LANGE NACHT DER FORSCHUNG

08.11.2008

Der „Medizinische Forschungspfad" der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität und der Universitätskliniken bei der „Langen Nacht der Forschung“ am 8. November 2008

Wie Forschung zum Wohl der Patienten betrieben wird und Ärztinnen und Ärzte, ob im OP oder in den Labors der Institute und Universitätskliniken durch High-Tech die Wege für Diagnostik und Therapie in die Zukunft der Medizin bahnen, wie junge Forscherinnen und Forscher molekulare Prozesse sichtbar machen, um so neue Behandlungsmethoden und Medikamente zu entwickeln – das zeigt in Salzburg der „Medizinische Forschungspfad" der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität und der Universitätskliniken mit seinen drei Stationen.

Die 3 Stationen im Überblick:

STATION C 01 „Bewegung – Gelenke – Knochen – Knorpel“ 
Ort: Paracelsus Medizinische Privatuniversität, Strubergasse 21


STATION C 02 „Wie erforscht man Krebs?“
Ort: Landeskrankenhaus, Universitätsklinikum, Müllner Hauptstraße 48


STATION C 03 „Wie macht man Denken sichtbar?“
Ort: Universitätsklinik Christian Doppler-Klinik, Ignaz Harrer-Straße 79

STATION C 01 "Bewegung - Gelenke - Knochen - Knorpel"

Ort: Paracelsus Medizinische Privatuniversität, Strubergasse 21

Im Mittelpunkt dieser Station im Hauptgebäude der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität stehen die Bewegung, die Gelenke, der Knochen und der Knorpel. Der Bewegungsapparat ermöglicht dem Menschen Fortbewegung und ist, in seiner Freizeit, Quelle intensiver Lebensfreude und gefühlter Lebensqualität. Umso schwerer wiegt, dass fast die Hälfte aller älteren Menschen von Erkrankungen des Bewegungsapparates betroffen ist; insbesondere Erkrankungen der Gelenke (Arthrose) und des Knochens (Osteoporose).
Die Besucher werden durch einen virtuellen OP (1) geführt, in welchem klinisch übliche und neue wissenschaftliche Methoden der Gelenkspiegelung (Arthroskopie) und Gelenkdarstellung (Magnetresonanztmographie) demonstriert werden. Der nächste Themenstopp (2) ist im „biomechanischen Labor“ dem Thema Knochenfraktur aus klinischer und experimenteller Sicht gewidmet und der darauf folgende (3) der Produktion individueller und innovativer Implantate für die Frakturheilung. Der abschließende Themenstopp (4) eröffnet die Dimension der modernen Zellforschung, mit der durch die biologische Beschichtung von Implantaten Heilungsprozesse substantiell verkürzt werden können.

Themenstopp 1 „Virtueller OP“

Wir laden Sie in einen virtuellen Operationssaal: am Modell sehen Sie, wie ein Chirurg eine Arthroskopie durchführt und Einblicke in das Innere von Gelenken nimmt. Sie werden dabei auch erfahren, wie die Gelenkspiegelung von Ärzten an der Paracelsus Universität erlernt und trainiert wird. Danach zeigen wir Ihnen, wie Forscher auf Basis neuester bildgebender Verfahren virtuelle Einblicke in das Innere der Gelenke nehmen. Durch quantitative Vermessung aus Schichtbildern können sie damit den Prozess der Arthrose genauer erforschen und zu virtuellen Darstellungen der Gelenke und ihrer strukturellen Veränderungen bei Erkrankung gelangen. Schließlich können sich die BesucherInnen anhand von Posterdarstellungen und anatomischen Modellen ein Bild davon machen, wie diese Methoden in Wissenschaft und Lehre an der PMU eingesetzt werden.

