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The molecular basis of vitamin D signaling implies that the metabolite 1α,25-dihydroxyvitamin D3 (1,25(OH)2D3) of the secosteroid vitamin D3 activates the transcription factor vitamin D receptor (VDR), which in turn modulates the expression of hundreds of primary vitamin D target genes. Since the evolutionary role of nuclear receptors, such as VDR, was the regulation of cellular metabolism, the control of calcium metabolism became the primary function of vitamin D and its receptor. Moreover, the nearly ubiquitous expression of VDR enabled vitamin D to acquire additional physiological functions, such as the support of the innate immune system in its defense against microbes. Monocytes and their differentiated phenotypes, macrophages and dendritic cells, are key cell types of the innate immune system. Vitamin D signaling was most comprehensively investigated in THP-1 cells, which are an established model of human monocytes. This includes the 1,25(OH)2D3-modulated cistromes of VDR, the pioneer transcription factors PU.1 and CEBPA and the chromatin modifier CTCF as well as of the histone markers of promoter and enhancer regions, H3K4me3 and H3K27ac, respectively. These epigenome-wide datasets led to the development of our chromatin model of vitamin D signaling. This review discusses the mechanistic basis of 189 primary vitamin D target genes identified by transcriptome-wide analysis of 1,25(OH)2D3-stimulated THP-1 cells and relates the epigenomic basis of four different regulatory scenarios to the physiological functions of the respective genes.
Das prämenstruelle Syndrom (PMS) ist ein häufiges Krankheitsbild, das bei 20–30 % der gebärfähigen Frauen auftritt. Es wird durch zyklusabhängige psychische und somatische Symptome definiert.
Die prämenstruelle dysphorische Störung (PMDS) ist eine schwere Form des PMS mit vor allem psychischen Auffälligkeiten, die bei 2–8 % der gebärfähigen Frauen vorkommt. Die Ätiologie von PMS und PMDS bleibt unklar. Eine PMDS geht oft mit anderen psychischen Erkrankungen einher.
Die Symptome treten in der zweiten Zyklushälfte auf und lassen mit Beginn der Periode nach. Zur Diagnosestellung hilft die Führung eines Zykluskalenders.
Ein gesunder Lebensstil (Sport, ausgeglichene Ernährung etc.) stellt die Basis für alle Therapieoptionen dar. Zahlreiche Studien konnten die Effektivität der Behandlung mit Antidepressiva (aus der SSRI- oder SNRI-Gruppe) sowie Ovulationshemmern darlegen.
Beide Medikamentengruppen werden in Deutschland im „off label use“ zur Behandlung von PMS/PMDS-Beschwerden angewendet. Für die Therapieempfehlung sind die Grunderkrankungen der Patientin zu berücksichtigen.
Perception of irony has been observed to be impaired in adults with autism spectrum disorder. In typically developed adults, the mismatch of verbal and nonverbal emotional cues can be perceived as an expression of irony even in the absence of any further contextual information. In this study, we evaluate to what extent high functioning autists perceive this incongruence as expressing irony. Our results show that incongruent verbal and nonverbal signals create an impression of irony significantly less often in participants with high-functioning autism than in typically developed control subjects. The extent of overall autistic symptomatology as measured with the autism-spectrum questionnaire (AQ), however, does not correlate with the reduced tendency to attribute incongruent stimuli as expressing irony. Therefore, the attenuation in irony attribution might rather be related to specific subdomains of autistic traits, such as a reduced tendency to interpret communicative signals in terms of complex intentional mental states. The observed differences in irony attribution support the assumption that a less pronounced tendency to engage in higher order mentalization processes might underlie the impairment of pragmatic language understanding in high functioning autism.
