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Evaluation of 2‑methoxyestradiol serum levels as a potential prognostic marker in malignant melanoma
(2021)
Experimental findings indicated that 2‑methoxyestradiol (2‑ME), an endogenous metabolite of 17β‑estradiol, may exhibit anti‑tumorigenic properties in various types of tumour, such as melanoma and endometrial carcinoma. In patients with endometrial cancer, the serum levels of 2‑ME are decreased compared with those in healthy controls, and this finding has been associated with a poor outcome. The aim of the present study was to examine whether the serum levels of 2‑ME are decreased in patients with melanoma, and whether this decrease may be correlated with disease stage and, therefore, serve as a prognostic indicator. ELISA was used to detect serum levels of 2‑ME in patients with stage I‑IV malignant melanoma (MM). A cohort of 78 patients with MM was analysed, along with 25 healthy controls, among whom 15 were women in the second trimester of pregnancy (positive control). As expected, significantly elevated levels of serum 2‑ME were observed in pregnant control patients compared with those in patients with MM and healthy controls. There was no observed correlation between 2‑ME serum levels in patients with MM and disease stage, tumour thickness, lactate dehydrogenase or S100 calcium‑binding protein B levels. In addition, the 2‑ME levels of patients with MM did not differ significantly from those of normal healthy controls. Overall, the findings of the present study indicated that the 2‑ME serum levels in patients with MM were not decreased, and there was no correlation with early‑ or advanced‑stage disease. Therefore, in contrast to published results on endometrial cancer, endogenous serum 2‑ME levels in MM were not found to be correlated with tumour stage and did not appear to be a suitable prognostic factor in MM.
Resting state fMRI has been employed to identify alterations in functional connectivity within or between brain regions following acute and chronic exposure to Δ9-tetrahydrocannabinol (THC), the psychoactive component in cannabis. Most studies focused a priori on a limited number of local brain areas or circuits, without considering the impact of cannabis on whole-brain network organization. The present study attempted to identify changes in the whole-brain human functional connectome as assessed with ultra-high field (7T) resting state scans of cannabis users (N = 26) during placebo and following vaporization of cannabis. Two distinct data-driven methodologies, i.e. network-based statistics (NBS) and connICA, were used to identify changes in functional connectomes associated with acute cannabis intoxication and history of cannabis use. Both methodologies revealed a broad state of hyperconnectivity within the entire range of major brain networks in chronic cannabis users compared to occasional cannabis users, which might be reflective of an adaptive network reorganization following prolonged cannabis exposure. The connICA methodology also extracted a distinct spatial connectivity pattern of hypoconnectivity involving the dorsal attention, limbic, subcortical and cerebellum networks and of hyperconnectivity between the default mode and ventral attention network, that was associated with the feeling of subjective high during THC intoxication. Whole-brain network approaches identified spatial patterns in functional brain connectomes that distinguished acute from chronic cannabis use, and offer an important utility for probing the interplay between short and long-term alterations in functional brain dynamics when progressing from occasional to chronic use of cannabis.
The microtubule (MT) cytoskeleton is crucial for cell motility and migration by regulating multiple cellular activities such as transport and endocytosis of key components of focal adhesions (FA). The kinesin-13 family is important in the regulation of MT dynamics and the best characterized member of this family is the mitotic centromere-associated kinesin (MCAK/KIF2C). Interestingly, its overexpression has been reported to be related to increased metastasis in various tumor entities. Moreover, MCAK is involved in the migration and invasion behavior of various cell types. However, the precise molecular mechanisms were not completely clarified. To address these issues, we generated CRISPR/dCas9 HeLa and retinal pigment epithelium (RPE) cell lines overexpressing or downregulating MCAK. Both up- or downregulation of MCAK led to reduced cell motility and poor migration in malignant as well as benign cells. Specifically, it’s up- or downregulation impaired FA protein composition and phosphorylation status, interfered with a proper spindle and chromosome segregation, disturbed the assembly and disassembly rate of FA, delayed cell adhesion, and compromised the plus-tip dynamics of MTs. In conclusion, our data suggest MCAK act as an important regulator for cell motility and migration by affecting the actin-MT cytoskeleton dynamics and the FA turnover, providing molecular mechanisms by which deregulated MCAK could promote malignant progression and metastasis of tumor cells.
Einleitung: Frailty (engl. für Gebrechlichkeit) bezeichnet eine mit hohem Alter zunehmende Verschlechterung des körperlichen und kognitiven Zustandes von Individuen, woraufhin der Körper nicht mehr in der Lage ist, adäquat auf äußere und innere Stressoren zu reagieren. Frailty ist mit einer erhöhten Morbiditäts- und Mortalitätsrate sowie längerer Krankenhausverweildauer und erhöhter postoperativer Komplikationsrate verbunden und stellt folglich einen chirurgischen Risikofaktor dar.
