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Michael Simm

Mit dem Laser gegen Altersweitsichtigkeit

Geschrieben von Michel2015
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Das ist ja ´mal eine interessante Geschichte zu einem Gebrechen, das mich ebenso betrifft wie so ziemlich jeden über 50: Die Altersweitsichtigkeit könnte womöglich mit einer neuartigen Lasertherapie überwunden werden. Zur Klarstellung: Dies ist ein Verfahren, das bisher nur im Tierversuch (an Kaninchen) und an den Augenlinsen verstorbener Organspender erprobt wurde. Dennoch möchte ich Professor Christian Ohrloff zitieren: „Diese Resultate sind sehr vielversprechend“, sagt der Direktor der Universitätsaugenklinik Frankfurt am Main. Das Verfahren der so geannnten fs-Lentotomie könnte erstmals die Altersweitsichtigkeit (Presbyopie) bei der Ursache angreifen, so Ohrloff.

Genaueres erklärt die folgende, nur leicht überarbeitete Pressemitteilung der Deutschen Ophthalmologische Gesellschaft (DOG):

Das Problem beginnt schon im mittleren Alter und zeigt sich zum Beispiel beim Lesen: Zwischen dem 40. und 50. Lebensjahr erfassen die Augen der meisten Menschen nahe Ziele nicht mehr scharf. Ursache dieser Altersweitsichtigkeit oder Presbyopie ist die nachlassende Flexibilität der Linse. Zwar gleicht eine Lesebrille die verlorene Nahanpassung des Auges aus. Wiederherstellen lässt sich die verlorene Sehkraft aber bislang nicht. Ein neues Laserverfahren kann nun die Elastizität der Linse wieder erhöhen, wie die Deutsche Ophthalmologische Gesellschaft (DOG) betont. Bisher noch in der experimentellen Phase, lässt dies erstmals auf eine ursächliche Therapie der Altersweitsichtigkeit hoffen.

Hauptursache der Presbyopie ist die zunehmende Verhärtung des Linsengewebes. Die Linse kann sich dadurch nicht mehr ausreichend abkugeln, um Gesehenes auf die Mitte der Netzhaut zu projizieren. „Dadurch rücken jene Objekte, die das Auge gerade noch fokussieren kann, mit steigendem Alter immer weiter in die Ferne“, erläutert DOG-Mitglied Professor Holger Lubatschowski vom Laser Zentrum Hannover. „Angesichts der älter werdenden Bevölkerung betrifft dieses Problem zukünftig immer mehr Menschen“, gibt Professor Christian Ohrloff, Mediensprecher der DOG zu  bedenken. Zwar ermöglichen neben der Lesebrille seit einigen Jahren auch implantierbare Kunstlinsen das Fokussieren auf nahe Gegenstände. Aber die Elastizität der natürlichen Linse ließ sich bislang nicht steigern.

Dies ändert jetzt der Femtosekunden-Laser (fs-Laser). Dessen ultrakurze Pulse nutzen Augenmediziner schon seit Jahren dazu, die Brechkraft der Hornhaut zu verändern. „Bei der neuen fs-Lentotomie schneidet der Laser gezielt feinste dreidimensionale Muster in die Linse“, sagt  Lubatschowski. „Die dadurch erzeugten Gleitebenen sollen die Elastizität erhöhen, so dass sich das Auge wieder dynamisch auf nahe Ziele einstellen kann.“ Ein Team um Lubatschowski prüfte das Verfahren zunächst an mehr als 40 menschlichen Autopsielinsen unterschiedlichen Alters. Bei zwei Drittel der Linsen stieg die Flexibilität, bei fast der Hälfte sogar um über 30 Prozent.

Zunächst waren unmittelbar nach dem Eingriff sowohl die vom Laser erzeugten Gasbläschen als auch die Schnittmuster im Linsengewebe sichtbar. Aber die Bläschen verschwanden binnen Stunden vollständig. Im Tiermodell am Kaninchen blichen die Schnittstrukturen während der folgenden Monate weitgehend aus. Inwieweit die noch verbleibenden geringen Spuren die Sehqualität beeinträchtigen, lässt sich derzeit nicht abschließend beurteilen.  Abseits der Schnitte fanden die Forscher jedenfalls keinerlei verändertes Gewebe. Damit sei eine Trübung der Linse äußerst unwahrscheinlich, betonen sie.  Bis das Verfahren zum Einsatz kommen kann, seien jedoch noch „umfassende Studien“ nötig.