Neben ihrer Rolle in der DNA Mismatch Reparatur wird eine Beteiligung von MMR Proteinen an der Apoptoseinduktion, der Antikörperbildung sowie an der Mitose und Meiose beschrieben. Untersuchungen zu Partnerproteinen des MMR Proteins MLH1 zeigten darüber hinaus eine Interaktion von MLH1 zu einigen Zytoskelett-assoziierten Proteinen. In der vorliegenden Arbeit sollte der Zusammenhang von MLH1 und nicht-erythroidem Spectrin alpha II (SPTAN1) auf Proteinebene untersucht und eine mögliche Beteiligung von SPTAN1 am DNA Mismatch Reparaturprozess mittels eines in vitro MMR-Assays analysiert werden. Die vergleichenden in vitro Analysen der MLH1 und SPTAN1 Expression erfolgten in fünf verschiedenen MLH1-profizienten und zwei MLH1-defizienten Zelllinien. Zudem wurde in vivo die Expression von MLH1 und SPTAN1 exemplarisch am Beispiel eines sporadischen sowie eines MLH1-defizienten Kolonkarzinomgewebes und des jeweils zugehörigen Normalgewebes durchgeführt. Im MMR-Assay wurden Kernextrakte aus HEK293T Zellen eingesetzte, in denen MLH1 und PMS2 bzw. MLH1, PMS2 sowie SPTAN1 überexprimiert wurde oder solche in denen die SPTAN1 Menge durch siRNA Behandlung zuvor reduziert worden war. Während die Untersuchungen hinsichtlich einer Beteiligung von SPTAN1 an der DNA Mismatch Reparatur keine eindeutigen Ergebnisse erbrachten, zeigten die Analysen der Expression von MLH1 und SPTAN1 interessanterweise sowohl in vitro als auch in vivo, dass die Proteinkonzentration von SPTAN1 bei MLH1-Profizienz deutlich höher war, als bei MLH1-Defizienz. Da SPTAN1 ein überaus wichtiges, filamentöses Gerüstprotein darstellt, an der Aktin-Vernetzung und der Stabilisierung der Plasmamembran beteiligt und mitverantwortlich für Organisation der intrazellulären Organellen ist, könnten die Expressions-unterschiede in MLH1-defizienten und MLH1-profizienten Zellen für die Progression und das Metastasierungsverhalten entsprechender Kolontumore eine wichtige Rolle spielen. Weiterführende Untersuchungen, die im Anschluss an diese Arbeit hinsichtlich des Einflusses der SPTAN1 Menge auf das Migrationsverhalten entsprechender Zellen durchgeführt wurden, zeigen, dass MLH1-defiziente Zellen SPTAN1 abhängig weniger stark migrieren, als die MLH1-profizienten Vergleichszellen. Möglicherweise ist die MLH1 abhängige Expression von SPTAN1 Grund dafür, dass Kolontumoren mit MLH1-Defizienz signifikant weniger zur Metastasierung neigen, als sporadische Kolonkarzinome, die MLH1 exprimieren. Ob dies wirklich zutrifft muss allerdings durch weitere nachfolgende Experimente noch weiter untersucht werden.
Objective: To assess the current medical practice in Europe regarding prenatal dexamethasone (Pdex) treatment of congenital adrenal hyperplasia (CAH) due to 21-hydroxylase deficiency.
Design and methods: A questionnaire was designed and distributed, including 17 questions collecting quantitative and qualitative data. Thirty-six medical centres from 14 European countries responded and 30 out of 36 centres were reference centres of the European Reference Network on Rare Endocrine Conditions, EndoERN.
Results: Pdex treatment is currently provided by 36% of the surveyed centres. The treatment is initiated by different specialties, that is paediatricians, endocrinologists, gynaecologists or geneticists. Regarding the starting point of Pdex, 23% stated to initiate therapy at 4–5 weeks postconception (wpc), 31% at 6 wpc and 46 % as early as pregnancy is confirmed and before 7 wpc at the latest. A dose of 20 µg/kg/day is used. Dose distribution among the centres varies from once to thrice daily. Prenatal diagnostics for treated cases are conducted in 72% of the responding centres. Cases treated per country and year vary between 0.5 and 8.25. Registries for long-term follow-up are only available at 46% of the centres that are using Pdex treatment. National registries are only available in Sweden and France.
