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Das Schwarze Meer ist das größte anoxische Meeresbecken der Erde. Hohe biologische Produktion in der Deckschicht und ein tiefer anoxischer Wasserkörper unterhalb der Chemokline in 100-150 m Wassertiefe füh-ren zu einzigartigen Bedingungen für mikrobielles Leben, geochemische Kreis-läufe und Sedimentationsprozesse. Gas- und Fluidemissionen aus verschiedenen geolo-gischen Formationen wie z.B. Methanaus-tritt entlang der Schelfkante oder Ausstoß von kohlenwasserstoffhaltigen Fluiden aus Schlammvulkanen in Tiefseeregionen lie-fern ein einzigartiges Umfeld für die Erfor-schung von geologischen Tiefenprozessen, geochemischen Kreisläufen, mikrobiellen Habitaten und den kontrollierenden Bedin-gungen für mikrobielle Schlüsselprozesse der Elementkreisläufe in einer permanent anoxischen Welt. Fahrtabschnitt M72/1 untersucht unter der Leitung von Dr. R. Seifert geochemische Kreisläufe und mikrobielles Leben an akti-ven Gasquellen innerhalb der Statbilitäts-zone von Gashydrat ab ca. 700 m Wasser-tiefe im Paläo-Djnepr-Gebiet. Der anschlie-ßende Fahrtabschnitt M 72/2 findet im Rahmen des EU-Projekts HERMES und des deutschen Geotechnologien-Projekts MUMM II unter der Leitung von Prof. Dr. A. Boetius statt und untersucht die Kontrol-len und Mechanismen der mikrobiellen Transporte und Umsätze chemischer Ele-mente an Methanquellen auf der Schelfkante und an Fluidaustritten von Schlammvulka-nen. Als Aktivität eines weiteren Geotech-nologienprojekts METRO widmet sich Fahrtabschnitt M 72/3 unter der Leitung von Prof. Dr. G. Bohrmann der Erforschung von Herkunft, Verteilung und Dynamik von Methan und Gashydraten in Sedimenten sowie der Untersuchung von Methanflüssen von den Sedimenten in die Wassersäule. Anschließend wird Fahrtabschnitt M 72/4seismische Untersuchungen der Migrationswege von Fluiden in den tiefen Unter-gründen des Djnepr-seep-Systems und der Schlammvulkane im Sorokin Trog unter der Leitung von Dr. J. Bialas vornehmen. Den Abschluss bildet Fahrtabschnitt M 72/5 un-ter der Leitung von Dr. C. Borowski mit Untersuchungen der geochemischen und mikrobiellen Prozesse in der geschichteten Wassersäule und in Sedimenten um die Chemokline wie in den tiefen anoxischen Becken. Die Reise M 72 wird am 07. Februar 2007 in Istanbul (Türkei) beginnen und am 04. Juni 2007 ebenfalls in Istanbul enden.
Propranolol as a potentially novel treatment of arteriovenous malformations: from bench to bedside
(2022)
Background: Propranolol is a non-selective blocker of the β-adrenergic receptor and has been used for treatment of proliferative infantile hemangiomas. The vasoconstrictive and antiangiogenic effects of propranolol led us to explore its potential application for the treatment of AVMs.
Methods: AVM tissue was cultured after surgical resection in the presence of 100μM propranolol or solvent DMSO. After incubation for 72 hours, tissue was harvested for testing. The expression levels of SDF1α, CXCR4, VEGF and HIF-1 was measured by rt-PCR. Furthermore, data of patients in 2 vascular centres harboring AVM was retrospectively interrogated for a time period of 20 years. The database included information about hemorrhage, AVM size and antihypertensive medication. Descriptive analyses were performed, focusing on the risk of hemorrhage, size of the lesion at presentation and clinical follow-up in patients on β-blocker medication versus those who were not.
Results: Among 483 patients, 73 (15%) were under β-blocker-treatment. 48% AVMs presented with hemorrhage at diagnosis. Patients under β-blocker-treatment had a lower risk of hemorrhage at the time of diagnosis in a univariate analysis (p<0,0001;OR13). Patients under β-blocker-treatment showed a significant higher chance for a lower Spetzler-Martin-grade ≤III (p<0,0001;OR6,5) and a lower risk for the presence of an associated aneurysm (p<0,0001;OR3,6).
Multivariate analysis including Spetzler-Martin-Grading, young age ≤50, presence of associated aneurysm and β-blocker-treatment showed reduced risk for hemorrhage under β-blocker-treatment (p<0,01,OR0,2).
The expression of CXCR4 was suppressed by propranolol most likely through the HIF-1-pathways. The gene-expression of vasculogenesis factors was decreased in with propranolol incubated AVMs.
Conclusion: β-Blocker medication seems to be associated with a decreased risk of AVM-related hemorrhage and AVM-size at presentation or during follow-up. Propranolol inhibits SDF1α-induced vasculogenesis by suppressing the expression of CXCR4 most likely through the HIF-1-pathways. Therefore, SDF1α/CXCR4 axis plays an important role in the vasculogenesis and migration of inflammatory cells in AVM lesions.