Quelle:

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Lasertherapie soll Nackenschmerzen lindern

Geschrieben von Michel2015
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Die folgende, leicht überarbeitete Pressemitteilung der Deutschen Gesellschaft für Neurologie wollte ich meinen Lesern nicht vorenthalten. Ich habe sie außerdem mit einigen Ergänzungen versehen, um den Nutzwert zu erhöhen:

Ein zusammenfassender Überblick zu Studien mit so genannten Softlasern hat ergeben, dass diese Geräte Nackenschmerzen wirksam bekämpfen können. Die Methode habe bessere Resultate erzielt als andere gebräuchliche Therapien, berichten Wissenschaftler in der Fachzeitschrift The Lancet. Besonders günstig hätten die niederenergetischen Laserstrahlen im Vergleich zur Gabe schmerzstillender Medikamente abgeschnitten, für die „Beweise rar und Nebenwirkungen häufig sind“, heißt es in der Meta-Analyse von 16 Studien mit insgesamt 820 Patienten.

Vorsichtig optimistisch: Professor Claudia Sommer, Leitende Oberärztin an der Neurologischen Klinik der Universität Würzburg (Foto: privat/DGN)

„Das ist eine überraschende und vielleicht auch eine gute Nachricht“, kommentiert die Würzburger Neurologin und Schmerzforscherin Professor Claudia Sommer. „Nackenschmerzen sind in der Bevölkerung weit verbreitet und verursachen zudem enorme wirtschaftliche Schäden, jedoch fehlte es bislang an wissenschaftlich gesicherten, wirksamen Therapien“, sagt die Leitende Oberärztin an der Neurologischen Klinik und Poliklinik. „Bevor die Softlaser in der neurologischen Praxis Einzug halten, sollten die neuen Erkenntnisse allerdings in einer hochwertigen größeren Einzelstudie überprüft werden.“

Vertreter der Schulmedizin standen dem Einsatz niederenergetischer Laserstrahlen – im englischen Low-Level-Laser-Therapy, LLLT – bisher eher skeptisch gegenüber. Die auch als „Softlaser“ oder „Kalte Laser“ bekannten Geräte arbeiten mit gebündelten Lichtstrahlen, die zu schwach sind, um im Gewebe eine spürbare Erwärmung auszulösen. Sie sind wegen ihrer angeblich durchblutungsfördernden und entzündungshemmenden Wirkung unter Alternativmedizinern sehr beliebt.

Widersprüchliche Daten hatten zu Skepsis geführt

In Übersichtsarbeiten der angesehenen Cochrane-Collaboration fand sich aber bislang kein Beleg für den Nutzen der Methode gegen Rückenschmerzen oder gegen Rheuma. Zur LLLT gegen Nackenschmerzen waren die Ergebnisse widersprüchlich, was Roberta T. Chow vom Brain and Mind Research Institute der Universität Sydney, Australien, für eine systematische Neubewertung zum Anlass genommen hatte.

Zusammen mit australischen und norwegischen Kollegen hatte Chow zunächst aus 490 Literaturhinweisen 16 Studien mit 820 Teilnehmern ausgesiebt, bei denen die LLLT gegen unspezifische Nackenschmerzen erprobt worden war, und die strengen wissenschaftlichen Kriterien genügten. Dabei fanden die Forscher lediglich zwei Studien bei denen auch der akute Nackenschmerz behandelt worden war. Bei diesen beiden Untersuchungen besserten sich die Nackenschmerzen unter der Lasertherapie zu 69 Prozent häufiger als mit einer Scheinbehandlung.

Zum chronischen Nackenschmerz (mehr als drei Monate andauernd) fanden Chow und Kollegen fünf Studien, bei denen der Erfolg der Behandlung kategorisch erfasst wurde, also mit „Ja“ oder „Nein“. Hier war die Lasertherapie vier Mal häufiger wirksam als die Scheinbehandlung. Weitere elf Studien zu chronischen Nackenschmerzen hatten die Schmerzlinderung anhand einer 100 Millimeter langen Strichskala gemessen, bei der die Patienten den gefühlten Schmerz vor und nach der Behandlung mit einer Markierung zwischen den beiden Enden bewerten. In jeder einzelnen dieser Untersuchungen war die Laserbehandlung tendenziell überlegen gewesen; in der Zusammenfassung errechneten Chow und Kollegen eine durchschnittliche Verbesserung um 19,86 Millmeter. Anhand der sieben Studien mit Folgeuntersuchungen bis zu 22 Wochen nach der Behandlung ergab sich, dass der Erfolg auch mittelfristig anhielt mit einer Schmerzreduktion von 22,07 Millimetern. Die Nebenwirkungen der LLLT wären dabei ebenso mild wie die unter einer Scheinbehandlung, notieren Chow und Kollegen.

