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In der vorliegenden Arbeit wurde ein tierexperimentelles Wundheilungsmodell etabliert, welches nach Kultivierung und Transplantation autologer Keratinozyten auf einer biologische Trägermembran aus Hyaluronsäure ein Vergleich mit verschiedenen Wundauflagen im Rahmen einer standardisierten Wundbehandlung erlaubte. Acht narkotisierten Schweinen wurden paravertebral 6 Polytetraflouroethylen-Kammern implantiert und die entstandenen Vollhautwunden mit verschiedenen Wundauflagen konditioniert. Parallel dazu erfolgte die Gewinnung und Kultivierung autologer Keratinozyten auf dem Zellkulturträger Laserskin – einer Hyaluronsäureestermembran. Die Transplantation der Zellen erfolgte 1 Woche nach Wundsetzung und anschließend wurden die Wunden mit den verwendeten Wundauflagen Jelonet, Schaumstoff und Hyalofill-F, einem Hyaluronsäureesterfleece, zweitägig über einen Zeitraum von 3 Wochen behandelt. Zu fest definierten Zeitpunkten erfolgten die vergleichenden photooptischen Dokumentationen und histologischen Untersuchungen (Hämatoxilin-Eosin-Färbung, Bindegewebsfärbung nach Goldner, Elastika-Anfärbung nach Weigert) der Wunden. Zur Bestimmung der biomechanischen Narbenqualität wurde das exzidierte Narbengewebe am Versuchsende 21 Tage nach Transplantation mechanischen Zugversuchen im Laserextensiometer zugeführt und die Zugfestigkeit und Dehnung bei Maximalspannung des Gewebes bestimmt. Sowohl die mikro- und makroskopischen als auch die biomechanischen Eigenschaften der untersuchten Wunden zeigten unabhängig von dem untersuchten Tier, der untersuchten Wunde bzw. der Wundbehandlung und unabhängig vom Zeitpunkt das einheitliche Bild eines neu entstandenen Narbengewebes ohne Anzeichen einer Epithelneubildung und ohne signifikante Unterschiede hinsichtlich der Zugfestigkeit und des Dehnungsverhaltens. Verschiedene Ursachen mögen für die ausbleibende Reepithelialisierung verantwortlich sein. Es konnte jedoch mit Hilfe der hier vorgestellten Wundheilungsstudie mit verschiedenen Wundauflagen an einem Hausschweinemodell eine systematische, reproduzierbare und standardisierte Methode entwickelt werden, um Narbengewebe hinreichend zu beschreiben. Weitere Anstrengungen werden noch notwendig sein, um die Lücke zwischen tierexperimentellen Studien und bereits klinisch erfolgreich angewandten Transplantation autologer Keratinozyten beim Menschen zu schließen.
Kindliche Sarkome sind eine heterogene Gruppe maligner Erkrankungen mesodermalen Ursprungs. Trotz operativer Therapie, Chemotherapie und Bestrahlung versterben noch viele Patienten. Auch gegenüber immunologischen Behandlungsansätzen sind Sarkome relativ resistent. Inhalt dieser Arbeit sind die Mechanismen, die der Resistenz kindlicher Sarkome gegenüber NK-Zellen zugrunde liegen könnten. Hierbei wurde insbesondere die Interaktion von HLA-Klasse-I-Molekülen mit inhibitorischen NK-Zellrezeptoren untersucht. Als einzige Sarkomzelllinie konnte A-673 mit einer Zelllyse von 40% bei einer E : T-Ratio von 20 : 1 als sensitiv eingestuft werden. Schwach sensitiv waren die Zelllinien MHH-ES und HOS-TE mit einer spezifischen Lyse von 25%. Als resistent gegenüber einer Zelllyse durch NK-92 erwiesen sich die Sarkomzelllinien SAOS-2, ZK58 und RD-ES mit einer Lyserate zwischen 10 und 15%. Die HLA-Klasse-I-Expression war bei den untersuchten Zelllinien HOSTE, SAOS-2, ZK58 und RD relativ schwach, bei A-673 und MHH-ES moderat und bei RD-ES stark. Gegenüber der klonalen NK-Zelllinie NK-92 zeigten sie mit Ausnahme von A-673 (40% Lyse) keine Sensitivität gegenüber einer NK-vermittelten Lyse. Dies liegt offenbar nicht an der Inhibition der NK-Zellen durch HLA-Klasse-I-Liganden, wie durch funktionelle Untersuchungen mit Blockierung der korrespondierenden HLA-Liganden gezeigt werden konnte. Auch korreliert die Sensitivität bzw. Resistenz der Sarkomzelllinien nicht mit der Expressionsdichte der HLA-Klasse-I-Moleküle auf den untersuchten Sarkomzelllinien. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten somit darauf hin, dass die Resistenz kindlicher Sarkome gegenüber NK-Zellen möglicherweise nicht auf eine Inhibition, sondern auf eine mangelnde Aktivierung der Immunzellen zurückzuführen ist.
