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Dossier
Die Zukunft
der Gesundheit
Dieses Dossier ist Bestandteil der Anzeigensonderveröffentlichung » Handelsblatt und GE at work.
Für den Inhalt ist GE verantwortlich.
2016 – DOSSIER HEALTHCARE
Der medizinische Fortschritt soll dafür sorgen, dass Krankheiten in Zukunft besser
bekämpft werden können – oder es bestenfalls gar nicht erst zur Erkrankung kommt.
Dafür greifen viele Bereiche ineinander. Digitale Technologien werden die Medizin in
Zukunft nachhaltig verändern und vernetzen. Die Lebenserwartung der Menschen
steigt – und damit auch die Anzahl altersbedingter Erkrankungen wie Alzheimer,
die nach neuen Lösungen verlangen. Forscher tüfteln indes in ihren Laboren an
künstlicher Spinnenseide und Pseudogenen.
Was Sie erwartet:
Innovative Medizintechnik
Die Herausforderungen des Alterns
4D-Technologie: Herzschlag im Kinoformat
Alzheimer-Diagnose: Gegen das Vergessen
Technologien am Krankenbett: So sieht ein
modernes Krankenhaus aus
Infografik: Alzheimer auf der Spur
Scan im Piratenschiff: Ein Ausflug in den
Computertomografen
Parkinson, Demenz, Alzheimer: Warum die
Diagnose für uns wichtig ist
Zehn Wahrheiten über unser Gehirn
Forschen für mehr Gesundheit
Medizinischer Fortschritt: Mit Spinnenseide
Knochen wachsen lassen
Junk-DNA: Vom Schrottplatz zur Goldmine
Mikroskopie: Eine fantastische Reise
in die Natur
Therapie nach Brennglas-Prinzip: Berührungsloser Kampf gegen Tumore
Vernetzte Gesundheit: Gut versorgt in der
Stadt der Zukunft
2
1. Innovative Medizintechnik
Moderne Technologien eröffnen Ärzten neue Möglichkeiten zur besseren
und frühzeitigeren Diagnose und Behandlung von Erkrankungen. In diesem
Kapitel lesen Sie von Herzaufnahmen in 4D, elektronischen Patientenakten
und Computertomografen für die ganz Kleinen.
3
4D-TECHNOLOGIE
Herzschlag im Kinoformat
Anatomisches Model eines
menschlichen Herzens
dpa
Eine neue Software hilft, das Herz in ultrahoher Auflösung und
in 4D darzustellen. Das könnte die Diagnostik für die Herzkreislauferkrankungen grundlegend verändern.
Die Zahl der Herzleiden ist in den vergange-
räten sind häufig vergleichsweise
nen zwanzig Jahren rasant angestiegen. Das
ungenau. „Zumindest sind sie
liegt auch daran, dass Deutschland altert. Seit
nicht so detailliert, wie
Jahren sind Herzkreislauferkrankungen in
wir es uns manch-
Deutschland die Todesursache Nummer 1:
mal gewünscht
Laut dem Statistischen Bundesamt hat 2014
hätten“,
bei knapp 40 Prozent der Todesfälle das Herz
schlapp gemacht.
An Vorhofflimmern beispielsweise, das inzwischen die häufigste Herzrhythmusstörung
ist, leiden inzwischen allein in Deutschland
rund 800.000 Menschen, beziffert Olaf Dössel
die Ausmaße. „Und die Tendenz ist steigend“,
so der Leiter des Instituts für Biomedizin der
Uni Karlsruhe. Gemeinsam mit einem Team
hat er versucht, die Diagnostik mithilfe
von mathematischen Modellen zu verbessern: Mit einer 3D-Animation des wichtigsten Muskels im Körper sollen Ärzte
zu besseren Einschätzungen gelangen.
Das Problem war bisher: Die Bilder aus traditionellen UltraschallgeDieses Dossier ist Bestandteil der Anzeigensonderveröffentlichung » Handelsblatt und GE at work.
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Das menschliche Herz in 3D: Die Mitralklappe öffnet und
schließt sich mit jedem Herzschlag. Die zwei Segel sorgen
dafür, dass das Blut in die richtige Richtung fließt.
Blut fließt aus dem Herzen in die Aorta: Die Aortenklappe
öffnet sich, damit Blut abfließen kann, und schließt, um es
am Rückfluss zu hindern.
Linker Vorhof und linke Herzkammer: Getrennt werden sie
von der Mitralklappe
» Klicken Sie auf die Bilder und lassen Sie das Herz schlagen
sagt der US-Kardiologe Bijoy Khandeira. „Früher“, berichtet
artige Bilder sind das“, sagt Bijoy Khandeira begeistert. „Es
analysieren, um daraus am Ende ein extrem detailliertes Bild
er, „haben wir das Signal Schicht für Schicht mit dem Messer
ist, als würde man die Brust öffnen und das Herz schlagen
Pixel für Pixel entstehen zu lassen.
aufgeteilt, um das ganze Bild zu sehen.“
sehen.“
Im Arbeitsalltag des Kardiologen am Aurora St. Lukes
Die Technik basiert auf der traditionellen Ultraschall-Tech-
Eine ähnliche Technologie hatte GE bereits für UltraschallAufnahmen während der Schwangerschaft entwickelt. „Es gab
Medical Center in Milwaukee hat sich durch eine neue Soft-
nologie, die bisher allerdings mit vergleichsweise wenig Infor-
einige Ähnlichkeiten, allerdings auch grundlegende Unter-
ware etwas Grundlegendes verändert. Im abgedunkelten
mationen arbeitete. Entwickelt wurde das Programm von GE
schiede“, sagt Eric Steen, einer der Software-Ingenieure.
Raum schaut er sich die neuen Herzaufnahmen an. Sie sehen
Healthcare. Auf technischer Seite konnte das Ultraschall
„Wenn man 4D für die Schwangerschaft einsetzt, möchte man
aus wie Urzeit-Fische, die in den tiefsten Tiefen des Meers
schon lange weit mehr Daten liefern, als genutzt wurden. Das
eine weiche, glatte Haut sehen.“ Kardiologen wünschen sich
schwimmen. Plastisch, groß und mit kleinsten Details verse-
Problem war eine Überforderung der Hardware – so große Da-
genau das Gegenteil. „Sie möchten sich die möglichst genauen
hen. Manchmal ist der Rhythmus in den Aufnahmen etwas
tenmengen konnten nicht verarbeitet werden. Die neue GE-
Unterschiede auf der Herzoberfläche ansehen“, so Steen. Ent-
träge, manchmal schneller, als es vielleicht gesund ist. Was
Software nennt sich cSound und kann innerhalb einer Sekun-
sprechend seien die Karten und Vorlagen auf die Kardiologie
da zu sehen ist, steckt in unseren Körpern. Es sind Herzen in
de die Daten verarbeiten, die zum Abspielen einer ganzen
angepasst worden.
4D-Darstellung mit präzisen Aufnahmen von Außenseite und
DVD notwendig sind.
Innenleben. Durch eine neue Software und eine Weiterent-
Ingenieure haben einen Algorithmus entwickelt, der das er-
Khandeira und seine Patienten profitieren im Klinikalltag
stark von der neuen Technologie. In 98 Prozent der Fälle,
wicklung der Technologie können Khandheira und seine
möglicht. Mathematik gegen Herzprobleme: Die Programmie-
schätzt er, hilft ihm das Bildmaterial für eine bessere Diagnos-
Kollegen die Herzaktivität in Kinoqualität beurteilen. „Groß-
rung hilft dabei, jede der Informationen zu verarbeiten und zu
tik. „Das ist ein Durchbruch in der Ultraschall-Bildgebung.“
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TECHNOLOGIEN AM PATIENTENBETT
So sieht ein modernes Krankenhaus aus
Operationen per Computermonitor, intelligent vernetzte Rollstühle und Hybridkonzepte:
Auf verschiedenen Ebenen integriert das moderne Krankenhaus die Innovationen im Gesundheitswesen.
Medizintechnik und IT: Die Patienten-Daten zu erheben ist
Hybridkonzepte: Parallel zu medizinischen und medizintechnischen
nur der erste Schritt; moderne Krankenhäuser setzen auch
Innovationen haben sich die Behandlungskonzepte in der Chirurgie
bei deren Nutzung auf neuste Technologien. Wenn es da-
verändert. Fortschrittliche Kliniken kombinieren bisherige Arbeits-
rum geht, die Abläufe in einem großen Klinikbetrieb zu or-
abläufe mit verbesserten radiologischen Verfahren und minimalisier-
ganisieren, verschwimmen die Grenzen zwischen Medizin-
ten Operationstechniken zu sogenannten Hybridkonzepten. So wer-
technik und IT. Die Daten und Befunde gehen direkt in
den bisher getrennte Schritte vereint. Um Hybrid-Konzepte im OP
» eine elektronische Patientenakte, auf die die Ärzte ver-
umzusetzen, bedarf es neuen Equipments – und das geht auch
schiedener Abteilungen zugreifen können. Damit kann viel
platzsparend. Statt sperriger decken- oder bodenmontierter Syste-
Zeit gespart werden. Gleichzeitig muss beim Austausch
me liefert GE mit dem Discovery IGS 730 eine Technologie, die je
von Informationen der Datenschutz Priorität genießen. Nur
nach Anlage schon in einen gerade mal 35 m2 großen Raum passt.
die Personen, die auch mit der Behandlung der Patienten
Als bewegliches System schafft sie mehr und flexibler nutzbaren
zu tun haben, dürfen Zugriff auf die Daten haben.