Saubere Analyse ergab „mäßige statistische Evidenz“

„Die Ergebnisse der niederenergetischen Lasertherapie sind im Vergleich zu anderen gebräuchlichen Therapien besser – insbesondere gegenüber medikamentösen Interventionen, für die es nur spärliche Beweise gibt, aber viele Nebenwirkungen“, schreiben die Wissenschaftler, und sie sprechen von „mäßiger statistischer Evidenz“ für die Wirksamkeit der LLLT. „Der Direktvergleich zu medikamentösen und anderen Therapieformen, zum Beispiel den häufig verwendeten Injektionstherapien oder einer Physiotherapie, wäre allerdings noch zu erbringen“, meint Professor Claudia Sommer.

Wie der Veröffentlichung zu entnehmen ist, kam die Meta-Analyse ohne finanzielle Unterstützung durch einen Sponsor zustande. Chow ist allerdings Mitglied der World Association for Laser Therapy (WALT), der Co-Autor Rodrigo A. B. Lopez-Martins ist deren wissenschaftlicher Sekretär, und Mitautor Jan M. Bjordal ist Präsident der WALT. Wie der Webseite des Verbandes zu entnehmen ist, zählen zu dessen Aufgaben auch die Bewerbung (engl. „promotion“) von Softlasern. Auf der Webseite der Firma Thor, einem großen Hersteller von Softlasern, macht sich Erstautorin Chow zudem in einem englischsprachigen Interview für diese Geräte stark. Der Grund für das Interview sei aber nur, das Wissen zur Anwendung der Lasertechnik gegen Nackenschmerzen zu fördern und stelle keine besondere Befürwortung der Firma Thor Photomedicine dar, ist auf der Webseite zu lesen.

In einem Kommentar, den Jaime Guzman von der Universität Vancouver in der gleichen Ausgabe von The Lancet veröffentlicht hat, bescheinigt der Assistenzprofessor für Physiotherapie und Rehabilitation seinen Kollegen jedenfalls, dass deren Meta-Analyse sauber und anhand der geltenden Standards durchgeführt wurde. Die Wirkweise der Lasertherapie sei zwar noch immer unklar und müsse weiter untersucht werden. „Dennoch ist die Beweislage für die LLLT gegen Nackenschmerzen solider als für viele andere Interventionen.“

Quellen:

Weitere Informationen:

  • „Was hilft am besten gegen Nackenschmerzen?“ habe ich mich gefragt und bin bei meiner Recherche auf sehr unterschiedliche Antworten gestoßen. Am besten gefallen hat mir die Seite bei Netdoktor.de, wo der Orthopäde Dr. Thomas Wallny verrät: „Nackenschmerzen, die Folge von Verspannungen sind, vergehen meist ohne Behandlung von selbst. Vorsichtige Massagen oder physikalische Anwendungen (wie Wärmepackungen, Fango uns  Rotlicht) lindern die Beschwerden. Schmerzstillende Medikamente (Analgetika) und muskelentspannnende Wirkstoffe beschleunigen den Heilungsprozess.“ Natürlich rät der Orthopäde davon ab, Nackenschmerzen durch die Konkurrenz behandeln zu lassen und warnt vor „chiropraktischen Einrenkungen, aber auch osteopathischer beziehungsweise physiotherapeutischer manueller Therapie“. Meine Freundin – sie ist Physiotherapeutin – meint dagegen, dass ein paar Stunden Krankengymnastik mehr bringen und nachhaltiger wirken, als ein Besuch beim Orthopäden…
  • Und wenn man keine Krankengymnastik verschrieben bekommt? Vielleicht helfen ja die Übungen gegen Nackenschmerzen, wie sie z.B. die Webseite der „Freundin“ im Video präsentiert.
  • Immerhin scheinen die meisten „Experten“ sich einig, dass Bewegung besser ist als still zu halten. Dies rät auch bei einem steifen Hals Constanze Böttcher auf der Webseite des Stern. Und „Netdoktor“ Wallny – dies will ich nicht unterschlagen – beschließt seinen Artikel ebenfalls mit dem Hinweis: „Täglicher Ausdauersport hilft, der Entstehung von Nackenschmerzen vorzubeugen. Zudem verbessert er das Körpergefühl, stärkt das Selbstbewusstsein und hebt die Laune.“ Wer wollte dem widersprechen?
Ein zusammenfassender Überblick zu Studien mit so genannten Softlasern hat ergeben, dass diese Geräte Nackenschmerzen wirksam bekämpfen können. Die Methode habe bessere Resultate erzielt als andere gebräuchliche Therapien, berichten Wissenschafter in der Fachzeitschrift „The Lancet“. Besonders günstig hätten die niederenergetischen Laserstrahlen im Vergleich zur Gabe schmerzstillender Medikamente abgeschnitten, für die „Beweise rar und Nebenwirkungen häufig sind“, heißt es in der Meta-Analyse von 16 Studien mit insgesamt 820 Patienten.
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Biologen entdecken den Laser als Werkzeug

