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The induction of apoptosis is a direct way to eliminate tumor cells and improve cancer therapy. Apoptosis is tightly controlled by the balance of pro- and antiapoptotic Bcl-2 proteins. BH3 mimetics neutralize the antiapoptotic function of Bcl-2 proteins and are highly promising compounds inducing apoptosis in several cancer entities including pediatric malignancies. However, the clinical application of BH3 mimetics in solid tumors is impeded by the frequent resistance to single BH3 mimetics and the anticipated toxicity of high concentrations or combination treatments. One potential avenue to increase the potency of BH3 mimetics is the development of immune cell-based therapies to counteract the intrinsic apoptosis resistance of tumor cells and sensitize them to immune attack. Here, we describe spheroid cultures of pediatric cancer cells that can serve as models for drug testing. In these 3D models, we were able to demonstrate that activated allogeneic Natural Killer (NK) cells migrated into tumor spheroids and displayed cytotoxicity against a wide range of pediatric cancer spheroids, highlighting their potential as anti-tumor effector cells. Next, we investigated whether treatment of tumor spheroids with subtoxic concentrations of BH3 mimetics can increase the cytotoxicity of NK cells. Notably, the cytotoxic effects of NK cells were enhanced by the addition of BH3 mimetics. Treatment with either the Bcl-XL inhibitor A1331852 or the Mcl-1 inhibitor S63845 increased the cytotoxicity of NK cells and reduced spheroid size, while the Bcl-2 inhibitor ABT-199 had no effect on NK cell-mediated killing. Taken together, this is the first study to describe the combination of BH3 mimetics targeting Bcl-XL or Mcl-1 with NK cell-based immunotherapy, highlighting the potential of BH3 mimetics in immunotherapy.
Background: Protection against airborne infection is currently, due to the COVID-19-associated restrictions, ubiquitously applied during public transport use, work and leisure time. Increased carbon dioxide re-inhalation and breathing resistance may result thereof and, in turn, may negatively impact metabolism and performance.
Objectives: To deduce the impact of the surgical mask and filtering face piece type 2 (FFP2) or N95 respirator application on gas exchange (pulse-derived oxygen saturation (SpO2), carbon dioxide partial pressure (PCO2), carbon dioxide exhalation (VCO2) and oxygen uptake (VO2)), pulmonary function (respiratory rate and ventilation) and physical performance (heart rate HR, peak power output Wpeak).
Methods: Systematic review with meta-analysis. Literature available in Medline/Pubmed, the Cochrane Library and the Web of Knowledge with the last search on the 6th of May 2021. Eligibility criteria: Randomised controlled parallel group or crossover trials (RCT), full-text availability, comparison of the acute effects of ≥ 1 intervention (surgical mask or FFP2/N95 application) to a control/comparator condition (i.e. no mask wearing). Participants were required to be healthy humans and > 16 years of age without conditions or illnesses influencing pulmonary function or metabolism. Risk of bias was rated using the crossover extension of the Cochrane risk of bias assessment tool II. Standardised mean differences (SMD, Hedges' g) with 95% confidence intervals (CI) were calculated, overall and for subgroups based on mask and exercise type, as pooled effect size estimators in our random-effects meta-analysis.
Results: Of the 1499 records retrieved, 14 RCTs (all crossover trials, high risk of bias) with 25 independent intervention arms (effect sizes per outcome) on 246 participants were included. Masks led to a decrease in SpO2 during vigorous intensity exercise (6 effect sizes; SMD = − 0.40 [95% CI: − 0.70, − 0.09], mostly attributed to FFP2/N95) and to a SpO2-increase during rest (5 effect sizes; SMD = 0.34 [95% CI: 0.04, 0.64]); no general effect of mask wearing on SpO2 occurred (21 effect sizes, SMD = 0.34 [95% CI: 0.04, 0.64]). Wearing a mask led to a general oxygen uptake decrease (5 effect sizes, SMD = − 0.44 [95% CI: − 0.75, − 0.14]), to slower respiratory rates (15 effect sizes, SMD = − 0.25 [95% CI: − 0.44, − 0.06]) and to a decreased ventilation (11 effect sizes, SMD = − 0.43 [95% CI: − 0.74, − 0.12]). Heart rate (25 effect sizes; SMD = 0.05 [95% CI: − 0.09, 0.19]), Wpeak (9 effect sizes; SMD = − 0.12 [95% CI: − 0.39, 0.15]), PCO2 (11 effect sizes; SMD = 0.07 [95% CI: − 0.14, 0.29]) and VCO2 (4 effect sizes, SMD = − 0.30 [95% CI: − 0.71, 0.10]) were not different to the control, either in total or dependent on mask type or physical activity status.
Conclusion: The number of crossover-RCT studies was low and the designs displayed a high risk of bias. The within-mask- and -intensity-homogeneous effects on gas exchange kinetics indicated larger detrimental effects during exhausting physical activities. Pulse-derived oxygen saturation was increased during rest when a mask was applied, whereas wearing a mask during exhausting exercise led to decreased oxygen saturation. Breathing frequency and ventilation adaptations were not related to exercise intensity. FFP2/N95 and, to a lesser extent, surgical mask application negatively impacted the capacity for gas exchange and pulmonary function but not the peak physical performance.
Registration: Prospero registration number: CRD42021244634
Hintergrund: Dehntrainings sind eine Maßnahme der betrieblichen Gesundheitsförderung (BGF) für Büroangestellte zur Prävention von muskuloskeletalen Erkrankungen (MSE). Sie können zu Beweglichkeitszuwächsen führen und auf psychischer Ebene entspannen. Ziel der Studie war es, ein standardisiertes und individualisiertes Dehntraining am Gerät, das „five-Business“, auf MSE, Lebensqualität und Beweglichkeit zu untersuchen. Dies ist eine Zusammenfassung der international publizierten Ergebnisse.
Methodik: In diese Untersuchung wurden 252 Proband(innen) eingeschlossen, 156 in die Interventionsgruppe (IG), 96 in die Kontrollgruppe (KG). Die IG absolvierte für 12 Wochen 22–24 Trainingseinheiten am „five-Business“, möglichst zweimal wöchentlich. Die Datenerhebung erfolgte mittels sportmotorischer bzw. Range-of-motion(ROM)-Tests, dem Nordic Questionnaire (NQ) und dem SF-36-Fragebogen in Form einer Prä-Post-Untersuchung.
Ergebnisse: Nach der Intervention gaben im NQ signifikant weniger Proband(innen) der IG Beschwerden im oberen Rücken (p < 0,001) im Vergleich zur KG an; keine signifikanten Unterschiede wurden bei Beschwerden im Nacken, Schultern, Hüfte und dem unteren Rücken gefunden. Der mit dem SF-36 erhobene allgemeine Gesundheitszustand und die gesundheitsbezogene Lebensqualität haben sich (nach subjektiven Angaben) signifikant verbessert (Summenscore IG: p = 0,005). In den ROM-Tests waren die Prä-Post-Differenzen bei IG-Proband(innen) in der Sagittalebene (Finger-Boden-Abstand und Retroflexion; p < 0,001) und im modifizierten Schultertest nach Janda auf der linken Seite (p = 0,003) signifikant größer.
Diskussion: Trotz des in Zeitdauer und Häufigkeit relativ geringen Trainingsaufwandes wurden sowohl auf körperlicher als auch auf psychischer Ebene relevante Verbesserungen erzielt, so dass das „five-Business“-Dehntraining als BGF-Maßnahme empfohlen werden kann.
Murine acetaminophen-induced acute liver injury (ALI) serves as paradigmatic model for drug-induced hepatic injury and regeneration. As major cause of ALI, acetaminophen overdosing is a persistent therapeutic challenge with N-acetylcysteine clinically used to ameliorate parenchymal necrosis. To identify further treatment strategies that serve patients with poor N-acetylcysteine responses, hepatic 3′mRNA sequencing was performed in the initial resolution phase at 24 h/48 h after sublethal overdosing. This approach disclosed 45 genes upregulated (≥5-fold) within this time frame. Focusing on C5aR1, we observed in C5aR1-deficient mice disease aggravation during resolution of intoxication as evidenced by increased liver necrosis and serum alanine aminotransferase. Moreover, decreased hepatocyte compensatory proliferation and increased caspase-3 activation at the surroundings of necrotic cores were detectable in C5aR1-deficient mice. Using a non-hypothesis-driven approach, herein pro-regenerative/-resolving effects of C5aR1 were identified during late acetaminophen-induced ALI. Data concur with protection by the C5a/C5aR1-axis during hepatectomy and emphasize the complex role of inflammation during hepatic regeneration and repair.