Conclusions: This study reveals a high international variability and discrepancy in the use of Pdex treatment across Europe. It highlights the importance of a European cooperation initiative for a joint international prospective trial to establish evidence-based guidelines on prenatal diagnostics, treatment and follow-up of pregnancies at risk for CAH.
Introduction: Acute kidney injury (AKI) after cardiac surgery increases length of hospital stay and in-hospital mortality. A significant number of patients undergoing cardiac surgical procedures require perioperative intra-aortic balloon pump (IABP) support. Use of an IABP has been linked to an increased incidence of perioperative renal dysfunction and death. This might be due to dislodgement of atherosclerotic material in the descending thoracic aorta (DTA). Therefore, we retrospectively studied the correlation between DTA atheroma, AKI and in-hospital mortality.
Methods: A total of 454 patients were retrospectively matched to one of four groups: -IABP/-DTA atheroma, +IABP/-DTA atheroma, -IABP/+DTA atheroma, +IABP/+DTA atheroma. Patients were then matched according to presence/absence of DTA atheroma, presence/absence of IABP, performed surgical procedure, age, gender and left ventricular ejection fraction (LVEF). DTA atheroma was assessed through standard transesophageal echocardiography (TEE) imaging studies of the descending thoracic aorta.
Results: Basic patient characteristics, except for age and gender, did not differ between groups. Perioperative AKI in patients with -DTA atheroma/+IABP was 5.1% versus 1.7% in patients with -DTA atheroma/-IABP. In patients with +DTA atheroma/+IABP the incidence of AKI was 12.6% versus 5.1% in patients with +DTA atheroma/-IABP. In-hospital mortality in patients with +DTA atheroma/-IABP was 3.4% versus 8.4% with +DTA atheroma/+IABP. In patients with +DTA atheroma/+IABP in hospital mortality was 20.2% versus 6.4% with +DTA atheroma/-IABP. Multivariate logistic regression identified DTA atheroma > 1 mm (P = *0.002, odds ratio (OR) = 4.13, confidence interval (CI) = 1.66 to 10.30), as well as IABP support (P = *0.015, OR = 3.04, CI = 1.24 to 7.45) as independent predictors of perioperative AKI and increased in-hospital mortality. DTA atheroma in conjunction with IABP significantly increased the risk of developing acute kidney injury (P = 0.0016) and in-hospital mortality (P = 0.0001) when compared to control subjects without IABP and without DTA atheroma.
Conclusions: Perioperative IABP and DTA atheroma are independent predictors of perioperative AKI and in-hospital mortality. Whether adding an IABP in patients with severe DTA calcification increases their risk of developing AKI and mortality postoperatively cannot be clearly answered in this study. Nevertheless, when IABP and DTA are combined, patients are more likely to develop AKI and to die postoperatively in comparison to patients without IABP and DTA atheroma.
Motion analysis in the field of dentistry : a kinematic comparison of dentists and orthodontists
(2016)
Objectives: To conduct a kinematic comparison of occupational posture in orthodontists and dentists in their workplace.
Design: Observational study.
Setting: Dentist surgeries and departments of orthodontics at university medical centres in Germany.
Participants: A representative sample of 21 (10 female, 11 male) dentists (group G1) and 21 (13 female, 8 male) orthodontists (G2) with one male dropout in G2.
Outcome measures: The CUELA (computer-assisted acquisition and long-term analysis of musculoskeletal loads) system was used to analyse occupational posture. Parallel to the recording through the CUELA system, a software-supported analysis of the activities performed (I: treatment; II: office; III: other activities) was carried out. In line with ergonomic standards the measured body angles are categorised into neutral, moderate and awkward postures. Activities between the aforementioned groups are compared using the stratified van Elteren U test and the Wilcoxon–Mann–Whitney U test. All p values are subject to the Bonferroni–Holm correction. The level of significance is set at 5%.
