert hat, dies umzusetzen.

    Sie war eine von 10 FinalistInnen des Wettbewerbs – alle von ihnen arbeiteten drei Monate lang mit ForscherInnen an ihren Ideen. Gitanjali konnte sich schlussendlich gegen die forschende „Konkurrenz“ durchsetzen. Sie gewinnt damit 25.000 US-Dollar (21.212 Euro) – und will ihre Entwicklung noch weiter verfeinern, damit es Marktreife erhält.

    Aber Gitanjali Rao ist offensichtlich nicht die einzige junge Hoffungsträgerin im Bereich der Forschung: Weitere Innovationen der am Wettbewerb teilnehmenden jungen Menschen sind ebenso spektakulär. Zum Beispiel:

    • die Identifizierung eines Moleküls, das potenziell zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit eingesetzt werden kann
    • ein Roboter, der hilft übermäßigen Wasserverbrauch während der Rasenpflege zu reduzieren
    • ein biologisch abbaubares Material aus Granatapfelhülsen und Orangenschalen zur Reinigung von Ölverschmutzungen

    Weiterführende Links und Quellen:

    Bildquelle: Beide Bilder aus dem Pressematerial von Discovery Communications

  • #232 Music and Memory – Ein besseres Leben für Demenz-Kranke dank Musik

    Demenzkranke Menschen vergessen leider sehr, sehr vieles. Wie ForscherInnen des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig aber herausgefunden haben, ist das Musikgedächtnis von den Angriffen der Krankheit weitaus weniger stark betroffen wie andere Hirnregionen.

    Dabei hat Musik auf Menschen mit Demenz ganz sichtbare Effekte: Hören diese Menschen Musik aus ihrer Jugend, seien sie ausgeglichener und weniger aggressiv. Dies hat auch eine wissenschaftliche Studie des Teams rund um den Psychologen und Musikwissenschaftler Arthur Schall von der Goethe Universität Frankfurt bestätigt. Außerdem hat eine Studie gezeigt, dass Therapie mit personalisierter Musik die Medikation von antipsychotischen Medikamenten und Anxiolytika (Angstlöser) verringert.

    Das Projekt „Music and Memory“ arbeitet mit diesen Erkenntnissen: In den USA und Kanada gibt es iPod-Programme in Altersheimen. Die BewohnerInnen erhalten dabei iPods mit personalisierter Musik (also Musik, die sie aus ihrer Kindheit und Jugend und den Jahren des Erwachsenseins kennen).  Dabei blühen manche BewohnerInnen richtiggehend auf, so wie z.B. Henry. Er leidet seit 10 Jahren an Demenz, hat kaum mit jemanden ein Wort gewechselt – und jetzt kommt er ins Schwärmen, wenn er über die Musik spricht und sich daran erinnert, woher er die Lieder kennt.

    Weiterführende Links und Quellen:

    Bildquelle: CC0 Public Domain, Egle_pe, Pixabay

  • #45 Fortschritte mit Ultraschall in der Alzheimer-Forschung

    Im März 2015 überraschte ein Forschungsteam des Queensland Brain Institute (QBI) an der australischen Universität von Queensland, als es in einem Forschungsartikel erklärte, dass durch gezielte, nicht-invasive Ultraschalltechnologie die Speicherfunktion von Gehirnen mit Alzheimer zu 75 Prozent wieder aktiviert werden konnte. Damals gelang ihnen dies bei Versuchen mit Mäusen.

    Was ist Alzheimer?

    Die Alzheimer-Krankheit (AK, lateinisch Morbus Alzheimer) ist eine neurodegenerative Erkrankung, die in ihrer häufigsten Form bei Personen über dem 65. Lebensjahr auftritt und durch zunehmende Demenz gekennzeichnet is

    Charakteristisch ist eine zunehmende Verschlechterung der kognitiven Leistungsfähigkeit, die in der Regel einhergeht mit einer Abnahme der Fähigkeit, die Aktivitäten des täglichen Lebens zu bewältigen, mit zunehmenden Verhaltensauffälligkeiten und verstärkt auftretenden neuropsychiatrischen Symptomen.

