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Die Frankfurter Universitätsklinik hat mit der Eröffnung des interdisziplinären Brustkrebszentrums 1997 im Rhein-Main-Gebiet neue Maßstäbe bei der Behandlung von Brustkrebs gesetzt. Ziel ist es, die diagnostischen und therapeutischen Abläufe in der Brustkrebsbehandlung zu optimieren sowie die ökonomischen und fachlichen Ressourcen besser zu nutzen. Doch eine gute Therapie ist nur ein Werkzeug bei der Bekämpfung der seit Jahren zunehmenden Brustkrebserkrankungen. Nach Kaufmanns Ansicht ist es wichtig, "zweigleisig zu fahren: Früherkennungsmaßnahmen tragen dazu bei, Tumoren früh zu erkennen. Darüber hinaus gilt es, durch mehr Information mehr Körper- und Gesundheitsbewusstsein zu entwickeln. Denn wer gut informiert ist, hat die besseren Chancen."
Heute erkranken in Deutschland etwa 750 Kinder und Jugendliche Jahr für Jahr an Leukämien und anderen bösartigen Bluterkrankungen, davon rund 600 an einer Akuten Lymphatischen Leukämie (ALL) und 150 an einer Akuten Myeloischen Leukämie (AML). Seit der Einführung moderner Chemotherapieprotokolle im Jahr 1970 ist aus dieser einst tödlichen eine jetzt heilbare Erkrankung geworden. Allerdings erleiden immer noch zirka 20 Prozent der Kinder mit einer ALL einen Rückfall. Die meisten der Kinder benötigen eine Stammzelltransplantation. In Deutschland sind dies pro Jahr etwa 100; in Frankfurt werden im Jahr gegenwärtig 20 Patienten mit Stammzelltransplantationen behandelt, davon rund 55 Prozent mit akuten Leukämien. Eine Stammzell-transplantation kostet bei Kindern gegenwärtig etwa 120000 Euro.
Die Fettleibigkeit nimmt in Europa in alarmierender Weise zu und ist deshalb von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als eine weltweite Epidemie eingestuft worden. Für die europäische Vereinigung zur Untersuchung der Obesitas (European Association for the Study of Obesity, EASO), in der Grundlagenforscher, Kliniker und Epidemiologen zusammenarbeiten, gilt die Fettsucht als "wichtigste Barriere zur Prävention chronischer, nicht-übertragbarer Krankheiten". In vielen europäischen Ländern ist mehr als die Hälfte der Bevölkerung übergewichtig und bis zu 30 Prozent der Bevölkerung sind fettleibig. Die Prävalenz bei Kindern ist deutlich ansteigend, so dass in einigen Regionen nahezu jedes vierte Kind betroffen ist.
Die Häufigkeitsrate atopischer Erkrankungen bei Kindern, wie Heuschnupfen, Asthma, Neurodermitis (atopische Dermatitis), nimmt weltweit zu. Die Gründe sind vielschichtig. Gesichert ist der Zusammenhang zwischen der erblichen Überempfindlichkeit gegenüber natürlichen Substanzen (Atopie) und vermehrter Allergen- und Passivrauch-Exposition sowie Zunahme der Ein-Kind-Familien, Veränderung der mikrobiologischen Besiedlung des Darmes und Infektexposition. Besonders gut untersucht wurden diese Zusammenhänge von Erika von Mutius in einer Studie, in der sie von 1991 bis 1992 die Häufigkeit von Asthma in München (5030 Kinder) und Leipzig/Bitterfeld (2623 Kinder) verglichen hat.
AIM: To evaluate and compare the effect of combined transarterial chemoembolization (TACE) and arterial administration of Bletilla striata (a Chinese traditional medicine against liver tumor) versus TACE alone for the treatment of hepatocellular carcinoma (HCC) in ACI rats.
METHODS: Subcapsular implantation of a solid Morris hepatoma 3 924A (2 mm3) in the liver was carried out in 30 male ACI rats. Tumor volume (V1) was measured by magnetic resonance imaging (MRI) on day 13 after implantation. The following different agents of interventional treatment were injected after retrograde catheterization via gastroduodenal artery (on day 14), namely, (A) TACE (0.1 mg mitomycin + 0.1 ml Lipiodol) + Bletilla striata (1.0 mg) (n=10); (B) TACE + Bletilla striata (1.0 mg) + ligation of hepatic artery (n=10), (C) TACE alone (control group, n=10). Tumor volume (V2) was assessed by MRI (on day 13 after treatment) and the tumor growth ratio (V2/V1) was calculated.
RESULTS: The mean tumor volume before (V1) and after (V2) treatment was 0.0355 cm3 and 0.2248 cm3 in group A, 0.0374 cm3 and 0.0573 cm3 in group B, 0.0380 cm3 and 0.3674 cm3 in group C, respectively. The mean ratio (V2/V1) was 6.2791 in group A, 1.5324 in group B and 9.1382 in group C. Compared with the control group (group C), group B showed significant inhibition of tumor growth (P<0.01), while group A did not (P>0.05). None of the animals died during implantation or in the postoperative period.
CONCLUSION: Combination of TACE and arterial administration of Bletilla striata plus ligation of hepatic artery is more effective than TACE alone in the treatment of HCC in rats.
