610 Medizin und Gesundheit
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Einleitung : Eine sinnvolle Einbindung von Pflegefachpersonen mit Hochschulabschluss in die Versorgungsabläufe wird international häufig mit besseren Behandlungsergebnissen bei den Patient*innen assoziiert. In Deutschland fehlt es derzeit noch an verlässlichen Zahlen über Absolvent*innen und deren Aufgabenfeldern. Ziel dieser Erhebung war daher, durch Wiederholung einer früheren Erhebung erneut den Anteil von Pflegefachpersonen mit Bachelor- oder Masterabschlüssen in der direkten Patient*innenversorgung zu ermitteln.
Methode: In einer Querschnittserhebung wurden die Pflegedirektor*innen der Universitätskliniken und Medizinischen Hochschulen (UK) Deutschlands mittels einer standardisierten Befragung nach der Anzahl der Pflegefachpersonen mit Hochschulabschlüssen (Bachelor, Master und Doktor) gefragt. Weitere Fragen betrafen deren Aufgabengebiete und Integrationsmaßnahmen. Die Daten wurden mittels deskriptiver Statistik ausgewertet.
Ergebnisse: Insgesamt konnten n = 29 gültige Fragebögen aus 35 UK in die Analyse eingeschlossen werden, daraus ergibt sich eine Rücklaufquote von 82,85%. Für insgesamt 18 UK konnte eine Steigerung der hochschulisch qualifizierten Pflegefachpersonen um n = 786, von 2015 (n = 593) auf 2018 (n = 1379) erreicht werden. Der Anteil an Pflegefachpersonen mit Hochschulabschluss in den teilnehmenden UK liegt bei 3,16% (SD = 1,66; Min - Max = 1,09 - 6,69; Q1 - Q3 = 1,49 - 4,04; 95% KI = 2,30 – 3,95). In der direkten Versorgung beträgt der Anteil 2,11% (SD = 1,40; Min – Max = 0,47 - 5,42; Q1 – Q3 = 0,87 – 3,16; 95% KI 1,36 - 2,76). Die Aufgabenschwerpunkte liegen im Bereich der Regelversorgung und Patient*innenedukation (Bachelorabsolvent*innen), der evidenzbasierten Pflegepraxisentwicklung (Masterabsolvent*innen) und Forschung (promovierte Absolvent*innen).
Diskussion: Im Vergleich zu 2015 ist der Anteil hochschulisch qualifizierter Pflegefachpersonen zwar angestiegen, doch er liegt immer noch auf einem sehr niedrigen Niveau. Die Hochschulabsolvent*innen nehmen versorgungs- und entwicklungsrelevante Aufgaben wahr, doch besteht hinsichtlich ihrer Aufgabengebiete Bedarf an kompetenzorientierter Differenzierung.
Glecaprevir/pibrentasvir, a pangenotypic, direct-acting antiviral combination approved for chronic hepatitis C virus treatment, has limited real-world evidence supporting 8-week therapy in compensated cirrhosis. We investigated effectiveness and safety of 187 hepatitis C virus-infected, treatment-naïve, patients with compensated cirrhosis receiving 8-week glecaprevir/pibrentasvir therapy in the German Hepatitis C-Registry between 2 August 2017 and 1 January 2020. Sustained virologic response was 98.4% (127/129) in the per-protocol analysis (excluding patients lost to follow-up or who discontinued treatment due to compliance) and was 85.8% (127/148) in patients with data available in an intention-to-treat analysis. Nineteen patients were lost to follow-up; nine genotype 3 patients, nine nongenotype 3 patients and one mixed genotype patient. One patient relapsed, and one died, unrelated to treatment. Adverse events (>5%) were fatigue and headache. Two serious adverse events occurred; no adverse events resulted in drug discontinuation. An 8-week glecaprevir/pibrentasvir therapy was effective and well-tolerated in this real-world analysis.
Hintergrund: Bei der Operation einer ATAD sind Patienten aufgrund multipler komplexer Faktoren gefährdet perioperative permanente neurologische Defizite zu erleiden. Da perioperative PND die Mortalität signifikant steigern, ist die Kenntnis über potentielle Risikofaktoren für ein PND von großem Wert, nicht zuletzt um bestmöglich auf jeden Patientenfall vorbereitet sein zu können und Therapiestrategien zu optimieren.