Behandlung von Hepatitis-C-Infektionen im Zeitalter direkt wirkender antiviraler Medikamente (DAAs)
(2022)
Die chronische Hepatitis-C-Infektion kann unbehandelt zu schwerwiegenden und potenziell lebensbedrohlichen leberassoziierten Komplikationen führen. Grundsätzlich stellt damit jede chronische Infektion mit dem Hepatitis-C-Virus (HCV) eine Indikation zur antiviralen Therapie dar. Besonders dringlich ist sie jedoch bei Patient*innen mit fortgeschrittener Lebererkrankung. In diesem Beitrag werden Indikation, Therapieziele und Grundprinzipien der direkt antiviralen Therapie beschrieben. Verschiedene Therapieregime und Möglichkeiten der Überwachung von Therapie und Therapieerfolg werden vorgestellt.
Heutzutage wird die chronische HCV-Infektion interferonfrei mit direkt antiviral wirksamen Medikamenten („direct acting antivirals“ – DAA) behandelt, wobei die Wahl der Medikamente von HCV-Genotyp, Vortherapie und Fibrosestatus abhängt. Patient*innen mit kompensierter Leberzirrhose und solche ohne Leberzirrhose weisen unter Behandlung vergleichbar hohe Viruseradikationsraten auf. Auch bei dekompensierter Leberzirrhose oder dialysepflichtiger Niereninsuffizienz und selbst bei Kindern ab einem Alter von 3 Jahren ist heutzutage eine sichere und hocheffiziente antivirale Behandlung möglich. Medikamenteninteraktionen sind zu beachten, können aber einfach und schnell im Internet überprüft werden. Auch wenn sich die Prognose nach HCV-Eradikation deutlich verbessert, sollten Patient*innen mit fortgeschrittener Leberfibrose bzw. einer Leberzirrhose lebenslang weiterbeobachtet werden, um die Entstehung eines hepatozellulären Karzinoms rechtzeitig zu erkennen (HCC-Surveillance).
Trotz der Relevanz des Themas Suizidalität und gut bekannter Risikofaktoren gibt es bisher keine deutsche Leitlinie zur Suizidalität im Erwachsenenalter. In diesem Beitrag werden zunächst die Geschichte und die Hintergründe der Arbeit mit Leitlinien beschrieben. Der aktuelle Stand der Leitlinien für psychische Erkrankungen in Deutschland wird dargestellt und auf suizidpräventive Inhalte hin untersucht. Die Notwendigkeit evidenzbasierter Suizidprävention und einer spezifischen Leitlinie zur Suizidprävention bei Erwachsenen wird diskutiert.
Nur durch gezielte Suizidpräventionsstrategien und Interventionen für die jeweiligen Risikogruppen und unter Beachtung von Alters- und Geschlechtsspezifität kann für alle Betroffenen eine flächendeckende, gut erreichbare, bedarfs- und versorgungsgerechte, finanzierbare sowie nachhaltige medizinische Versorgung auf einem hohen Niveau sichergestellt werden. Dies gilt für den ambulanten und den stationären Bereich sowie für deren Schnittstellen. Bei Suizidalität handelt es sich um ein diagnoseübergreifendes, in unterschiedlichen Versorgungskontexten auftretendes Syndrom mit komplexem Behandlungsbedarf, weshalb intersektorale und multiprofessionelle Aspekte in einer entsprechenden Leitlinie besonders zu adressieren sind. Wissenschaftliche Evidenz und interdisziplinärer Konsens unter Expertinnen und Experten zum Umgang mit suizidalem Verhalten in der medizinischen Versorgung können dazu beitragen, Morbidität und Mortalität im Zusammenhang mit Suizidalität zu reduzieren. Im August 2021 wurde die Finanzierung einer S3-Leitlinie „Umgang mit Suizidalität“ vom Innovationsfonds des Gemeinsamen Bundesausschusses bewilligt.
Background Vasoplegic syndrome is frequently observed during cardiac surgery and resembles a complication of high mortality and morbidity. There is a clinical need for therapy and prevention of vasoplegic syndrome during complex cardiac surgical procedures. Therefore, we investigated different strategies in a porcine model of vasoplegia.
Methods We evaluated new medical therapies and prophylaxis to avoid vasoplegic syndrome in a porcine model. After induction of anesthesia, cardiopulmonary bypass was established through median sternotomy and central cannulation. Prolonged aortic cross-clamping (120 min) simulated a complex surgical procedure. The influence of sevoflurane-guided anesthesia (sevoflurane group) and the administration of glibenclamide (glibenclamide group) were compared to a control group, which received standard anesthesia using propofol. Online hemodynamic assessment was performed using PiCCO® measurements. In addition, blood and tissue samples were taken to evaluate hemodynamic effects and the degree of inflammatory response.
Results Glibenclamide was able to break through early vasoplegic syndrome by raising the blood pressure and systemic vascular resistance as well as less need of norepinephrine doses. Sevoflurane reduced the occurrence of the vasoplegic syndrome in the mean of stable blood pressure and less need of norepinephrine doses.
Conclusion Glibenclamide could serve as a potent drug to reduce effects of vasoplegic syndrome. Sevoflurane anesthesia during cardiopulmonary bypass shows less occurrence of vasoplegic syndrome and therefore could be used to prevent it in high-risk patients.
Clinical Perspective; what is new?
* to our knowledge, this is the first randomized in vivo study evaluating the hemodynamic effects of glibenclamide after the onset of vasoplegic syndrome
* furthermore according to literature research, there is no study showing the effect of sevoflurane-guided anesthesia on the occurrence of a vasoplegic syndrome
Clinical Perspective; clinical implications?
to achieve better outcomes after complex cardiac surgery there is a need for optimized drug therapy and prevention of the vasoplegic syndrome
To understand the neural mechanisms underlying brain function, neuroscientists aim to quantify causal interactions between neurons, for instance by perturbing the activity of neuron A and measuring the effect on neuron B. Recently, manipulating neuron activity using light-sensitive opsins, optogenetics, has increased the specificity of neural perturbation. However, using widefield optogenetic interventions, multiple neurons are usually perturbed, producing a confound -- any of the stimulated neurons can have affected the postsynaptic neuron making it challenging to discern which neurons produced the causal effect. Here, we show how such confounds produce large biases in interpretations. We explain how confounding can be reduced by combining instrumental variables (IV) and difference in differences (DiD) techniques from econometrics. Combined, these methods can estimate (causal) effective connectivity by exploiting the weak, approximately random signal resulting from the interaction between stimulation and the absolute refractory period of the neuron. In simulated neural networks, we find that estimates using ideas from IV and DiD outperform naive techniques suggesting that methods from causal inference can be useful to disentangle neural interactions in the brain.
Incidence of an intracellular multiplication niche among Acinetobacter baumannii clinical isolates
(2022)
The spread of antibiotic-resistant Acinetobacter baumannii poses a significant threat to public health worldwide. This nosocomial bacterial pathogen can be associated with life-threatening infections, particularly in intensive care units. A. baumannii is mainly described as an extracellular pathogen with restricted survival within cells. This study shows that a subset of A. baumannii clinical isolates extensively multiply within nonphagocytic immortalized and primary cells without the induction of apoptosis and with bacterial clusters visible up to 48 h after infection. This phenotype was observed for the A. baumannii C4 strain associated with high mortality in a hospital outbreak and the A. baumannii ABC141 strain, which was isolated from the skin but was found to be hyperinvasive. Intracellular multiplication of these A. baumannii strains occurred within spacious single membrane-bound vacuoles, labeled with the lysosomal associate membrane protein (LAMP1). However, these compartments excluded lysotracker, an indicator of acidic pH, suggesting that A. baumannii can divert its trafficking away from the lysosomal degradative pathway. These compartments were also devoid of autophagy features. A high-content microscopy screen of 43 additional A. baumannii clinical isolates highlighted various phenotypes, and (i) the majority of isolates remained extracellular, (ii) a significant proportion was capable of invasion and limited persistence, and (iii) three more isolates efficiently multiplied within LAMP1-positive vacuoles, one of which was also hyperinvasive. These data identify an intracellular niche for specific A. baumannii clinical isolates that enables extensive multiplication in an environment protected from host immune responses and out of reach of many antibiotics.