Raum, in dem das OP-Team deutlich freier agieren kann.
Gute Betreuung: Individuelle,
Der Patient weiß Bescheid:
persönliche Betreuung ist für
Die fortschrittliche Datennut-
Krankenhauspatienten ent-
zung erleichtert den Ärzten die
scheidend. Doch häufig muss
Behandlung – und macht diese
das Pflegepersonal unter Zeit-
für den Patienten transparen-
druck agieren. Wie auch in
ter. Im Beispiel kann der be-
vielen Bereichen der Industrie
handelnde Arzt die Patienten-
können Big Data und Industri-
akte über ein iPad aufrufen und
al Internet im Klinikablauf ihr
so Krankheitsbild und Behand-
Potenzial entfalten.
lung anschaulich erklären.
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SCAN IM PIRATENSCHIFF
Ein Ausflug in den Computertomografen
Still liegen ist nicht unbedingt das, was Kinder am besten können. Erst recht nicht, wenn es
darum geht, in eine Röhre geschoben zu werden. Neuartige Tomografen bringen nicht nur
geringere Risiken mit sich – die Kleinen denken auch, sie segelten auf einem Piratenschiff
Computertomografen haben in der Medizin eine steile Karriere hingelegt. In den 1970er Jahren wurden die ersten Geräte
verwendet, kontinuierlich wurden sie immer weiter verbreitet
und wurden in den 1990er Jahren entscheidend weiterentwickelt. Inzwischen gehören sie zum Standard, was bildgebende
Diagnostik angeht: Patienten fahren in eine Röhre, werden
ausgerichtet und dann alleine im Raum gelassen. Während
der Aufnahme müssen sie unbedingt still liegen. Letzteres
kann man Erwachsenen leicht vermitteln, bei Kindern ist es
etwas schwieriger.
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Kindern ist oft nicht wohl bei dem Verfah-
die Röhre selbst ist wie ein Steuerrad ge-
Kinderkrankenhäuser, in denen der Compu-
häuser hat der GE-Industriedesigner Doug Dietz
ren und ihnen fällt es schwerer, still liegen
staltet. Auf einem Bildschirm läuft der Film
tertomograf in Betrieb ging, war das Primary
das Piratenschiff-Design entwickelt. Auch in Salt
zu bleiben. In den USA haben sich Kranken-
weiter.
Children’s Hospital in Salt Lake City, im US-
Lake City läuft während der Behandlung auf ei-
Bundesstaat Utah.
nem Bildschirm der Film weiter, kurz geht das
häuser speziell darauf eingestellt. Vor der
Besonders für Kinder mit Gaumenspalte
eigentlichen Untersuchung bekommen die
oder Kopf- und Gesichtserkrankungen wie
Ron Bursett, der verantwortliche Kinderra-
CT an und schon ist alles vorbei.
kleinen Patienten einen Comic zu sehen,
dem Treacher-Collins-Syndrom sind CT-Auf-
diologe, berichtet, dass beispielsweise das Scan-
Durch die Veränderung vieler kleinerer
danach ist die Behandlung eher wie ein Aus-
nahmen wichtig. Für die Behandlung dieser
nen eines erkrankten Kinderherzens heute nur
Stellschrauben, hat sich die Funktion des CT
flug auf hoher See. Der Behandlungsraum ist
Kinder könnte ein von GE neu entwickeltes
noch eine Sekunde dauert. „Vorher mussten wir
deutlich verbessert. Beispielsweise ist er, wie
gestaltet wie ein großes Piratenschiff: Mö-
Gerät, vom Unternehmen „Revolution“ ge-
die Kinder teilweise sedieren, um die benötigte
Bursett am Beispiel der Kinder beschrieb,
wen und bärbeißige Piraten an den Wänden,
nannt, eine große Hilfe sein. Eines der ersten
Bildqualität zu erhalten“, so Bursett. Außerdem
deutlich schneller, gleichzeitig ist eine „Moti-
werde die Strahlendosis zum
on Correction“-Technologie eingebaut wor-
Teil bis zu 82 Prozent redu-
den, selbst wenn sich ein Kind in der Sekun-
ziert, berichtet der Arzt – und
de der Aufnahme also etwas bewegt, kann
das ohne bei den detaillierten
der Computer das Wackeln rausrechnen.
Bildern von Blutgefäßen, Ge-
Durch die Verbesserung der Bildqualität kön-
webe, Organen und Knochen
nen Ärzte die Strahlendosis reduzieren und
Abstriche machen zu müssen.
bekommen trotzdem eine genaue Auflösung
Speziell für Kinderkranken-
von Venen und Arterien.
Kinder–CT im Primary Children’s Hospital in Salt Lake City: Scannen wie auf dem Piratenschiff.
Primary Children’s Hospital, Intermountain Healthcare (3)
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THERAPIE NACH BRENNGLAS-PRINZIP
Berührungsloser Kampf
gegen Tumore
Gebündelte Schallwellen machen es möglich, Tumore ohne Skalpell zu
behandeln. Diese innovative Behandlungsmethode könnte die Therapieansätze grundlegend verändern. Bereits heute werden zahlreiche
Patienten mittels der sogenannten MRgFUS-Methode behandelt.
Dr. Matthias Matzko
Zwanzig bis vierzig Prozent aller Frauen im gebärfähigen Alter
Herr Dr. Matzko, können Sie kurz erklären, wie das Verfahren
menge verwendet wird, um das Myom zuverlässig zu veröden.
weisen gutartige Geschwulste in der Gebärmutter, sogenannte
funktioniert?
Das geschieht nahezu in Echtzeit. Die Erstellung eines Tempe-
Myome, auf. Häufig bleiben die Myome unbemerkt, da sie
MRgFUS funktioniert nach dem Prinzip eines Brennglases,
raturbildes mithilfe der Magnetresonanztomographie dauert
keinerlei Beschwerden verursachen. Bei einem Drittel der
das man in die Sonne hält. Dabei werden elektronisch Ultra-
etwa drei Sekunden, größer ist die Verzögerung nicht. Das Ge-
betroffenen Frauen treten jedoch Beschwerden auf. Abhilfe
schallwellen an einem Spot innerhalb der Patientin gebün-
rät überprüft darüber hinaus die Lage der Patientin und un-
schafften bisher vorwiegend operative Maßnahmen. Mit dem
delt. Mehr als 200 einzeln ansteuerbare Ultraschallquellen
terbricht die Behandlung gegebenenfalls, wenn es zu Abwei-
Verfahren der Magnetresonanztomographie-gesteuerten
sorgen dafür, dass die Schallwellen durch gesundes Gewebe
chungen zur vorgegebenen Position kommt.
fokussierten Ultraschalltherapie, kurz MRgFUS, steht Patien-
gelangen, ohne es zu beschädigen, und sich an einem Punkt
tinnen eine Behandlungsmöglichkeit zur Verfügung, die die
treffen, den der behandelnde Arzt mithilfe von Software in
Wie lange dauert eine Schallabgabe?
Fruchtbarkeit in der Regel nicht beeinträchtigt, und die ambu-
Größe, Länge und Intensität bestimmen kann. Dort erzeugen
Üblicherweise dauert eine Schallgabe zwischen 20 und 30 Se-
lant durchgeführt werden kann. Dr. Matthias Matzko ist Chef-
die Schallwellen durch Gewebeschwingung Hitze, die das Ge-
kunden. Danach folgt eine Abkühlzeit von etwa einer halben
arzt für klinische und interventionelle Radiologie des Amper
webe verödet.
Minute, bevor die nächste Schallabgabe erfolgt.
Bereits mehr als 1.000 Patientinnen mit Myomen therapierte
Der Arzt kann den Verlauf der Behandlung genau überwa-
Was spürt die Patientin von der Behandlung?
der Radiologe erfolgreich mit der nicht-invasiven und
chen. Wie akkurat und zeitnah geschieht diese Kontrolle?
Die Behandlung wird in der Regel als schmerzarm empfun-
schonenden Methode. Weltweit wurden mit dem am Amper
Mit dem Kernspintomographen wird nach jeder Schallgabe
den, wobei das Schmerzempfinden von Patientin zu Patientin
Klinikum Dachau installierten System mehr als 11.000 Thera-
die genaue Lage des Spots und die Temperatur des Gewebes
variieren kann. Vorsorglich erhalten Patientinnen vor der The-
pien durchgeführt.
kontrolliert. So lässt sich erkennen, ob die exakte Energie-
rapie Schmerz- und Beruhigungsmittel, wie sie ebenso bei ei-
Klinikums Dachau und Leiter des dortigen FUS-Centers.
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ner Darmspiegelung verabreicht werden. Eine Vollnarkose ist
nen länger als üblich den Schallwellen ausgesetzt werden,
Es gibt verschiedene Anbieter technischer Geräte, die die
jedoch nicht nötig.
kann es selten zu Hautverbrennungen kommen. Obwohl Pa-
Behandlung von Uterusmyomen mittels Ultraschall ermög-
tientinnen vor der Behandlung mit MRgFUS Beruhigungs- und
lichen. Ist das Verfahren, das Sie in Dachau nutzen,
Was sind die Vorteile dieser Behandlungstechnik?
Schmerzmittel verabreicht bekommen, werden Irritationen
besonders effektiv?