    Bereits viele Jahre bevor erste klinische Symptome sichtbar werden, bilden sich im Gehirn des Betroffenen Plaques, die aus fehlerhaft gefalteten Beta-Amyloid-(Aβ-)Peptiden bestehen. Zusammen mit den Plaques sind Neurofibrillen, die sich in Form von Knäueln in den Neuronen ablagern, kennzeichnend (pathognomonisch) für die Erkrankung. (de.wikipedia.org)

    Aktuell gibt es keine Medikament oder Präventivmaßnahme, um gegen Alzheimer anzukämpfen. In ihrem wissenschaftlichen Artikel im Journal „Science Translational Medicine“ beschreibt das Forschungsteam seine Arbeit. Durch fokussierten therapeutischen Ultraschall werden Schallwellen in das Hirngewebe geschickt. Durch superschnelle Schwingungen gelingt es dabei, die sogenannte Blut-Hirn-Schranke zu öffnen. Diese kann man als Barriere zwischen den Flüssigkeitsräumen im Blutkreislauf und dem Zentralnervensystem verstehen. Danach werden die Mikrogliazellen aktiviert – diese agieren als Fresszellen zur Immunabwehr im zentralen Nervensystem. Diese Zellen lösen die toxischen Beta-Amyloid-Klumpen auf, die für die schlimmsten Alzheimer-Symptome verantwortlich sind. Das klingt jetzt zwar alles sehr kompliziert – der Vorgang ist aber, zusammengefasst, vielversprechend, weil er nicht-invasiv ist und bei dieser Behandlung die anderen, noch gesunden Gehirnzellen nicht angegriffen werden. In diesem Jahr (2017) sollen nun Tests an Menschen durchgeführt werden.

    Dasselbe Forschungsteam erklärte im Oktober 2016, dass Ultraschall zudem das Altern von gesunden Gehirnen verlangsamen kann. Eigentlich war die Studie zur Erforschung der Sicherheit von Ultraschall gedacht, aber statt Schäden zeigte die Untersuchung rasch positive Auswirkungen auf die Gehirne der untersuchten Mäuse. Forscher Dr. Robert Hatch erklärt den Fortschritt: „In a normal brain the structure of neuronal cells in the hippocampus, a brain area extremely important for learning and memory, is reduced with age. What we found is that treating mice with scanning ultrasound prevents this reduction in structure, which suggests that by using this approach we can keep the structure of the brain younger as we get older.“

    Und im Februar 2017 hat das Forschungsteam der QBI erneut etwas verlautbart: Es gelinge nun zu verstehen, wie Tau, ein Schlüsselprotein bei Alzheimer, Fehlfunktionen von Neuronen verursacht. Tau ist grundsätzlich ein Protein mit normaler Funktion in den Gehirnzellen. Bei neurodegenerativen Zuständen wie z.B. bei Erkrankung mit Alzheimer oder Parkinson sorgen jedoch abnorme Formen von Tau für einen Aufbau von unlöslichen Aggregaten innerhalb der Neuronen und schließlich zum Absterben dieser Neuronen.

    Biomedizinische Ingeneure an der Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland (USA) erklärten im Jänner 2017 übrigens ebenfalls einen Fortschritt dank Ultraschall: Ihnen gelang es, mittels Ultraschall konzentrierte Mengen von Medikamenten in das Gehirn von Ratten lokalisiert freizusetzen. Dabei wird das Medikament zuerst in winzige, biologisch abbaubare Nanopartikel „verpackt“ und dann mittels Schallwellen gezielt freigesetzt.

    Weiterführende Links und Quellen:

    Bildquelle: CC0 Public Domain, geralt, Pixabay