Results: The percentage of time spent on activities in categories I–II–III was as follows: dentists 41%–23%–36% and orthodontists 28%–37%–35%. The posture analysis of both groups showed, for all percentiles (P5–95), angle values primarily in the neutral or moderate range. However, depending on the activity performed, between 5% and 25% of working hours were spent in unfavourable postures, especially in the head-and-neck area. Orthodontists have a greater tendency than dentists to perform treatment activities with the head and torso in unfavourable positions. The statistically significant differences between the two groups with regard to the duration and the relevance of the activities performed confirm this assumption for all three categories (p<0.01, p<0.05).
Conclusions: Generally, both groups perform treatment activities in postures that are in the neutral or medium range; however, dentists had slightly more unfavourable postures during treatment for a greater share of their work day.
Medizin gehört auch nach über 40 Jahren zu den zulassungsbeschränkten Fächern; die
Zulassung nach Leistung (Abiturnote) und Wartezeit befriedigt dabei nicht vollständig.
Die Eignung alternativer Kriterien für die Studienzulassung wurde bisher kaum
untersucht; angesichts der je nach Bundesland und Leistungsfächern heterogenen
Abituranforderungen wurden bisher auch keine Medizin-spezifischen Kriterien für die
Eignung als Zulassungskriterium untersucht, weder als Teilleistungen des Abiturs noch
als extracurriculare Aktivitäten.
Die vorliegende Studie untersucht die Bedeutung naturwissenschaftlicher Vorkenntnisse
für das Medizinstudium. Hierzu wurden das aktive Wissen in den Fächern Biologie,
Chemie, Physik und Mathematik in einer schriftlichen Klausur mit 40 offenen Fragen
an 3030 Studenten überprüft, was etwa 40% der Studienanfänger des Semesters an 14
Universitäten in Deutschland entsprach. Die Klausur wurde jeweils in den ersten vier
Wochen ihres ersten vorklinischen Semesters im Wintersemester 2004/2005
geschrieben; das Schwierigkeitsniveau der Fragen entsprach dem Lehrstoff der
Klassenstufen 10 bis 12 des Gymnasiums.
Im Durchschnitt beantworteten die Studienanfänger dabei 14,34 der 40 Fragen richtig
(36%). Aufgeteilt in die vier naturwissenschaftlichen Fächer zeigte sich, dass in den
Fächern Biologie und Mathematik jeweils über 40% der Fragen richtig beantwortet
wurden, während der Anteil der richtigen Antworten in den Fächern Chemie und Physik
mit 22% beziehungsweise 19% deutlich niedriger lag.
Die Studienanfänger in der Bundesrepublik Deutschland zeigten erhebliche
Wissenslücken auf. Im Weiteren wird in der vorliegenden Studie der Zusammenhang
zwischen den naturwissenschaftlichen Abiturnoten und -fächern der Studenten, den
naturwissenschaftlichen Kenntnissen (gemäß Klausur) und dem Studienerfolg,
gemessen an den Physikumsnoten, untersucht.
Anzustreben wäre eine bessere Vorbereitung der Studienanwärter in grundlegenden
naturwissenschaftlichen Kenntnissen, entweder in den Gymnasien oder in den ersten
vorklinischen Semestern. Dies könnte durch Medizin-spezifische Aufnahmetests vor Studienbeginn oder durch zusätzlich angebotene, freiwillige oder verpflichtende Kurse
in den naturwissenschaftlichen Fächern erfolgen, um den späteren Studienerfolg zu
gewährleisten beziehungsweise zu verbessern.
Die vorliegende Arbeit stellt eine auf datenwissenschaftlichen Methoden beruhende Analyse des aktuellen Wissens über mögliche kausale Zusammenhänge zwischen therapeutischen Morphinapplikationen mit Todesfällen dar, welche auf computergestützter Extraktion von Information aus frei verfügbaren Wissensdatenbanken und der Analyse der darin enthaltenen numerischen Information besteht. Die Relevanz der vorliegenden Analyse ergibt sich aus dem weltweit breiten Einsatz von Morphin zur Behandlung starker Schmerzen und der immer wieder vorkommenden Todesfälle während einer Morphintherapie, die regelmäßig zu Gerichtsverfahren mit den verschreibenden Ärzten als Angeklagte führen.