Themenstopp 2 „Das biomechanische Labor“

Die „Biomechanik“ spielt vor allem bei Knochenbrüchen, und degenerativen Erkrankungen wie der Osteoporose eine bedeutende Rolle. Im „biomechanischen Labor“ arbeiten die Paracelsus Universität und die Berufsgenossenschaftliche Unfallklinik in Murnau eng zusammen und die ForscherInnen werden modernste Methoden zur Diagnostik, wie die Messung funktioneller Einschränkungen der Wirbelsäule unter dynamischer Belastung, demonstrieren. Dabei haben die BesucherInnen Gelegenheit, die Reaktionen an Probanden, einem Wirbelsäulenmodell oder auch an sich selbst zu beobachten. In Computersimulationen können die Kräfte, die auf ein Knochenmodell mit verschiedenen Implantaten wirken, frei gewählt und die Auswirkungen auf den Knochen betracht werden. Sie können selbst Implantate an Knochenmodellen anbringen, und werden so die Unterschiede bezüglich Versorgungsort, Anbringungsmethodik und biomechanischer und klinischer Vor- und Nachteile kennenlernen.

Themenstopp 3 „Synthes Innovation Workshop“

Synthes ist Spezialist in der Herstellung von Instrumenten, Implantaten und Antriebsmaschinen für die operative Knochenbehandlung. Der Synthes Innovation Workshop steht Chirurgen und Orthopäden ebenso offen wie den Innovatoren aus Forschung und Entwicklung. Gemeinsam den Entwicklungsingenieuren werden Lösungen zu operativen Behandlung von Verletzungen und Erkrankungen des Bewegungsapparates, aber auch für die Gesichts- und Kieferchirurgie gesucht, umgesetzt und weiter entwickelt. Wie solche Präzisionsinstrumente und Implantate entstehen und wie deren Anwendungsmöglichkeiten konkret aussehen, erleben sie in unserem „Synthes Innovation Workshop".

Themenstopp 4 „Die Dimension der modernen Zellforschung“

Hier erleben die BesucherInnen den Mikrokosmos der Knorpel- Knochen und Sehnenzellen und lernen die Methoden der modernen Zellforschung kennen. Ein Blick in die Zukunft zeigt Implantate, die mit lebenden Zellen oder Biomaterial bestückt sind und so eine raschere und bessere Einheilung und Regeneration ermöglichen. Im angeschlossenen Dunkelraum lernen Sie im Gespräch mit Wissenschaftern  anhand einer Live-Demonstration „Fluoreszenz“ kennen und wie dadurch das Innenleben der Zelle sichtbar gemacht werden kann. Im Mikorskop können lebende Knorpelzellen betrachtet und so die unterschiedlichen Zellbestandteile in eindrucksvollen Formen und Farben erlebt werden.

STATION C 02 „Wie erforscht man Krebs?“

Ort: Landeskrankenhaus, Universitätsklinikum, Müllner Hauptstraße 48

Die Erforschung der molekularen, zellbiologischen und immunologischen Vorgänge bei der Entstehung und dem Fortschreiten von Krebserkrankungen bildet die Grundlage für die Entwicklung neuer und zielgerichteter Behandlungsmethoden und steht im Zentrum unseres Interesses.

Themenstopp 1: Die maßgeschneiderte Tumortherapie: Labor für Krebsforschung (LIMCR), Universitätsklinik Salzburg, III.Medizin

Bei einer kurzen Einführung gewinnen die BesucherInnen einen Überblick über die Entstehung und Erforschung von Krebs. Die Videovorführung „Wie wandern Zellen  aus Blutgefäßen in Gewebe hinein“ soll erste Einblicke in eines von mehreren Forschungsgebieten der chronisch lymphatischen Leukämie geben. Bei der Demonstration Zellkultur – wie gewinnt, vermehrt und kultiviert man Krebszellen? werden praxisnah  standardmäßige Methoden der Zellkultur wie das „Füttern“ von Zellen mit speziellen Nährmedien oder die Charakterisierung von Zellen unter dem Mikroskop vorgestellt. Zur schnellen und umfassenden Krebsdiagnose dient die Durchflußzytometrie (oder FACS), die aus der modernen Medizin nicht mehr wegzudenken ist. Grafisch und bunt am PC dargestellt, erkennt man einzelne Zellgruppen aus dem Blut von Krebspatienten, die zuvor mit fluoreszierenden Oberflächenmolekülen markiert wurden. Werfen Sie einen Blick auf die Welt der Blutzellen!