Der fokussierte Ultraschall ist nicht-invasiv und damit sehr
der Haut aber in der Regel schnell wahrgenommen. Patientin-
» Von uns publizierte Ergebnisse belegen, dass das System des
schonend. Insbesondere Frauen mit Kinderwunsch bietet
nen haben die Möglichkeit, über einen Knopf die Schallabga-
Herstellers InSightec in Kombination mit dem MRT von GE
MRgFUS Vorteile, da das Verfahren die Gebärmutter voll-
be sofort abzubrechen. Im FUS-Center Dachau arbeiten wir
Healthcare, das im FUS-Center Dachau im Einsatz ist, her-
ständig erhält. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Behandlung
mit einer neuen Gerätegeneration, bei der Verbrennungen der
vorragende therapeutische Ergebnisse liefert – unsere durch-
ambulant durchgeführt werden kann und die Patientinnen im
Haut nahezu nicht vorkommen.
schnittliche Erfolgsrate liegt bei ca. 93,5 Prozent. Zudem
Normalfall bereits nach ein bis zwei Ta-
weist das Gerät eine hohe Routinetauglichkeit auf. Das be-
gen ihren normalen Alltagstätigkeiten
Wie hat sich die Behandlung im
schleunigt den Workflow und sorgt insgesamt für effiziente
nachgehen können.
Laufe der Zeit verändert?
Behandlungen.
Bereits seit dem Jahr 2008 wenGibt es Einschränkungen, wer
den wir die fokussierte Ultra-
behandelt werden kann und
schalltechnik am Klinikum Dach-
lisieren ist eine bestimmte Eindringtiefe erforderlich. Andern-
wer nicht?
au an. Seit dem Jahr 2012 arbeiten
falls kann sich unter Umständen bereits nach sehr kurzer Zeit
Nicht jede Frau, die an Gebärmutter-
wir mit der dritten Gerätegenera-
aus dem verbleibenden Myomrestgewebe erneut ein komplet-
myomen leidet, kann mittels MRgFUS
tion. Durch unser langjähriges
tes Myom bilden. Das erfordert dann eine erneute Behand-
behandelt werden. Ob eine Behand-
Know-how im Bereich der fokus-
lung. Wiederholte Behandlungen, bei denen Ultraschallwellen
lung mit fokussiertem Ultraschall sinn-
sierten Ultraschalltechnik sehen
durch denselben Gewebebereich, also Haut und Muskulatur,
wir natürlich deutliche techni-
hindurch schwingen, steigern jedoch das Risiko an Nebenwir-
sche Fortschritte der Systeme im
kungen. Mit der Entscheidung für das System, mit dem wir ak-
Vergleich zu vorherigen Gerätege-
tuell arbeiten, haben wir uns sozusagen auch für ein Mini-
nerationen. Mit unserem aktuel-
mum an Risiken für unsere Patienten entschieden.
voll ist, entscheidet eine MRT-Untersuchung. Ist ein Myom beispielsweise
sehr stark durchblutet, kann die durch
die Ultraschallwellen erzeugte Wärme
MRgFUS-Therapie: Ultraschallwellen gelangen
durch gesundes Gewebe, ohne es dabei zu
beschädigen.
durch den starken Blutstrom im Gewe-
Um das gesamte Myomgewebe zu erreichen und zu devita-
len System können wir beispiels-
be wieder abgeführt werden, es tritt ein Kühlungseffekt ein. In
weise eine halbautomatische Therapieplanung durchführen.
Wie teuer ist eine Behandlung für Patientinnen mit Uterus-
solchen Fällen raten wir dann oft von einer MRgFUS-Behand-
Das heißt, das Gerät kann, nachdem unser Team bestimmte
myomen und übernehmen die Krankenkassen die Kosten?
lung ab. Diese und viele weitere Faktoren werden in einem in-
anatomische Strukturen und Myomstrukturen (volumetrisch)
Bislang kooperiert das FUS-Center Dachau mit drei Kranken-
terdisziplinären Team aus Radiologen und Gynäkologen ermit-
gekennzeichnet hat, automatisiert einen Therapieplan ausar-
versicherungen, die die Kosten für die MRgFUS-Behandlung
telt und evaluiert.
beiten. Selbstverständlich wird dieser Prozess überwacht und
übernehmen: die Techniker Krankenkasse, die AOK Bayern.
der Therapieplan wird, falls notwendig, angepasst. Weitere In-
Wir freuen uns sehr, dass seit dem 1. April 2014 auch die Bar-
Welche Nebenwirkungen hat das Verfahren?
teraktionen sind kaum mehr nötig. Auf diese Weise können
mer GEK die Kosten für die Myomtherapie mit MRgFUS an un-
Schwere Nebenwirkungen treten sehr selten auf. Bei älteren
wir den Workflow im FUS-Center beschleunigen und die Be-
serem Zentrum übernimmt. Für Selbstzahler kostet die Be-
Gerätegenerationen und Behandlungen, bei denen Patientin-
handlungsdauer für die Patientin wird minimiert.
handlung von Myomen mittels MRgFUS etwa 4.100 Euro.
10
Autonomes Leben im Smart Home: Nicht nur, aber auch für
Gut vernetzt:
ältere und pflegebedürftige Menschen, sind digitale Assistenz-
Die fort-
systeme im Alltag eine wichtige Unterstützung. Die Bandbreite
schrittliche
VERNETZTE GESUNDHEIT
reicht von automatischer Steuerungstechnik für Jalousien und
Datennut-
Gut versorgt in der
Stadt der Zukunft
Heizung, über den Herd, der sich von alleine ausschaltet bis hin
zung kommt
zum vollautomatischen Roboter, der Medikamente bringt und
Patienten
sich sogar unterhalten
aber nicht
kann. Damit das funk-
erst auf dem
tioniert, müssen sich
Operations-
die Menschen mit der
tisch zugute.
Technik vertraut ma-
Durch den
chen. In vielen
schnellen
Städten gibt es bereits
Datenaustausch zwischen Ärzten können mehrfache Untersu-
Wohnprojekte, die
chungen von Patienten vermieden werden. Diagnosen sind
den Einsatz solcher
einfach und schnell möglich. Die webbasierten GE-Centricity
Technologien testen.
Lösungen für Kardiologie, Anästhesie und Radiologie ermögli-
Fotos: dpa (2), Imago (2)
Deutschlands Bevölkerung wird älter und
lebt zunehmend in Städten. Die Metropolen der Zukunft sind deshalb gefragt, ihre
Verkehrs- und Gesundheitsinfrastrukturen darauf einzustellen. Eine entscheidende Rolle spielt dabei die Digitalisierung.
chen es den Ärzten, ihre Befunde direkt in der elektronischen
Intelligente Gesundheitsversorgung: Die Städte werden voller,
Patientenakte zu speichern. Kollegen können diese nicht nur
Zuhause gut versorgt: Gerade in
das merken auch die Krankenhäuser. Das „Internet der
sofort sehen, sondern auch weiter bearbeiten.
Städten leben viele ältere Men-
Dinge“ hilft, die neuen Anforderungen zu bewältigen: Medi-
schen allein. In Berlin ist bereits
zintechnik und IT wachsen zusammen. Im OP helfen intelli-
Lebenswerte Stadt für alle: Auch Bewegung und sozialer Aus-
jede zweite Wohnung ein Single-
gente Systeme und digitale Assistenten den Chirurgen und
tausch halten eine Gesellschaft gesund. Begegnungsstätten,
Haushalt. Die wenigsten Men-
Anästhesisten, Eingriffe möglichst schonend durchzuführen.
kurze und barrierefreie Wege sowie eine ausreichende Versor-
schen möchten aber ihren Lebens-
Software-Programme wie das Hospital Operations Manage-
gung mit Geschäften, Behörden, Arztpraxen oder Restaurants
abend in einem Pflegeheim, son-
ment (HOM) von
in jedem Stadtvier-
dern möglichst lange in den eige-
GE helfen, die
tel, sind die Auf-
nen vier Wänden verbringen. Ein
Bettenverteilung
gaben der Stadt von
Trend, der die Städte und das Gesundheitssystem einerseits
zu koordinieren,
morgen. Dazu gehö-
entlastet, denn es werden weniger Pflege- und Altenheimplät-
die Kapazitäten
ren ebenso Bänke für
ze benötigt. Auf der anderen Seite müssen die Städte eine zu-
der einzelnen Sta-
Ruhepausen, öffent-
verlässige ambulante Versorgung mit Medikamenten, medizi-
tionen abzuglei-
liche Toiletten wie
nischen Geräten und Pflegeleistungen sicherstellen. Dies ge-
chen oder Sicher-
eine gute Beschilde-
lingt nur im Netzwerk verschiedener Akteure wie Pflege-
heitsreports zu er-
rung und eine helle
dienstleistern, Krankenhäusern, Krankenkassen und Ärzten.
stellen.
Straßenbeleuchtung.
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2. Die Herausforderungen
des Alterns
Im Jahr 2050 soll Prognosen des Berlin Instituts für Bevölkerung und Entwicklung zufolge jeder achte Deutsche 80 Jahre und älter sein. Mit dem
steigenden Anteil alter Menschen an der Bevölkerung wird auch die Zahl
der Alzheimer-Erkrankungen weiter zunehmen. Was sie über die Krankheit
wissen sollten, wie sie nachweisbar ist, und warum eine frühe Diagnose
wichtig ist, auch wenn Alzheimer bislang nicht heilbar ist.