Geschrieben von Michel2015
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Wie von Geisterhand gesteuert, bewegen sich die beiden Zellen aufeinander zu; ein Kampf David gegen Goliath bahnt sich an. Die kleine „Killerzelle“ berührt schließlich die viel größere Tumorzelle und beginnt sofort, den Kontrahenten mit winzigen Giftpfeilen zu beschießen. Diese Giftpfeile – es handelt sich um den Eiweißstoff Perforin – ordnen sich in der Hülle der Tumorzelle zu Kanälen an. Wasser strömt in die Tumorzelle, unter dem Mikroskop schwillt Goliath an und droht zu zerplatzen.

Doch noch ist der Zweikampf nicht beendet; die Tumorzelle wehrt sich und scheint die eingedrungene Flüssigkeit abzupumpen, wie der verminderte Durchmesser erkennen lässt. Minutenlang tobt der Kampf um Leben und Tod, am Ende aber stirbt die Tumorzelle: David bleibt Sieger. Regisseur dieses faszinierenden Schauspiels ist der Diplomchemiker Stefan Seeger am Physikalisch-Chemischen Institut der Universität Heidelberg. Unverzichtbares Hilfsmittel: ein Infrarotlaser, mit dem die Hauptdarsteller nach Belieben über die Bühne geschoben werden können, die in diesem Fall aus einem Objektträger besteht.

Schon länger ist es möglich, Materie mit Laserlicht zu bewegen oder festzuhalten – die Fachleute sprechen vom „Beamen“ und haben bereits bewiesen, dass dieses Thema mehr ist als nur Science-Fiction. Arthur Ashkin, ein Mitarbeiter in den Labors der amerikanischen Telefongesellschaft AT &T, berichtete 1987 als erster von Versuchen, Bakterien und Viren mit gebündeltem Licht einzufangen. Möglich wurde dies durch den Einsatz neuartiger Geräte, sogenannter Nd:YAG·Laser (Neodymium-Yttrium-Aluminium-Granat), die ein Licht relativ schwacher Intensität mit einer Wellenlänge von 1064 Nanometern (milliardstel Meter) aussenden.

Im Gegensatz zu anderen Lasertypen, die als Schneidewerkzeuge oder Bohrer eingesetzt werden, zeigt der Nd:YAG·Laser nur eine schwache Wechselwirkung mit biologischen Materialien. Dennoch lässt sich der Laserstrahl so fokussieren, dass in seinem Brennpunkt Kräfte bis zum 700000fachen der Erdbeschleunigung auftreten. In den Händen des Experten wird der Infrarotlaser zu einer unglaublich feinen und überdies noch sterilen „optischen Pinzette“.

In der Heidelberger Arbeitsgruppe um Privatdozent Dr. Karl-Otto Greulich arbeiten Physiker, Chemiker und Molekularbiologen Hand in Hand. Dabei war der Erfolg dieses LABIO-Programmes (für Laser in der Biologie) keineswegs von Anfang an garantiert. Heute bilden die Heidelberger eine der wenigen Gruppen weltweit, die auf große Erfahrungen bei der Laserchirurgie an einzelnen Zellen verweisen kann.

Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig und könnten beispielsweise die Immunologie um neue Erkenntnisse bereichern. Mit der optischen Pinzette lassen sich nicht nur einzelne Zellen steuern. Auch die Kräfte, die bei Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Zellen wirken, kann man messen. Beispielsweise ließen sich die Anziehungskräfte zwischen Abwehrzellen und Tumorzellen messen und mit der Anzahl von Rezeptormolekülen auf der Zelloberfläche vergleichen. Die Zahl dieser Ankerplätze schwankt nämlich zwischen einigen hundert und mehreren hunderttausend.

Vielleicht, so argumentieren einige Forscher, werden bestimmte Tumorzellen deswegen vom Abwehrsystem „übersehen“, weil nicht genug Rezeptoren vorhanden sind, um die Zellen der Immunabwehr an sich zu binden – eine Theorie, die sich jetzt überprüfen lässt.

Einer amerikanischen Arbeitsgruppe gelang es kürzlich sogar, die Kraft zu messen, mit der sich eine menschliche Samenzelle fortbewegt. Zeugungsunfähigkeit wird in schätzungsweise einem Prozent der Fälle mit schwächlichen Spermien in Verbindung gebracht, die unfähig sind, die Hülle der weiblichen Eizelle zu durchstoßen. In den Vereinigten Staaten denkt man deshalb schon daran, diesen Samenzellen den Weg „freizuschießen“. Ein gezielter Laserpuls auf die Membran einer Eizelle könnte sie kurzfristig für den Samen durchlässig machen.

Die Heidelberger haben allerdings nicht die Absicht, ihre Laser auf dem Gebiet der künstlichen Befruchtung einzusetzen oder gar menschliches Erbmaterial zu manipulieren. Stattdessen verweist Greulich auf andere Einsatzmöglichkeiten für seine Werkzeuge. Monoklonale Antikörper etwa, jene hochspezifischen Abwehrmoleküle des Immunsystems, müssen derzeit noch mit der unfreiwilligen Hilfe von Mäusen hergestellt werden. Dazu werden kurzlebige, antikörperproduzierende B·Zellen aus der Maus im Reagenzglas „blind“ mit unsterblichen Tumorzellen verschmolzen. In einem aufwendigen Suchverfahren müssen dann jene äußerst seltenen Hybride gefunden werden, die den Anforderungen der Wissenschaftler entsprechen: Unsterblich und somit beliebig vermehrbar sollen sie sein und Antikörper produzieren, die möglichst nur ein Ziel erkennen – in der Praxis sind das häufig die Tumoren menschlicher Krebspatienten.

Mit Hybridzellen menschlichen Ursprungs erhofft man sich eine bessere Erfolgsquote, doch können Patienten – anders als Mäuse – nicht mit Tumorzellen vorgeimpft werden, um die B-Zellen auf ihr Ziel zu programmieren. Darum sind B-Zellen mit der gewünschten Spezifität im menschlichen Blut nur sehr schwer zu finden, Die Lasertechnik bietet jetzt die Möglichkeit, die wenigen aussichtsreichen Kandidaten gezielt mit Tumorzellen zu verschmelzen.

Als „Schweißbrenner“ dient ein Laser, der kurzfristig auf die Stelle gerichtet wird, an der sich die beiden Zelltypen berühren. Die so entstandene Hybridzelle kann unter dem Mikroskop mit der optischen Pinzette herausgegriffen werden, eine zeitraubende Suche ist im Gegensatz zur „blinden“ Fusion nicht mehr nötig. Ein Nadelöhr müssen die Heidelberger Wissenschaftler allerdings noch durchqueren, bevor ihre Methode zur Routinetechnik wird: Die Hybridzellen weigern sich derzeit hartnäckig, die begehrten Antikörper zu produzieren.

(erschienen in der WELT am 11. August 1990. Letzte Aktualisierung am 18. März 2017)

Was ist daraus geworden? Ich erinnere mich noch an ein Seminar, das ich während des Diplomstudiums über das Thema „Laserpinzetten in der Biologie“ gehalten habe. Der Professor hielt diese Versuche für nutzlose Spielereien und meinen Vortrag für ziemlich überflüssig. In der Redaktion wurde es dagegen dankbar angenommen und im Rückblick bin ich stolz, dieses zukunftsträchtige Thema schon früh aufgegriffen zu haben. Über die Lasermanipulation von Zellen und Geweben gibt es inzwischen zahlreiche Lehrbücher, und eine Literatursuche zu „Optical Tweezers“ lieferte mir in der Datenbank PubMed 2750 Einträge.

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