Morphin ist ein Opioid und zählt zu den starken Analgetika der WHO Stufe III. Bei der Applikation von Morphin kann es neben der gewünschten Analgesie auch zur Abflachung der Ventilation bis hin zum fatalen Atemstillstand kommen. In der Literatur wird die Inzidenz von Morphin-assoziierten Todesfällen mit 0,3 bis 4% angegeben. So kommt es in einigen Fällen auch zu strafrechtlichen Ermittlungen und Gerichtsverfahren mit dem Verdacht der vorsätzlichen Tötung oder sogar des Mordes. Die Frage, ob eine Morphinapplikation Ursache für den Tod eines Patienten war, ist nicht einfach zu beantworten, was mit einigen Besonderheiten von Opioid-Analgetika im Allgemeinen und von Morphin im Besonderen zusammenhängt. Für Morphin existieren z.B. keine genau definierten maximalen Dosen. Es wurden bisher lediglich Empfehlungen ausgesprochen, abhängig auch davon, ob ein Patient noch „opioid-naiv“ ist oder bereits Opioide einnimmt und damit ein Gewöhnungseffekt eingetreten ist, welcher neben der Analgesie die Gefahr des Atemstillstandes verringert. Grundsätzlich gilt immer, die Dosis so gering wie möglich und so hoch wie nötig zu halten. Die Dosis wird an die Schmerzintensität adaptiert, wobei nach keine maximal erlaubte Dosis existiert. Besonders bei terminal kranken Patienten ist die Kausalität zwischen therapeutischer Morphinapplikation und dem Tode oft fraglich, und es werden regelmäßig Gutachten eingeholt, die meistens von Rechtsmedizinern, Anästhesisten und klinischen Pharmakologen erstellt werden.
In diesen Gutachten müssen viele Faktoren, die die Wirkungen von Morphin bis hin zum letalen Ausgang beeinflussen können, diskutiert wurden, und die daher Hauptinhalt der vorliegenden Arbeit sind. Dazu gehören die verabreichten Morphindosen und die Konzentrationen von Morphin und seiner Metabolite im Blut, aber auch Charakteristika des Patienten, wie Alter, Vorerkrankungen wie z.B. Leber- oder Niereninsuffizienz, Komedikationen, oder pharmakogenetische Faktoren. Darüber hinaus spielt für die zeitliche Zuordnung einer Morphingabe mit dem Tode die verzögerte Verteilung Morphins an seinen Wirkort (das zentrale Nervensystem) eine wichtige Rolle.
Eine weitere Schwierigkeit, die sich bei Morphin-assoziierten Toden darstellt, ist die oft zur Debatte stehende verabreichte Morphindosis, die nachträglich aus den gemessenen Konzentrationen im Blut des Verstorbenen rekonstruiert werden soll, was oft nicht sicher möglich ist. Die postmortal gemessenen Konzentrationen von Morphin unterliegen relevanten Veränderungen aufgrund postmortaler Flüssigkeitsumverteilung oder des Zerfalls von Morphin, aber auch als Folge von Veränderungen während der Lagerung der Proben.
In unserer Analyse und Auswertung der vorhandenen Literatur zu diesen Themen kamen wir zu dem Ergebnis, dass es gegenwärtig praktisch sehr schwer ist, eine Morphindosis oder -konzentration sicher mit dem Tod eines Patienten in Verbindung zu bringen. Somit bleibt jeder Todesfall individuell und kontext-abhängig und erfordert die Berücksichtigung weiterer Aspekte bei der der strafrechtlichen Aufarbeitung. Zudem kamen wir zu dem Entschluss, dass angesichts dieser bereits seit langen bekannten Problemen mit Morphin und aber auch anderen Opioiden (siehe “opioid crisis” in den USA), die Entwicklung von sichereren stark wirksamen Analgetika als Ersatz für Opioide dringlich ist.