12
ALZHEIMER-DIAGNOSE
Gegen das Vergessen
Schon wieder was vergessen? Alzheimer treibt die Menschheit
um. Die Ursachen der Krankheit bleiben auch 100 Jahre nach
ihrer Entdeckung unklar. Was Sie über Anzeichen und
Vorbeugung wissen müssen.
Mal liegt der Schlüssel nicht da, wo man ihn vermutet, ein an-
die Deutsche Alzheimer Gesellschaft. Was kann man dagegen
dermal verschwitzt man einen Termin. Vergesslichkeit kennt
tun und was ist eigentlich Alzheimer?
jeder. Wer sich allerdings nicht mehr daran erinnern kann,
eine Verabredung überhaupt vereinbart zu haben, sollte zum
Arzt gehen. Denn dann kann eine Alzheimer-Erkrankung dahinterstecken – die Betonung liegt auf kann, nicht muss.
Denn Vergesslichkeit kennt viele Ursachen. Schlaflosigkeit,
Die Lernfähigkeit lässt nach,
Betroffene sind oft antriebslos.
Die Persönlichkeit verändert sich,
Anzeichen für Alzheimer
das Urteilsvermögen ist beein-
Vergesslichkeit ist die wohl bekannteste Auswirkung der
nen auftreten. Schwierigkeiten bei
trächtigt und Sprachprobleme kön-
Alzheimer-Krankheit. Werden Gesprächsinhalte oder
der Wortfindung sind bei Alzheimer-
Stress, zu wenig Wasser getrunken: Wenn der Körper belastet
Zeitungsmeldungen vergessen oder Fragen oft wiederholt,
Patienten keine Seltenheit: Betroffene blei-
wird, sinkt die Konzentration und die Vergesslichkeit steigt.
sind das erste Anzeichen der Erkrankung. Doch das sind bei
ben mitten im Satz stecken, sie ringen um
Besonders im Alter wird das alltäglich. Es muss aber nicht
weitem nicht die einzigen Symptome. Das Krankheitsbild
Worte, nutzen häufig Umschreibungen. Die
gleich Alzheimer sein. Schließlich wird das Gedächtnis auch
Alzheimer ist komplexer als gemeinhin angenommen.
Erkrankten verwechseln Wochentage oder
durch Schilddrüsenerkrankungen und Durchblutungsstörun-
Gedächtnisverlust, Orientierungslosigkeit und Stimmungs-
Tageszeiten und können sich neue
gen beeinträchtigt.
schwankungen: Das alles können eine Folgen von
Dinge nicht mehr
Alzheimer sein.
merken.
Alzheimer ist ein ernstzunehmendes Problem: Die Deutsche Alzheimer Gesellschaft spricht von rund 1,5 Millionen Betroffenen hierzulande – Tendenz steigend, denn die Häufigkeit
Imago
der Erkrankung nimmt mit dem Lebensalter zu und so wächst
die Anzahl der Betroffenen parallel zur steigenden Lebenserwartung. Sofern kein Durchbruch in der Therapie gelingt,
wird ihre Zahl bis 2050 auf drei Millionen ansteigen, schätzt
13
Alzheimer – Teil 1
Die Krankheit
Alzheimer ist eine neurodegenerative Krankheit, die fortschreitet. Nach und nach sterben Nervenzellen und Nervenzellkontakte im Gehirn ab. Im Verlaufe der Erkrankung
kann das Gehirn um bis zu 20 Prozent schrumpfen. Eiweißablagerungen sorgen für eine allgemeine Leistungsschwäche des Gehirns
Symptome
Vergesslichkeit, Gedächtnisverlust, Orientierungslosigkeit
und Stimmungsschwankungen gehören auf die lange Liste
der Alzheimer-Symptome. Dazu kommen: Eine verminderte Lernfähigkeit, ein beeinträchtigtes Urteilsvermögen sowie Sprachprobleme und Depressionen.
Diagnose
Hirnleistungsstörungen wie Vergesslichkeit und Orientierungslosigkeit bieten die häufigste Diagnosegrundlage für
Alzheimer. Die Medizin unterscheidet drei Formen der Erkrankung: die sporadische Form der Krankheit, die autosomal-dominante Form von Alzheimer und die familiäre Form
von Alzheimer.
Beratung
Bei anhaltenden Gedächtnisproblemen sollten Betroffene
immer einen Arzt aufsuchen. Erster Ansprechpartner ist
immer der Hausarzt. Der überweist dann bei Bedarf in eine
spezialisierte Gedächtnisklinik. Weitere Anlaufstellen listet
die » Deutsche Alzheimer Gesellschaft online auf.
dpa
14
Außerdem haben Alzheimer-Patienten plötzlich Schwierig-
der Hirnrinde. Heute steht fest: Alzheimer-Betroffene leiden
keiten, sich in ihrer vertrauten Umgebung zu orientieren. Ein-
an einer neurodegenerativen Krankheit. Nach und nach ster-
scheiden verschiedene Ausprägungen der Krankheit. Die spo-
fache Alltagstätigkeiten wie das Ankleiden, Einkaufen oder das
ben Nervenzellen und Nervenzellkontakte ab.
radische Form der Krankheit tritt am häufigsten auf. Geneti-
Benutzen der Straßenbahn werden zur unlösbaren Aufgabe.
Alzheimer ist eine fortschreitende Erkrankung. Der größte
Eine genaue Diagnose ist hilfreich, denn Mediziner unter-
sche und Umwelteinflüsse entscheiden bei ihr über den
Risikofaktor ist das Alter. Nur in seltenen Fällen sind die Be-
Krankheitsverlauf. Hier sind die größten Risikofaktoren das
Was ist Alzheimer überhaupt?
troffenen jünger als 60 Jahre. Im Verlaufe der Krankheit kann
Alter und das ApoE4-Gen, das für den Transport von Fettsäu-
das Gehirn um bis zu 20 Prozent schrumpfen. Außerdem sor-
ren zuständig ist.
Der deutsche Neurologe Alois Alzheimer, der die Krankheit
gen typische Eiweißablagerungen (sogenannte Amyloid-
1906 entdeckte und nach dem sie benannt wurde, beschrieb
Plaques) dafür, dass der Botenstoff Acetylcholin nicht mehr in
sie zunächst als eine „eigenartige“ und „seltene“ Erkrankung
ausreichendem Maße vorliegt. Die Folge ist eine allgemeine
Leistungsschwäche des Gehirns. Häufig äußert sich dies durch
Alzheimer – Teil 2
eine zunehmende Vergesslichkeit.
Früherkennung
Diagnose der Krankheit
Experten empfehlen eine frühe Diagnose von Alzhei-
Trotz der vielfältigen Symptome bleibt die Gedächtnisstörung
lauf zu verlangsamen und die Folgen der Krankheit
die erste Diagnose-Grundlage für Alzheimer. Deswegen sollten
abzuschwächen. Es gibt zwar kein Medikament zur
Betroffene bei häufigen Gedächtnisproblemen immer einen
Heilung von Alzheimer, dennoch können Medikamen-
Arzt aufsuchen. Die Auslöser der Vergesslichkeit können so
te die Krankheitsfolgen verringern.
mer. Schließlich kann dies helfen, den Krankheitsver-
frühzeitig und professionell geklärt und mögliche Ursachen
behandelt werden. Die Früherkennung ist wichtig. Schließlich
Prävention
kann eine frühe Alzheimer-Diagnose den Krankheitsverlauf
Gute Ernährung, Bewegung, geistige Aktivität und ein
verlangsamen.
reges soziales Leben verringern das Alzheimer-Risiko.
Erster Ansprechpartner ist immer der Hausarzt. Der über-
Außerdem sollten besonders ältere Menschen andere
weist Patienten dann bei Bedarf in eine spezialisierte Gedächt-
Erkrankungen wie Bluthochdruck, Herzrhythmusstö-
nisklinik. Dort werden Hirnleistungsstörungen zur genauen
rungen und Diabetes sorgfältig behandeln lassen.
Diagnose getestet. Sogenannte Gedächtnisambulanzen sollen
Alzheimer-Erkrankungen frühzeitig erkennen. Weitere Anlauf-
Therapie
stellen listet die » Deutsche Alzheimer Gesellschaft auf.
Es gibt bislang keine Therapien und Medikamente, die
Alzheimer heilen können. Medikamente können den
Fortschritt der Krankheit verlangsamen, allerdings
Eine Büste des Hirnforschers Alois Alzheimer
steht vor einem Display in der Frankfurter
Uni-Klinik in Frankfurt a.M.
dpa
nicht komplett aufhalten. Forscher raten zudem etwa
zu Krankengymnastik und Sprachtherapie.
15
Wesentlich schneller schreitet die autosomal-dominante
Prävention und Therapie
ihrer Internetseite. Die Forscher raten ebenfalls zu Kranken-
wesentlich früher auf. Sind innerhalb einer Familie mehrere
Einen Schutz vor der Erkrankung gibt es nicht. Gute Ernäh-
den Verlauf der Krankheit verzögern und die Lebensqualität
Menschen an Alzheimer erkrankt, sprechen Mediziner von
rung, reichlich Bewegung, geistige Aktivität und ein reges so-
der Betroffenen steigern. Wie bei der Früherkennung gilt: Je
einer dritten, der familiären Form von Alzheimer. Bei dieser
ziales Leben verringern das Alzheimer-Risiko, gibt die Deut-
früher, desto besser.