Problemstellung: Die Relevanz eines strukturierten Frailty Assessments in der präoperativen Risikostratifizierung führte zur Indikationsstellung, diverse validierte Risk Assessment Tools auf ihre prädiktive Vorhersagekraft bezüglich des Auftretens von postoperativen Komplikationen und postoperativer Sterbewahrscheinlichkeit zu untersuchen.
Methoden: In die vorliegende Studie wurden Patienten, die in dem Zeitraum vom 01.09.2018 und 31.01.2019 in der allgemeinchirurgischen Ambulanz vorstellig waren und einen allgemeinchirurgischen Eingriff erhielten, aufgenommen. Mittels Fragebögen wurden die Scores „Risk Analysis Index“, „Edmonton Frail Scale“ sowie „Charlson Comorbidity Index“ präoperativ erhoben und retrospektiv mit Daten aus der digitalen Patientenakte zusammengeführt. Endpunkte waren die 90-Tages- Mortalität sowie das Auftreten von schweren postoperativen Komplikationen ab Clavien Dindo Grad 3b. Die Analyse erfolgte in SPSS mittels Chi-Quadrat Test, t- Test und ROC-Kurven Analysen.
Ergebnisse: Das durchschnittliche Alter der Studienkohorte lag bei 56 ± 15.9 Jahren und der Anteil männlicher Patienten überwog mit 59.2% (n=282).
Die Fragebögen wurden 739 Patienten vorlegt und 476 Patienten konnten in die Datenanalyse eingeschlossen werden. Die 90-Tages-Mortalität lag bei 2.7% (n=13) und 9% (n=43) erlitten schwere postoperative Komplikationen ab Clavien-Dindo Grad IIIb. Die Einteilung nach der ASA-Klassifikation (p=0.024), maligne Diagnosen -7-(p<0.001) und Majorkomplikationen (p<0.001) stellten präoperative Risikofaktoren für postoperative 90-Tage-Mortalität dar. Von den Risk Assessment Scores zeigte lediglich der Risk Analysis Index eine signifikante Korrelation auf (p=0.013). Ein mittels ROC-Analyse ermittelter Cut-Off Wert von 23 klassifizierte 166 (34.9%) Patienten als frail, die mit 69% Sensitivität und 66% Spezifität (AUC=0.735) ein erhöhtes Risiko für postoperatives Versterben innerhalb von 90 Tagen aufwiesen (p=0.008). Risikofaktoren für das Auftreten schwerer postoperativer Komplikationen waren die ASA-Klassifikation (p=0.041), längere Krankenhausverweildauer (p<0.001) und maligne Diagnosen (p<0.001). Der Charlson Comorbidity Index (p=0.031) und RAI-C Werte ≥ 23 (p<0.001) korrelierten signifikant mit Majorkomplikationen. Das Alter ab 65 Jahren stellte mit 77 % Spezifität und 69 % Sensitivität ebenfalls einen prädiktiven Risikofaktor für postoperative Mortalität dar (AUC=0,787).
Schlussfolgerung: Mithilfe validierter Risk Assessment Tools ist es möglich Patienten, die ein erhöhtes Risiko für postoperative negative Ereignisse aufweisen, bereits präoperativ zu erkennen. Dies ermöglicht eine bessere Beurteilung der chirurgischen Indikationsstellung sowie das rechtzeitige Ergreifen von risikominimierenden Maßnahmen. Es ist notwendig die Ergebnisse dieser Arbeit künftig mit risikominimierenden Maßnahmen zu verknüpfen und zu untersuchen, ob die Implementierung der Risk Assessment Tools zu verbesserten postoperativen Ergebnissen führt, wenn modifizierbare Faktoren verbessert werden.
Bilateral simultaneous cochlear implantation is a safe method of hearing rehabilitation in adults
(2023)
Purpose: Bilateral cochlear implantation is an effective treatment for patients with bilateral profound hearing loss. In contrast to children, adults mostly choose a sequential surgery. This study addresses whether simultaneous bilateral CI is associated with higher rates of complications compared to sequential implantation.
Methods: 169 bilateral CI surgeries were analyzed retrospectively. 34 of the patients were implanted simultaneously (group 1), whereas 135 patients were implanted sequentially (group 2). The duration of surgery, the incidence of minor and major complications and the duration of hospitalization of both groups were compared.
Results: In group 1, the total operating room time was significantly shorter. The incidences of minor and major surgical complications showed no statistically significant differences. A fatal non-surgical complication in group 1 was particularly extensively reappraised without evidence of a causal relationship to the chosen mode of care. The duration of hospitalization was 0.7 days longer than in unilateral implantation but 2.8 days shorter than the combined two hospital stays in group 2.
