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Since Inhibitor of Apoptosis (IAP) proteins have been implicated in cellular adaptation to endoplasmic reticulum (ER) stress, we investigated the regulation of ER stress-induced apoptosis by small-molecule second mitochondria-derived activator of caspase (Smac) mimetics that antagonize IAP proteins. Here, we discover that Smac mimetic suppresses tunicamycin (TM)-induced apoptosis via resolution of the unfolded protein response (UPR) and ER stress. Smac mimetics such as BV6 selectively inhibit apoptosis triggered by pharmacological or genetic inhibition of protein N-glycosylation using TM or knockdown of DPAGT1, the enzyme that catalyzes the first step of protein N-glycosylation. In contrast, BV6 does not rescue cell death induced by other typical ER stressors (i.e., thapsigargin (TG), dithiothreitol, brefeldin A, bortezomib, or 2-deoxyglucose). The protection from TM-triggered apoptosis is found for structurally different Smac mimetics and for genetic knockdown of cellular IAP (cIAP) proteins in several cancer types, underlining the broader relevance. Interestingly, lectin microarray profiling reveals that BV6 counteracts TM-imposed inhibition of protein glycosylation. BV6 consistently abolishes TM-stimulated accumulation of ER stress markers such as glucose-regulated protein 78 (GRP78) and C/EBP homologous protein (CHOP) and reduces protein kinase RNA-like ER kinase (PERK) phosphorylation and X box-binding protein 1 (XBP1) splicing upon TM treatment. BV6-stimulated activation of nuclear factor-κB (NF-κB) contributes to the resolution of ER stress, since NF-κB inhibition by overexpression of dominant-negative IκBα superrepressor counteracts the suppression of TM-stimulated transcriptional activation of CHOP and GRP78 by BV6. Thus, our study is the first to show that Smac mimetic protects from TM-triggered apoptosis by resolving the UPR and ER stress. This provides new insights into the regulation of cellular stress responses by Smac mimetics.
Benzene is a ubiquitous, volatile pollutant present at high concentrations in toxins (e.g. tobacco smoke) known to increase cardiovascular disease (CVD) risk. Despite its prevalence, the cardiovascular effects of benzene have rarely been studied. Hence, we examined whether exposure to benzene is associated with increased CVD risk. The effects of benzene exposure in mice were assessed by direct inhalation, while the effects of benzene exposure in humans was assessed in 210 individuals with mild to high CVD risk by measuring urinary levels of the benzene metabolite trans,trans-muconic acid (t,t-MA). Generalized linear models were used to assess the association between benzene exposure and CVD risk. Mice inhaling volatile benzene had significantly reduced levels of circulating angiogenic cells (Flk-1+/Sca-1+) as well as an increased levels of plasma low-density lipoprotein (LDL) compared with control mice breathing filtered air. In the human cohort, urinary levels of t,t-MA were inversely associated several populations of circulating angiogenic cells (CD31+/34+/45+, CD31+/34+/45+/AC133–, CD34+/45+/AC133+). Although t,t-MA was not associated with plasma markers of inflammation or thrombosis, t,t-MA levels were higher in smokers and in individuals with dyslipidemia. In smokers, t,t-MA levels were positively associated with urinary metabolites of nicotine (cotinine) and acrolein (3-hydroxymercapturic acid). Levels of t,t-MA were also associated with CVD risk as assessed using the Framingham Risk Score and this association was independent of smoking. Thus, benzene exposure is associated with increased CVD risk and deficits in circulating angiogenic cells in both smokers and non-smokers.
Ein Zell-Atlas des kranken Herzens : Einzelzelltechniken ermöglichen neue Einsichten auf Zellebene
(2019)
Herz und Gefäße bilden ein hochkomplexes Organsystem, in dem unterschiedlichste Zellen korrekt zusammenarbeiten müssen, um alle Organe mit Blut zu versorgen. In den vergangenen Jahrzehnten hat die Herzbiologie ganze Gewebe oder Zellisolate in den Blick genommen. Doch jetzt erlauben neue Technologien, die Vielfalt der Zelltypen und ihre individuelle Antwort auf Signale bis auf die Ebene von Proteinen und Genen zu verfolgen. Forscher hoffen, kranken Herzen dadurch besser bei der Regeneration helfen zu können.
Background: Aortic stenosis (AS) is the most prevalent primary heart valve disease and the third most prevalent cardiovascular disease in the world, having a severe and slowly progressive evolution. The implementation of Transcatheter Aortic Valve Implantation (TAVI) is necessary because the population is constantly ageing, and most elderly people have various comorbidities, which places them among patients with high surgical risk. The aim was to report immediate and 9 months follow-up results of first TAVI implantations in the Republic of Moldova.
Material and methods: Three patients with severe symptomatic AS and high surgical risk underwent TAVI implantation using Portico valves.
