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Ein intaktes Arbeitsgedächtnis ermöglicht es, Informationen, z.B. visuellen oder auditorischen Ursprungs temporär zu speichern, zu manipulieren und weiterzuverarbeiten. Es bildet die Grundlage zum Lernen, zum Begreifen und zum Verstehen von Sprache und somit die Grundlage zum tagtäglichen Funktionieren.
Beeinträchtigungen des Arbeitsgedächtnisses sind mit schlechten (Arbeits-) Leistungen, eingeschränkter zwischenmenschlicher Kommunikation, niedrigerem gesellschaftlichem Funktionsniveau und Arbeitslosigkeit vergesellschaftet und somit folgenschwer.
Psychiatrische Erkrankungen aus dem schizophrenen Spektrum, die unipolare Depression oder das Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätssyndrom (ADHS) gehen gehäuft mit kognitiven Beeinträchtigungen einher. Auch die bipolare affektive Störung zählt zu den psychiatrischen Erkrankungen, die mit kognitiver Beeinträchtigung assoziiert ist.
Das Ziel der Studie war es, darzustellen, dass kognitive Einschränkungen von Patienten, die an einer bipolaren affektiven Störung leiden, unter den exekutiven Funktionen insbesondere das Arbeitsgedächtnis betreffen und diese auch in euthymer Stimmungslage zu erfassen sind.
Hierzu wurde mittels einer Aufgabe zur Farbveränderung vier verschiedener Kreise, die um ein zentral platziertes, schwarzes Kreuz angeordnet waren, das visuelle Arbeitsgedächtnis anhand der Merkfähigkeit der Patienten, deren euthyme Stimmungslage mit den Ratingskalen MADRS und YMRS bestätigt wurde, im Vergleich zu einer Gruppe gesunder Kontrollprobanden, die mit der Patientengruppe in den Faktoren Alter, Geschlechterverteilung, prämorbide Intelligenz, Schulbildung und Händigkeit vergleichbar war, überprüft.
Anhand der erzielten Ergebnisse wurde die Arbeitsgedächtniskapazität K nach Pashler bestimmt. Es ergab sich eine bei mittlerer Effektstärke signifikant geringere Arbeitsgedächtniskapazität in der Gruppe der remittierten Patienten mit bipolarer affektiver Störung im Vergleich zur Kontrollgruppe gesunder Probanden.
Ein Einfluss der zum Zeitpunkt der Testung in der Patientengruppe angewandten Psychopharmaka auf die Arbeitsgedächtniskapazität konnte ausgeschlossen werden, sodass die ermittelten Defizite nicht als eine Form von Medikamentennebenwirkungen erklärt werden konnten. Interessanterweise betrug die mediane Erkrankungsdauer in der Patientengruppe drei Jahre, sodass davon auszugehen ist, dass die Ausprägung von Defiziten des Arbeitsgedächtnisses keinen langen Krankheitsverlauf bedingt, sondern bereits zu Beginn der Erkrankung vorhanden sein könnte.
Somit konnte die Studie darlegen, dass kognitive Defizite, insbesondere Störungen des Arbeitsgedächtnisses mit daraus resultierender signifikant erniedrigter Arbeitsgedächtniskapazität, bei Patienten mit bipolarer affektiver Störung in euthymer Stimmungslage bereits zu einem frühen Zeitpunkt des Krankheitsverlaufs bestehen, die eine Folge der Erkrankung selbst sind und keine Nebenwirkung von psychopharmazeutischer Medikation darstellen. Den Grund für das Auftreten kognitiver Defizite bei Patienten mit bipolarer affektiver Störung liefert diese Studie nicht, sie impliziert dennoch, dass das Verständnis und die Berücksichtigung kognitiver Störungen bei der bipolaren affektiven Störung zukünftig ein wichtiges Therapieziel darstellen sollte um das funktionelle Outcome von Patienten, die an dieser Störung leiden, entscheidend zu verbessern und somit eine Teilnahme am tagtäglichen Funktionieren weiterhin ermöglicht wird.