Thioredoxin 1 and thioredoxin 2 have opposed regulatory functions on hypoxia-inducible factor-1α
(2007)
Hypoxia inducible factor 1 (HIF-1), a key regulator for adaptation to hypoxia, is composed of HIF-1alpha and HIF-1beta. In this study, we present evidence that overexpression of mitochondria-located thioredoxin 2 (Trx2) attenuated hypoxia-evoked HIF-1alpha accumulation, whereas cytosolic thioredoxin 1 (Trx1) enhanced HIF-1alpha protein amount. Transactivation of HIF-1 is decreased by overexpression of Trx2 but stimulated by Trx1. Inhibition of proteasomal degradation of HIF-1alpha in Trx2-overexpressing cells did not fully restore HIF-1alpha protein levels, while HIF-1alpha accumulation was enhanced in Trx1-overexpressing cells. Reporter assays showed that cap-dependent translation is increased by Trx1 and decreased by Trx2, whereas HIF-1alpha mRNA levels remained unaltered. These data suggest that thioredoxins affect the synthesis of HIF-1alpha. Trx1 facilitated synthesis of HIF-1alpha by activating Akt, p70S6K, and eIF-4E, known to control cap-dependent translation. In contrast, Trx2 attenuated activities of Akt, p70S6K, and eIF-4E and provoked an increase in mitochondrial reactive oxygen species production. MitoQ, a mitochondria specific antioxidant, reversed HIF-1alpha accumulation as well as Akt activation under hypoxia in Trx2 cells, supporting the notion of translation control mechanisms in affecting HIF-1alpha protein accumulation.
Sphingosylphosphorylcholine (SPC) is a bioactive lipid that binds to G protein-coupled-receptors and activates various signaling cascades. Here, we show that in renal mesangial cells, SPC not only activates various protein kinase cascades but also activates Smad proteins, which are classical members of the transforming growth factor-β (TGFβ) signaling pathway. Consequently, SPC is able to mimic TGFβ-mediated cell responses, such as an anti-inflammatory and a profibrotic response. Interleukin-1β-stimulated prostaglandin E2 formation is dose-dependently suppressed by SPC, which is paralleled by reduced secretory phospholipase A2 (sPLA2) protein expression and activity. This effect is due to a reduction of sPLA2 mRNA expression caused by inhibited sPLA2 promoter activity. Furthermore, SPC upregulates the profibrotic connective tissue growth factor (CTGF) protein and mRNA expression. Blocking TGFβ signaling by a TGFβ receptor kinase inhibitor causes an inhibition of SPC-stimulated Smad activation and reverses both the negative effect of SPC on sPLA2 expression and the positive effect on CTGF expression. In summary, our data show that SPC, by mimicking TGFβ, leads to a suppression of proinflammatory mediator production and stimulates a profibrotic cell response that is often the end point of an anti-inflammatory reaction. Thus, targeting SPC receptors may represent a novel therapeutic strategy to cope with inflammatory diseases.
Einleitung: Es wurden die Leistungen beim Verstehen im Störgeräusch von CI-Patienten mit unterschiedlichen Implantattypen verglichen. Der TEMPO+ Sprachprozessor (MED-EL, Implantat C40+) verwendet ein Mikrophon mit Kugelcharakteristik, während der ESPrit 3G Prozessor (COCHLEAR, Implantat CI24R(CA)) mit einem frontal ausgelegten Richtmikrophon ausgestattet ist.
Methode: Von den zwei untersuchten Patientengruppen (n=20) war eine mit einem C40+ Implantat (MED-EL, Innsbruck), die andere mit dem CI24RCA Implantat (Cochlear, Melbourne) versorgt. Es wurde die S0N180 Lautsprecheranordnung im Freifeld für den HSM-Test (Hochmair, Schulz und Moser, 1997) und die S0N0 Anordnung für den Oldenburger Satztest (Wagener, Kühnel und Kollmeier, 1999) verwendet. Der OLSA wurde mit festem Sprachpegel (65 dB SPL) und adaptivem Störgeräusch durchgeführt. Der HSM-Satztest wurde bei Signal-/ Rauschverhältnissen von 15 dB, 10 dB, 5 dB, 0dB sowie ohne Störgeräusch durchgeführt.
Ergebnisse: Im HSM-Satztest (S0N180) wurden signifikant bessere Leistungen beim Verstehen im Störgeräusch für die Gruppe mit dem Richtmikrophon nachgewiesen. Im Oldenburger Satztest zeigten sich keine signifikanten Unterschiede.
