Wissenschaftliche Studien
Hormone and Metabolic Research, 51 (12), 779-7847.
Straube, R., Müller, G., Voit-Bak, K., Tselmin, S., Julius, U., Schatz, U., Rietzsch, H., Reichmann, H., Chrousos, G.P., Schürmann, A., Jark, L., Ziemssen, T., Siepmann, T. & Bornstein, S.R. (2019).
Mikro- und Nanoplastikpartikeln in Flaschenwasser
Zusammenfassung der Studie:
Mikro-Nano-Kunststoffe, die aus der vorherrschenden Verwendung von Kunststoffen stammen, geben weltweit zunehmend Anlass zu alarmierender Besorgnis.
Aufgrund des Mangels an effektiven Analysetechniken besteht jedoch nach wie vor eine grundlegende Wissenslücke zu Nanokunststoffen. Diese Studie entwickelte eine leistungsstarke optische Bildgebungstechnik für die schnelle Analyse von Nanokunststoffen mit beispielloser Empfindlichkeit und Spezifität.
Zur Demonstration werden Mikro-Nano-Kunststoffe in Flaschenwasser mit mehrdimensionaler Profilierung einzelner Kunststoffpartikel analysiert. Die Quantifizierung lässt darauf schliessen, dass sich in jedem Liter Wasser in Flaschen mehr als 105 Partikel befinden, bei denen es sich grösstenteils um Nanoplastik handelt. Diese Studie verspricht, die Wissenslücke zur Plastikverschmutzung auf Nanoebene zu schliessen.
Kunststoffe sind mittlerweile in unserem täglichen Leben allgegenwärtig. Das Vorhandensein von Mikroplastik (1 µm bis 5 mm Länge) und möglicherweise sogar Nanoplastik (<1 µm) gibt in letzter Zeit Anlass zu gesundheitlichen Bedenken. Insbesondere Nanoplastik gilt als giftiger, da sie aufgrund ihrer geringeren Grösse im Vergleich zu Mikroplastik viel leichter in den menschlichen Körper gelangen können. Der Nachweis von Nanoplastik stellt jedoch enorme analytische Herausforderungen sowohl an die Empfindlichkeit auf Nanoebene als auch an die Spezifität der Kunststoffidentifizierung dar, was zu einer Wissenslücke in dieser mysteriösen Nanowelt um uns herumführt.
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, haben wir eine Bildgebungsplattform mit hyperspektraler stimulierter Raman-Streuung (SRS) mit einem automatisierten Kunststoffidentifizierungsalgorithmus entwickelt, der eine Mikro-Nano-Kunststoffanalyse auf Einzelpartikelebene mit hoher chemischer Spezifität und hohem Durchsatz ermöglicht.
Wissenschaftler der US-Universitäten Columbia und Rutgers haben eine alarmierende Menge an Mikro- und Nanoplastikpartikeln in Flaschenwasser entdeckt. In einem durchschnittlichen Liter Wasser in Flaschen fanden sie fast eine Viertelmillion dieser winzigen Plastikteilchen.
Die Partikel wurden erstmals mit einem Mikroskop, das zwei Laser verwendet, identifiziert und kategorisiert. Obwohl Wissenschaftler bereits vermutet hatten, dass solche Partikel in hoher Zahl vorhanden sind, konnten erst jetzt genaue Messungen und Typisierungen vorgenommen werden.
Diese Erkenntnisse haben dazu geführt, dass einige Forscher ihren Konsum von abgefülltem Wasser reduziert haben.
Eine Fallstudie mit Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie/energiedispersiver Röntgenspektroskopie (FE-SEM/EDX). Identifizierte und analysierte Mikro- und Nanopartikel bieten Einblicke in deren Herkunft und pathophysiologische Bedeutung sowie in diagnostische und therapeutische Anwendungen.
Zusammenfassung der Studie:
Mit der Doppelfiltrations-Plasmapherese (DFPP) können unerwünschte Substanzen effektiv aus dem Blut entfernt werden.
In dieser Studie wurde mithilfe von Feldemissions Rasterelektronenmikroskopie/ energiedispersiver Röntgenanalyse (FE-SEM-EDX) untersucht, ob das Eluat, das durch einen bestimmten DFPP-Typ (INUSpherese mit einem TKM58-Filter) erhalten wird, Nano- und Nano- und Mikropartikel und welche chemische Zusammensetzung diese Partikel haben.