Form ist das Risiko der Blutsverwandten zu erkranken er-
sche Alzheimer Gesellschaft an. Außerdem sollten Risikogrup-
höht.
pen andere Erkrankungen wie Bluthochdruck, Herzrhythmus-
lang kein Medikament, weil nicht vollständig geklärt wurde,
störungen und Diabetes sorgfältig behandeln lassen. Doch
welche Mechanismen genau zum Absterben der Nervenzellen
Früherkennung ist wichtig
auch nach der Erkrankung gibt es Mittel und Wege. Schließlich
führen. Es gibt aktuell vier sogenannte Antidementiva, die eine
lässt sich der Fortschritt von Alzheimer mit der richtigen Le-
Alzheimer-Erkrankung hinauszögern können.
Familie hin oder her: Eine Garantie, nicht an Alzheimer zu
bensweise zumindest verlangsamen.
Form der Alzheimer-Krankheit voran. Die Symptome treten
erkranken, gibt es für niemanden. Experten raten deswe-
„So schockierend die Gewissheit nach einer Demenzdiagno-
gymnastik, Sprachtherapie und Biografiearbeit. Dies könne
Leider ist Alzheimer noch immer nicht heilbar. Es gibt bis-
Zur Heilung von Alzheimer gibt es keine Wunderformel.
Während die Suche nach besseren Behandlungsmethoden un-
gen zu einer frühen Diagnose. Schließlich kann sie helfen,
se für Betroffene auch sein mag − es gibt ein lebenswertes Le-
ter Hochdruck läuft, kann die frühzeitige Diagnose die Chance
den Krankheitsverlauf zu verlangsamen. Dabei können Di-
ben danach“, schreibt die „Initiative Alzheimer Forschung“ auf
auf ein lebenswertes Altern erhöhen.
agnosetools von GE Healthcare wichtige Erkenntnisse liefern. Mittels einer Magnetresonanztomographie (MRT)
kann das individuelle Alzheimerrisiko frühzeitig geprüft
werden.
Bei den von Radiologen angebotenen Untersuchungen
analysiert der Arzt ein bestimmtes Hirnareal. Die Daten aus
dem sogenannten Hippocampus werden dann mit Normdaten abgeglichen. So wird errechnet, ob das Gehirnvolumen
im Vergleich zu klein und eine Alzheimer-Erkrankung statistisch wahrscheinlich ist. Fällt das Ergebnis der Untersuchung positiv aus, besteht in den kommenden drei Jahren
ein erhöhtes Alzheimer-Risiko.
Ein weiteres Diagnoseverfahren ist die Positronen-Emissions-Tomografie, der sogenannte PET-Scan. Mediziner untersuchen bei Patienten, ob sich die beiden Eiweiße Amyloid
und Tau im Gehirn ablagern und daraus Plaques und Fibrillen
entstehen. Die Diagnose mit MRT- und PET-Scans reicht aber
nicht aus. Ärzte, die den Hirn-Scan anbieten, empfehlen bei
einem entsprechenden Befund den Gang zu einem Demenzexperten.
dpa
16
MEDIZINISCHE FORSCHUNG
Alzheimer auf der Spur
Früher konnte Alzheimer im Gehirn erst nach dem Tod nachgewiesen
werden. Doch die zunehmende Erforschung des Gehirns und die
Genforschung erlauben ganz neue Einblicke in die Krankheit.
Merkmale eines Alzheimer-Gehirns
Beta-Amyloid-Plaques
Im gesunden Gehirn wird Beta-Amyloid zersetzt und vernichtet. Im Falle einer
Alzheimer-Erkrankung verklumpen die Protein-Fragmente und lagern sich als
harte, unauflösliche Beta-Amyloid-Plaques ab, die sich an den Nervenzellen
andocken und die Signalübertragung im Gehirn stören.
Tau-Fibrillen
Tau-Fibrillen sind normale Bestandteile des Zellskeletts und bestehen aus
unauflöslichen, gedrehten Fasern. Sie befinden sich im Innernen von Hirnzellen.
Bei der Alzheimer-Krankheit sind diese Eiweiße durch eine Überladung mit
Phosphatgruppen abnorm verändert und treten als Neurofibrillenbündel auf.
17
Genetische Faktoren
Spätform
Varianten dieser Gene werden als Risikoindikatoren betrachtet:
ApoE:
Das E4-Allel des Apoliproteins E steigert das Risiko um 500 Prozent.
Beim Vorliegen zweier Allele steigt das Risiko sogar um 1500 Prozent.
CLU:
Dieses Gen beeinflusst den Stoffwechsel der Eiweißsubstanzen im an
Alzheimer erkrankten Gehirn negativ.
Trem2:
Dieses Gen hilft normalerweise dabei, Entzündungen zu verhindern.
Es beseitigt abgestorbene Zellen und Amyloid-Proteine. Mutationen
können das Alzheimer-Risiko erhöhen.
Frühform:
Mutationen dieser Gene produzieren in überhöhtem Maße
Beta-Amyloid-Plaques, wenn sie vor dem 65. Lebensjahr
auftreten.
Diagnose und Brain Mapping
• Amyloid-Vorläuferprotein (APP)
• Presenilin 1 (PSEN1)
• Presenilin 2 (PSEN2)
GE hat Diagnosemöglichkeiten entwickelt:
• Einsatz von radiopharmazeutischen Diagnostika,
die sich an die Plaques binden, um sie während
PET-Scans nachzuweisen (siehe Schaubild)
• MRT-Untersuchungen, die Veränderungen im
Gehirnvolumen und damit Anzeichen für
Alzheimer messen.
18
PARKINSON, DEMENZ, ALZHEIMER
Warum die Diagnose wichtig ist
In einer von Millward Brown durchgeführten » Umfrage im
Auftrag von GE von 2014 sind 10.000 Personen aus zehn
Ländern befragt worden. Dabei ist herausgekommen, dass
74 Prozent der Menschen Klarheit haben wollen, wenn sie an
einer neurologischen Krankheit wie Alzheimer leiden – selbst,
wenn keine Chance auf Heilung besteht.
Die Gründe dafür sind vielfältig.
Wer sich nicht mehr daran erinnern kann, wo
ten beziffern die gesellschaftlichen und volks-
er seine Brieftasche hingelegt hat, ist viel-
wirtschaftlichen Kosten auf jährlich mehr als
leicht einfach nur vergesslich. Betroffene ge-
700 Milliarden Euro.
hen selten sofort davon aus, dass sie an einer
In Zeiten, in denen die Ärzte viele Krankhei-
neurologischen Erkrankung wie Alzheimer
ten diagnostizieren aber nicht jede auch tat-
oder Parkinson leiden könnten. Doch was,
sächlich heilen können, wollen drei von vier
wenn man selbst oder jemand aus der Fami-
Menschen weltweit trotzdem wissen, woran sie
lie an einer unheilbaren Krankheit leidet?
erkrankt sind– selbst, wenn die Diagnose „un-
Weltweit leiden knapp 47 Millionen Men-
heilbar“ lauten würde. Das hat eine von Mill-
schen an Demenz, heißt es im Welt-Alzhei-
ward Brown durchgeführte Umfrage mit dem
mer-Bericht 2015. Der Bericht der Organi-
Titel „The Value of Knowing“ ergeben. Die von
sation Alzheimer Disease International (ADI)
GE Healthcare in Auftrag gegebene, globale Un-
wurde maßgeblich von Forschern des Londo-
tersuchung wurde 2014 weltweit in zehn Län-
ner King‘s College verfasst. Sie rechnen für
dern durchgeführt. Insgesamt wurden 10.000
das Jahr 2030 mit 74,1 Millionen Erkrankten,
Menschen aus Brasilien, Australien, China, In-
für 2050 schon mit 131,5 Millionen – rund
dien, Indonesien, Japan, Russland, Südkorea,
60 Prozent in ärmeren Ländern. Die Exper-
Großbritannien und den USA befragt.
Imago
19
Dabei kam heraus, dass besonders Frauen sich Gewissheit
sogar: 84 Prozent der Frauen weltweit und 76 Prozent der
die die Symptome der Krankheit lindert. Dabei unterscheiden
wünschen, wenn es um ihren Befund geht: 77 Prozent der
Männer möchten dann wissen, um welche Krankheit es sich
sich die Ergebnisse von Land zu Land und bei Frauen und
Umfrageteilnehmerinnen wollten es genau wissen, bei den
handelt.
Männern. Bei Letzteren ist das Bedürfnis nach Klarheit niedri-
Männern sind es 70 Prozent. Handelt es sich bei der erkrank-
Der Wunsch nach Gewissheit kommt nicht von ungefähr:
ger: 30 Prozent der männlichen Befragten geben bei der welt-
ten Person nicht um einen selber, sondern um einen gelieb-
71 Prozent der Befragten weltweit wollen die Diagnose ken-
weiten Umfrage an, dass sie ihren Befund lieber nicht kennen
ten Mitmenschen, erhöht sich das Bedürfnis nach Klarheit
nen, damit sie schnell mit einer Behandlung starten können,
möchten, wenn die Krankheit unheilbar ist.
Die Gründe für dieses Desinteresse sind vielfältig. Die Befragten weltweit, die keine genaue Diagnose wissen wollen,
geben an, dass sie ihre verbleibende Zeit nicht unnütz damit
verschwenden wollen, sich zu sorgen. Oder dass es doch
keinen Sinn hätte, den Befund zu kennen, wenn die Krankheit noch unheilbar ist.