In die Zukunft blickend sollten unsere Ergebnisse mithilfe weiterer Untersuchungen validiert werden, insbesondere in Bezug auf genetische Komponenten, die die Arbeitsgedächtniskapazität regulieren. Es sollten Faktoren identifiziert werden, die eine reduzierte Arbeitsgedächtniskapazität bei Patienten mit bipolarer affektiver Störung bedingen. Die vorliegende Studie beantwortet nämlich nicht die Frage, wie genetische Faktoren und Umweltfaktoren die Arbeitsgedächtniskapazität auf kognitiver und neurophysiologischer Ebene beeinflussen könnten.
Angesichts der erwähnten Relevanz eines intakten Arbeitsgedächtnisses für die Funktionsfähigkeit der Patienten sollten zukünftige Studien prüfen, ob prokognitive Interventionen wie die kognitive Remediation oder sogar medikamentöse Therapieoptionen diese Defizite verbessern könnten.
Defects in podocyte signaling are the basis of many inherited glomerular diseases leading to glomerulosclerosis. CD2-associated protein (CD2AP) is highly expressed in podocytes and is considered to play an important role in the maintenance of the glomerular slit diaphragm. Mice deficient for CD2AP (CD2AP(-/-)) appear normal at birth but develop a rapid onset nephrotic syndrome at 3 weeks of age. We demonstrate that impaired intracellular signaling with subsequent podocyte damage is the reason for this delayed podocyte injury in CD2AP(-/-) mice. We document that CD2AP deficiency in podocytes leads to diminished signal initiation and termination of signaling pathways mediated by receptor tyrosine kinases (RTKs). In addition, we demonstrate that CIN85, a paralog of CD2AP, is involved in termination of RTK signaling in podocytes. CIN85 protein expression is increased in CD2AP(-/-) podocytes in vitro. Stimulation of CD2AP(-/-) podocytes with various growth factors, including insulin-like growth factor 1, vascular endothelial growth factor, and fibroblast growth factor, resulted in a significantly decreased phosphatidylinositol 3-kinase/AKT and ERK signaling response. Moreover, increased CIN85 protein is detectable in podocytes in diseased CD2AP(-/-) mice, leading to decreased base-line activation of ERK and decreased phosphorylation after growth factor stimulation in vivo. Because repression of CIN85 protein leads to a restored RTK signaling response, our results support an important role of CD2AP/CIN85 protein balance in the normal signaling response of podocytes.
Endogenous nitro-fatty acids (NFA) are potent electrophilic lipid mediators that exert biological effects in vitro and in vivo via selective covalent modification of thiol-containing target proteins. The cytoprotective, anti-inflammatory, and anti-tumorigenic effects of NFA in animal models of disease caused by targeted protein nitroalkylation are a valuable basis for the development of future anti-phlogistic and anti-neoplastic drugs. Considering the complexity of diseases and accompanying comorbidities there is an urgent need for clinically effective multifunctional drugs. NFA are composed of a fatty acid backbone containing a nitroalkene moiety triggering Michael addition reactions. However, less is known about the target-specific structure–activity relationships and selectivities comparing different NFA targets. Therefore, we analyzed 15 NFA derivatives and compared them with the lead structure 9-nitro-oleic acid (9NOA) in terms of their effect on NF-κB (nuclear factor kappa B) signaling inhibition, induction of Nrf-2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2) gene expression, sEH (soluble epoxide hydrolase), LO (lipoxygenase), and COX-2 (cyclooxygenase-2) inhibition, and their cytotoxic effects on colorectal cancer cells. Minor modifications of the Michael acceptor position and variation of the chain length led to drugs showing increased target preference or enhanced multi-targeting, partly with higher potency than 9NOA. This study is a significant step forward to better understanding the biology of NFA and their enormous potential as scaffolds for designing future anti-inflammatory drugs.
The complex and adaptive nature of malignant neoplasm constitute a major challenge for the development of effective anti-oncogenic therapies. Emerging evidence has uncovered the pivotal functions exerted by the small leucine-rich proteoglycans, decorin and biglycan, in affecting tumor growth and progression. In their soluble forms, decorin and biglycan act as powerful signaling molecules. By receptor-mediated signal transduction, both proteoglycans modulate key processes vital for tumor initiation and progression, such as autophagy, inflammation, cell-cycle, apoptosis, and angiogenesis. Despite of their structural homology, these two proteoglycans interact with distinct cell surface receptors and thus modulate distinct signaling pathways that ultimately affect cancer development. In this review, we summarize growing evidence for the complex roles of decorin and biglycan signaling in tumor biology and address potential novel therapeutic implications.
