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Zusammenfassung: In den vergangenen Jahren ist ein deutlich zunehmendes Interesse an Darmmikrobiota und deren Interaktion mit dem Gehirn (Darm-Gehirn-Achse) zu beobachten. Dabei sind die bisher gewonnen Erkenntnisse der Mikrobiomforschung nicht nur für Grundlagenwissenschaftler_innen interessant, sondern bieten ebenfalls relevante Einsichten für die klinische Praxis. So erscheint ein kausaler Zusammenhang zwischen dem Darmmikrobiom und verschiedenen somatischen Erkrankungen wie Diabetes mellitus, chronisch entzündlichen Darmerkrankungen oder Adipositas, aber auch psychiatrischen Erkrankungen wie Depressionen, Angststörungen oder Essstörungen plausibel. Um den kausalen Zusammenhang der Darmbakterien mit einzelnen Phänotypen in Verbindung zu bringen, werden sogenannte Stuhltransplantationen (fäkale Mikrobiotatransplantationen) im präklinischen Kontext angewandt. Hierzu werden Mikrobiotaproben von Patient_innen in Versuchstiere transferiert, um mögliche Veränderungen des Phänotyps zu beobachten. Im klinischen Kontext werden fäkale Mikrobiotatransplantationen für erste Erkrankungen, zum Beispiel bei wiederkehrenden Infektionen mit Clostridioides difficile oder bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen bereits in der Therapie eingesetzt und sind bei ersterer bereits Teil der offiziellen Behandlungsleitlinien. Für viele weitere Erkrankungen, darunter auch psychische Erkrankungen, werden die Möglichkeiten der Anwendung von Stuhltransplantationen im Rahmen der Therapie derzeit verstärkt erforscht. Bisherige Erkenntnisse deuten darauf hin, dass das Darmmikrobiom und insbesondere fäkale Mikrobiotatransplantationen ein vielversprechender Ansatzpunkt für neue Therapien darstellt.

ZUSAMMENFASSUNGDie Anorexia nervosa (AN) ist die psychische Erkrankung mit der höchsten Mortalität. Individuen, die im Jugendalter erkranken, leiden durchschnittlich über 10 Jahre an dieser Störung. Obwohl die klinische Erfahrung und internationale sowie nationale Studien auf einen unzureichenden Heilungserfolg hinweisen, wird in Deutschland meist an der traditionellen langdauernden stationären Behandlung festgehalten. Studien zur Erforschung der Ätiologie haben neue Erkenntnisse gebracht. Der vorliegende Artikel will beispielhaft neue biologische und psychologische Interventionen aufzeigen, die die Prognose dieser Erkrankung verbessern könnten. Dazu gehören therapeutische Strategien, die auf das Darm-Mikrobiom und damit auf die Darm-Gehirn-Achse Einfluss nehmen, eine neue experimentelle Behandlung mit Metreleptin (rekombinantes menschliches Leptin) sowie ein neues Behandlungssetting, das Home-Treatment. Nach erfolgreichen Pilotstudien soll in randomisiert-kontrollierten Studien herausgefunden werden, wie eine „personalisierte Behandlung“ der AN in Abhängigkeit von Schweregrad und Krankheitsdauer durchgeführt werden könnte.

Zusammenfassung. Die vielseitigen Wechselwirkungen des Darmmikrobioms mit dem Stoffwechsel, dem Immunsystem und dem Gehirn des Wirtes werden zunehmend zu einem relevanten Forschungsschwerpunkt. Studien legen einen Zusammenhang zwischen einem veränderten Darmmikrobiom und sowohl somatischen Erkrankungen wie Colitis ulcerosa, Morbus Crohn und Diabetes als auch psychischen Erkrankungen wie Ängsten und Depression nahe. Auch Patient_innen mit Anorexia nervosa (AN) zeigen deutliche Veränderungen des Darmmikrobioms. Diese Veränderungen scheinen unter anderem mit einer abweichenden Energieaufnahme aus der Nahrung, immunologischen und entzündlichen Prozessen, genetischer Prädisposition, hormonellen Veränderungen und einer möglicherweise erhöhten Darmpermeabilität assoziiert zu sein. Transplantation von Stuhl von Patient_innen mit AN in Ratten führte zu einer Appetitminderung und Gewichtsreduktion sowie ängstlichem und zwanghaftem Verhalten. In dieser Übersichtsarbeit fassen wir mögliche Mechanismen der Interaktion zwischen dem Darmmikrobiom und dem Wirt zusammen und stellen erste Befunde zum Mikrobiom bei AN vor. Forschung zu Ernährungsinterventionen zum Beispiel mit Prä- und Probiotika oder Nahrungssupplementen wie Omega-3 Fettsäuren, die darauf abzielen, das Darmmikrobiom positiv zu beeinflussen, könnte zu zusätzlichen Behandlungsmöglichkeiten in der Therapie von Patient_innen mit AN führen.