Je früher eine neurologische Erkrankung festgestellt wird,
desto eher können die Symptome der Krankheit bekämpft
und deren Fortschreiten verzögert werden. Vielen Menschen
weltweit wissen, dass Vergesslichkeit ein erstes Anzeichen für
eine Demenz sein kann. Weitere mögliche Hinweise wie eine
Veränderung der Persönlichkeit oder der Verlust der Sprache,
sind allerdings nicht so bekannt: Nur 47 Prozent der Befragten
war klar, dass Sprachfindungsprobleme ein Hinweis auf die
Krankheit sein können.
Weil die Indizien für eine neurologische Erkrankung so
vielfältig sind, fällt es vielen Befragten schwer, die Anzeichen
richtig zu deuten: Eine anhaltende Antriebslosigkeit wird beispielsweise nur von wenigen Teilnehmern als ein Vorbote erkannt. Generell spielen allerdings das Alter der Befragten und
die persönlichen Krankheitserfahrungen innerhalb der Familie eine große Rolle: Teilnehmer über 40 sind in der Regel besser über die möglichen Symptome informiert, als jene unter
40 Jahren.
Und obwohl Alzheimer oder Parkinson bisher noch als unheilbar gelten, ist ein Großteil der Befragten weltweit bereit,
dpa
sich einer Frühdiagnose zu unterziehen, sofern diese von der
Krankenkasse oder einer ähnliche Institution bezahlt wird.
20
Fotos: dpa (4); ap
Gründe für den Wunsch nach Gewissheit
Kein Kopfkino
Persönliche Dinge regeln
Mit der richtigen Behand-
Rund 36 Prozent der Be-
Egal, ob Testament oder
lung beginnen
fragten geben an, dass ei-
Patientenverfügung: Rund
Obwohl neurologische Krank-
ne Diagnose ihnen endlich
49 Prozent der Umfrage-
heiten wie Alzheimer bisher
Gewissheit über ihren Zu-
teilnehmer möchten die
noch nicht heilbar sind, ist
stand geben würde. Das
Zeit nutzen, um im Vorfeld
das Bedürfnis, im Ernstfall die
Kopfzerbrechen über eine
ihre persönlichen und fi-
Diagnose zu kennen, bei den
mögliche Krankheit ist da-
nanziellen Angelegenhei-
Befragten groß. Als Haupt-
mit beendet. Die Unge-
ten selbst zu regeln.
grund dafür geben 71 Prozent
wissheit ist vorbei, da der
der Teilnehmer an, dass sie
5
3 1
9
7 6
9
4 6
5 3
1
8 5 2
4
2
6
7
3
1
8
9
7 6
5 3
2
Die richtigen Entscheidungen treffen
durch einen frühen Befund die Möglichkeit erhalten, die Sympto-
Welche Behandlung passt zum Betroffenen? 62 Prozent der Be-
me der Erkrankung zu behandeln und zu lindern. Somit kann sich
Die verbleibende Zeit nutzen
fragten wollen ihre Diagnose kennen, damit sie ausreichend Zeit
der Krankheitsverlauf verzögern.
Selbst wenn sie eine unheilbare
haben, sich über die Therapiemöglichkeiten ausführlich informie-
neurologische Krankheit hät-
ren zu können. So hoffen sie, eine qualifiziertere Entscheidung
Frühe Diagnose ist wichtig
ten, wäre es 36 Prozent der
bezüglich ihrer Heilmethode zu treffen.
Die Erforschung von neuro-
Befund vorliegt.
Umfrageteilnehmer wichtig
logischen Erkrankungen ist
den Befund zu kennen, damit
Den Lebensstil ändern
wichtig und die Diagnose-
sie ihre persönlichen Ziele so
Starker Raucher, Junk-Food-Liebhaber oder Sportmuffel: 66 Pro-
möglichkeiten werden im-
weit wie möglich noch errei-
zent der Umfrageteilnehmer geben an, dass sie eine Diagnose als
mer weiterentwickelt. 90
chen können.
Anlass nehmen würden, ihren Lebensstil zu ändern. So besteht
Prozent der Befragten stu-
außerdem die Chance, den Verlauf der Krankheit zu beeinflussen.
fen es als „ziemlich“ oder
Zeit mit der Familie genießen
„sehr“ wichtig ein, dass alle
48 Prozent der Befragten
Menschen weltweit die
geben an, dass sie ihre Dia-
Möglichkeit haben, einen
gnose kennen wollen, damit
Befund zu erhalten.
sie mehr Zeit mit ihrer Familie verbringen können. So
Ein Fall für die Krankenkasse
können sie so viele gemein-
Kein Kostenchaos im Ernstfall: 90 Prozent der Umfrageteil-
same Stunden wie möglich
nehmer halten es für richtig, dass die Ausgaben für eine
im Kreise ihrer Liebsten ver-
möglichst frühzeitige Diagnose von den Krankenkassen über-
bringen.
nommen werden.
21
WUSSTEN SIE SCHON
Zehn Wahrheiten über das Gehirn
Es ist verhältnismäßig klein und hochkomplex. Das Gehirn steuert unsere
Gedanken, Gefühle und Bewegungen. In Deutschland widmet sich etwa das
Max-Planck-Institut für Hirnforschung der Erforschung dieses Superorgans und
versucht seine Geheimnisse zu ergründen. Doch vieles ist noch unerforscht.
Wir stellen die faszinierende Schaltzentrale des Menschen vor.
Alle für einen: Das Stammhirn ist entwick-
das Gehirn aber auch viel Energie: Es ver-
rung. So haben Frauen zum Beispiel in dem
(Bildung, Familiensituation) kann sie ver-
lungsgeschichtlich der älteste Teil des
braucht jeweils ein Fünftel unseres täglichen
Areal, das Hörinformationen abspeichert,
mutlich um etwa zehn IQ-Punkte gesteigert
Gehirns. Es steuert sowohl elementare Funk-
Kalorienbedarf und des Sauerstoffs im Blut.
mehr Nervenzellen. Männer haben dafür den
werden, bei negativen Umständen um bis zu
besseren Orientierungssinn.
zehn Punkte absinken.
tionen wie Atmung und Herzschlag, als auch
Reflexe wie Husten oder Schlucken. Das
Probieren geht über Studieren: Tätigkeiten
Großhirn ist für Sehen, Sprechen und im
werden am besten gespeichert, wenn man sie
Der umstrittene IQ: Intelligenz ist keine klar
Ein Bild sagt mehr als tausend Worte: Das Ge-
Wesentlichen auch für das Denken zuständig.
selber ausprobiert. Wird etwas nur gesehen
definierbare Größe. Eine mögliche Defi-
hirn ist Sitz der Emotionen. Verarbeitet wer-
Das Kleinhirn ist für Gleichgewicht und Koor-
oder gehört, bleibt es viel schlechter im Ge-
nition lautet: Intelligenz ist die Fähigkeit,
den sie im limbischen System, das den Hirn-
dination verantwortlich. Das Zwischenhirn
dächtnis haften.
Zusammenhänge zu erkennen und Probleme
stamm wie ein Saum umschließt. Wenn wir
zu lösen - in bekannten und unbekannten
etwas denken, fühlen oder wahrnehmen, be-
Männer und Frauen: Das Gehirn eines erwach-
Situationen. Der heute gängigste Wert ist der
werten wir diese Information innerhalb von
senen Mannes wiegt durchschnittlich 1400
Intelligenzquotient. 68 Prozent der Bevölke-
einigen tausendstel Sekunden als positiv, ne-
Energie-Vampir: Das menschliche Gehirn
Gramm und ist etwa 100 Gramm schwerer als
rung, also die große Mehrheit, gelten mit
gativ oder neutral. Oft geschieht das unbe-
wiegt im Durchschnitt 1400 Gramm und
das einer Frau. Das Gewicht des Gehirns sagt
einem IQ zwischen 85 und 115 als normal
wusst und noch bevor wir beginnen, zu den-
macht damit nur zwei bis drei Prozent des ge-
jedoch nichts aus über seine Leistung, also
begabt. Nur 2,2 Prozent der Bevölkerung
ken. Beim Blick auf ein Gemälde etwa,
samten Körpergewichts aus. Dabei erbringt es
über die Intelligenz eines Menschen. Bei
haben einen IQ über 130 und gelten als
kommt die emotionale Bewertung („Mag ich /
enorme Leistungen: Ohne Gehirn würden wir
Frauen ist der Hippocampus im Verhältnis
hochbegabt. Nach dem heutigen Stand der
Mach ich nicht“) vor der rationalen Analyse.
nicht denken, aber auch nichts empfinden,
zum Gesamthirn größer. Dieser Bereich des
Forschung ist die Intelligenz zum größten
Im limbischen System werden auch nicht aus-
erkennen oder uns bewegen. Dafür braucht
Gehirns ist zuständig für Lernen und Erinne-
Teil angeboren. Durch positive Umstände
gesprochene Stimmungen wie Wut oder Trau-
kontrolliert das vegetative Nervensystem, das
lebenswichtige Organfunktionen steuert.