Diese retrospektive Studie soll prä- und intraoperative Risikofaktoren für die Entstehung eines PND nach der Operation einer ATAD herausfiltern.
Material und Methoden: Patientendaten von Patienten mit ATAD (n=305), die sich im Zeitraum von 2001 – 2017 am Universitätsklinikum Frankfurt in der Abteilung für Herz- und Gefäßchirurgie einer Operation unterzogen haben, wurden retrospektiv mittels univariater Analyse und multivariater logistischer Regression analysiert.
Ergebnisse: Die PND-Rate innerhalb der Studienpopulation betrug 13%. Mit hoher statistischer Signifikanz konnte eine Form der hämodynamischen Instabilität als präoperativer Risikofaktor für die Entstehung eines perioperativen PND identifiziert werden (OR 9,53; p<0.001). Weiterhin konnte gezeigt werden, dass das Vorhandensein einer Karotisstenose das perioperative PND-Risiko ungünstig beeinflusst (OR 2,68, p=0,04). Ein präoperativer Sinusrhythmus kann die perioperative PND-Rate günstig beeinflussen (OR 0,2, p=0,01). Die univariate Analyse konnte signifikant belegen, dass Operationszeiten > 300 Minuten und EKZ-Zeiten > 160 Minuten das PND-Risiko ungünstig beeinflussen. Andere Risikofaktoren wie z.B. die Art der Hirnperfusion oder der Grad des hypothermischen Kreislausstillstandes, die zumindest klinische Signifikanz zu haben scheinen, konnten in dieser Arbeit keine statistische Signifikanz erzielen, was ggf. Ausdruck der Limitationen retrospektiver Arbeiten ist.
Fazit: Eine hämodynamische Instabilität stellt einen präoperativen Risikofaktor für die Entstehung eines PND nach der Operation einer ATAD dar. Zu den identifizierten präoperativen Risikofaktoren, die die PND-Rate ungünstig beeinflussen gehört außerdem das Vorhandensein einer Karotisstenose, während das Vorhandensein eines Sinusrhythmus die PND-Rate günstig beeinflusst.
Das Zeitmanagement bei der Operation einer ATAD ist entscheidend, um peri-operativen PND vorbeugen zu können. Eine Operationszeit > 300 Minuten und eine EKZ-Zeit von > 160 Minuten sind mit wesentlich höheren PND-Raten assoziiert und stellen somit intraoperative Risikofaktorenfür die Entstehung eines PND bei der Operation einer ATAD dar.
Die akute Nierenschädigung ist ein häufiges klinisches Erscheinungsbild, das trotz der heutigen Erkenntnisse über pathophysiologische Abläufe in der Niere mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität assoziiert ist. Die eigene Fähigkeit der Niere zur Regeneration stellt ein Potenzial dar, das durch die Unterstützung pro-regenerativer Faktoren das Patientenüberleben verbessern kann. Das Wissen, dass die akute Nierenschädigung ein reversibles Ereignis darstellt, bestärkt den Einsatz der Forschung pro-regenerative Einflussfaktoren zu bestimmen, deren Zusammenhang darzustellen und eine mögliche Strategie zur innovativen Therapie zu entwickeln. Um eine akute Nierenschädigung darzustellen und anschließend auf regenerative Prozesse zu untersuchen, wurde ein Cisplatin-induziertes in vitro-Schädigungsmodell an primären Tubulusepithelzellen (mTEZ) aus Wildtyp Mäusen etabliert. Nach Isolation und Kultivierung primärer mTEZ erfolgte die Schädigung mit Cisplatin, die anhand eines Zytotoxizitätsnachweises quantifiziert wurde. Makrophagen zeichnen sich durch ihre funktionale Vielfalt in physiologischen als auch pathophysiologischen Abläufen aus. Ihre Plastizität ermöglicht es ihnen, sich entsprechend des umgebenden Milieus mit ihrem Phänotyp anzupassen und folglich in Form eines pro-regenerativen Makrophagen Proliferation und Reparaturprozesse zu unterstützen. Für die Untersuchung einer Makrophagen-vermittelten, pro-regenerativen Wirkung auf geschädigte mTEZ wurden primäre Zellen aus dem Knochenmark von Mäusen isoliert und zu Makrophagen differenziert. Zur Ausprägung eines pro-regenerativen Makrophagen Phänotyps erfolgte die Stimulation der kultivierten Makrophagen durch Inkubation mit Interleukin-10 (IL-10) und die Herstellung eines konditionierten Mediums (KM). Lipocalin-2 (Lcn-2) ist bekannt als früher Biomarker im Rahmen der akuten Nierenschädigung, aber zeichnet sich zusätzlich durch seine pro-proliferative Wirkung und regenerative Funktion aus. Lcn-2 ist ein Protein, das Eisen mit hoher Affinität bindet und in Makrophagen als alternativer Eisen-Transportmechanismus dient. In der vorliegenden Untersuchung stellte sich bei Stimulation mit IL-10 ein pro-regenerativer Makrophagen Phänotyp dar, der sich durch eine erhöhte Eisenfreisetzung und dem erhöhten Nachweis von Eisen-beladenen Lcn-2 im KM auszeichnete (holo-Lcn-2). Um den Zusammenhang von Lcn-2 aus IL-10-stimulierten Makrophagen und die regenerativen Eigenschaften auf mTEZ zu untersuchen, wurde ein Versuchsaufbau etabliert, indem mTEZ mit Cisplatin geschädigt und anschließend ein KM von IL-10-stimulierten Wildtyp (WT) oder Lcn-2 knockout Makrophagen hinzugefügt wurde. Zusätzlich wurde ein rekombinantes holo-Lcn-2 hergestellt, das als Zugabe zu KM von Lcn-2 knockout Makrophagen der Wiederherstellung und der Untersuchung eines Lcn-2-abhängigen Mechanismus diente. Als Merkmal einer Zellregeneration wurden die epitheliale Integrität und die Reorganisation des Zytoskeletts bestimmt. Ergänzend konnte mit Hilfe der Expression von Proliferationsmarkern sowie einer Echtzeitmessung der Proliferationsrate eine zunehmende Proliferation geschädigter mTEZ nach Zugabe von KM aus Makrophagen in Abhängigkeit von Lcn-2 bewiesen werden. Anschließend wurde eine Analyse des Eisengehalts im Zelllysat von mTEZ durchgeführt. Hierbei konnte ein signifikanter Anstieg des Eisengehaltes in mTEZ nach Zugabe von KM aus WT Makrophagen als auch durch Ergänzung von rekombinanten holo-Lcn-2 zu KM aus Lcn-2 knockout Makrophagen nachgewiesen werden. In der Korrelation zwischen Eisenmenge im Zelllysat der mTEZ und der Proliferationsrate ergab sich eine zunehmende Proliferation mit Anstieg des Eisengehaltes der Zelle. Zusammenfassend ergaben unsere Untersuchungen, dass KM aus pro-regenerativen Makrophagen die Überlebensfähigkeit von mTEZ nach Cisplatin-Schädigung steigert. Es zeigte sich auch eine durch Lcn-2 geförderte epitheliale Integrität sowie ein pro-proliferativer Effekt. Die regenerativen Effekte an mTEZ wurden durch Lcn-2 aus KM von IL-10-stimulierten Makrophagen über seine Eisen-bindende Funktion vermittelt. Über die Ausschüttung von Lcn-2 vermitteln pro-regenerative Makrophagen vermutlich die Zell-Regeneration von mTEZ, indem Lcn-2 toxisches Eisen von geschädigten und apoptotischen Zellen aus der Umgebung bindet, es Zielzellen als holo-Lcn-2 zur Verfügung stellt und hierdurch die Proliferation induziert.
Understanding how epigenetic variation in non-coding regions is involved in distal gene-expression regulation is an important problem. Regulatory regions can be associated to genes using large-scale datasets of epigenetic and expression data. However, for regions of complex epigenomic signals and enhancers that regulate many genes, it is difficult to understand these associations. We present StitchIt, an approach to dissect epigenetic variation in a gene-specific manner for the detection of regulatory elements (REMs) without relying on peak calls in individual samples. StitchIt segments epigenetic signal tracks over many samples to generate the location and the target genes of a REM simultaneously. We show that this approach leads to a more accurate and refined REM detection compared to standard methods even on heterogeneous datasets, which are challenging to model. Also, StitchIt REMs are highly enriched in experimentally determined chromatin interactions and expression quantitative trait loci. We validated several newly predicted REMs using CRISPR-Cas9 experiments, thereby demonstrating the reliability of StitchIt. StitchIt is able to dissect regulation in superenhancers and predicts thousands of putative REMs that go unnoticed using peak-based approaches suggesting that a large part of the regulome might be uncharted water.