IMPORTANCE Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii isolates are associated with significant morbidity and mortality in hospitals worldwide. Understanding their pathogenicity is critical for improving therapeutic management. Although A. baumannii can steadily adhere to surfaces and host cells, most bacteria remain extracellular. Recent studies have shown that a small proportion of bacteria can invade cells but present limited survival. We have found that some A. baumannii clinical isolates can establish a specialized intracellular niche that sustains extensive intracellular multiplication for a prolonged time without induction of cell death. We propose that this intracellular compartment allows A. baumannii to escape the cell’s normal degradative pathway, protecting bacteria from host immune responses and potentially hindering antibiotic accessibility. This may contribute to A. baumannii persistence, relapsing infections, and enhanced mortality in susceptible patients. A high-content microscopy-based screen confirmed that this pathogenicity trait is present in other clinical A. baumannii isolates. There is an urgent need for new antibiotics or alternative antimicrobial approaches, particularly to combat carbapenem-resistant A. baumannii. The discovery of an intracellular niche for this pathogen, as well as hyperinvasive isolates, may help guide the development of antimicrobial therapies and diagnostics in the future.
The entire chemical modification repertoire of yeast ribosomal RNAs and the enzymes responsible for it have recently been identified. Nonetheless, in most cases the precise roles played by these chemical modifications in ribosome structure, function and regulation remain totally unclear. Previously, we demonstrated that yeast Rrp8 methylates m1A645 of 25S rRNA in yeast. Here, using mung bean nuclease protection assays in combination with quantitative RP-HPLC and primer extension, we report that 25S/28S rRNA of S. pombe, C. albicans and humans also contain a single m1A methylation in the helix 25.1. We characterized nucleomethylin (NML) as a human homolog of yeast Rrp8 and demonstrate that NML catalyzes the m1A1322 methylation of 28S rRNA in humans. Our in vivo structural probing of 25S rRNA, using both DMS and SHAPE, revealed that the loss of the Rrp8-catalyzed m1A modification alters the conformation of domain I of yeast 25S rRNA causing translation initiation defects detectable as halfmers formation, likely because of incompetent loading of 60S on the 43S-preinitiation complex. Quantitative proteomic analysis of the yeast Δrrp8 mutant strain using 2D-DIGE, revealed that loss of m1A645 impacts production of specific set of proteins involved in carbohydrate metabolism, translation and ribosome synthesis. In mouse, NML has been characterized as a metabolic disease-associated gene linked to obesity. Our findings in yeast also point to a role of Rrp8 in primary metabolism. In conclusion, the m1A modification is crucial for maintaining an optimal 60S conformation, which in turn is important for regulating the production of key metabolic enzymes.
Purpose: Recent studies demonstrated a contribution of adrenoceptors (ARs) to osteoarthritis (OA) pathogenesis. Several AR subtypes are expressed in joint tissues and the β2-AR subtype seems to play a major role during OA progression. However, the importance of β2-AR has not yet been investigated in knee OA. Therefore, we examined the development of knee OA in β2-AR-deficient (Adrb2-/-) mice after surgical OA induction.
Methods: OA was induced by destabilization of the medial meniscus (DMM) in male wildtype (WT) and Adrb2-/- mice. Cartilage degeneration and synovial inflammation were evaluated by histological scoring. Subchondral bone remodeling was analyzed using micro-CT. Osteoblast (alkaline phosphatase - ALP) and osteoclast (cathepsin K - CatK) activity were analyzed by immunostainings. To evaluate β2-AR deficiency-associated effects, body weight, sympathetic tone (splenic norepinephrine (NE) via HPLC) and serum leptin levels (ELISA) were determined. Expression of the second major AR, the α2-AR, was analyzed in joint tissues by immunostaining.
Results: WT and Adrb2-/- DMM mice developed comparable changes in cartilage degeneration and synovial inflammation. Adrb2-/- DMM mice displayed elevated calcified cartilage and subchondral bone plate thickness as well as increased epiphyseal BV/TV compared to WTs, while there were no significant differences in Sham animals. In the subchondral bone of Adrb2-/- mice, osteoblasts activity increased and osteoclast activity deceased. Adrb2-/- mice had significantly higher body weight and fat mass compared to WT mice. Serum leptin levels increased in Adrb2-/- DMM compared to WT DMM without any difference between the respective Shams. There was no difference in the development of meniscal ossicles and osteophytes or in the subarticular trabecular microstructure between Adrb2-/- and WT DMM as well as Adrb2-/- and WT Sham mice. Number of α2-AR-positive cells was lower in Adrb2-/- than in WT mice in all analyzed tissues and decreased in both Adrb2-/- and WT over time.
Conclusion: We propose that the increased bone mass in Adrb2-/- DMM mice was not only due to β2-AR deficiency but to a synergistic effect of OA and elevated leptin concentrations. Taken together, β2-AR plays a major role in OA-related subchondral bone remodeling and is thus an attractive target for the exploration of novel therapeutic avenues.
T Helper Cell Lineage-Defining Transcription Factors: Potent Targets for Specific GVHD Therapy?
(2022)
Allogenic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT) represents a potent and potentially curative treatment for many hematopoietic malignancies and hematologic disorders in adults and children. The donor-derived immunity, elicited by the stem cell transplant, can prevent disease relapse but is also responsible for the induction of graft-versus-host disease (GVHD). The pathophysiology of acute GVHD is not completely understood yet. In general, acute GVHD is driven by the inflammatory and cytotoxic effect of alloreactive donor T cells. Since several experimental approaches indicate that CD4 T cells play an important role in initiation and progression of acute GVHD, the contribution of the different CD4 T helper (Th) cell subtypes in the pathomechanism and regulation of the disease is a central point of current research. Th lineages derive from naïve CD4 T cell progenitors and lineage commitment is initiated by the surrounding cytokine milieu and subsequent changes in the transcription factor (TF) profile. Each T cell subtype has its own effector characteristics, immunologic function, and lineage specific cytokine profile, leading to the association with different immune responses and diseases. Acute GVHD is thought to be mainly driven by the Th1/Th17 axis, whereas Treg cells are attributed to attenuate GVHD effects. As the differentiation of each Th subset highly depends on the specific composition of activating and repressing TFs, these present a potent target to alter the Th cell landscape towards a GVHD-ameliorating direction, e.g. by inhibiting Th1 and Th17 differentiation. The finding, that targeting of Th1 and Th17 differentiation appears more effective for GVHD-prevention than a strategy to inhibit Th1 and Th17 cytokines supports this concept. In this review, we shed light on the current advances of potent TF inhibitors to alter Th cell differentiation and consecutively attenuate GVHD. We will focus especially on preclinical studies and outcomes of TF inhibition in murine GVHD models. Finally, we will point out the possible impact of a Th cell subset-specific immune modulation in context of GVHD.
Background: The survival benefit of primary external beam radiation therapy (EBRT) has never been formally tested in elderly men who were newly diagnosed with metastatic prostate cancer (mPCa). We hypothesized that elderly patients may not benefit of EBRT to the extent as younger newly diagnosed mPCa patients, due to shorter life expectancy.
Methods: We relied on Surveillance, Epidemiology and End Results (2004–2016) to identify elderly newly diagnosed mPCa patients, aged >75 years. Kaplan–Meier, univariable and multivariable Cox regression models, as well as Competing Risks Regression models tested the effect of EBRT versus no EBRT on overall mortality (OM) and cancer-specific mortality (CSM).
Results: Of 6556 patients, 1105 received EBRT (16.9%). M1b stage was predominant in both EBRT (n = 823; 74.5%) and no EBRT (n = 3908; 71.7%, p = 0.06) groups, followed by M1c (n = 211; 19.1% vs. n = 1042; 19.1%, p = 1) and M1a (n = 29; 2.6% vs. n = 268; 4.9%, p < 0.01). Median overall survival (OS) was 23 months for EBRT and 23 months for no EBRT (hazard ratio [HR]: 0.97, p = 0.6). Similarly, median cancer-specific survival (CSS) was 29 months for EBRT versus 30 months for no EBRT (HR: 1.04, p = 0.4). After additional multivariable adjustment, EBRT was not associated with lower OM or lower CSM in the entire cohort, as well as after stratification for M1b and M1c substages.