Die Studie konnte Mikro- und Nanopartikel unterschiedlicher Grösse und chemischer Zusammensetzung, einschliesslich Mikropartikel mit hoher Konzentration an Kalzium, Eisen, Silizium, Aluminium und Titan identifizierten. Weiter wurden fadenartige Objekte identifiziert.
In der Studie wird zudem die mögliche Herkunft der Partikel und Objekte, ihre pathophysiologische Relevanz und das diagnostische und therapeutische Potenzial der FE-REM-EDX-Analyse des Eluats für umweltmedizinische Anwendungen am Patienten diskutiert.
Die Verschmutzung der Meere durch Kunststoffabfälle (Mikroplastik) ist eines der dringendsten globalen Meeresumweltprobleme weltweit.
Zusammenfassung der Studie
Kunststoffabfälle (inkl. Mikroplastik, MPs) hat weltweite Aufmerksamkeit von Regierungen, der Öffentlichkeit, der wissenschaftlichen Gemeinschaft, Medien und Nichtregierungsorganisationen auf sich gezogen und ist zu einem heißen Thema in der aktuellen Meeresökologie und Umweltforschung geworden.
Diese Studie zielte darauf ab, eine traditionelle Überprüfung des aktuellen Stands der Technik in Bezug auf die Definition und Charakterisierung von Mikroplastik (MPs) durchzuführen, einschließlich einer Bewertung von MPs, die in Meeres- und Lebensmittelsystemen nachgewiesen wurden.
Die Überprüfung ergab, dass Kunststoffabfälle nicht biologisch abbaubar sind und nur effizient durch physikalische Prozesse in kleine Partikel von Mikrometer- bis Nanometergrösse zerlegt werden können.
Mikroplastik können das Trinkwasser verschmutzen, sich in der Nahrungskette anreichern und giftige Chemikalien freisetzen, die Krankheiten, einschliesslich bestimmter Krebsarten, verursachen können. Mikro-/Nanokunststoffe können akute Toxizität (sub)chronische Toxizität, Karzinogenität, Genotoxizität und Entwicklungstoxizität aufweisen.
Darüber hinaus können Nanokunststoffe (NPs) chronisch toxisch sein (kardiovaskuläre Toxizität, Hepatotoxizität und Neurotoxizität). Diese Studie legt die Grundlage für die Bewertung der Mikroplastik / Nanokunststoffe -Risikobewertung im marinen Ökosystem und mögliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.
Lipoprotein-Apherese reduziert effektiv kardiovaskuläre Risiken durch Senkung von Lipidspiegeln und Entfernung proinflammatorischer Faktoren bei schweren Lipidstörungen.
Zusammenfassung der Studie
Die Lipoprotein-Apherese (LA) ist derzeit die wirksamste Intervention, um eine maximale Lipidreduktion bei Patienten mit familiärer Hypercholesterinämie und Lipoprotein(a)-Hyperlipidämie zu erreichen.
Obwohl die Lipoprotein-Apherese (LA) eine invasive Methode ist, hat sie wenige Nebenwirkungen und die besten Ergebnisse bei der Verhinderung weiterer schwerer kardiovaskulärer Ereignisse. Es wurde vermutet, dass die hochsignifikante Reduktion von kardiovaskulären Komplikationen bei Patienten mit schweren Lipidstörungen, die durch LA erreicht wird, nicht nur durch die starke Reduktion der Lipidspiegel, sondern auch durch die Entfernung anderer proinflammatorischer und proatherogener Faktoren vermittelt wird.
Studie Abstract:
Precision Medicine Approach for Cardiometabolic Risk Factors in Therapeutic Apheresis
X. Yin , K. Takov , R. Straube , K. Voit-Bak , J. Graessler , U. Julius , S. Tselmin , Roman N. Rodionov , M. Barbir , M. Walls , K. Theofilatos , M. Mayr , S.R. Bornstein›
Institutsangaben
Funding Information M.M. is a British Heart Foundation (BHF) Chair Holder (CH/16/3/32406) with BHF program grant support (RG/16/14/32397). The research was also supported by the National Institute for Health Research (NIHR) Biomedical Research Centre based at Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust and King’s College London (the views expressed are those of the author(s) and not necessarily those of the NHS, the NIHR or the Department of Health). M.M. is also supported by the Leducq Foundation (18CVD02) and the VASCage – Research Center on Vascular Ageing and Stroke (No. 868624). transCampus is funded by the Federal Ministry of Education and Research (BMBF) and the Freestate of Saxony under the Excellence Strategy of the Federal Government and the Länder.