Results: The mean age was 76.7 ± 1.2 years, 2 women and 1 man. The mean Logistic EuroSCORE II was 5.68 ± 0.67%. Procedural success was achieved in all (100%) patients. After the intervention, it was shown that the GP mean decreased by an average of 20.27±1.61 mmHg, the Vmax of the jet through AoV decreased on average by 2.05±0.19 m/s, and they were maintained all over the nine months follow-up period. Quality of life, using the TASQ (Toronto Aortic Stenosis Quality of Life) questionnaire, was improved by 62.3 ± 2.2 points.
Conclusions: TAVI, as a new minimally invasive method of treatment for aortic valve stenosis appears to be safe, with a low rate of early and late complications in elderly patients at high surgical risk, with good clinical outcomes at 9 months. Its implementation in the Republic of Moldova is welcome in the conditions of continuously ageing population and the prevalence of associated comorbidities.
Einleitung: Der Wissenschaftsrat empfahl 2008 den Universitäten innerhalb der nächsten 5 Jahre, d. h. bis spätestens 2014, ein Qualitätsmanagementsystem (QMS), das internationalen Maßstäben entspricht, zu etablieren. Ziel der vorliegenden Studie war es, zu evaluieren, ob es derzeit ein geeignetes QMS für das elektronische Lernen (eLearning) gibt, das speziell im Fach Humanmedizin deutschlandweit eingesetzt werden kann.
Methoden: Im Rahmen einer Umfrage wurden mittels eines anonymisierten Fragebogens (8 Domänen, 50 Items) alle Universitäten (n=35) des Fachbereichs Medizin in Deutschland evaluiert.
Ergebnisse: Die Ergebnisse (46,3% Rücklaufquote) zeigen einen nur zögerlichen Einsatz von QMS für eLearning und dass vor Ort ein großes Informationsdefizit herrscht.
Schlussfolgerung: Unter Berücksichtigung der Limitationen dieser Studie kann zusammenfassend festgehalten werden, dass erheblicher Bedarf zu bestehen scheint, das existierende Informationsdefizit für QMS eLearning zu mindern, sowie zukünftig genaue Richtlinien und Standards zur Umsetzung zu definieren.
Introduction: In 2008, the German Council of Science had advised universities to establish a quality management system (QMS) that conforms to international standards. The system was to be implemented within 5 years, i.e., until 2014 at the latest. The aim of the present study was to determine whether a QMS suitable for electronic learning (eLearning) domain of medical education to be used across Germany has meanwhile been identified.
Methods: We approached all medical universities in Germany (n=35), using an anonymous questionnaire (8 domains, 50 items).
Results: Our results (response rate 46.3%) indicated very reluctant application of QMS in eLearning and a major information deficit at the various institutions.
Conclusions: Authors conclude that under the limitations of this study there seems to be a considerable need to improve the current knowledge on QMS for eLearning, and that clear guidelines and standards for their implementation should be further defined.
A wealth of data has elucidated the mechanisms by which sensory inputs are encoded in the neocortex, but how these processes are regulated by the behavioral relevance of sensory information is less understood. Here, we focus on neocortical layer 1 (L1), a key location for processing of such top-down information. Using Neuron-Derived Neurotrophic Factor (NDNF) as a selective marker of L1 interneurons (INs) and in vivo 2-photon calcium imaging, electrophysiology, viral tracing, optogenetics, and associative memory, we find that L1 NDNF-INs mediate a prolonged form of inhibition in distal pyramidal neuron dendrites that correlates with the strength of the memory trace. Conversely, inhibition from Martinotti cells remains unchanged after conditioning but in turn tightly controls sensory responses in NDNF-INs. These results define a genetically addressable form of dendritic inhibition that is highly experience dependent and indicate that in addition to disinhibition, salient stimuli are encoded at elevated levels of distal dendritic inhibition.
Einleitung: Das Arbeiten in einer Notfallsituation ist stark von einer strukturierten Herangehensweise im Patientenmanagement abhängig. Junge Assistenzärzte sind in ihrem Alltag häufig die ersten vor Ort und sollten daher bereits mit Abschluss des Studiums in der Lage sein, häufige Notfallsituationen zu meistern. In den letzten Jahren hat sich die Simulation als hauptsächlich genutzte Methode für die Ausbildung im Fach Notfallmedizin herauskristallisiert, sodass immer mehr Universitäten realitätsnahe Szenarien für die Ausbildung nutzen. Jedoch ist unklar welches Ausmaß an Realitätsnähe in Hinblick auf Kosten/Aufwand-Nutzen-Bilanz sinnvoll ist. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Effekt von zwei unterschiedlich realitätsnahen Lernumgebungen (Seminarraum vs. realistische Simulationsumgebung) auf die erlernten notfallmedizinischen Kompetenzen zu analysieren. Dazu wurden Krankheitsbilder gewählt, die jedem Arzt in Präklinik, auf Station und im ambulanten Bereich begegnen können und die zügig erkannt und behandelt werden müssen: Asthma, Sepsis und Apoplex.