Conclusions: In elderly men who were newly diagnosed with mPCa, EBRT does not affect OS or CSS. In consequence, our findings question the added value of local EBRT in elderly newly diagnosed mPCa patients.
Cystic fibrosis (CF) lung disease is aggravated by recurrent and ultimately chronic bacterial infections. One of the key pathogens in adult CF lung disease is P. aeruginosa (PA). In addition to bacteria, respiratory viral infections are suggested to trigger pulmonary exacerbations in CF. To date, little is known on how chronic infections with PA influence susceptibility and response to viral infection. We investigated the interactions between PA, human rhinovirus (HRV) and the airway epithelium in a model of chronic PA infection using differentiated primary bronchial epithelial cells (pBECs) and clinical PA isolates obtained from the respiratory sample of a CF patient. Cells were repeatedly infected with either a mucoid or a non-mucoid PA isolate for 16 days to simulate chronic infection, and subsequently co-infected with HRV. Key cytokines and viral RNA were quantified by cytometric bead array, ELISA and qPCR. Proteolytic degradation of IL-6 was analyzed by Western Blots. Barrier function was assessed by permeability tests and transepithelial electric resistance measurements. Virus infection stimulated the production of inflammatory and antiviral mediators, including interleukin (IL)-6, CXCL-8, tumor necrosis factor (TNF)-α, and type I/III interferons. Co-infection with a non-mucoid PA isolate increased IL-1β protein concentrations (28.88 pg/ml vs. 6.10 pg/ml), but in contrast drastically diminished levels of IL-6 protein (53.17 pg/ml vs. 2301.33 pg/ml) compared to virus infection alone. Conditioned medium obtained from co-infections with a non-mucoid PA isolate and HRV was able to rapidly degrade recombinant IL-6 in a serine protease-dependent manner, whereas medium from individual infections or co-infections with a mucoid isolate had no such effect. After co-infection with HRV and the non-mucoid PA isolate, we detected lower mRNA levels of Forkhead box J1 (FOXJ1) and Cilia Apical Structure Protein (SNTN), markers of epithelial cell differentiation to ciliated cells. Moreover, epithelial permeability was increased and barrier function compromised compared to single infections. These data show that PA infection can influence the response of bronchial epithelial cells to viral infection. Altered innate immune responses and compromised epithelial barrier function may contribute to an aggravated course of viral infection in PA-infected airways.
In this paper we present a new approach to deterministic modelling of COVID-19 epidemic. Our model dynamics is expressed by a single prognostic variable which satisfies an integro-differential equation. All unknown parameters are described with a single, time-dependent variable R(t). We show that our model has similarities to classic compartmental models, such as SIR, and that the variable R(t) can be interpreted as a generalized effective reproduction number. The advantages of our approach are the simplicity of having only one equation, the numerical stability due to an integral formulation and the reliability since the model is formulated in terms of the most trustable statistical data variable: the number of cumulative diagnosed positive cases of COVID-19. Once this dynamic variable is calculated, other non-dynamic variables, such as the number of heavy cases (hospital beds), the number of intensive-care cases (ICUs) and the fatalities, can be derived from it using a similarly stable, integral approach. The formulation with a single equation allows us to calculate from real data the values of the sample effective reproduction number, which can then be fitted. Extrapolated values of R(t) can be used in the model to make reliable forecasts, though under the assumption that measures for reducing infections are maintained. We have applied our model to more than 15 countries and the ongoing results are available on a web-based platform [1]. In this paper, we focus on the data for two exemplary countries, Italy and Germany, and show that the model is capable of reproducing the course of the epidemic in the past and forecasting its course for a period of four to five weeks with a reasonable numerical stability.
Incidence of an intracellular multiplication niche amongst Acinetobacter baumannii clinical isolates
(2021)
The spread of antibiotic resistant Acinetobacter baumannii poses a significant threat to public health worldwide. This nosocomial bacterial pathogen can be associated with life-threatening infections, particularly in intensive care units. A. baumannii is mainly described as an extracellular pathogen with restricted survival within cells. This study shows that a subset of A. baumannii clinical isolates extensively multiply within non-phagocytic immortalized and primary cells, without the induction of apoptosis, and with bacterial clusters visible up to 48 hours after infection. This phenotype was observed for the A. baumannii C4 strain associated with high mortality in a hospital outbreak, and the A. baumannii ABC141 strain which wasn’t isolated from an infection site but was found to be hyperinvasive. Intracellular multiplication of these A. baumannii strains occurred within spacious single membrane-bound vacuoles, labeled with the lysosomal associate membrane protein (LAMP1). However, these compartments excluded lysotracker, an indicator of acidic pH, suggesting that A. baumannii can divert its trafficking away from the lysosomal degradative pathway. These compartments were also devoid of autophagy features. A high-content microscopy screen of 43 additional A. baumannii clinical strains highlighted various phenotypes: (1) the majority of strains remained extracellular, (2) a significant proportion was capable of invasion and limited persistence, and (3) two strains efficiently multiplied within LAMP1-positive vacuoles, one of which was also hyperinvasive. These data identify an intracellular niche for specific A. baumannii clinical strains that enables extensive multiplication in an environment protected from host immune responses and out of reach from many antibiotics.
Importance Multidrug resistant Acinetobacter baumannii strains are associated with significant morbidity and mortality in hospitals world-wide. Understanding their pathogenicity is critical for improving therapeutics. Although A. baumannii can steadily adhere to surfaces and host cells, most bacteria remain extracellular. Recent studies have shown that a small proportion of bacteria can invade cells but present limited survival. We have found that some A. baumannii clinical isolates can establish a specialized intracellular niche that sustains extensive intracellular multiplication for a prolonged time without induction of cell death. We propose that this intracellular compartment allows A. baumannii to escape the cell’s normal degradative pathway, protecting bacteria from host immune responses and potentially hindering antibiotic accessibility. This may contribute to A. baumannii persistence, relapsing infections and enhanced mortality in susceptible patients. A high-content microscopy-based screen confirmed this pathogenicity trait is present in other clinical isolates. There is an urgent need for new antibiotics or alternative antimicrobial approaches, particularly to combat carbapenem-resistant A. baumannii. The discovery of an intracellular niche for this pathogen as well as hyperinvasive isolates may help guide the development of antimicrobial therapies and diagnostics in the future.
Rinderplasma-Albumin wurde bei seinem isoelektrischen Punkt gelöst und in einer Unterschichtungszelle ultrazentrifugiert. Die mit Philpot-Svensson- Optik und Phasenplatte gewonnenen Sedimentationskurven wurden nach der SvEdbERG-Methode 1 (Sv.M.), nach der Maximalgradienten-Methode 2 (Mg.M.) und nach der Drei-Punkte-Methode 2 (D.P.M.) ausgewertet.
Die klassische Svedberg - Methode liefert die Sedimentationskonstante s; mit den beiden neuen Methoden kann man auf einfache Weise unmittelbar den Quotienten s/D sowie gleichzeitig und aus denselben Meßgrößen die Sedimentationskonstante s und die Diffusionskonstante D erhalten. (Die Bestimmung des zweiten Momentes der Sedimentationskurve, wie bei der ARCAIBALD-Methode 3 ist dabei nicht erforderlich.)
Nach Sv.M. und Mg.M. ergab sich der gleiche Wert für die Sedimentationskonstante. Nach der D.P.M. wurde eine um etwa 11% größere Sedimentationskonstante erhalten. Diese Abweichung beruht vermutlich auf einem bei der D.P.M. leicht unterlaufenden systematischen Meßfehler.
Der mittlere Fehler der nach Svedberg bestimmten Sedimentationskonstante betrug ± 2,7%. Etwa sechsmal größer war der mittlere Fehler von s und s/D bei der Mg.M., nämlich ± 17%, trotz annähernd gleicher Meßgenauigkeit bei Sv.M. und Mg.M.
Es scheint, daß die neuen Methoden schärfere und eindeutigere Sedimentations-Kurven erfordern als sie mit dem Philpot-Svensson- System bisher im allgemeinen erhalten werden können.
Eine Aussnahme macht dabei die nach der Mg.M. bestimmte Diffusionskonstante D, deren mittlerer Fehler hier 1,2% betrug.
