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Vasointestinal peptide metabolism plays a key physiological role in multimodular levels of vasodilatory, smooth muscle cell proliferative, parenchymal, and inflammatory lung reactions. In animal studies, vasointestinal peptide relaxes isolated pulmonary arterial segments from several mammalian species in vitro and neutralizes the pulmonary vasoconstrictor effect of endothelin. In some animal models, it reduces pulmonary vascular resistance in vivo and in monocrotaline-induced pulmonary hypertension. A 58-year-old woman presented with dyspnea and mild edema of the lower extremities. A bronchoscopy was performed without any suspicious findings suggesting a central tumor or other infiltrative disease. Endobronchial ultrasound revealed enlarged pulmonary arteries containing thrombi, a few enlarged lymph nodes, and enlarged mediastinal tissue anatomy with suspicion for mediastinal infiltration of a malignant process. We estimated that less than 10% of the peripheral vascular bed of the lung was involved in direct consolidated fibrosis as demonstrated in the left upper lobe apex. Further, direct involvement of fibrosis around the main stems of the pulmonary arteries was assumed to be low from positron emission tomography and magnetic resonance imaging scans. Assuming a positive influence of low-dose radiation, it was not expected that this could have reduced pulmonary vascular resistance by over two thirds of the initial result. However; it was noted that this patient had idiopathic pulmonary arterial hypertension mixed with "acute" (mediastinal) fibrosis which could have contributed to the unexpected success of reduction of pulmonary vascular resistance. To the best of our knowledge, this is the first report of successful treatment of idiopathic pulmonary arterial hypertension, probably as a result of low-dose radiation to the pulmonary arterial main stems. The patient continues to have no specific complaints concerning her idiopathic pulmonary arterial hypertension.
Je besser Forscher es verstehen, defekte Gene zu reparieren oder beliebige Körperzellen zu reprogrammieren, desto gefahrloser wird die Gen- und Stammzell-Therapie für Patienten, die an heute noch unheilbaren Krankheiten leiden. Gleichzeitig zeichnet sich damit die Möglichkeit ab, in ferner Zukunft vielleicht das Genom kommender Generationen zu verändern oder Menschen zu klonieren. Der Internist Prof. Hubert Serve und die Politikwissenschaftlerin Dr. Anja Karnein wagen im Gespräch mit den beiden Redakteurinnen des Wissenschaftsmagazins »Forschung Frankfurt« Dr. Anne Hardy und Ulrike Jaspers einen Ausblick jenseits aller aktuellen Debatten. Sie diskutieren aber auch über die Themen, die Patienten wie Wissenschaftler zurzeit unmittelbar berühren.
Mitochondrien sind die Kraftwerke unserer Zellen. In ihnen findet die Zellatmung statt, die unseren Körper mit lebenswichtiger Energie versorgt. Zusätzlich teilen sich die Zellorganellen und verschmelzen wieder miteinander im Minutentakt. Was aber passiert, wenn Teile dieses dynamischen Geflechts Defekte aufweisen? Die Antwort dazu könnte ein Protein sein, das auf zwei verschiedene Weisen in die Mitochondrien-Membranen eingebaut wird. Liegt keine kurze Form des Proteins vor, ist das ein Hinweis dafür, dass die Organellen defekt sind. Die Mitochondrien verbrennen die mit der Nahrung zugeführten Kohlenhydrate und Fette unter Verbrauch von Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser. Bei diesem Vorgang, der Zellatmung, wird über eine Reihe von Proteinkomplexen ein elektrochemisches Potenzial aufgebaut, das zur Produktion des Energieträgers ATP (Adenosintriphosphat) genutzt wird. ATP kann aus den Mitochondrien abtransportiert werden und steht somit als eine Art Treibstoff für alle Stoffwechselprozesse zur Verfügung. Die Arbeit der Mitochondrien ist der Hauptgrund für unseren täglichen Sauerstoffbedarf. Außerdem tragen die Nano-Kraftwerke der Zelle dazu bei, unsere Körpertemperatur auf 37 °C aufrechtzuerhalten. Aufgrund dieser zentralen Funktionen ist es nicht verwunderlich, dass eine Reihe von Krankheiten beim Menschen durch den Funktionsverlust von Mitochondrien verursacht oder beeinflusst wird. Das sind in erster Linie neurologische oder muskuläre Erkrankungen, aber auch Diabetes, Fettleibigkeit, verschiedene Formen von Krebs und Alterungsprozesse. Folglich ist es von immenser Bedeutung zu verstehen, wie Mitochondrien funktionieren, wie sie ihre Funktionalität aufrechterhalten und gegebenenfalls repariert oder entsorgt werden können. Dem können wir am Wissenschaftsstandort Frankfurt hervorragend nachgehen, da sich einige international ausgewiesene Forschungsgruppen in den Fachbereichen Medizin, Biologie, Chemie und am Max-Planck-Institut für Biophysik mit verschiedenen Aspekten der mitochondrialen Biologie befassen. In zahlreichen interdisziplinären Kooperationen wird so versucht, dieses komplexe System besser zu verstehen.