Schlussfolgerungen: Im Vergleich zu einem Mikrophon mit Kugelcharakteristik verbessert ein Richtmikrophon das Sprachverstehen in Situationen, in denen die Sprache frontal und der Störschall von hinten dargeboten werden.
short @nd sweet news : Nr. 9
(2007)
* Prof. Gerlach appointed to the Health Advisory Council
* New professorship at the Institute for General Practice
* Every-Error-Counts website revamped
* Taking care of patients with chronic diseases
* Error research: Study on safety culture planned
* Online registration now possible for students
* BMBF sponsors PRoMPT follow-up study
Der ubiquitäre Redoxregulator Thioredoxin-1 (Trx-1) hat wichtige Funktionen für den zellulären Redoxstatus, Zellwachstum und Apoptose. Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) sind beteiligt an der Pathogenese kardiovaskulärer Erkrankungen wie der Atherosklerose und werden zunehmend in ihrer Rolle als intra- und extrazelluläre Signalmoleküle charakterisiert. Ein Ungleichgewicht zwischen der Entstehung von ROS und ihrem Abbau durch antioxidative Systeme führt zu oxidativem Stress, zur Oxidation von Proteinen und letztlich zum Zelltod. Daher wurde in dieser Doktorarbeit untersucht, wie reaktive Sauerstoffspezies Trx-1 in Endothelzellen regulieren, welchen Einfluss dies für die Endothelzellapoptose hat und welche Bedeutung Antioxidantien, Stickstoffmonoxid (NO) und Schubspannung haben. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass H2O2 konzentrationsabhängig die Expression von Trx-1 beeinflusst. Geringe Konzentrationen H2O2 wie 10 und 50 µM induzierten Trx-1-mRNA nach 3 Stunden. Auf Proteinebene fand sich dann nach 6 Stunden eine transiente Hochregulation von Trx-1. Diese geringen Konzentrationen von H2O2 wirkten antiapoptotisch. Dieser antiapoptotische Effekt war von der Trx-1 Proteinexpression abhängig. Im Gegensatz dazu kam es bei hohen Konzentrationen H2O2 zu einer Degradierung von Trx-1. Durch das Antioxidans NAC und NO konnte der Abbau von Trx-1 unter höheren H2O2-Konzentrationen verhindert werden. Untersuchungen zum Mechanismus des Degradierungsprozesses ergaben, dass Trx-1 durch die Aspartatprotease Cathepsin D abgebaut wird. Der protektive Effekt von NO auf die Trx-1 Expression konnte auch im Gewebe eNOS-defizienter Mäuse gezeigt werden, da bereits eNOS-defiziente Mäuse in den Nieren weniger Trx-1 Protein aufwiesen im Vergleich zu Wildtyp-Kontrollmäusen. Bei der Entstehung endothelialer Läsionen und der Stabilität atheromatöser Plaques spielt die Endothelzellapoptose vermutlich eine wichtige Rolle. Trx-1 schützt Endothelzellen vor Apoptose, wird jedoch unter oxidativem Stress abgebaut. Faktoren, die Trx-1 unter oxidativem Stress stabilisieren wie NAC und NO, kommt daher eine besondere Bedeutung für die Endothelzellhomöostase zu.
Background: Models of isolated and perfused kidneys are used to study the effects of drugs, hazardous or toxic substances on renal functions. Since physiological and morphological parameters of small laboratory animal kidneys are difficult to compare to human renal parameters, porcine kidney perfusion models have been developed to simulate closer conditions to the human situation, but exact values of renal parameters for different collection and perfusion conditions have not been reported so far. If the organs could be used out of regular slaughtering processes animal experiments may be avoided.
Methods: To assess renal perfusion quality, we analyzed different perfusion settings in a standardized model of porcine kidney hemoperfusion with organs collected in the operating theatre (OP: groups A-D) or in a public abattoir (SLA: group E) and compared the data to in vivo measurements in living animals (CON). Experimental groups had defined preservation periods (0, 2 and 24 hrs), one with additional albumin in the perfusate (C) for edema reduction.
Results: Varying perfusion settings resulted in different functional values (mean +/- SD): blood flow (RBF [ml/min*100 g]: (A) 339.9 +/- 61.1; (C) 244.5 +/- 53.5; (D) 92.8 +/- 25.8; (E) 153.8 +/- 41.5); glomerular filtration (GFR [ml/min*100 g]: (CON) 76.1 +/- 6.2; (A) 59.2 +/- 13.9; (C) 25.0 +/- 10.6; (D) 1.6 +/- 1.3; (E) 16.3 +/- 8.2); fractional sodium reabsorption (RFNa [%] (CON) 99.8 +/- 0.1; (A) 82.3 +/- 8.1; (C) 86.8 +/- 10.3; (D) 38.4 +/- 24.5; (E) 88.7 +/- 5.8). Additionally the tubular coupling-ratio of Na-reabsorption/O2-consumption was determined (TNa/O2-cons [mmol-Na/mmol- O2] (CON) 30.1; (A) 42.0, (C) 80.6; (D) 17.4; (E) 23.8), exhibiting OP and SLA organs with comparable results.
Conclusion: In the present study functional values for isolated kidneys with different perfusion settings were determined to assess organ perfusion quality. It can be summarized that the hemoperfused porcine kidney can serve as a biological model with acceptable approximation to in vivo renal physiology, also if the organs originate from usual slaughtering processes.