A method which serves to isolate the gonads from the sea cucumber (Holothuria polii) is outlined. Criteria that will secure a well determined status of maturity of the sperm are given. From this preparation a deoxyribonucleic acid is made, purified and analysed. It is concluded that the analytical data are in compliance with the theory of Crick and Watson. The ratio of Moles for this DNA while its nitrogen to phosphorus ratio on weight basis is 1,67.
Background: Patients fearing dental interventions are at risk of delaying or skipping much-needed treatments. Empathic communication could lead to a higher rate of compliance from patients within this group. Empathy, the big five personality traits, and emotion management abilities are all known to influence the quality of communication between dentists and patients. This study was conducted to analyze whether there is a correlation between these factors in dentistry students.
Methods: Dentistry students in their 2nd and 4th year of study were asked to complete questionnaires assessing empathy, emotion management, and personality traits. Out of a total of 148 eligible participants, 53 students (34%) volunteered to participate. For empathy, the Jefferson Scale of Physician Empathy (students’ version; JSPE-S) and the Interpersonal Reactivity Index (IRI) were used. Personality traits were assessed using the Short Big Five Inventory (BFI-s), and the Situational Test of Emotional Management (STEM) to measure emotional management ability.
Results: Higher scores for emotion management were significantly correlated with the female gender (p ≤ 0.005) and with higher scores in openness (p ≤ 0.05). Students with higher scores in openness also achieved higher scores on the IRI subscales: Perspective taking (p ≤ 0.05), Fantasy (p ≤ 0.01), Empathic concern (p ≤ 0.05), and Personal distress (p ≤ 0.05). For JSPE-S, no correlation with emotion management and personality traits was found.
Conclusion: Empathy and emotion management might not be significantly related in dentistry students. Regarding personality traits, students who scored higher on openness also indicated higher abilities in emotion management. These findings should be taken into consideration when planning communication courses for dentistry students, as it might be possible to independently train empathy and emotion management as part of emotional intelligence.
Ziel: Ziel dieser Studie war es die Verweildauerraten, sowie die komplikationslosen Verweil-dauerraten von rein zahn, rein implantat und kombiniert zahn-implantatgetragenen Galvano-Konusprothesen auf keramischen Primärteilen im Oberkiefer zu untersuchen. Zusätzlich wurden durchgeführte Reparaturen, sowie die Patientenzufriedenheit ausgewertet.
Methode: 83 Patienten, welche im Zeitraum von 1999-2012 am ZZMK eine Galvano-Konusprothese im Oberkiefer erhalten haben wurden retrospektiv nachuntersucht. Die Patientenzufriedenheit wurde anhand eines Fragebogens erhoben, welcher mittels 22 Fragen die Bereiche „Ästhetik“, „Prothesenhalt-bzw. funktion“ und die „Reinigungsmöglichkeit der Prothese“ aus Patientensicht evaluiert. Als Zielereignis der Kaplan-Meier Verweildaueranalyse wurde die erste Reparatur, das Versagen der Prothese, sowie der Pfeiler- bzw. der Implantatverlust definiert. Reparatur- und Nachsorgemaßnahmen wurden deskriptiv erhoben.
Ergebnisse: Es konnten 83 Prothesen und 477 Pfeiler nachuntersucht werden. Der mittlere Beobachtungszeitraum betrug 3,9 Jahre. Die 3- ,5- und 10- Jahres Verweildauerraten der Prothesen lagen bei 98,2%, 95,5% bzw. 70,7%. Die konstruktionsbezogene Pfeilerüberlebensrate bis zum ersten Pfeilerzahnverlust betrug 98,2% nach 3 Jahren, 92,9% nach 5 Jahren und 29,2% nach 10 Jahren. Die häufigste Ursache eines Versagens war der Mehrfachverlust von Pfeilern (n=5). Eine Prothese versagte aufgrund eines Gerüstbruchs (n=1). Es konnte keine signifikanten Unterschiede in der Verweildauerrate bis zum Prothesenverlust, sowie in der komplikationslosen Verweildauerrate zwischen rein zahn, rein implantat und kombiniert zahn-implantagetragenen Prothesen festgestellt werden. Zu den häufigsten Reparaturen zählten Erweiterungen nach Pfeilerverlusten, Verblendreparaturen, Dezementierungen der Primärkronen und Frakturen von Prothesenzähnen. Die häufigste Nachsorgemaßnahme war die Druckstellenentfernung. Die Patientenzufriedenheit mit der Galvano-Konusprothese erwies sich als sehr hoch. Die Ästhetik, der Prothesenhalt und die Reinigungsmöglichkeit des Zahnersatzes wurden unabhängig der Verankerungsart durchgängig positiv bewertet.
Schlussfolgerung: Die Galvano-Konusprothese hat sich als hochwertiger herausnehmbarer Zahnersatz bewährt, welcher hohe Verweildauerraten aufweist und dessen Reparaturanfälligkeit vergleichbar mit anderen Doppelkronenversorgungen ist.
5-iodotubercidin sensitizes cells to RIPK1-dependent necroptosis by interfering with NFκB signaling
(2023)
Receptor-interacting protein kinases (RIPK) −1 and −3 are master regulators of cell fate decisions in response to diverse stimuli and are subjected to multiple checkpoint controls. Earlier studies have established the presence of distinct IKK1/2 and p38/MK2-dependent checkpoints which suppress RIPK1 activation by directly phosphorylating it at different residues. In the present study, we investigated TNF-induced death in MAPK-activated protein kinase 2 (MK2)-deficient cells and show that MK2-deficiency or inactivation predominantly results in necroptotic cell death, even in the absence of caspase inhibition. While MK2-deficient cells can be rescued from necroptosis by RIPK1 inhibitors, RIPK3 inhibition seems to revert the process triggering apoptosis. To understand the mechanism of this necroptosis switch, we screened a 149-compound kinase inhibitor library for compounds which preferentially sensitize MK2-deficient MEFs to TNF-induced cell death. The most potent inhibitor identified was 5-Iodotubericidin, an adenosine analogue acting as adenosine kinase and protein kinase inhibitor. 5-ITu also potentiated LPS-induced necroptosis when combined with MK2 inhibition in RAW264.7 macrophages. Further mechanistic studies revealed that 5-Iodotubericidin induces RIPK1-dependent necroptosis in the absence of MK2 activity by suppressing IKK signaling. The identification of this role for the multitarget kinase inhibitor 5-ITu in TNF-, LPS- and chemotherapeutics-induced necroptosis will have potential implications in RIPK1-targeted therapies.
The LiverTox database compiles cases of idiosyncratic drug-induced liver injury (iDILI) with the promised aims to help identify hepatotoxicants and provide evidence-based information on iDILI. Weaknesses of this approach include case selection merely based on published case number and not on a strong causality assessment method such as the Roussel Uclaf Causality Assessment Method (RUCAM). The aim of this analysis was to find out whether the promised aims have been achieved by comparison of current iDILI case data with those promised in 2012 in LiverTox. First, the LiverTox criteria of likelihood categories applied to iDILI cases were analyzed regarding robustness. Second, the quality was analyzed in LiverTox cases caused by 46 selected drugs implicated in iDILI. LiverTox included iDILI cases of insufficient quality because most promised details were not fulfilled: (1) Standard liver injury definition; (2) incomplete narratives or inaccurate for alternative causes; and (3) not a single case was assessed for causality with RUCAM, as promised. Instead, causality was arbitrarily judged on the iDILI case number presented in published reports with the same drug. All of these issues characterize the paradox of LiverTox, requiring changes in the method to improve data quality and database reliability. In conclusion, establishing LiverTox is recognized as a valuable effort, but the paradox due to weaknesses between promised data quality and actual data must be settled by substantial improvements, including, for instance, clear definition and identification of iDILI cases after evaluation with RUCAM to establish a robust causality grading.
Hintergrund: Asthma ist die häufigste chronische Krankheit bei Kindern und Jugendlichen. Asthma-Exazerbationen sind ein häufiger Grund für Vorstellungen in der Notaufnahme und für Krankenhausaufenthalte. Die routinemäßige Gabe von Antibiotika bei einem akuten schweren Asthma wird von den Leitlinien nicht empfohlen, trotzdem erfolgt sie sowohl im ambulanten als auch im stationären Bereich. Das primäre Ziel dieser Promotion war es, die Häufigkeit der Gabe von Antibiotika während Asthma-Exazerbationen, die eingesetzten Antibiotikaklassen, den Einfluss des CRP Spiegels und die klinischen Kriterien, die zur Antibiotikagabe führten, zu analysieren.