Lipoprotein apheresis (LA) is currently the most powerful intervention possible to reach a maximal reduction of lipids in patients with familial hypercholesterolemia and lipoprotein(a) hyperlipidemia. Although LA is an invasive method, it has few side effects and the best results in preventing further major cardiovascular events. It has been suggested that the highly significant reduction of cardiovascular complications in patients with severe lipid disorders achieved by LA is mediated not only by the potent reduction of lipid levels but also by the removal of other proinflammatory and proatherogenic factors. Here we performed a comprehensive proteomic analysis of patients on LA treatment using intra-individually a set of differently sized apheresis filters with the INUSpheresis system.
This study revealed that proteomic analysis correlates well with routine clinical chemistry in these patients. The method is eminently suited to discover new biomarkers and risk factors for cardiovascular disease in these patients. Different filters achieve reduction and removal of proatherogenic proteins in different quantities. This includes not only apolipoproteins, C-reactive protein, fibrinogen, and plasminogen but also proteins like complement factor B (CFAB), protein AMBP, afamin, and the low affinity immunoglobulin gamma Fc region receptor III-A (FcγRIIIa) among others that have been described as atherosclerosis and metabolic vascular diseases promoting factors.
We therefore conclude that future trials should be designed to develop an individualized therapy approach for patients on LA based on their metabolic and vascular risk profile. Furthermore, the power of such cascade filter treatment protocols may improve the prevention of cardiometabolic disease and its complications.
Die Symptome beider Erkrankungen können durch Reduktionen von Neurotransmitter-Rezeptor-Autoantikörpern deutlich verbessert werden.
Zusammenfassung der Studie
Viele mit dem SARS-CoV-2-Virus infiziert Patienten klagen auch Monate nach Ausbruch der Krankheit über anhaltende Atemnot und Müdigkeit. Dieses überwältigende Phänomen ist nicht genau definiert und wurde als „Post-COVID-Syndrom“ oder „Long-COVID“ bezeichnet.
Die Studie untersucht die Ähnlichkeiten mit der myalgischen Enzephalomyelitis, die auch als chronisches Müdigkeitssyndrom bezeichnet wird und mit einer viralen und autoimmunen Pathogenese verbunden ist. Bei beiden Erkrankungen können Neurotransmitter-Rezeptor-Antikörper gegen ß-adrenerge und muskarinische Rezeptoren eine Schlüsselrolle spielen.
Die Studie fand eine ähnliche Erhöhung dieser Autoantikörper in beiden Patientengruppen. Eine extrakorporale Apherese unter Verwendung eines speziellen Filters scheint wirksam zu sein, um diese Antikörper signifikant zu reduzieren und die schwächenden Symptome von Patienten mit chronischem Erschöpfungssyndrom deutlich zu verbessern.
Die Einflussfaktoren und Maßnahmen europäischer Länder im Zusammenhang mit den COVID-19-Sterblichkeitsraten.
Zusammenfassung der Studie
Die Coronavirus-2 (SARS-CoV-2)-Pandemie des schweren akuten respiratorischen Syndroms betrifft Menschen auf der ganzen Welt. Bei der Zahl der Infizierten und der Todesfälle gab es jedoch in verschiedenen Ländern auffällige Unterschiede. Insbesondere innerhalb Mitteleuropas, in Ländern, die in Bezug auf ethnische Zugehörigkeit, Alter und medizinische Standards ähnlich sind und ähnliche Schritte zur Eindämmung durchgeführt haben, bleiben solche Unterschiede in den Sterblichkeitsraten unerklärlich.
Die Studie schlägt vor, Umweltfaktoren zu berücksichtigen und zu untersuchen, um diese faszinierenden Variationen zu erklären. Länder wie Norditalien, Frankreich, Spanien und das Vereinigte Königreich haben fünfmal mehr Todesfälle durch die Coronavirus-Infektion erlitten als Nachbarländer wie Deutschland, die Schweiz, Österreich und Dänemark, bezogen auf die Größe ihrer jeweiligen Bevölkerung.
Die Rolle von metabolischer Entzündung und Stress in der Alzheimer-Pathogenese.
Zusammenfassung der Studie
Weil die gegenwärtigen, therapeutischen Ansätze für die Alzheimer-Krankheit (AD) enttäuschend bleiben, besteht ein dringender Bedarf an wirksamen Behandlungen. Die Studie zeigt einen Überblick über die aufkommende Rolle von „metabolischer Entzündung“ und Stress als Schlüsselfaktor in der Pathogenese von AD.
