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MELDUNG/177: Nachrichten aus Forschung und Lehre vom 16.08.10 (idw)


Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilungen


→  DFG fördert Projekt der Medizintechnik an der FAU
→  Ursache für erbliche Netzhauterkrankung geklärt

Raute

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg - 13.08.2010

DFG fördert Projekt der Medizintechnik an der FAU

Das Forschungsprojekt 'Entwicklung grundlegender Verfahren für den Einsatz der Time-of-Flight (ToF)-Kameratechnologie in der offenen und laparoskopischen Chirurgie' der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und des Deutschen Krebsforschungszentrums in Heidelberg (DKFZ) hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligt. Die von der DFG zur Verfügung gestellten Mittel in Höhe von rund 500.000 Euro finanzieren jeweils eine Stelle an der FAU und eine in Heidelberg. Im Rahmen des Projekts soll erstmals der Einsatz der ToF-Technologie in der offenen und minimal-invasiven Chirurgie getestet werden.

Antragsteller des Kooperationsprojektes waren Prof. Dr. Joachim Hornegger vom Lehrstuhl für Informatik 5 (Mustererkennung) und Zentralinstitut für Medizintechnik (ZIMT) sowie Dr. Lena Maier-Hein aus der Abteilung für Medizinische und Biologische Informatik (MBI) im Deutschen Krebsforschungszentrum. Wichtige Vorarbeiten zu dem Projekt wurden von Wissenschaftlern der Erlangen Graduate School in Advanced Optical Technologies (SAOT) geleistet.

Mit der Time-of-Flight (ToF)-Kameratechnologie kann eine dreidimensionale Oberfläche exakt und schnell vermessen werden, ohne sie zu berühren. Durch Kombination von hochaufgelösten 2D-Farbbildern und korrespondierenden 3D-Distanzdaten der Szene ergibt sich eine neue intraoperative Datenlage. Das eröffnet Perspektiven für die computerassistierte Chirurgie. Das Potenzial ToF-gestützter Chirurgie sowohl mit normalen Kamerasystemen als auch mit neuartigen 3D-ToF-Endoskopen wird zum Beispiel bei einer Leberresektion deutlich.

Die Resektion ist eine der primären Behandlungsformen von Lebertumoren. Da eine akkurate Schnittführung entscheidend für den Erfolg der Therapie ist, wird die Planung des Eingriffs zunehmend computergestützt durchgeführt. Schwierig ist jedoch noch die zuverlässige Umsetzung der vom Computer geplanten Operationsschritte. Bei diesem Problem setzt das Forschungsprojekt an: Die beteiligten Wissenschaftler wollen ein Konzept zur sicheren Übertragung einer präoperativen Planung auf den Operationsvorgang mittels ToF-Daten entwickeln. Ziel ist eine optimale Orientierung des Arztes während der OP. Dazu soll ein aus Planungsbildern generiertes Modell der Leber kontinuierlich an intraoperativ akquirierte Oberflächendaten angepasst werden, sodass Deformationen sowie Topologieveränderungen der Leber nicht nur erkannt, sondern erstmalig auch intraoperativ kompensiert werden können.

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution18

Quelle: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Pascale Anja Dannenberg, 13.08.2010

Raute

Universität Regensburg - 13.08.2010

Ursache für erbliche Netzhauterkrankung geklärt

Regensburger Wissenschaftler entschlüsseln Mechanismus der Genablesung in Sehzellen

Die Netzhaut des menschlichen Auges besteht - neben einer Vielzahl anderer Zellen - aus lichtempfindlichen Sehzellen, von denen etwa 120 Millionen Stäbchen- und ca. sechs Millionen Zapfenzellen sind. Diese lichtempfindlichen Sehzellen nehmen Lichtreize wahr und wandeln sie in elektrische Impulse um, die dann wiederum im Gehirn zur eigentlichen Sehwahrnehmung verarbeitet werden. Defekte in Stäbchen- und Zapfenzellen sind als erbliche Netzhauterkrankungen bekannt und können zu einer fortschreitenden Erblindung führen.

Bislang war nur in Ansätzen bekannt, wie die Produktion von Proteinen in den Sehzellen gesteuert wird, um die Funktion der Sehzellen zu sichern. Ein internationales Forscherteam, bestehend aus deutschen und US-amerikanischen Wissenschaftlern, konnte nun unter Federführung des Instituts für Humangenetik der Universität Regensburg (Priv.-Doz. Dr. Thomas Langmann und Prof. Dr. Bernhard Weber) aufzeigen, dass praktisch alle für Stäbchen- und Zapfenzellen relevanten Gene durch das Zellkernprotein CRX ('Cone Rod Homeobox') gesteuert werden. So gewährleistet CRX unter anderem auch das kontrollierte 'Ablesen' bzw. die Produktion essentieller Proteine wie der Sehfarbstoffe.

Auf dieser Grundlage konnten die Regensburger Forscher weitere Gene und Gendefekte als Ursache für erbliche Netzhauterkrankungen beim Menschen identifizieren. So gelang in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus Hamburg und Lausanne der Nachweis, dass Mutationen im sogenannten 'FAM161A Gen' die Ursache für die Retinitis Pigmentosa vom Typ 28 (RP28) sind. Bei dieser Erkrankung sterben die Sehzellen ab dem Kindesalter ab und es kommt schon sehr früh zur Nachtblindheit und einer Einschränkung des Gesichtsfelds bis hin zum Tunnelblick. Retinitis Pigmentosa führt in einem späteren Stadium in der Regel auch zur Erblindung der Betroffenen.

Für das Regensburger Forscherteam wird es nun darum gehen, die Funktion des bisher unerforschten 'FAM161A Gens' in der Netzhaut näher zu untersuchen. Darüber hinaus ist das Auffinden weiterer CRX-gesteuerter 'Krankheitsgene' erklärtes Ziel. Die Ergebnisse der Forscher sind vor Kurzem in den beiden renommierten Fachzeitschriften 'Genome Research' und 'American Journal of Human Genetics' erschienen.

Literaturangaben:

Corbo JC, Lawrence KA, Karlstetter M, Myers CA, Abdelaziz M, Dirkes W, Weigelt K, Seifert M, Benes V, Fritsche LG, Weber BHF, Langmann T:
CRX ChIP-seq reveals the cis-regulatory architecture of mouse photoreceptors.
'Genome Research' (doi:10.1101/gr.109405.110)

Langmann T, Di Gioia AD, Rau I, Stöhr H, Maksimovic NS, Corbo JC, Renner AB, Zrenner E, Kumaramanickavel G, Karlstetter M, Arsenijevic Y, Weber BHF, Gal A, Rivolta C:
Nonsense mutations in FAM161A cause RP28-associated recessive Retinitis Pigmentosa.
'American Journal of Human Genetics' (doi:10.1016/j.ajhg.2010.07.018)

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution87

Quelle: Universität Regensburg, Alexander Schlaak, 13.08.2010

Raute

Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilung
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veröffentlicht im Schattenblick zum 17. August 2010