Methoden: Es handelte sich um eine retrospektive Analyse von 660 Kindern und Jugendlichen im Alter von 6 bis 17 Jahren, die während eines Zeitraums von 10 Jahren (2008 - 2018) mit der ICD Diagnose Asthma Bronchiale (J.45) stationär am Universitätsklinik Frankfurt/Main stationär behandelt wurden. Akutes, schweres Asthma wurde definiert als Dyspnoe, Tachypnoe, Sauerstoffbedarf und/oder systemische Steroidtherapie. Antibiotikagabe ohne Indikation wurde definiert als Gabe von Antibiotika bei einem CRP <2 mg/dl, keiner radiologischen Evidenz einer Pneumonie, oder keiner Indikation zur Durchführung eines Röntgenbildes und keinem anderen Grund zur Antibiotikagabe. Analysiert wurden u.a. Alter, Geschlecht, Intensivstationsaufenthalt, Liegedauer, Erstdiagnose oder bekanntes Asthma, Sauerstoffbedarf, Laborparameter, Lungenfunktion, Röntgen, Phänotypen, Therapie und Anzahl der Re-Hospitalisierungen.
Ergebnisse: 350 Aufnahmen erfüllten die Einschlusskriterien. Es erfolgte bei jüngeren Kindern häufig eine Antibiotikagabe (6 - 11 Jahre 57,6% und 12 - 17 Jahre 39,7%). Bei 26% der Aufnahmen wurde ein Antibiotikum ohne Indikation verabreicht, dabei waren Makrolide die häufigste Antibiotikaklasse. Die Gruppe der PatientInnen, die ein Antibiotikum ohne Indikation erhielten, unterschieden sich von der Gruppe, die kein Antibiotikum erhielten in Alter (9 ± 6 Jahre vs. 11 ± 6 Jahre; p-Wert 0,024), Sauerstoffbedarf (46,2% vs. 26,3%; p<0.001) und CRP-Wert (0,79 ± 0,92 mg/dl vs. 0,23 ± 0,46 mg/dl; p<0.001), aber nicht im Vorhandensein von Fieber (14,3% vs. 10,6%; n.s.). 10,3 % der PatientInnen wurden in den 10 Jahren re-hospitalisiert. Es fanden sich klinisch keine Unterschiede zwischen den re-hospitalisierten PatientInnen und den anderen Patienten.
Schlussfolgerung: Antibiotikagabe ohne klare Indikation während einem akuten, schweren Asthma war in unserer Kohorte häufig. Klinische Parameter einer schwereren Erkrankung beeinflussten die Entscheidung zur Antibiotikagabe, obwohl keine Hinweise auf eine bakterielle Infektion vorlagen und nicht zu einem verbesserten Outcome führten. Gründe der Re-Hospitalisierung von PatientInnen sollten weiter untersucht werden, mit besonderem Fokus auf ausreichende Allergiediagnostik und Evaluierung der Compliance.
The increasing use of targeted therapy (TT) has resulted in prolonged disease control and survival in many metastatic cancers. In parallel, stereotactic radiotherapy (SRT) is increasingly performed in patients receiving TT to obtain a durable control of resistant metastases, and thereby to prolong the time to disseminated disease progression and switch of systemic therapy. The aims of this study were to analyze the safety and efficacy of SRT combined with TT in metastatic cancer patients and to assess the influence of continuous vs. interrupted TT during metastasis-directed SRT. The data of 454 SRTs in 158 patients from the international multicenter database (TOaSTT) on metastatic cancer patients treated with SRT and concurrent TT (within 30 days) were analyzed using Kaplan–Meier and log rank testing. Toxicity was defined by the CTCAE v4.03 criteria. The median FU was 19.9 mo (range 1–102 mo); 1y OS, PFS and LC were 59%, 24% and 84%, respectively. Median TTS was 25.5 mo (95% CI 11–40). TT was started before SRT in 77% of patients. TT was interrupted during SRT in 44% of patients, with a median interruption of 7 (range 1–42) days. There was no significant difference in OS or PFS whether TT was temporarily interrupted during SRT or not. Any-grade acute and late SRT-related toxicity occurred in 63 (40%) and 52 (33%) patients, respectively. The highest toxicity rates were observed for the combination of SRT and EGFRi or BRAF/MEKi, and any-grade toxicity was significantly increased when EGFRi (p = 0.016) or BRAF/MEKi (p = 0.009) were continued during SRT. Severe (≥grade 3) acute and late SRT-related toxicity were observed in 5 (3%) and 7 (4%) patients, respectively, most frequently in patients treated with EGFRi or BRAF/MEKi and in the intracranial cohort. There was no significant difference in severe toxicity whether TT was interrupted before and after SRT or not. In conclusion, SRT and continuous vs. interrupted TT in metastatic cancer patients did not influence OS or PFS. Overall, severe toxicity of combined treatment was rare; a potentially increased toxicity after SRT and continuous treatment with EGFR inhibitors or BRAF(±MEK) inhibitors requires further evaluation.
Pandemic SARS-CoV-2 causes a mild to severe respiratory disease called coronavirus disease 2019 (COVID-19). While control of the SARS-CoV-2 spread partly depends on vaccine-induced or naturally acquired protective herd immunity, antiviral strategies are still needed to manage COVID-19. Enisamium is an inhibitor of influenza A and B viruses in cell culture and clinically approved in countries of the Commonwealth of Independent States. In vitro, enisamium acts through metabolite VR17-04 and inhibits the activity of the influenza A virus RNA polymerase. Here we show that enisamium can inhibit coronavirus infections in NHBE and Caco-2 cells, and the activity of the SARS-CoV-2 RNA polymerase in vitro. Docking and molecular dynamics simulations provide insight into the mechanism of action and indicate that enisamium metabolite VR17-04 prevents GTP and UTP incorporation. Overall, these results suggest that enisamium is an inhibitor of SARS-CoV-2 RNA synthesis in vitro.
Sickle Cell Disease (SCD) is the most common monogenic disorder globally but qualifies as a rare disease in Germany. In 2012, the German Society for Paediatric Oncology and Haematology (GPOH) mandated a consortium of five university hospitals to develop a disease management program for patients with SCD. Besides other activities, this consortium issued treatment guidelines for SCD that strongly favour the use of hydroxyurea and propagated these guidelines in physician and patient education events. In order to quantify the effect of these recommendations, we made use of claims data that were collected by the research institute (WIdO) of the major German insurance company, the Allgemeine Ortskrankenkasse (AOK), and of publicly accessible data collected by the Federal Statistical Office (Statistisches Bundesamt, Destatis). While the number of patients with SCD in Germany increased from approximately 2200 in 2011 to approximately 3200 in 2019, important components of the recently issued treatment guidelines have been largely implemented. Specifically, the use of hydroxyurea has more than doubled, resulting in a proportion of approximately 44% of all patients with SCD being treated with hydroxyurea in 2019. In strong negative correlation with the use of hydroxyurea, the frequency of acute chest syndromes decreased. Similarly, the proportion of patients who required analgesics and hospitals admissions declined. In sum, these data demonstrate an association between the dissemination of treatment guidelines and changes in clinical practice. The close temporal relationship between the increased use of hydroxyurea and the reduction in the incidence of acute chest syndrome in a representative population-based analysis implies that these changes in clinical practice contributed to an improvement in key measures of disease activity.