22
rigkeit anhand von Mimik, Tönen und Gesten
denken, also „Jetzt“, „Früher“ und „Zukünf-
also aus der Vergangenheit und aus Fehlern
bei einem Experiment nach, dass auch bei
erkannt.
tig“ auseinanderhalten kann. Erinnern hat
zu lernen. Emotionale Erlebnisse speichert
Senioren ab 60 Jahren die Gehirnsubstanz
die Funktion, ähnliche Anforderungen besser
das Gehirn am besten ab.
noch zunehmen kann. Was dabei im Denkor-
Aus Fehlern lernt man: Mit etwa drei Jahren
zu bewältigen,
beginnen Kinder Erinnerungen abzuspeichern. Voraussetzung
ist, dass das Kind seine
gan genau geschieht, ist noch nicht erWas Hänschen nicht lernt…: Bereits mit 27 Jah-
forscht. Klar ist jedoch: Man tut seinen grau-
ren lassen Auffassungsgabe und logi-
en Zellen etwas besonders Gutes, wenn man
sches Denken, ab 37 auch das Erin-
Muttersprache gut
nerungsvermögen nach. Mit
beherrscht und
sie beansprucht und immer wieder neue Dinge lernt.
22 Jahren ist das Gehirn
in Zeitein-
durchschnittlich am
heiten
leistungsfähigs-
Großhirn
ten. Allerdings ist
in den
Gefahren-Autobahn: Man spricht zwar von der
Schrecksekunde, doch bei Schmerz oder Gefahr reagiert ein gesundes Gehirn deutlich
schneller. Mit bis zu 400 km/h rasen Impulse
durch unser Nervensystem.
Wenn Nervenzellen den Geist aufgeben:
100 Milliarden Nervenzellen im Gehirn
verarbeiten Eindrücke, geben sie weiter und
speichern sie. Die Nervenzellen sind durch
100 Millionen Synapsen miteinander verbunden. Die Nervenzellen im Gehirn haben eine
lange Lebensdauer, doch mit zunehmendem
Alter sterben einige von ihnen langsam, ab.
Das ist kein Problem, solange der Zelltod
„planmäßig“ auftritt. Stellen aber zu viele Zellen auf einmal ihre Funktion ein, kann das
Gehirn sich nicht oder nur schwer regenerie-
Kleinhirn
ren. Es kommt zu neurodegenerativen Krankletzten
heiten wie Alzheimer oder Demenz. Weil dies
Jahren die
meist bei Älteren geschieht und immer mehr
These ins
Stammhirn
dpa
Wanken geraten,
Menschen ein hohes Alter erreichen, gelten
neurodegenerative Erkrankungen als wichtige
dass nur junge Gehirne wachsen können. Am
medizinische Herausforderung der nächsten
Uniklinikum Hamburg wiesen Neurologen
Jahrzehnte.
23
3. Forschen für mehr Gesundheit
Forschungsprojekte tragen dazu bei, dass die Menschen in Zukunft immer
besser medizinisch versorgt werden können. Dieses Kapitel widmet sich
vermeintlich nutzlosem Erbgut-Schrott, der antibakteriellen Eigenschaft
von Spinnweben und feinster Mikroskopie.
24
MEDIZINISCHER FORTSCHRITT
Mit Spinnenseide Knochen wachsen lassen
Spinnenseide könnte in Zukunft einen entscheidenden Beitrag
für die Behandlung von Hautkrankheiten und Schwerhörigkeit
leisten. Bisher war das größte Problem die Gewinnung von Spinnfäden. Aber dafür gibt es wohl bald schon eine Lösung.
Superheld Spiderman hat es vorgemacht: An
über Gummi und Stahl: Sie sind biologisch
seinen Spinnenfäden setzt er Gegner außer
abbaubar. Wissenschaftler Vollrath, der an
Gefecht, schwingt sich elegant durch Hoch-
der Universität Freiburg promovierte, kam in
hausschluchten. Immer die Handunterseite
einer Studie 2014 zum Ergebnis, dass Spin-
ausgestreckt, um das nächste Seil zu schie-
nenfäden beispielsweise geeignet wären,
ßen, an dem er sich entlanghangelt. In der
neuartige Hörgeräte zu entwickeln. Wie Sai-
Comic-Welt funktioniert das, da rettet die
ten in Instrumenten schwingen, würde die
Spinne alias Peter Parker einige Male die
Spinnenseide im menschlichen Ohr Klang
Welt. Mit Hilfe ein paar dünner Fäden.
übertragen. Damit könnten Töne, die
Die Spinnenfäden werden vielleicht nicht
die Welt retten, aber sie könnten sie zumindest ein ganzes Stück besser machen. Zu die-
Schwerhörige bisher nur schlecht aufnehmen, verstärkt werden.
Forscher der Medizinischen Hochschule
ser Erkenntnis sind Wissenschaftler in den
Hannover wollen mithilfe von Spinnenseide
vergangenen Jahren gekommen. Fritz Voll-
zerstörte Nerven wieder wachsen lassen. Ihre
rath, Professor im Fachbereich Zoologie an
Vision: Menschen, die aufgrund einer Ner-
der Universität Oxford, stimmt ein Loblied
venschädigung ihr Bein nicht mehr bewegen
auf die Kraft der Spinnenseide an. Sie sei
können, wäre es dadurch vielleicht wieder
„ausgesprochen leicht, dünner als ein Haar,
möglich zu gehen. Mithilfe der Spinnenseide
fester als Stahl und elastischer als Gummi.“
entworfen die Forscher ein Implantat, das als
Entscheidender Pluspunkt der Fäden gegen-
„Venen-Pipeline“ fungiert. Es wird an die
Imago
25
Stelle im Körper eingesetzt und die Nerven können daran ent-
Deshalb forschen Wissenschaftler seit Jahren daran, wie Spin-
stoffen befreit, dass sie auch für klinische Zwecke eingesetzt
lang wachsen.
nenseide auch künstlich hergestellt werden kann. Einem For-
werden können. Eine weitere Herausforderung im Verfahren
scherteam ist es bereits 2002 gelungen, Spinnengene in das
besteht darin, die Proteine zu trennen. „Die Proteine sind von
Wissenschaftler aus Hannover. Sie verursache im Körper
Erbgut von Ziegen zu bringen. Aus der Ziegenmilch konnte
Natur aus klebrig“, erklärt Martinell.
keine Abstoßreaktion, dieser empfinde den Stoff nicht als
anschließend Spinnenseide gewonnen werden. Inzwischen ist
fremd. Die Spinnfäden bahnen den Nerven zuerst den Weg
das Verfahren weiterentwickelt worden für die kommerzielle
ungleich erscheint: Der große Konzern GE testet seine Tech-
und lösen sich anschließend nach und nach wieder auf. Von
Produktion von Spinnenseide. Es gilt aber als aufwändig und
nologie an dem Projekt des kleinen schwedischen Start-Up
der antibakteriellen Eigenschaft von Spinnweben ahnten of-
kostenintensiv.
aus. Auch Produktionschefin Martinell war überrascht. „Als
Spinnenseide eigne sich dafür besonders gut, sagen die
fenbar schon Römer und Griechen. Wunden, die sich Soldaten
Die schwedische Biotech-Firma „Spiber“ hat die Methoden
2011 begann die Zusammenarbeit, die auf den ersten Blick
kleine Firma waren wir begeistert davon, die Technologie und
zuzogen, wurden mit Spinnweben verbunden, dadurch sollte
weiterentwickelt. Sie nutzt genetisch veränderte Bakterien-
das viel versprechende Wissen von GE nutzen zu dürfen.“
die Heilung beschleunigt werden.
kulturen und ein von GE entwickeltes Verfahren zur Proteinrei-
Jetzt stehen beide Partner vor dem nächsten Schritt: Die neue
nigung, um große Mengen sogenannter „Spirdroin Proteine“ zu
Technologie muss auf die vielfältigen Anwendungsgebiete an-
weben? In Hannover ist es tatsächlich so, dass 90 Radnetz-
produzieren. Dabei handelt es sich um den Stoff, der die wichti-
gepasst werden. Die positiven Eigenschaften von Spinnenwe-
spinnen des Typs „Nephila edulis“ unter Laborbedingungen
gen Eigenschaften der Spinnfäden vereinigt. „Von Menschen ge-
ben können damit imitiert werden.
gehalten und jeden Tag 15 Minuten lang gemolken werden.
machte Spinnenseide kann dafür eingesetzt werden, um Zellen
Spinnen in größeren Mengen zu halten ist nicht ganz einfach.
zu binden oder die Wundheilung zu fördern“, sagt Kristina Mar-
derherstellung oder das Hautzellenwachstum werden künftig
Denn: Wenn sie keine Beute finden, werden sie leicht zu
tinell, Produktionschefin bei Spiber. Es funktioniere wie ein
eventuell auch Spinnenproteine eingesetzt. Ein deutsches
Kannibalen. Doch selbst wenn die Haltung wie in Hannover
maßgeschneidertes Biomaterial: Eingesetzt werden könnten
Forschungsunternehmen hat eine Salbe gegen Neurodermitis
gelingt, genügen die Mengen Spinnenseide, die so gewonnen
die in Stockholm gewonnenen Spirdroin Proteine für die Stoff-
mithilfe von Spinnenseide-Stoffen entwickelt.
werden, nur für die Versuchsphase einer möglichen medizini-
produktion, in der Medizin und als Zellkultur, so Martinell.
Einziges Problem dabei: Wie kommt man an die Spinn-
schen Innovation.