ObjectiveAlthough anorexia nervosa (AN) in males has recently gained attention, knowledge of its psychological and physiological outcomes is still scarce. We explore sex-specific characteristics of long-term remitted AN with respect to residual eating disorder psychopathology, body image, and endocrinology.MethodWe recruited 33 patients with AN in remission for at least 18 months (24 women, 9 men) and 36 matched healthy controls (HCs). Eating disorder psychopathology and body image ideals were assessed via clinical interviews, questionnaires, and an interactive 3D body morphing tool. Plasma levels of leptin, free triiodothyronine, cortisol, and sex hormones were quantified. Univariate models controlled for age and weight were used to test for the effects of diagnosis and sex.ResultsBoth patient groups showed residual eating disorder psychopathology but normal weight and hormone levels relative to HCs. Male remitted patients demonstrated significantly stronger muscularity-focused body image ideals, evident in interviews, self-reports, and behavioural data, than both female patients and HCs.ConclusionsSex-specific body image characteristics in patients with remitted AN point towards the need to adjust test instruments and diagnostic criteria to male-specific psychopathology. In the future, sufficiently powered studies should evaluate the risk of men with AN developing muscle dysmorphia in the long term.HighlightsGender-specific residual symptoms have been identified in long-term remitted AN patients, particularly regarding body image disturbance.The drive for muscularity in male remitted patients suggest a possible risk of transition from male AN to muscle dysmorphic disorder.Gender-specific criteria, especially muscle-oriented behaviour, need to be included in the description of diagnoses and symptoms in male patients.

Journal of Clinical Medicine 11(1), 186 (2021). doi:10.3390/jcm11010186 special issue: "Special Issue "Advances in the Aetiology and Treatment of Anorexia Nervosa" / Special Issue Editors: Andrea Phillipou, Guest Editor", Published by MDPI, Basel

BackgroundPrevious studies provided controversial insight on the impact of starvation, disease status and underlying grey matter volume (GMV) changes on resting-state functional magnetic resonance imaging (rsfMRI) alterations in Anorexia nervosa (AN). Here we adapt a combined longitudinal and cross-sectional approach to disentangle the effects of these factors on resting-state alterations in AN.MethodsOverall, 87 female subjects were included in the study: adolescent patients with acute AN scanned at inpatient admission (N = 22, mean age 15.3 years) and at discharge (N = 21), 21 patients recovered from AN (22.3 years) and two groups of healthy age-matched controls (both N = 22, 16.0 and 22.5 years). Whole-brain measures of resting-state activity and functional connectivity were computed (Network Based Statistics, Global Correlation, Integrated Local Correlation, fractional Amplitude of Low Frequency Fluctuations) to assess rsfMRI alterations over the course of AN treatment before and after controlling for underlying GMV.ResultsPatients with acute AN displayed strong and widespread prefrontal, sensorimotor, parietal, temporal, precuneal and insular reductions of resting-state connectivity and activity. All alterations were independent of GMV and were largely normalized in short- and absent in long-term recovered AN.ConclusionsResting-state fMRI alterations in AN constitute acute and GMV independent presumably starvation-related phenomena. The majority of alterations found here normalized over the course of recovery without evidence for possible preexisting trait- or remaining “scar”-effects.

Vehicle-to-Pedestrian communication can extend crash prevention capabilities of the current driver assistance systems in vehicles. This requires vehicles and pedestrians to exchange safety messages with each other. However, as the number of pedestrians increases, the numerous safety messages transmitted by pedestrians can quickly congest the network. This can severely affect Vehicle-to-Pedestrian and Vehicle-to-Vehicle communication. Hence, a mechanism for the mitigation of network congestion caused by pedestrian safety messages is required. This article proposes a Multi-channel Clustering-based Congestion Control (MC-COCO4V2P) algorithm, a proactive and infrastructure-independent clustering-based approach to mitigate the network congestion caused by pedestrians. Our approach clusters pedestrians based on their location and direction and uses separate channels for exchanging cluster and safety messages, thereby reducing the control information overhead. It also employs a transmit power control mechanism to make the clustering mechanism energy efficient. Our results show that the clustering of pedestrians can significantly improve network performance and reduce the power consumption of pedestrians’ devices.