Bei über der Hälfte der Patienten mit einer operationsbedürftigen MI liegt gleichzeitig eine Insuffizienz der TK vor. In den meisten Fällen handelt es sich hierbei um eine funktionelle Insuffizienz welche aus einer RV-Pathologie, bedingt durch eine Volumen- oder Druckbelastung resultiert. In der Vergangenheit bestand die Überzeugung eine konservative Behandlung der TI sei ausreichend und nach Beheben der ursächlichen Grunderkrankung sei diese selbstlimitierend. Neuere Studien konnten jedoch belegen, dass eine bestehende TI auch nach operativer Versorgung einer ursächlichen LV-pathologie keine ausreichende Rückbildungstendenz aufweist, sondern im Verlauf sogar noch progredient ist. Die persistierende TI führt zu einer deutlich erhöhten Morbidität und Mortalität. Ist eine zweizeitige Operation an der TK im Verlauf erforderlich, so ist die Früh- und Spätmortalität deutlich erhöht und die Langzeitergebnisse sind schlecht. Diese Ergebnisse haben dazu geführt, dass die Indikation zur operativen Versorgung der TI ≥ 2 zu einem früheren Zeitpunkt und weniger restriktiv gestellt wird. Jedoch weisen die aktuellen ESC/EACTS-Guidelines insbesondere hinsichtlich der Versorgung einer TI < 2 nur einen niedrigen Evidenz-Grad auf, der richtige Operationszeitpunkt bleibt weiterhin umstritten. Der Grund für eine eher zurückhaltende Einstellung ist vor allem die Angst vor einer erhöhten Morbidität und Mortalität durch den additiven Eingriff. Zudem sind kaum Studien zu einer operativen Versorgung einer TI < 2 vorhanden. Ziel der vorliegenden Arbeit war daher der Gewinn weiterer Erkenntnisse, dieses bis dato kaum untersuchten Patientengutes, insbesondere hinsichtlich der peri- und postoperativen Mortalität, sowie der Auswirkungen der prophylaktischen TKR im Langzeitverlauf. Im Rahmen dieser monozentrischen, prospektiven Studie wurden 264 Patienten eingeschlossen, welche sich im Zeitraum von 2009 bis 2015 einer TKR im Rahmen einer MKR an der Klinik für Thorax- Herz- und thorakaler Gefäßchirurgie des Universitätsklinikums Frankfurt am Main unterzogen. Das Patientenkollektiv wurde nachfolgend in zwei Gruppen unterteilt, nach dem Schweregrad der präoperativ bestehenden TI in eine „prophylaktische” pTKR-Gruppe bei einer TI < 2 und eine „therapeutische” tTKR-Gruppe bei einer TI ≥ 2. Primärer Endpunkt war die Erfassung der Früh- und Spätmortalität. Sekundäres Endziel war die Untersuchung des postoperativen Verlaufes der TI, sowie der Verlauf der kardialen Funktion. Die 30-Tages-Mortalität betrug 12% in der pTKR-Gruppe und 17% in der tTKR-Gruppe. Der wichtigste Einflussfaktor war die EKZ-Dauer. Der Unterschied zwischen den beiden Gruppen war statistisch nicht signifikant. Im Vergleich zu anderen Studien zeigte sich eine höhere 30-Tages-Mortalität, jedoch handelte es sich bei diesen zumeist um einen isolierten Eingriff an der Mitralklappe, mit einer deutlich kürzeren EKZ. Hinsichtlich der Gesamtmortalität zeigte sich ein 1-, 5- und 7-Jahres-Überleben in der pTKR-Gruppe von 81%, 66% und 56%, sowie 65%, 52% und 41% in der tTKR-Gruppe. Die höhere Gesamtmortalität dieser Studie im Vergleich zu anderen Arbeiten ist durch das deutlich ältere und multimorbide Patientenkollektiv erklärt. Bei dem Vergleich von Patienten, welche im Rahmen dieser Studie eine prophylaktische TKR erhielten gegenüber den Patienten, bei welchen im Rahmen von Vergleichsarbeiten bewusst auf eine TKR verzichtet wurde (NTKR-Gruppe), zeigte sich ein verbessertes Langzeitüberleben der pTKR-Gruppe. Bei den Arbeiten, bei welchen kein Überlebensvorteil unserer pTKR-Gruppe, gegenüber deren NTKR-Gruppe gezeigt werden konnte, zeigten sich dennoch positive Effekte der begleitenden Klappenoperation. Die erhöhte Frühsterblichkeit dieser Arbeit ist dem Umstand geschuldet, dass durch die zur Indikationsstellung herangezogenen Risikofaktoren ein Hochrisikokollektiv selektioniert wurde, mit einer konsekutiv erhöhten Sterblichkeit auch abhängig vom Ausmass der TI. Bereits in der Vergangenheit konnte eine Verbesserung des Langzeitüberlebens durch die Durchführung einer TKR bei einer TI ≥ 2, gegenüber dem Verzicht auf diese nachgewiesen werden. Anhand des Vergleiches von anderen Arbeiten mit der vorliegenden Arbeit konnte dieser Überlebensvorteil auch für die Durchführung einer pTKR bei einer TI < 2 gezeigt werden. Zudem konnte dargelegt werden, dass es sich bei der begleitenden pTKR um eine effektive und dauerhafte Methode zur Vermeidung einer Klappeninsuffizienz handelt. Somit konnte gezeigt werden, dass auch bei Patienten mit einer TI < 2 eine additiven TKR die Entwicklung einer späten TI verhindert.
Die MicroRNA-193b (miR-193b) fungiert in Akuter Myeloischer Leukämie (AML) als Tumorsuppressor und als Biomarker zur Prädiktion der Überlebenswahrscheinlichkeit bei erwachsenen sowie kindlichen AML-Patienten. Die Expression der miR-193b ist in allen AML-Entitäten reduziert, mit Ausnahme der Akuten Promyelozyten Leukämie (APL), bei der das Level an miR-193b erhöht ist. APL ist auch die einzige Form der AML, bei der All-Trans-Retinoinsäure (ATRA) leit-liniengerecht und effektiv zur Therapie angewendet wird.
In Vorarbeiten konnte gezeigt werden, dass der antileukämische irreversible Inhibitor der Lysin-spezifischen Histon Demethylase 1 (LSD1) GSK-LSD1 die Expression von miR-193b induziert. Dadurch wird in murinen Homebox protein A9 (Hoxa9)/Meis Homebox Protein 1 (Meis1) AML-Zellen zumindest ein Teil der tumorsuppressiven Wirkung von GSK-LSD1 über die Hochregulation von miR-193b vermittelt.
Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, die Gültigkeit des potenziellen GSK-LSD1-Wirkmechanismus über die Induktion von miR-193b in humanen Zellen zu untersuchen. Weitere Ziele waren die Erforschung der Rolle der miR-193b bei dem Behandlungseffekt von ATRA in humaner AML und APL sowie die Untersuchung einer potenziell protoonkogenen Eigenschaft der miR-193b in APL. Der methodische Ansatz dieser Arbeit basierte auf einer Senkung bzw. Erhöhung des intrazellulären miR-193b-Levels mittels Locked nucleic acids (LNA) bzw. lentiviraler miR-193b-Überexpression und anschließender Behandlung der Zellen mit den Wirkstoffen. Es wurden Proliferationskurven erstellt und der Differenzierungsgrad durchflusszytometrisch bestimmt. Eine hohe Aufnahmeeffizienz und Effektivität der LNA und des lentiviralen Überexpressionsvektors wurde durchflusszytometrisch und per quantitativer Polymerase-Kettenreaktion (qPCR) bestätigt.
Zur Untersuchung der Rolle der miR-193b bei dem Behandlungseffekt von GSK-LSD1 wurden die AML-Linien ML-2 und MOLM-13 sowie die APL-Zelllinie NB-4 mit LNA transfiziert bzw. mit dem Überexpressionsvektor transduziert und mit GSK-LSD1 behandelt. Die Populationen mit reduziertem miR-193b-Level wiesen nach 96 Stunden eine unverändert reduzierte Proliferation und Differenzierung auf. Hingegen zeigten miR-193b-überexprimierende Zellen nach GSK-LSD1-Behandlung einen signifikant stärkeren antiproliferativen Effekt. ML-2 Zellen wiesen zudem eine signifikant gesteigerte Differenzierung auf, gemessen an der Expression des Differenzierungsmarkers CD11b.
Die erhöhten miR-193b-Level in APL-Patienten konnten in der APL-Zelllinie NB-4 mittels qPCR bestätigt werden. NB-4 weist eine über 60-fach höhere miR-193b Expression als ML-2 (AML) auf. Zur Überprüfung einer onkogenen Eigenschaft der miR-193b in APL wurde das zelluläre miR-193b-Level in NB-4-Zellen durch LNA reduziert und anschließend die Proliferationskurve über 12 Tage bestimmt und die Differenzierungsmarker CD11b und CD13 gemessen. Proliferation und Differenzierungsgrad blieben nach Reduktion der miR-193b in NB-4-Zellen unverändert.