Bevor die wertvollen Spinnen-Proteine zum Einsatz kom-
Mögliche Einsatzfelder gibt es viele: Für die Knochenwie-
Wenn Unternehmen die Massenproduktion gelingt, hat das
auch Einfluss auf die vielen Forschungsbereiche, in denen
men, müssen sie in einem langwierigen Verfahren produziert
schon heute mit Spinnenfäden gearbeitet wird. Von der Comic-
werden. Die Gensequenz von Spinnen wird ausgewählt, um
Vorstellung aus Spiderman sind
anschließend in E.Coli-Bakterien hineingeklont zu werden. Es
wir damit noch immer weit
Das Bündeln mehrerer
Seidenfäden kann robuste
Fasern in vielen Formen
erzeugen, die so stark
sind wie die Sehnen
von Säugetieren.
braucht hier also keine Ziegenmilch mehr, es genügen
entfernt. Aber die Wun-
Darmbakterien. Kostengünstiger und effektiver wird
derfäden der Spin-
das Verfahren dadurch, sind die schwedischen For-
nen könnten für ei-
scher überzeugt. Dann kommt das Proteinreinigungs-
nen entscheiden-
system von GE Healthcare Science zum Einsatz: Die
den Fortschritt in
Proteine werden durch die Methode soweit von Fremd-
der Medizin sorgen.
Spiber Technologies (2)
Ein Tropfen Flüssigkeit mit Spiber-Protein verfestigt sich
zu einer transparenten Schicht. Der daraus resultierende Film
kann von der Glasplatte in einer Schicht abgezogen werden.
26
JUNK-DNA
Vom Schrottplatz zur Goldmine
In der Junk-DNA, dem vermeintlich nutzlosen Erbgut-Schrott,
könnte ein Schlüssel zur Krebsbekämpfung liegen. Schwedische
Forscher haben hier Gene entdeckt, die wertvolles Wissen über
Krankheiten enthalten.
In dem milliardenteuren Humangenom-Projekt (HGP) ent-
Die übrigen 98 Prozent des Genoms, darunter so genannte
ob sie als Indikatoren für eine Erkrankung taugen, das wollen
schlüsselten Forscher zwischen 1990 und 2003 erstmals das
Pseudogene, stellten die Wissenschaftler vor ein Rätsel. Pseu-
die Forscher nun heraus finden: „Unsere Arbeit stellt die alte
menschliche Genom; auch deutsche Forscher waren an dem
dogene sind DNA-Abschnitte, die zwar wie ein Gen aufgebaut,
Theorie in Frage, nach der Pseudogene nicht für Proteine ko-
Projekt beteiligt. Die Ergebnisse überraschten: Ein erstaunlich
aber nicht für die Herstellung von Proteinen zuständig sind.
dieren“, sagt Studienleiter Janne Lehtiö: „Wir mussten Peptid-
geringer Anteil, nur zwei Prozent des Genoms, schien für den
Wahrscheinlich handelt es sich um Überbleibsel von Genen,
Sequenzen mit Millionen möglicher Positionen im DNA-Strang
Organismus nützlich zu sein. Etwa 22.000 Gene dienen als
die im Laufe der Evolution ihre Funktion verloren haben. For-
abgleichen. Dafür mussten wir erst einmal neue Methoden
Vorlagen für funktionale Proteine, die Bausteine des menschli-
scher sprachen von Junk-DNA, von nutzlosem Müll.
entwickeln, aber als wir so weit waren, fühlte es sich an wie
chen Lebens. Sie sind für die biologische Entwicklung eines
Doch schwedische Wissenschaftler haben sich mit einer von
ein Jules-Verne-Abenteuer: Eine Reise zum Mittelpunkt des
Lebewesens und den Stoffwechsel in der Zelle notwendig. Wis-
GE Healthcare entwickelten DNA-Kartografie-Technik auf dem
senschaftler hatten mit rund fünfmal so vielen „nützlichen“
vermeintlichen Schrottplatz noch einmal genauer umgesehen –
Genen gerechnet, heiß es auf der Homepage des HGP.
und Wertvolles gefunden: Ein Team des Karolinska-Instituts in
typ der von GE Healthcare Life Sciences entwickelten Immobi-
Stockholm hat auf der Junk-DNA mehrere Abschnitte nachge-
line DryStrip Gele. Die mit hochauflösendem Gel bedeckten
wiesen, die ebenfalls Blaupausen für Proteine sind. Besonders
transparenten Kunststoffstreifen lassen die Informationen ei-
interessant: Die hier entdeckten Gene könnten bei Krebserkran-
nes Gens sichtbar werden: „Es ist wie mit einer neuen hochauf-
kungen eine Rolle spielen: Viele der von ihnen kodierten Protei-
lösenden Digitalkamera“, sagt Lotta Ljungqvist, Leiter der For-
ne konnten auch in Krebszellen nachgewiesen werden.
schung und Entwicklung für Bioprozess bei der Life Sciences
DNA-Modell: Lange galt das
menschliche Erbgut als Wüste
mit nur wenigen bedeutsamen Abschnitten. Doch
im vermeintlichen Müll
könnten sich Gene
verstecken, die für
Krebserkrankungen verantwortlich sind. Imago
Genoms.“
Für die Forschung nutzte das Karolinska-Team einen Proto-
Einheit von GE: „Wir nutzen diese Technologie, um aufzu-
Eine Reise zum Mittelpunkt des Genoms
schlüsseln, was diese Gene tatsächlich für uns bedeuten. Wir
Eine Entdeckung, die für die Krebsforschung wegweisend sein
den Proben erkennen und schließlich einen Weg finden, um
könnte. Welche Rolle genau diese Gene bei Krebs spielen und
Krankheiten zu behandeln.“
können damit den Unterschied zwischen kranken und gesun-
27
MIKROSKOPIE
Eine fantastische Reise in die Natur
Insekten und Pflanzen im Zoom: Mit Hilfe feinster Mikroskopie werden Bienen
zu Aliens und Flügel zu transparenten Tragflächen. Die Nahaufnahmen sind
das Ergebnis von Wissenschaft und Forschung?
Das Bienenknie: Das Foto wurde mit einer speziellen
Das „Cellfie“ zeigt Diatomeen. Das sind Algen, die so-
Mikroskopietechnik aufgenommen, die Cytell genannt
wohl in Salz- als auch in Süßwasser überleben können.
wird und Verfahren der Mikroskopie, Zell-Vermessung
Das ungewöhnliche Bild ist für Gary Sarkis nichts Be-
und Zell-Zählung miteinander verbindet. Dabei entste-
sonderes. Der wissenschaftliche Mitarbeiter von GE He-
hen außergewöhnliche Nahaufnahmen aus der Insek-
althcare Life Sciences in New York ist es gewohnt, die
tenwelt – wie das Insektenbein. Die abgebildeten Haare
Welt aus einer anderen Perspektive zu sehen. Die meis-
nehmen übrigens Pollen auf und helfen bei der Nah-
te Zeit des Tages schaut er durch Mikroskope. Die
rungsaufnahme.
„Cellfies“ sind dennoch sein persönlicher Favorit: „Die
Bilder bringen selbst gestandene Wissenschaftler zum
Lächeln.
Jährlich werden weltweit auf über 170 Millionen Hektar
über 850 Millionen Tonnen dieser Pflanze geerntet. Die
blaue Farbe entspringt dem Parenchymgewebe und der
Leitbündel ist rot und orange. Sie haben keine Ahnung,
wovon wir sprechen? Hier die Auflösung: Das Bild zeigt einen Maisstiel.
28
Dieser Baum kann bis zu 40 Meter hoch
Das ist tatsächlich eine mensch-
wachsen. Ein Vertreter der Spezies ist
liche Zunge: Auf der Zungen-
2000 Jahre alt. Er steht in Gloucestershire
Schleimhaut, die eine Fortset-
im Südwesten von England. Die Rede ist
zung der Mundschleimhaut ist,
von einer Linde. Das Bild zeigt den Quer-
befinden sich zahlreiche Papil-
schnitt eines Lindenstammes. Die Cytell-
len (auch „Zungenwärzchen“
Technologie beschreibt Sarkis als „Point-
oder „Papillae linguales“
and-Shoot“-Kamera.
genannt), die fadenförmig,
keulenartig oder platt sind.
Unter dem Mikroskop sehen sie
aus wie flüssiges Gold.
Die Feder eines Kanarienvogels: Das
Gefieder ist das evolutionär am
Es schlägt 220 Mal pro Sekunde und
komplexesten entwickelte Körper-
rotiert im Flug um 90 Grad in unter 50
teil im Tierreich. Vögeln helfen sie
Sekunden. Die Abbildung zeigt den
beim Fliegen, bei der eigenen Vertei-
Flügel einer Fruchtfliege. Gary Sarkis
digung, bei der Balz und selbst Kom-
kam auf die Idee mit den „Cellfies“, als
munikation ist mit ihnen möglich.
er mit seiner Tochter Insekten unter der
Ein wahres Wunderwerk der Natur –
Lupe betrachtete. Ihn packte der Ehrgeiz
besonders, wenn man es mit der
und so entstand eine beeindruckende
speziellen Mikroskopietechnik als
Technik, die noch beeindruckendere
„Cellfie“ zu sehen bekommt.
Bilder liefert...
Bildnachweis:
alle ungekennzeichneten Bilder stammen von GE Healthcare
Layout: Heide Braasch
29

Dossier - Handelsblatt

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