Highlights
• Single nucleotide variants (SNVs) may affect transcription factor (TF) binding
• Fast statistical approach to assess significance of differential TF binding for SNVs
• Validate new approach on in vitro and in vivo TF binding assays
• Applications on GWAS SNVs and large eQTL studies illustrate utility
Summary
Non-coding variants located within regulatory elements may alter gene expression by modifying transcription factor (TF) binding sites, thereby leading to functional consequences. Different TF models are being used to assess the effect of DNA sequence variants, such as single nucleotide variants (SNVs). Often existing methods are slow and do not assess statistical significance of results. We investigated the distribution of absolute maximal differential TF binding scores for general computational models that affect TF binding. We find that a modified Laplace distribution can adequately approximate the empirical distributions. A benchmark on in vitro and in vivo datasets showed that our approach improves upon an existing method in terms of performance and speed. Applications on eQTLs and on a genome-wide association study illustrate the usefulness of our statistics by highlighting cell type-specific regulators and target genes. An implementation of our approach is freely available on GitHub and as bioconda package.
Human 5-lipoxygenase (5-LO) is the key enzyme of leukotriene biosynthesis, mostly expressed in leukocytes and thus a crucial component of the innate immune system.
In this study, we show that 5-LO, besides its canonical function as an arachidonic acid metabolizing enzyme, is a regulator of gene expression associated with euchromatin. By Crispr-Cas9-mediated 5-LO knockout (KO) in MonoMac6 (MM6) cells and subsequent RNA-Seq analysis, we identified 5-LO regulated genes which could be clustered to immune/defense response, cell adhesion, transcription and growth/developmental processes. Analysis of differentially expressed genes identified cyclooxygenase-2 (COX2, PTGS2) and kynureninase (KYNU) as strongly regulated 5-LO target genes. 5-LO knockout affected MM6 cell adhesion and tryptophan metabolism via inhibition of the degradation of the immunoregulator kynurenine. By subsequent FAIRE-Seq and 5-LO ChIP-Seq analyses, we found an association of 5-LO with euchromatin, with prominent 5-LO binding to promoter regions in actively transcribed genes. By enrichment analysis of the ChIP-Seq results, we identified potential 5-LO interaction partners. Furthermore, 5-LO ChIP-Seq peaks resemble patterns of H3K27ac histone marks, suggesting that 5-LO recruitment mainly takes place at acetylated histones.>
In summary, we demonstrate a noncanonical function of 5-LO as transcriptional regulator in monocytic cells.
The hepatitis B virus is one of the most common causes of virus-related chronic liver disease and remains a major global health problem affecting 296 million people worldwide. Despite an available and highly effective vaccination, hepatitis B infections lead to an annual mortality rate of approximately 0.8 million people. The global prevalence is heterogeneously distributed and reflects a high infections and chronicity, particularly in low-income countries, due to a lack of vaccination strategies, underdiagnosis and low treatment rates. A complete cure remains undiscovered to this day. Based on their genetic makeup, the virus is categorized into nine genotypes with a genetic difference of more than 8% within the sequence. In addition to their geographical distribution, hepatitis B virus genotypes also differ in terms of their clinical outcome, pathogenesis and treatment response.
The viral protein HBx is known to interact with several cellular signaling pathways and is thereby accounted as the driving force in the development of hepatitis B virus-associated pathogenesis and progression of hepatocellular carcinoma. In particular, HBx interacts with mitochondria and induces profound alterations in the mitochondrial morphology and function with a severe impact on the liver’s physiology and with an emerging role in liver-related disease progression.
This study aims to investigate the genotype-related impact of HBx with regard to their interaction with cellular signaling pathways. A particular focus was placed on mitochondria-dependent interactions and signaling pathways in order to broaden the understanding of the genetic diversity of the genotypes.
Differences between genotypes of HBx were examined and compared through in vitro experiments based on a cell culture-based system. Plasmid DNA encoding the HBx protein of the different genotypes was transiently transfected into Huh7 or HepG2 cells and examined for molecular and protein-biochemical effects on the host cell, usually 72 hours after transfection. This study focused on the most common genotypes A, B, C, D, E and G worldwide.