Basierend auf den jüngsten Erkenntnissen und Beobachtungen einer frühen Pilotstudie postulieren die Referenten eine potenzielle Verwendung der extrakorporalen Apherese bei der Prävention und Behandlung der Alzheimer-Krankheit (AD).
Lipid Profiles in Lyme Borreliosis: A Potential Role for Apheresis?
Richard Straube 1, Karin Voit-Bak 1, A Gor 1, Til Steinmeier 1, George P Chrousos 2, Bernhard Otto Boehm 3, Andreas L Birkenfeld 4 5 6 7, Mahmoud Barbir 8, Wladimir Balanzew 9, Stefan R Bornstein 3 5 6 7 9 10
Affiliations Expand
PMID: 31071737 DOI: 10.1055/a-0885-7169
Erratum in
Correction: Lipid Profiles in Lyme Borreliosis: A Potential Role for Apheresis?
Straube R, Voit-Bak K, Gor A, Steinmeier T, Chrousos GP, Boehm BO, Birkenfeld AL, Barbir M, Balanzew W, Bornstein SR.
Horm Metab Res. 2019 Aug;51(8):554. doi: 10.1055/a-0976-7010. Epub 2019 Aug 13.
PMID: 31408899 No abstract available.
Abstract
Dyslipidemia and dyslipoproteinemia are common causes of metabolic and cardiovascular diseases. On the other hand, intracellular bacteria, such as Borrelia burgdorferi, utilize host lipids to survive and disseminate within the host. Recent data suggest that elevated lipids are a contributing factor to the maintenance and severity of Lyme disease and its complications. Here we review and discuss the role of lipids in Borreliosis and report on a pilot trial to examine the potential roles of circulating lipids and lipoproteins in patients with Borrelia infection.
In this analysis we assessed the clinical and lipid profiles of 519 patients (319 women, 200 men) with a proven history of Lyme disease, before and after an extracorporeal double membrane filtration. Lipid profiles pre- and post-apheresis were analyzed in conjunction with clinical symptoms and parameters of inflammation. Circulating cholesterol, triglycerides, LDL, LP(a), and other inflammatory lipids were significantly reduced after the apheresis, while symptoms of the disorder and bioindexes of inflammation such as CRP improved. Further studies should be initiated to investigate the possibly causal relation between Lyme disease and circulating lipids and to design appropriate therapeutic strategies.
Zusammenfassung der Studie
Dyslipidämie und Dyslipoproteinämie sind häufige Ursachen für Stoffwechsel- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Andererseits verwenden intrazelluläre Bakterien, wie Borrelia burgdorferi, Wirtslipide, um zu überleben und sich innerhalb des Wirts zu verbreiten.
Jüngste Daten deuten darauf hin, dass erhöhte Lipide ein Faktor sind, der zur Aufrechterhaltung und Schwere der Lyme-Borreliose und ihrer Komplikationen beiträgt. Die Studie überprüft und diskutiert die Rolle von Lipiden bei Borreliose und berichtet über einen Pilotversuch zur Untersuchung der potenziellen Rolle von zirkulierenden Lipiden und Lipoproteinen bei Patienten mit Borreliose-Infektion.
Lipid Profiles in Lyme Borreliosis: A Potential Role for Apheresis?
Richard Straube1, Karin Voit-Bak1, A Gor1, Til Steinmeier1, George P Chrousos2, Bernhard Otto Boehm3, Andreas L Birkenfeld4567, Mahmoud Barbir8, Wladimir Balanzew9, Stefan R Bornstein 3567910
Affiliations Expand
- PMID: 31071737
- DOI: 10.1055/a-0885-7169
Erratum in
Correction: Lipid Profiles in Lyme Borreliosis: A Potential Role for Apheresis?
Straube R, Voit-Bak K, Gor A, Steinmeier T, Chrousos GP, Boehm BO, Birkenfeld AL, Barbir M, Balanzew W, Bornstein SR.Horm Metab Res. 2019 Aug;51(8):554. doi: 10.1055/a-0976-7010. Epub 2019 Aug 13.PMID: 31408899
No abstract available.
Abstract:
Dyslipidemia and dyslipoproteinemia are common causes of metabolic and cardiovascular diseases. On the other hand, intracellular bacteria, such as Borrelia burgdorferi, utilize host lipids to survive and disseminate within the host. Recent data suggest that elevated lipids are a contributing factor to the maintenance and severity of Lyme disease and its complications.