Effect of chemotherapy on overall survival in contemporary metastatic prostate cancer patients
(2021)
Introduction: Randomized clinical trials demonstrated improved overall survival in chemotherapy exposed metastatic prostate cancer patients. However, real-world data validating this effect with large scale epidemiological data sets are scarce and might not agree with trials. We tested this hypothesis.
Materials and Methods: We identified de novo metastatic prostate cancer patients within the Surveillance, Epidemiology, and End Results (SEER) database (2014-2015). Kaplan-Meier plots and Cox regression models tested for overall survival differences between chemotherapy-exposed patients vs chemotherapy-naïve patients. All analyses were repeated in propensity-score matched cohorts. Additionally, landmark analyses were applied to account for potential immortal time bias.
Results: Overall, 4295 de novo metastatic prostate cancer patients were identified. Of those, 905 (21.1%) patients received chemotherapy vs 3390 (78.9%) did not. Median overall survival was not reached at 30 months follow-up. Chemotherapy-exposed patients exhibited significantly better overall survival (61.6 vs 54.3%, multivariable HR:0.82, CI: 0.72-0.96, p=0.01) at 30 months compared to their chemotherapy-naïve counterparts. These findings were confirmed in propensity score matched analyses (multivariable HR: 0.77, CI:0.66-0.90, p<0.001). Results remained unchanged after landmark analyses were applied in propensity score matched population.
Conclusions: In this contemporary real-world population-based cohort, chemotherapy for metastatic prostate cancer patients was associated with better overall survival. However, the magnitude of overall survival benefit was not comparable to phase 3 trials.
Introduction: To evaluate the oncological outcome of high dose rate (HDR) brachytherapy (BRT) as monotherapy for clinically localised prostate cancer (PCA).
Material and Methods: Between January 2002 and February 2004, 141 consecutive patients with clinically localised PCA were treated with HDR-BRT monotherapy. The cohort comprised 103 (73%) low-, 32 (22.7%) intermediate- and 6 (4.3%) high risk patients according to D’Amico classification or 104 (73.8%) low-, 24 (17.0%) intermediate favourable-, 12 (8.5%) intermediate unfavourable- and one (0.7%) very high risk patient according to National Comprehensive Cancer Network (NCCN) one. Patients received four fractions of 9.5 Gy delivered within a single implant up to a total physical dose of 38 Gy. Catheter-implantation was transrectal ultrasound-based whereas treatment planning CT-based. Thirty-three patients (23.4%) received ADT neoadjuvantly and continued concurrently with BRT. Biochemical relapse-free survival (BRFS) was defined according to the Phoenix Consensus Criteria and genitourinary (GU)/gastrointestinal (GI) toxicity evaluated using the Common Toxicity Criteria for Adverse Events version 5.0.
Results: Median age at treatment and median follow-up time was 67.2 and 15.2 years, respectively. Twenty-three (16.3%) patients experienced a biochemical relapse and 5 (3.5%) developed distant metastases, with only one patient dying of PCA. The BRFS was 85.1% at 15 years and 78.7% at 18 years. The corresponding overall survival, metastases-free survival, and prostate cancer specific mortality at 15- and 18-years was 73.9%/59.1%, 98.3%/90.6%, and 100%/98.5% respectively. Late grade 3 GI and GU toxicity was 4.2% and 5.6% respectively. Erectile dysfunction grade 3 was reported by 27 (19%) patients. From the prognostic factors evaluated, tumor stage (≤T2b compared to ≥T2c) along with the risk group (low-intermediate vs. high) when using the D’Amico classification but not when the NCCN one was taken into account, correlated significantly with BRFS.
Conclusion: Our long-term results confirm HDR-BRT to be a safe and effective monotherapeutic treatment modality for low- and intermediate risk PCA.
The analysis of ethanol and of its congeners in blood plays an important role in forensic cases, especially when allegations are made that alcohol has been consumed after an accident. In alcoholic beverages, congener alcohols are by-products and are generated during fermentation. The assay of these compounds in serum samples and beverages has been previously performed using headspace-gas chromatography-flame ionization detection methods (HS-GC-FID). As an alternative, a robust headspace-gas chromatography-mass spectrometry (HS-GC-MS) procedure was developed and validated, which has the following advantages:
- Simultaneous determination of ethanol, congener alcohols and other
endogenous substances.
