Vorrichtung zur Bestimmung von Biostressmarkern
Einleitung / Abstract
Die zuverlässige Messung von physiologischen Belastungszuständen von z. Bsp. Spitzensportlern sind hinsichtlich der körperlichen Regeneration von großem Interesse. Dies soll mit Hilfe eines neuen Kits zur Bestimmung von Biostressmarkern erreicht werden.
Abb. 1: A) HSP90 ist ein Biomarker für Stress. Das HSP90-Niveau als Funktion unterscheidet sich von Stressniveaus mit (1) unter hohem Stress oder Ausdauer, mit (2) mit geringerem Stress und Regeneration und reduzierten HSP90-Spiegeln oder (3) verzögerter HSP90-Reduktion mit unterschiedlicher Regenerationszeit und (4) latent erhöhtem HSP90 Titer bei Erkrankungen.
Abb. 2: Testprinzip
Hintergrund
Die diagnostische Früherkennung mittels Biomarkern wird bei zahlreichen Erkrankungen, wie z. Bsp. bei Tumorerkrankungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen angewendet. Auch zum Monitoring physiologischer Zustände, wie psychischen oder physischen Stresszuständen, werden Biomarker als objektivierbare Parameter benutzt. Es werden seit Jahren im Leistungs-, Freizeit- und Gesundheitssport unterschiedliche selektive Biomarker erforscht, die zur individuellen Steuerung von Belastungen, Trainingsprozessen und zur Regeneration eingesetzt werden. Zum Beispiel wird aktuell häufig im Sport das muskuläre Enzym Creatinkinase (CK) als Biomarker benutzt. Die Messungen zeigen große Variabilitäten und es besteht ein eingeschränkter zeitlicher Zusammenhang mit der Muskelregeneration. Andere Biomarker (z. B. Blutlaktat, Troponin) können ebenfalls nicht zuverlässig die Bestimmung von Ermüdungs- und Erholungsphasen von Sportlern gewährleisten. Physiologische Biomarker, die im Sport eingesetzt werden, setzen eine Blutentnahme und einen Transport in ein Analyselabor voraus. Abhängig von der Lagerzeit wird die Qualität der Biomarker und damit die Messungen beeinträchtig.
Problemstellung
Die schnelle und verlässliche Überwachung von körperlichen Belastungen, ob bei Sportlern bzw. Leistungssportlern oder Patienten bzw. Schwererkrankten, über einen zuverlässigen Schnelltest ist vorteilhaft.Lösung
Die Erfindung ist die Entwicklung von einem robusten und validen Testverfahren für Sportler, welches in absehbarer Zeit ein Monitoring des physiologischen Belastungszustandes und der Regeneration ermöglicht. Hierbei sollen Biomoleküle, die den Belastungsstress von sportlichen Aktivitäten anzeigen, in einem schnellen, einfach anwendbarem und mobilen Verfahren nachgewiesen werden. Die Grundlage für die innovative Entwicklung eines Proteinarray-basierten Chips zur Messung von Biomarkern im Sport ist die Tatsache, dass die Hitzeschockproteine HSP70 und HSP90 zellulären Stress anzeigen, wie er im Rahmen von Krebserkrankungen entsteht. Diese Hitzeschockproteine bzw. Stressproteine zeigen in Vorarbeiten eine sensitive Regulation durch sportliche Belastungen und Regenerationsvorgänge.Vorteile
Anwendungsbereiche
Das Anwendungsgebiet ist primär die Sportwissenschaft in enger Verbindung mit der Biomedizin bzw. der diagnostischen Medizin. Und es bestehen weitere Verbindungen in andere Gebiete wie die Biotechnologie, Psychologie und Landwirtschaft.Sie können dieses Fenster schließen. Ihre Suchergebnisse finden Sie in dem vorherigen Fenster