Themenstopp 2:  Strahlen für das Leben: Universitätsklinik für Radio – Onkologie

 Eine hohe Strahlendosis im Tumor, eine möglichst geringe im umgebenden Gewebe – um dies zu erreichen, wurden in den letzten Jahren zahlreiche technische und physikalische Neuerungen entwickelt. Für die erfolgreiche Durchführung einer Strahlentherapie ist eine präzise tägliche Lagerung der PatientInnen während der oft mehrwöchigen Behandlung unerlässlich. Lernen Sie das in Salzburg entwickelte 3D-Positionierungssystem am Bildschirm kennen, bei dem die Oberfläche des Patienten lichtoptisch erfasst und zu einem plastischen Bild verarbeitet wird. Dieser Scan, der ohne zusätzliche Strahlenbelastung entsteht, wird während der eigentlichen Bestrahlung laufend wiederholt und mit der Sollposition verglichen.  BesucherIinnen können ohne Gefahr selbst den Scanner ausprobieren. Es folgt der Schritt in die vierte Dimension – das Bild steuert die Bestrahlung. Durch die „bildgeführte Radiotherapie (IGRT)  kann die Lage innerer Organe z.B. durch das Einbringen von Gold-Markern sichtbar gemacht werden. Durch die zusätzliche Ausstattung des Linearbeschleunigers mit einer speziellen Röntgenvorrichtung “erkennt” der Bestrahlungscomputer die aktuelle Lage des Zielgebietes. Im Schaltraum des Linearbeschleuniger 4, an dem diese Therapie in Österreich erstmals durchgeführt wurde, wird die IGRT am Beispiel der primären (alleinigen) Bestrahlung des Prostatakarzinomes gezeigt.

Themenstopp 3: Tumorzellen sichtbar machen : PET-CT an der Univ.-Klinik für Nuklearmedizin und Endokrinologie

Die Universitätsklinik-Klinik für Nuklearmedizin und Endokrinologie verfügt über einen Positronen-Emissions-Tomographen, der mit einem Computertomographen kombiniert ist. Dieses Gerät wird als PET-CT bezeichnet. Die PET-CT-Untersuchung liefert bei vielen Tumoren genaue Angaben über Größe, Lage, Ausdehnung und den Stoffwechsel des Tumors, wodurch eine wesentliche Verbesserung in der Tumordiagnostik, in der Erfassung der Tumorausbreitung, in der Therapieplanung und Therapiekontrolle erzielt wird. Durch Injektion einer radioaktiv markierten Zuckerlösung im Rahmen der Fluor-18 FDG-PET-CT , die sich vorzugsweise in den Tumorherden wie auch Metastasen anreichert, werden Tumore sichtbar gemacht. PET-CT ermöglicht so eine wesentliche Verbesserung in der Tumordiagnostik, in der Erfassung der Tumorausbreitung, in der Therapieplanung und Therapiekontrolle. Beim Themenstopp an dieser Universitätsklinik wird den BesucherInnen  durch verschiedene Beispiele die Verwendung und Funktionsweise der PET-CT deutlich gemacht und sie lernen die  Einsatzgebiete in der Forschung kennen.

STATION C 03 „Wie macht man Denken sichtbar?“

Ort: Universitätsklinik Christian Doppler-Klinik, Ignaz Harrer-Straße 79

Es ist möglich: mit der funktionelle Kernspintomographie (fMRT) steht eine Methode zur Verfügung, mit der man genau messen kann, welche Regionen des Gehirns bei verschiedensten Prozessen wie Denken, Fühlen, Handeln aktiv sind.

Themenstopp 1

Beim ersten Themenstopp können Sie mitverfolgen,  wie fMRT verwendet wird, um Denken sichtbar zu machen. Messen kann man aber auch die Unterschiede zwischen den Menschen und wie sich physische und psychische Erkrankungen auf diese Aktivitäten auswirken. Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) erlaubt die vorübergehende Beeinflussung der Gehirnaktivität um zu untersuchen, wie sich diese Beeinflussung einer Gehirnregion auf das Denken und Handeln auswirkt. TMS  wird auch neue Formen  der Behandlung von Erkrankungen des Nervensystems möglich machen.  Erleben Sie eine Livedemonstration der TMS und besichtigen Sie den Kernspintomographen!

Themenstop 2

Hier werden eindrucksvolle Bilder und Filme zeigen, wie moderne Bildverarbeitungsmethoden  die Veränderungen des Gehirns im Laufe der multiplen Sklerose sichtbar machen und uns neue Informationen über den Verlauf und die Wirksamkeit von Therapien liefern.