- Reduction of matrix interference by increasing selectivity and
specificity.
- Clear separation of the positional isomers 3-methyl-1-butanol and
2-methyl-1-butanol.
Aim: In the CheckRad-CD8 trial patients with locally advanced head and neck squamous cell cancer are treated with a single cycle of induction chemo-immunotherapy (ICIT). Patients with pathological complete response (pCR) in the re-biopsy enter radioimmunotherapy. Our goal was to study the value of F-18-FDG PET/CT in the prediction of pCR after induction therapy.
Methods: Patients treated within the CheckRad-CD8 trial that additionally received FDG- PET/CT imaging at the following two time points were included: 3–14 days before (pre-ICIT) and 21–28 days after (post-ICIT) receiving ICIT. Tracer uptake in primary tumors (PT) and suspicious cervical lymph nodes (LN +) was measured using different quantitative parameters on EANM Research Ltd (EARL) accredited PET reconstructions. In addition, mean FDG uptake levels in lymphatic and hematopoietic organs were examined. Percent decrease (Δ) in FDG uptake was calculated for all parameters. Biopsy of the PT post-ICIT acquired after FDG-PET/CT served as reference. The cohort was divided in patients with pCR and residual tumor (ReTu).
Results: Thirty-one patients were included. In ROC analysis, ΔSUVmax PT performed best (AUC = 0.89) in predicting pCR (n = 17), with a decline of at least 60% (sensitivity, 0.77; specificity, 0.93). Residual SUVmax PT post-ICIT performed best in predicting ReTu (n = 14), at a cutpoint of 6.0 (AUC = 0.91; sensitivity, 0.86; specificity, 0.88). Combining two quantitative parameters (ΔSUVmax ≥ 50% and SUVmax PT post-ICIT ≤ 6.0) conferred a sensitivity of 0.81 and a specificity of 0.93 for determining pCR. Background activity in lymphatic organs or uptake in suspected cervical lymph node metastases lacked significant predictive value.
Conclusion: FDG-PET/CT can identify patients with pCR after ICIT via residual FDG uptake levels in primary tumors and the related changes compared to baseline. FDG-uptake in LN + had no predictive value.
Trial registry: ClinicalTrials.gov identifier: NCT03426657.
Background and Aims: Prothrombin induced by vitamin K absence-II (PIVKA-II) is a serum biomarker linked to hepatocellular carcinoma (HCC), showing superiority to alpha-fetoprotein (AFP) for early disease detection. We aimed to assess the clinical and analytical performance of the Elecsys® PIVKA-II immunoassay in diagnosing HCC and evaluate PIVKA-II's technical performance.
Methods: Serum samples from adult cases (i.e. patients with a first-time HCC diagnosis; n = 168) and disease controls (i.e. patients without HCC with an at-risk condition; n = 208) were assessed. An AFP cut-off of 20 ng/mL was used to differentiate between HCC cases and disease controls. Clinical performance of the Elecsys PIVKA-II assay was compared with that of comparator assays (Lumipulse G PIVKA-II, μTASWako DCP, ARCHITECT PIVKA-II) using receiver operating characteristic curve analysis to determine the area under the curve (AUC) values.
Results: The Elecsys PIVKA-II assay compared favorably with comparator assays. Using a 28.4 ng/mL cut-off, the Elecsys PIVKA-II assay detected HCC with 86.9% sensitivity and 83.7% specificity. Clinical performance of the Elecsys PIVKA-II assay (AUC: 90.8%) was equivalent to that of comparator assays (AUC: 88.3–89.6%). Relatively high PIVKA-II concentrations were observed for cholangiocarcinoma and pancreatic cancer with the Elecsys assay in specificity panel analyses, indicating that high PIVKA-II concentrations should not be used alone in the absence of other clinical data.
Conclusions: The Elecsys PIVKA-II assay showed good analytical performance under routine laboratory conditions, comparing favorably with comparator assays. These findings support the suitability of the Elecsys PIVKA-II assay as an aid in HCC diagnosis.