Material und Methoden: Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um eine vergleichende Effektivitätsanalyse im crossover-Design. Teilnehmende waren Studierende des 4. Studienjahres der Goethe-Universität Frankfurt am Main, die den 3-TagesNotfallmedizinkurs im Rahmen ihrer curricularen Ausbildung im Querschnittsbereich Notfallmedizin absolvierten. Am ersten Tag durchliefen alle Studierenden ein standardisiertes Skillstraining notfallmedizinischer Basiskompetenzen. An den Folgetagen wurden verschiedene leitsymptombasierte Module vermittelt, die neben der interaktiven Erarbeitung der theoretischen Lerninhalte eine direkte Anwendung in themenspezifischen Szenarien fokussierten. Für die vorliegende Studie wurden die Teilnehmenden in vier Gruppen randomisiert, wobei Gruppen eins und zwei das Training in der Seminarraumumgebung durchliefen, während drei und vier die Szenarien in der realitätsnahen Simulationsumgebung absolvierten. Am dritten Tag fand eine formative Überprüfung der erlernten Fähigkeiten in Form eines OSCEs statt. Bei dieser Überprüfung absolvierten die Gruppen eins und drei in der Seminarraumumgebung und Gruppen zwei und vier im realitätsnahen Umfeld der Simulation das Assessment. Die Datenauswertung erfolgte mit MS Excel und bias.
Ergebnisse und Fazit: Die vorliegende Studie fand zwischen Juli und Oktober 2018 an der Goethe-Universität in Frankfurt am Main statt. 134 Teilnehmer absolvierten die Studie vollständig. Die Ergebnisse zeigen deutliche Unterschiede in der Performance der vier Gruppen, sowohl insgesamt als auch nach Geschlechtern und mit dem van-Elteren-Test. Prozentual betrachtet zeigten die Teilnehmenden der Gruppe 4 (Training und Prüfung im realitätsnahen Umfeld) die höchsten Ergebnisse. Die Realitätsnähe hat einen positiven Einfluss auf die Performance der Studierenden.
Rationale: With advances in contemporary radiotherapy techniques, and as cancer survival improves, severe isolated coronary ostial disease may develop many years following mediastinal radiotherapy, even in the absence of classical cardiovascular risk factors.
Patient concerns: We describe the case of a 73-year-old woman with previous chest radiotherapy for breast cancer who underwent coronary artery bypass graft surgery for severe bilateral coronary ostial lesions.
Diagnoses: Coronary angiography demonstrated severe, isolated bilateral coronary ostial lesions.
Interventions: The patient underwent urgent coronary artery bypass graft surgery to treat her critical coronary artery disease.
Outcomes: Intra-operatively, internal mammary arteries were not amenable to harvesting due to very dense mediastinal adhesions. Therefore, saphenous vein grafts were performed to the left anterior descending, distal left circumflex, obtuse marginal and distal right coronary arteries. The patient made a satisfactory in-hospital recovery, and was subsequently discharged back to her local hospital for rehabilitation.
Lessons: Patients successfully treated with mediastinal radiotherapy require careful long-term follow-up for the assessment of radiation-induced coronary artery disease. Importantly, mediastinal irradiation may preclude internal mammary artery utilization, and thus alter the strategy for surgical myocardial revascularization.
Die präventive Rückenschule zu Pferde ist eine Möglichkeit haltungsgefährdete Kinder, besonders solche, die nicht zur aktiven Teilnahme an einer konventionellen Rückenschule zu bewegen sind, durch den besonderen Anreizdes Pferdes zu rückenschonendem Verhalten zu motivieren. In mehreren Pilotstudien konnten ermutigende Beobachtungen gemacht werden. Verschiedene Verfahren zur Evaluation einer Rückenschule wurden betrachtetund eine Bewertung wurde vorgenommen. Im Vordergrund der Betrachtung standen die Haltung und eventuelle Beschwerden. Die Beurteilung der Haltungdurch den Orthopäden im Rahmen einer körperlichen Untersuchung erscheint uns als das verlässlichste Instrument. Von besonderer Bedeutung ist hierbei der Halteleistungstest nach Matthias. Der Einsatz von Fragebogen erfasst den Parameter Beschwerden am sichersten. Ultraschallvermessungen zur Haltungsbeurteilung und Mobilitätsbestimmung sind wegen unklarer Validität der Daten noch nicht zu empfehlen. Auch die Erfassung von Ausdauer oder Erschöpfung sowie Kraftzunahme ist mit der Elektromyographie noch nicht sicher zu leisten. Zukünftige Entwicklungen bleiben abzuwarten. Die Durchführung der "Präventiven Rückenschule zu Pferde" ist nach unseren positiven Erfahrungen empfehlenswert.