Signal transducer and activator of transcription 5 (STAT5) is a transcription factor that activates prolactin (PRL)-dependent gene expression in the mammary gland. For the activation of its target genes, STAT5 recruits coactivators like p300 and the CREB-binding protein (CBP). In this study we analyzed the function of p300/CBP-associated members of the p160/SRC/NCoA-family in STAT5-mediated transactivation of β-casein expression. We found that only one of them, NCoA-1, acts as a coactivator for both STAT5a and STAT5b. The two coactivators p300/CBP and NCoA-1 cooperatively enhance STAT5a-mediated transactivation. For NCoA-1-dependent coactivation of STAT5, both the activation domain 1 and the amino-terminal bHLH/PAS domain are required. The amino-terminal region mediates the interaction with STAT5a in cells. A motif of three amino acids in an α-helical region of the STAT5a-transactivation domain is essential for the binding of NCoA-1 and for the transcriptional activity of STAT5a. Moreover we observed that NCoA-1 is involved in the synergistic action of the glucocorticoid receptor and STAT5a on the β-casein promoter. These findings support a model in which STAT5, in concert with the glucocorticoid receptor, recruits a multifunctional coactivator complex to initiate the PRL-dependent transcription.
Mitochondrial proton-translocating NADH:ubiquinone oxidoreductase (complex I) couples the transfer of two electrons from NADH to ubiquinone to the translocation of four protons across the mitochondrial inner membrane. Subunit PSST is the most likely carrier of iron-sulfur cluster N2, which has been proposed to play a crucial role in ubiquinone reduction and proton pumping. To explore the function of this subunit we have generated site-directed mutants of all eight highly conserved acidic residues in the Yarrowia lipolytica homologue, the NUKM protein. Mutants D99N and D115N had only 5 and 8% of the wild type catalytic activity, respectively. In both cases complex I was stably assembled but electron paramagnetic resonance spectra of the purified enzyme showed a reduced N2 signal (about 50%). In terms of complex I catalytic activity, almost identical results were obtained when the aspartates were individually changed to glutamates or to glycines. Mutations of other conserved acidic residues had less dramatic effects on catalytic activity and did not prevent assembly of iron-sulfur cluster N2. This excludes all conserved acidic residues in the PSST subunit as fourth ligands of this redox center. The results are discussed in the light of the structural similarities to the homologous small subunit of water-soluble [NiFe] hydrogenases.
Receptor tyrosine kinases of the epidermal growth factor (EGF) receptor family regulate essential cellular functions such as proliferation, survival, migration, and differentiation but also play central roles in the etiology and progression of tumors. We have identified short peptide sequences from a random peptide library integrated into the thioredoxin scaffold protein, which specifically bind to the intracellular domain of the EGF receptor (EGFR). These molecules have the potential to selectively inhibit specific aspects of EGF receptor signaling and might become valuable as anticancer agents. Intracellular expression of the aptamer encoding gene construct KDI1 or introduction of bacterially expressed KDI1 via a protein transduction domain into EGFR-expressing cells results in KDI1·EGF receptor complex formation, a slower proliferation, and reduced soft agar colony formation. Aptamer KDI1 did not summarily block the EGF receptor tyrosine kinase activity but selectively interfered with the EGF-induced phosphorylation of the tyrosine residues 845, 1068, and 1148 as well as the phosphorylation of tyrosine 317 of p46 Shc. EGF-induced phosphorylation of Stat3 at tyrosine 705 and Stat3-dependent transactivation were also impaired. Transduction of a short synthetic peptide aptamer sequence not embedded into the scaffold protein resulted in the same impairment of EGF-induced Stat3 activation.
Tetrahydrobiopterin, a critical factor in the production and role of nitric oxide in mast cells
(2003)
Mast cells (MC) are biologically potent, ubiquitously distributed immune cells with fundamental roles in host integrity and disease. MC diversity and function is regulated by exogenous nitric oxide; however, the production and function of endogenously produced NO in MC is enigmatic. We used rat peritoneal MC (PMC) as an in vivo model to examine intracellular NO production. Live cell confocal analysis of PMC using the NO-sensitive probe diaminofluorescein showed distinct patterns of intracellular NO formation with either antigen (Ag)/IgE (short term) or interferon-γ (IFN-γ) (long term). Ag/IgE-induced NO production is preceded by increased intracellular Ca2+, implying constitutive nitric-oxide synthase (NOS) activity. NO formation inhibits MC degranulation. NOS has obligate requirements for tetrahydrobiopterin (BH4), a product of GTP-cyclohydrolase I (CHI), IFN-γ-stimulated PMC increased CHI mRNA, protein, and enzymatic activity, while decreasing CHI feedback regulatory protein mRNA, causing sustained NO production. Treatment with the CHI inhibitor, 2,4-diamino-6-hydroxypyrimidine, inhibited NO in both IFN-γ and Ag/IgE systems, increasing MC degranulation. Reconstitution with the exogenous BH4 substrate, sepiapterin, restored NO formation and inhibited exocytosis. Thus, Ag/IgE and IFN-γ induced intracellular NO plays a key role in MC mediator release, and alterations in NOS activity via BH4 availability may be critical to the heterogeneous responsiveness of MC.
Glukose ist ein zentrales Element des normalen Energiehaushalts im Körper. Seine Konzentration im Blut wird von Insulin, einem Hormon, das außerdem für Wachstums- und Entwicklungsprozesse mitverantwortlich ist, reguliert. Normale Glukosespiegel im Blut und in den Zellen sind die Folge einer fein abgestimmten Insulinwirkung am Insulinrezeptor, der in der Zelle eine nachgeschaltete Signalkette auslöst, bei der Glukose in die Zelle eingeschleust wird. Insulin bindet an den Insulinrezeptor nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip, wobei die Türöffnung hier den Eintritt von Glukose in die Zelle bedeutet. Gibt es zu wenig Insulin (Typ 1-Diabetes) oder ist die Wirkung von Insulin am Rezeptor oder in der nachgeschalteten Signalwirkung gestört, so resultieren Zuckerstoffwechselveränderungen bis hin zu Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit). Für die häufigste Diabetes mellitus-Form (Typ 2) sind Störungen am Rezeptorsystem verantwortlich.