Conclusion: In the synopsis of all considered complications and complication-relevant factors, equivalence of simultaneous and sequential cochlear implantation in adults in terms of safety was found. However, potential side effects related to longer surgical time in simultaneous surgery must be considered individually. Careful patient selection with special consideration to existing comorbidities and preoperative anesthesiologic evaluation is essential.
Untreated periodontal disease may influence general health. However, how may a physician, who is not trained in periodontal probing, detect untreated periodontitis?
Activated matrix metalloproteinase-8 (aMMP-
8) in saliva correlates with periodontal probing parameters. Thus, sensitivity and specificity of a chair-side test for aMMP-8 to detect periodontitis were evaluated. Thirty cases [untreated chronic periodontitis (ChP); 15 generalized moderate and 15 generalized severe] and 30 controls [probing depths (PD) ≤3 mm, vertical probing attachment level (PAL-V) ≤2 mm at <30 % of sites) were examined periodontally (PD, PAL-V, bleeding on probing). Subsequently, the aMMP-8 test was performed. The test kit
becomes positive with ≥25 ng/ml aMMP-8 in the sample.
The aMMP-8 test was positive in 87 % of ChP and in 40 % of controls. That corresponds to a sensitivity of 87 % and a specificity of 60 %. The sensitivity to detect generalized severe ChP was 93 % (60 % specificity). Backward
stepwise logistic regression analysis to explain positive
aMMP-8 tests identified exclusively ChP with an odds of 9.8 (p < 0.001). Positive results of the aMMP-8 test significantly correlate with generalized ChP. The aMMP-8 test may be used by physicians to detect periodontitis in their patients.
Colorectal cancer (CRC) is one of the most common tumor entities worldwide and a common cause of cancer-associated death. Colorectal cancer liver metastases (CRLM) thereby constitute a severe life-limiting factor. The therapy of CRLM presents a major challenge and surgical resection as well as systemic chemotherapy remain the first-line treatment options. Over the years several locoregional, vascular- and image-based treatments offered by interventional radiologists have emerged when conventional therapies fail, or metastases recurrence occurs. Among such options is the conventional/traditional transarterial chemoembolization (cTACE) by local injection of a combination of chemotherapeutic- and embolic-agents. A similar treatment is the more recent irinotecan-loaded drug-eluting beads TACE (DEBIRI-TACE), which are administered using the same approach. Numerous studies have shown that these different types of chemoembolization can be applied in different clinical settings safely. Furthermore, such treatments can also be combined with other local or systemic therapies. Unfortunately, due to the incoherent patient populations of studies investigating TACE in CRLM, critics state that the definite evidence supporting positive patient outcomes is still lacking. In the following article we review studies on conventional and DEBIRI-TACE. Although highly dependent on the clinical setting, prior therapies and generally the study population, cTACE and DEBIRI-TACE show comparable results. We present the most representative studies on the different chemoembolization procedures and compare the results. Although there is compelling evidence for both approaches, further studies are necessary to determine which patients profit most from these therapies. In conclusion, we determine TACE to be a viable option in CRLM in different clinical settings. Nevertheless, a multidisciplinary approach is desired to offer patients the best possible care.
In den Bürgerwissenschaften, auch bekannt unter dem englischen Begriff Citizen Science, existiert eine Vielzahl an Forschungsansätzen und Methoden. Während diese in vielen wissenschaftlichen Disziplinen gut etabliert sind, finden sich augenscheinlich relativ wenige davon in der medizinischen und Gesundheitsforschung. Allerdings zeigt ein Blick in die Praxis, dass bürgerwissenschaftliche Ansätze in der Medizin und Gesundheitsforschung durchaus praktiziert werden, jedoch häufig unter anderen Namen. Der Artikel bietet aus interdisziplinärer Perspektive einen (selektiven) Überblick über Begriffe, reflektiert diese und die dahinterstehenden Methoden und diskutiert sie vergleichend. Im Fokus steht dabei der Grad der Beteiligung der Bürger*innen bzw. Patient*innen an wissenschaftlicher Forschung.
Low platelet count predicts reduced survival in potentially resectable hepatocellular carcinoma
(2022)
The prognostic role of platelet count in hepatocellular carcinoma (HCC) remains unclear, and in fact both thrombocytopenia and thrombocytosis are reported as predictors of unfavourable outcomes. This study aimed to clarify the prognostic value of preoperative platelet count in potentially resectable HCC. We retrospectively reviewed 128 patients who underwent hepatic resection for HCC at a tertiary academic centre (2007–2019). Patient data were modelled by regression analysis, and platelet count was treated as a continuous variable. 89 patients had BCLC 0/A tumours and 39 had BCLC B tumours. Platelet count was higher in patients with larger tumours and lower in patients with higher MELD scores, advanced fibrosis, and portal hypertension (p < 0.001 for all listed variables). After adjusting for BCLC stage and tumour diameter, low platelet count associated with reduced overall survival (hazard ratio 1.25 per 50/nL decrease in platelet count, 95% confidence interval (CI) 1.02–1.53, p = 0.034) and increased perioperative mortality (odds ratio 1.96 per 50/nL decrease in platelet count, 95% CI 1.19–3.53, p = 0.014). Overall, low platelet count correlates with increased liver disease severity, inferior survival, and excess perioperative mortality in resectable HCC. These insights might be applied in clinical practice to better select patients for resection.