Hintergrund: Bei steigender Lebenserwartung ergibt sich in Zukunft eine steigende Prävalenz der degenerativen Aortenklappenstenose (AS). Die Transkathether-Aortenklappenimplantation (TAVI) erfährt immer größere Bedeutung in der Behandlung der symptomatischen, hochgradigen AS. Eine paravalvuläre Leckage (PVL) ist ein anerkannter Risikofaktor für eine erhöhte Mortalität und sollte periinterventionell adäquat erkannt und behandelt werden. Eine Postdilatation als typische korrigierende Intervention (CI) kann allerdings zu schwerwiegenden Komplikationen führen. Weitere Instrumente zur Entscheidung über die Notwendigkeit einer CI sind erstrebenswert. Für die Aortenregurgitationsindex-Ratio (ARI-Ratio) und für die präprozedurale Kalklast, gemessen mit der Mehrschicht-Computertomografie (MSCT), wurde gezeigt, dass beide prädiktiv sind für die Notwendigkeit einer periinterventionellen CI.
Ziele: Die ARI-Ratio und der Kalkstatus wurde in Hinblick auf ihren prädiktiven Wert für die Notwendigkeit einer CI miteinander verglichen.
Methoden: Von 199 Patienten nach TAVI erhielten 38,9 % eine Portico™, 29,5 % eine Symetis Acurate™, 21,5 % eine Sapien 3™ und 10,1 % eine Evolut™. Es wurde retrospektiv der postinterventionell erhobene systolische (SB), diastolische (DB) und linksventrikuläre enddiastolische Blutdruck (LVEDP) im ARI zusammengefasst: [(DBP - LVEDP) / SBP] × 100. Die ARI-Ratio wurde berechnet als Quotient zwischen ARI nach und vor dem Eingriff. Des Weiteren wurden die MSCTs mittels „3mensio Structural Heart“ analysiert insbesondere in Hinblick auf die Verkalkung des linksventrikulären Ausflusstrakts, der Aortenklappe (gesamt sowie der einzelnen Taschen) und des sinotubulären Übergang. Dabei wurde der Kalzium-Volumen-Score auf Basis drei verschiedener Thresholds benutzt (500 Hounsfield Einheiten (HU), 800 HU und visuell-individuell). Im Folgenden wurden ROC-Kurven für den ARI-Ratio und für die verschiedenen Kalklastparameter erstellt um die Notwendigkeit einer CI zu beurteilen. Schließlich wurde die Area under the curve (AUC) der ARI-Ratio mit denen der Kalklastsurrogatparameter verglichen.
Ergebnisse: Die ARI-Ratio zeigte mit einer AUC von 0,747 das beste Ergebnis. Bei den Verkalkungsparametern zeigte die Verkalkung der noncoronaren Aortenklappentasche die beste AUC, nachfolgend die der gesamten Aortenklappe. Der 800-HU-Threshold zeigte bessere AUCs als 500 HU. Von 19 Verkalkungssurrogatparametern zeigten elf einen statistisch signifikanten Vorhersagewert auf. Die ARI-Ratio zeigte eine signifikante Überlegenheit gegenüber sechs dieser Parameter. Für die fünf Verbliebenen konnte kein signifikanter Unterschied nachgewiesen werden.
Schlussfolgerung: Die ARI-Ratio ist ein besserer Prädiktor für die Notwendigkeit einer CI als die Kalzifikationsparameter. Auch diverse Kalzifikationsparameter haben diesbezüglich eine Aussagekraft. Die Kalzifikationsparameter können bereits präinterventionell beurteilt werden können, die ARI-Ratio nur periinterventionell. Es sollte neben der Anschauung von bereits etablierten Methoden ein integrativer Ansatz gewählt werden, der Kalklast und ARI-Ratio für die Entscheidung zur Notwendigkeit einer CI miteinschließt. Weitere Studien zur Standardisierung der Verkalkungsparameter sind notwendig für eine weitere Einordnung deren Vorhersagekraft. Es bestanden teils erhebliche Unterschiede zwischen den verwendeten Klappenprothesentypen. Weitere Studien mit einer größeren Anzahl an verschiedenen Prothesentypen könnten richtungsweisende Subgruppenanalysen möglich machen.