Babygeruch, smarte Wundverbände, Karies-Pflaster für die Zähne – unsere Top drei Spezi-Studien liefern euch Fun Facts für die Praxis.
Es ist schon länger bekannt und auch gut belegt, dass bestimmte „soziale Geruchsstoffe“ bei Säugetieren aggressives Verhalten auslösen können. Ein Beispiel: Kaninchenmütter attackieren ihren eigenen Nachwuchs, wenn er nach einem fremden Weibchen riecht. Daher wollten Forscher nun überprüfen, ob es auch beim Menschen solche Chemosignale gibt, die die Aggressivität beeinflussen. Fündig wurden sie mit Hexadekanal (HEX), einem Molekül, das vom menschlichen Körper auf der Haut, aber auch im Atem und in Fäkalien abgesondert wird. Insbesondere an den Köpfen von Babys lässt sich dieser Geruchsstoff interessanterweise finden, wie die Forscher in der gleichen Studie aufdeckten.
Zum Messen ihres Aggressionslevel mussten die Studienteilnehmer zwei Phasen eines Onlinespiels absolvieren, in dem sie von einem vermeintlichen Spielpartner wiederholt provoziert wurden. Durch die Beschallung mit einem lauten Geräusch konnten sich die Spieler an ihrem Gegner – hinter dem sich ein Algorithmus versteckte – rächen. Je höher die Lautstärke gewählt wurde, desto höher die Aggression, so die Idee.
Vor dem Spiel sollten die Probanden an einer Eugenol-basierten Probe riechen, die teilweise maskiertes HEX enthielt. Die Teilnehmer nahmen HEX zwar nicht bewusst war; auf ihr Aggressionslevel hatte das Molekül jedoch einen deutlichen Einfluss. Das Interessante dabei: Er hing deutlich vom Geschlecht der Probanden ab. Während die Männer, die an HEX gerochen hatten, weniger aggressiv reagierten als ihre Kontrollgruppe, erhöhte die HEX-Exposition bei Frauen die Aggressivität.
A Das Design der Studie als Grafik: Die Teilnehmer wurden einem Duftstoff ausgesetzt (HEX oder Kontrolle) und spielten dann ein Spiel, bei dem ihr Online-Partner ihnen gegenüber unfair bei einer Geldverteilung war, und dann ein weiteres Spiel, bei dem sie denselben Partner mit Lärmschocks bombardieren konnten. B Die vollständige Verteilung der Lautstärke der Lärmschocks (gelb = gering, violett = hoch) nach Geschlecht in den HEX- und Kontrollgruppen. Bildquelle: Mishor et al. (2021) Was könnte der biologische Zweck hinter dieser unterschiedlichen Reaktion sein? Die Forscher vermuten einen Zusammenhang mit dem Aufziehen von Kindern. Bei anderen Säugetieren lässt sich beobachten, dass der Nachwuchs im Allgemeinen von mütterlicher Aggressivität profitiert, da diese sich typischerweise gegen Eindringlinge richtet. Väterliche Aggression richtet sich hingegen öfter direkt gegen den Nachwuchs und verringert so dessen Überlebenschance. In Anbetracht der Tatsache, dass Babys HEX verstärkt absondern, liegt der Schluss nahe, dass HEX also einen evolutionären Schutzmechanismus darstellt.
Ihr wollt mehr erfahren? Hier geht’s zur vollständigen Studie der Forscher.
Forschern aus Singapur gelang die Entwicklung eines flexiblen Hydrogels, das sich einfach in die Wundversorgung einbinden lässt. Das Besondere daran: Es handelt sich dabei um einen Biosensor, der eine Wundinfektion in Echtzeit erkennen kann und so eine kontinuierliche Beobachtung von chronischen Wunden oder auch Operationswunden per Smartphone ermöglichen soll – auch außerhalb von traditionellen klinischen Settings.
Der Sensor basiert auf einem DNA-Hydrogel (DNAgel), welches auf Desoxyribonuklease (DNase) reagiert; ein besonderes Enzym, das von verschiedenen pathogenen Bakterien wie Beispielsweise Staphylococcus aureus (S. aureus) ausgeschieden wird. Kommt das DNAgel mit der DNase in Berührung löst sich das Gel auf, was von einer Elektrode registriert wird. Das System gibt daraufhin ein elektrisches Signal ab, das mithilfe von near field communication (NFC) ausgelesen werden kann. Bei NFC handelt es sich um eine weitverbreitete Technologie für kabellose Übertragungen im Nahbereich, die heutzutage in den meisten Smartphones verbaut ist.
Die Forscher konnten sowohl in-vitro als auch in Mausmodellen demonstrieren, dass ihr System unter dem klangvollen Namen WINDOW (kurz für Wireless infection detection on wounds) in der Lage war, klinisch relevante Mengen von S. aureus zu detektieren – und das bereits vor einem sichtbaren Einsetzen der Infektion. Nun müssen weitere klinische Untersuchungen feststellen, ob die DNase-Aktivität einen aussagekräftigen Biomarker für Infektionen darstellt und ob sich die Technologie auch auf menschliche Wunden übertragen lässt.
Neugierig geworden? Mehr lest ihr hier.
Für die Remineralisation des menschlichen Zahnschmelzes gibt es schon zahlreiche Produkte in Form von Gelen, Zahnpasten und sogar Kaugummis. Sie haben jedoch alle ein Problem gemeinsam: Die Wirkdauer der Präparate ist durch die kurze Anwendungsdauer begrenzt. Zur effektiven Behandlung von Karies-Läsionen muss also ein Produkt mit einer längeren Anwendungszeit her. Daher sollte man bei den Ergebnissen eines ägyptischen Forscherteams hellhörig werden: Ihnen gelang die Entwicklung eines remineralisierenden Kunststofffilms, der direkt auf dem Zahn platziert werden soll und dort über Tage hinweg seine Wirkung entfaltet.
Der flexible Film basiert auf einem wasserlöslichen Hydroxyethylzellulose-Polymer, dass durch zusätzliche Zellulose-Nanofasern stabilisiert wird. Er ist also biologisch abbaubar, gesundheitlich unbedenklich und sogar aus erneuerbaren Rohstoffen hergestellt. Als Wirkstoff wurde ein bioaktives Pulver aus Nephelin-Hydroxyapatitglas eingebettet, das über einen langen Zeitraum hinweg stetig Calcium-, Fluorid- und Phosphat-Ionen freisetzen kann.
Der in-vitro Test an künstlich demineralisierten Rinderzähnen zeigte dann auch eine hervorragende Wirksamkeit: Nach 15 Tagen Anwendungsdauer konnte die durchschnittliche Härte des Zahnschmelzes gegenüber den unbehandelten Vergleichsproben deutlich erhöht werden. Nach 30 Tagen war der remineralisierte Zahnschmelz im Test sogar härter als der ursprüngliche, intakte Zahnschmelz.
Mehr Details findet ihr im vollständigen Paper.
Bildquelle: Girl with red hat, unsplash