Hintergrund: Epilepsie bezeichnet eine Erkrankung, welche durch eine anhaltende Prädisposition für Symptome, die im Zusammenhang mit einer ungewöhnlich starken oder synchronisierten elektrischen Aktivität des Gehirns auftreten (=epileptischer Anfall) charakterisiert ist. Mutationen in dem Gen DEPDC5 (Dishevelled, Egl-10 and Pleckstrin (DEP) domain-containing protein 5) sind mit fokalen Epilepsien assoziiert und führen in Tiermodellen und humanen Modellen zu einer Überaktivierung des mTOR-Signalweges. Auf neuromorphologischer Ebene zeigt sich die mTOR-Überaktivierung durch eine Vergrößerung des Zelldurchmessers und einer zunehmenden Verästelung der Neuriten. Ziel dieser Studie war es, die morphologischen Auswirkungen der DEPDC5-assoziierten mTOR-Überaktivierung in der SH-SY5Y-Neuroblastomzelllinie zu untersuchen. Dadurch soll eine Einschätzung getroffen werden, ob das im Zusammenhang mit neurodegenerativen Erkrankungen bereits gut etablierte SH-SY5Y-Zellmodell auch bei der Untersuchung epilepsieassoziierter Pathomechanismen zum Einsatz kommen kann.
Methoden: Unter Einsatz der CRISPR/Cas9-Methode wurden Knockout(KO)-Mutationen in Exon 2 und Exon 3 des DEPDC5-Gens erzeugt und diese mittels Sanger-Sequenzierung bestätigt. Danach wurden die Knockouts auf RNA- und Proteinebene, durch Real-time-RT-PCR und Western Blot validiert. Die bestätigten homozygoten DEPDC5-KO-Zelllinen wurden anschließend mittels Western Blot auf eine mTOR-Überaktivierung untersucht. Zuletzt erfolgte die neuromorphologische Validierung des DEPDC5-KO. Die Zellgröße proliferierender SH-SY5Y wurden mittels Durchflusszytometrie (FACS) untersucht. Zudem bestimmten wir die neuronale Architektur differenzierter SH-SY5Y unter Einsatz der Sholl-Analyse.
Ergebnisse: Es konnten vier unabhängige DEPDC5-KO-SH-SY5Y-Zelllinien mit homozygoten Indel-Mutationen und vorzeitigem Stoppcodon in Exon 3 generiert werden. Die erwartete Reduktion an DEPDC5-mRNA konnte mittels Real-time 10 RT-PCR nicht festgestellt werden. Die Abwesenheit des Proteins konnte durch Western Blot aber gezeigt werden. Funktionell konnte für alle Zelllinien eine mTOR-Überaktivierung mittels Western Blot nachgewiesen werden. Dabei konnte phosphoryliertes AKT (AKT serine/threonine kinase 1) als stabilster Marker etabliert werden. Auf neuromorphologischer Ebene ließ sich ein Trend in Richtung vergrößertem Zelldurchmesser bei verlängertem Auswachsen der Neuriten feststellen, wobei sich für das Modell Unterschiede zwischen den einzelnen Klonen ergaben.
Diskussion: In dieser Studie gelang es erstmals, den Zusammenhang zwischen DEPDC5-KO und einer mTOR-Überaktivierung in der onkogenen SH-SY5Y-Zelllinie zu replizieren. Das verlängerte Auswachsen der Neuriten, bei jedoch gleichbleibender Anzahl peripherer Verästelungen, stellt dabei einen neuen Befund dar und könnte durch die frühe neuronale Entwicklungsstufe des SH-SY5Y-Zellmodells erklärt werden. Auf Grundlage der Ergebnisse dieser Arbeit lässt sich sagen, dass das robuste und kostengünstige SH-SY5Y-Zellmodell insbesondere für high-throughput Methoden und Screeningassays ein geeignetes Modell ist. Durch die Kombination mit reiferen Zellmodellen, wie beispielsweise iPSCs (induced pluripotent stem cells), könnte der Phänotyp eines DEPDC5-KO und anderer mTOR-assoziierter Epilepsien, möglichst umfassend in-vitro dargestellt werden.