Here we review and discuss the role of lipids in Borreliosis and report on a pilot trial to examine the potential roles of circulating lipids and lipoproteins in patients with Borrelia infection. In this analysis we assessed the clinical and lipid profiles of 519 patients (319 women, 200 men) with a proven history of Lyme disease, before and after an extracorporeal double membrane filtration. Lipid profiles pre- and post-apheresis were analyzed in conjunction with clinical symptoms and parameters of inflammation. Circulating cholesterol, triglycerides, LDL, LP(a), and other inflammatory lipids were significantly reduced after the apheresis, while symptoms of the disorder and bioindexes of inflammation such as CRP improved. Further studies should be initiated to investigate the possibly causal relation between Lyme disease and circulating lipids and to design appropriate therapeutic strategies.
Zusammenfassung der Studie
Langfristige Komplikationen wie starke Müdigkeit und kognitive Probleme sind von verschiedenen Infektionen bekannt, darunter SARS-CoV-2, Influenza-Virus oder Borrelia burgdorferi. Die Pathologie ist weitgehend unbekannt und unterscheidet sich von Patient zu Patient. Leider gibt es derzeit keine einheitliche und wirksame Behandlung.
Wir gehen davon aus, dass postakute infektiöse Syndrome auf eine Vielzahl von Faktoren zurückzuführen sind, u. a. auf eine verminderte Gewebedurchblutung, die Infiltration des Gewebes durch Viren, Entzündungen und oxidativen Stress, und dass nicht ein einziger spezifischer Biomarker verwendet werden kann, um diese Syndrome zu messen. Daher schlagen wir vor, dass zur Bewertung postakuter infektiöser Syndrome ein auf einer Reihe von Kriterien/Faktoren basierender Score verwendet werden sollte.
Zusammenfassung der Studie
Die Studie untersucht die Rolle von NETs bei altersbedingten Entzündungen und erforscht die therapeutische Apherese als mögliche Intervention. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass NETs wesentlich zu chronischen Entzündungen und altersbedingten Krankheiten beitragen und dass die therapeutische Apherese die NET-Werte und die damit verbundenen Entzündungsmarker wirksam senken kann. Diese Ergebnisse sprechen für eine weitere Erforschung der Apherese als gezielte Strategie zur Linderung altersbedingter Gesundheitsprobleme.
Hormone and Metabolic Research, 51 (12), 779-7847.
Straube, R., Müller, G., Voit-Bak, K., Tselmin, S., Julius, U., Schatz, U., Rietzsch, H., Reichmann, H., Chrousos, G.P., Schürmann, A., Jark, L., Ziemssen, T., Siepmann, T. & Bornstein, S.R. (2019).
Hormone and Metabolic Research, 51 (05), 326-329.
Straube, R., Voit-Bak, K., Gor, A., Steinmeier, T., Chrousos, G.P., Boehm, B.O., Birkenfeld, A.L., Barbir, M., Balanzew, W. & Bornstein, S.R. (2019).
Hormone and Metabolic Research, 52 (07), 540-546.
Bornstein, S.R., Voit-Bak, K., Morawietz, H., Bornstein, A.B., Balanzew, W., Julius, U., Rodionov, R.N., Biener, A.M., Wang, J., Schulte, K.M., Krebs, P., Vollmer, G. & Straube, R. (2020).
Molecular Psychiatry, 25, 275-282.
Bornstein, S.R., Voit-Bak, K., Rosenthal, P., Tselmin, S., Julius, U., Schatz, U., Boehm, B.O., Thuret, S., Kempermann, G., Reichmann, H., Chrousos, G.P., Licino, J., Wong, M.-L., Schally, A.V. (Nobel prize winner) & Straube, S.R. (2020).
Molecular Psychiatry, 27, 34-37.
Bornstein, S.R., Voit-Bak, K., Donate, T., Rodionov, R.N., Gainetdinov, R.R., Tselmin, S., Kanczowski, W., Müller, G.M., Achleitner, M., Wangm, J., Licino, J., Bauer, M., Young, A.H., Thuret, S., Bechmann, N. & Straube, R. (2022).
Hormone and Metabolic Research, 54 (04), 238-249.
Yin, X., Takov, K., Straube, R., Voit-Bak, K., Graessler, J., Julius, U., Tselmin, S., Rodionov, R., Barbir, M., Walls, M., Theofilators, K., Mayr, M. & Bornstein, S.R. (2022).