Based on initial kinome profiling analyses, it was found that HBx differs greatly within their genetic variants and suggests different effects on overall cell function and in particular on mitochondrial kinases. Furthermore, confocal laser scanning microscopy reveals profound HBx-mediated changes in the mitochondrial network structure, however with major differences among the different genotypes. In particular, HBx of genotypes A and G causes enormous fragmentation of mitochondrial structures, accompanied by emergent changes in mitochondrial function. Due to an increased interaction with the voltage-dependent anion channel 3, a significant loss of mitochondrial membrane potential was also observed, together with an increased radial oxygen stress level and an induction of central mitochondria-dependent inflammatory mediators. In contrast, the contribution of HBx-genotype B and E reveals only moderate effects in these regards. Using a pH-sensitive reporter system, HBx genotypes which previously indicated a strong distribution in the mitochondrial morphology and function, also showed an elevated mitophagy through the PINK1/Parkin-mediated pathway. This study provides direct evidence that HBx-mediated changes in host cell signaling pathways, especially in mitochondrial-associated pathways, fundamentally dependent on the different genotypes. In addition, the results also indicate an important role of HBx in the process of genotype-dependent liver pathogenesis and provide insight into the underlying cellular mechanisms and signaling pathways.
Osteocalcin (auch Bone 6 la Protein [B G P] genannt), ein 49 Aminosäuren enthaltendes Knochenmatrixprotein, wird in den Osteoblasten synthetisiert und bei gesteigertem Knochenumsatz im Serum erhöht gefunden. Osteocalcin im Serum kann mittels eines Hadioimmunoassays gemessen werden. Die Werte steigen mit dem Lebensalter an und zeigen einen zirkadianen Rhythmus. Beim primären Hyperparathyreoidismus sind die Osteocalcinwerte erhöht. Bei Patienten mit Mammacarcinom zeigt ein Osteocalcinanstieg stets eine Metastasierung im Knochen an. Die Hyperthyreose geht mit erhöhten Osteocalcinwerten einher. Über den diagnostischen Wert einer Osteocalcinbestimmung beim Plasmozytom läßt sich zur Zeit noch keine sichere Aussage machen. Patienten mit einer histomorphometrisch gesicherten „low-turnover'"Osteoporose weisen niedrige Osteocalclnspiegel auf. Die stark erhöhten Osteocalcinwerte bei der renalen Osteopathie (sekundärer Hyperparathyreoidismus, Osteomalazie) sind z.T. auch au feine verminderte renale Elimination von Osteocalcin bei eingeschränkter glomerulärer Filtrationsrate zurückzuführen. Zusammenfassend stellt die Osteocalcinbestimmung eine Bereicherung der diagnostischen Möglichkeiten zur Beurteilung des Knochenumsatzes darf sollte vorerst jedoch noch vorwiegend wissenschaftlichen Fragestellungen vorbehalten sein.
Im Zeitraum von 1991 - 1992 wurden 2000 Stuhlproben von a) Tropenreisenden (n = 600), b) Patienten mit Durch fall (n = 500) und c) Patienten mit gastrointestinalen Symptomen, jedoch ohne Durchfall (n = 900) auf Campylobacter spp. untersucht Hierfür wurden drei Kultivierungsmethoden parallel eingesetzt: 7. eine Filtermembranmethode, 2. ein blutfreies Campylobacter-Selektivmedium und 3. ein Blutmedium mit Butzler-Supplement Zusätzlich wurde der Einfluß von Transportbedingungen untersucht mittels Vergleiches zwischen Nativ-Stuhlproben versus Stühlen, die in ein Transportnährmedium (Cary-Blair-Medium) gegeben worden waren (n = 517).
Insgesamt waren 54/2000 (2,7%) Stuhlproben positiv. Die Campylobacter-Auffindungsrate in flüssigen Stühlen (Gruppe B) lag dreifach höher im Vergleich zu nicht-durchfälligen Proben (p < 0.01). In den Gruppen b) und c) waren Patienten, die älter als 40 Jahre waren, signifikant seltener mit Campylobacter infiziert als jüngere Personen, während es bei den Tropenreisenden keinen Alterseffekt gab. Unter den drei Kultivierungsmethoden war das Filtermembranverfahren dasjenige mit der besten Campylobacter-Ausbeute (p < 0.01): Methode 1 ergab 57,5%, Methode 2 50% und Methode 3 40,7% positive Isolate. Durch den Einsatz von Cary-Blair-Transportmedium konnte die Campylobacter-Isolierungsrate um 25% gesteigert werden. Die am häufigsten isolierten Spezies waren C. jejuni und C. coli.