Die gleichzeitige Behandlung von NB-4 mit ATRA und miR-193b-LNA zeigte nach 96 Stunden den gleichen antiproliferativen und differenzierungsinduzierenden Effekt wie bei ATRA allein. Auch bei den AML-Zelllinien ML-2 und MOLM-13 wirkte die ATRA-Behandlung bei reduziertem miR-193b-Level unverändert differenzierungsinduzierend und antiproliferativ. Hingegen führte eine ATRA-Behandlung der AML-Zelllinien bei erhöhtem miR-193b-Level zu einer Verstärkung des antiproliferativen Effekts. Bei beiden AML-Zelllinien wurde die Proliferation mehr als doppelt so stark reduziert als bei alleiniger ATRA-Behandlung.
Diese Arbeit konnte zeigen, dass miR-193b kein Protoonkogen in der APL-Zelllinie NB-4 ist. Außerdem weisen die Ergebnisse dieser Arbeit darauf hin, dass die Wirkungseffekte von sowohl GSK-LSD1 als auch von ATRA, weder in APL noch in AML, über die Induktion der miR-193b vermittelt werden. Hingegen zeigt sich bei beiden Wirkstoffen in AML-Zellen ein additiver antileukämischer Effekt bei Behandlung mit gleichzeitiger Erhöhung des miR-193b-Levels. Die molekulare Begründung hierfür ist möglicherweise eine gemeinsame Modulation der Mitogen-aktivierten Protein Kinase (MAPK)-Signaltransduktionskaskade und bedarf weiterer Experimente zur Überprüfung dieser Hypothese. Ausblickend stellen die Ergebnisse dieser Arbeit die miR-193b als einen interessanten Kombinationspartner für die Therapie mit GSK-LSD1 oder ATRA, bzw. generell für den MAPK Signalweg beeinflussende Medikamente, dar, sobald eine sichere und effiziente Einschleusung von MicroRNAs in Patienten möglich ist.
Gel chromatography with 6% agarose gel (Sepharose 6B) can be used for measuring the Stokes’ radius of biological particles within the range of 1,5 nm and 35 nm. The molecular weight determination of proteins is not very reliable with this method. Hepatitis sera have been chromatographied to measure the size of hepatitis associated antigen (Australia-antigen).
The radius of this antigen was determined to be 10,3 nm, which agrees with the results of electron microscopy and ultracentrifugation. The Stokes’ radius of human serum IgM was found to be 10,6 nm.
Human functional brain connectivity can be temporally decomposed into states of high and low cofluctuation, defined as coactivation of brain regions over time. Rare states of particularly high cofluctuation have been shown to reflect fundamentals of intrinsic functional network architecture and to be highly subject-specific. However, it is unclear whether such network-defining states also contribute to individual variations in cognitive abilities – which strongly rely on the interactions among distributed brain regions. By introducing CMEP, a new eigenvector-based prediction framework, we show that as few as 16 temporally separated time frames (< 1.5% of 10min resting-state fMRI) can significantly predict individual differences in intelligence (N = 263, p < .001). Against previous expectations, individual’s network-defining time frames of particularly high cofluctuation do not predict intelligence. Multiple functional brain networks contribute to the prediction, and all results replicate in an independent sample (N = 831). Our results suggest that although fundamentals of person-specific functional connectomes can be derived from few time frames of highest connectivity, temporally distributed information is necessary to extract information about cognitive abilities. This information is not restricted to specific connectivity states, like network-defining high-cofluctuation states, but rather reflected across the entire length of the brain connectivity time series.
Die CMV-Infektion ist die häufigste opportunistische Infektion nach Nierentransplantation und wird mit einem erhöhten Risiko für Mortalität und Transplantatverlust assoziiert. Das Risiko an einer CMV-Infektion zu erkranken, wird vom Serostatus des Spenders und Empfängers beeinflusst. Dabei sind besonders Patienten mit Hochrisikokonstellation (D+/R–) betroffen. Bei seropositiven Transplantatempfängern (D+/R+, D–/R+) wird ebenfalls ein erhöhtes Risiko durch Reaktivierung des latent vorkommenden Virus oder Sekundärinfektion mit einem exogenen Virusstamm vermutet. Mithilfe von präventiven Maßnahmen wie der präemptiven und prophylaktischen Therapie kann die Rate an Infektionen gesenkt werden.
In dieser Studie wurden 441 Patienten, die in dem Zeitraum von 2006-2013 am Universitätsklinikum Frankfurt eine Nierentransplantation erhielten, retrospektiv untersucht. Ziel der Studie war es, den Einfluss des CMV-Serostatus, der Infektionsprophylaxe sowie der CMV-Infektion auf die Mortalität, das Transplantatüberleben und die Rejektion zu untersuchen. Da CMV-Infektionen meist in den ersten drei Monaten nach Transplantation oder nach Absetzen einer antiviralen Medikation auftreten, wählten wir eine zweijährige Verlaufsbeobachtung. Unsere Hypothese war, dass der Serostatus trotz regelhafter präventiver Maßnahmen mit einer Verschlechterung der Nierenfunktion assoziiert ist. Aufgrund neuer Empfehlungen wurde ab 2010 bei der Mehrheit der Transplantatempfänger eine Prophylaxe mit (Val)Ganciclovir durchgeführt. Folglich wurden die Zeiträume von 2006-2009 sowie von 2010-2013 miteinander verglichen.
In den Jahren von 2010-2013 konnten wir die höchste Infektionsinzidenz für die Hochrisikogruppe, gefolgt von der intermediären Risikogruppe (D+/R+, D–/R+), nachweisen. Beide Gruppen dokumentierten vermehrt CMV-Erkrankungen und Viruslasten im oberen Bereich (> 10.000 Kopien/ml). Diese zeigten jedoch keinen statistisch signifikanten Unterschied zu den anderen Serostatus-Konstellationen auf. Die Infektionsinzidenz in diesem Zeitraum war wiederum mit einem erhöhten Transplantatverlust assoziiert. Durch den prophylaktischen Einsatz von (Val)Ganciclovir konnte das Transplantatüberleben signifikant verlängert werden.
Im Vergleich der Zeiträume vor und nach 2010 stellte sich die D+/R+ Gruppe mit einem verbesserten Transplantatüberleben, die D–/R+ Gruppe mit verbessertem Patientenüberleben dar. Diese Gruppen konnten vermutlich von einer Ausweitung der Prophylaxe profitieren. Bezüglich der Rejektionen empfehlen wir für eine aussagekräftige Auswertung die Beachtung potenzieller Einflussgrößen wie die Immunsuppression und HLA-Merkmale. Rein deskriptiv lag das Auftreten von Rejektionen zeitlich vor den Infektionsereignissen. Die Niedrigrisikogruppe zeigte das geringste Abstoßungsrisiko.
Der Serostatus alleinig erscheint in unserer Studie keinen ausreichenden Hinweis auf das Outcome nach Transplantation zu geben. Allerdings waren CMV-Infektionen in den verschiedenen Zeiträumen maßgeblich mit einem verringerten Transplantat- oder Patientenüberleben assoziiert und sollten deshalb vermieden werden. Die Prophylaxe mit (Val)Ganciclovir stellte sich im gesamten untersuchten Zeitraum als effektive Therapie für ein verbessertes Transplantatüberleben dar.
Ein limitierender Faktor war die Vergleichbarkeit der Gruppen durch die unterschiedliche Patientenanzahl. Daten zur Infektion lagen uns erst ab dem Jahr 2009 vor. Bezüglich der Mortalität schätzen wir die Nachbeobachtungszeit von zwei Jahren zu gering ein, um signifikante Ergebnisse zu erzielen. Hervorzuheben ist, dass durch die Umstellung der Therapiemaßnahmen zwei interessante Patientenkollektive geschaffen wurden, an welchen die Auswirkungen der Prophylaxe dargestellt werden konnten. Mithilfe unserer Daten aus insgesamt acht Jahren mit zweijähriger Verlaufsbeobachtung, schätzen wir das am Universitätsklinikum Frankfurt durchgeführte Therapieregime nach 2010 als wirksame CMV-Prophylaxe ein. Um die Infektionsrate künftig weiterhin zu reduzieren, sind weitere Studien nötig, mit deren Hilfe Risikopatienten identifiziert, die Diagnostik erweitert und Therapien verbessert werden. Ansätze hierfür gibt es beispielsweise beim Einsatz des mTOR-Inhibitors Everolimus, der mit einer niedrigen Rate an CMV-Infektionen assoziiert wird. Auch die Anwendung neuerer Testmethoden, wie z. B. die Messung CMV-spezifischer T-Zellen, sollen dazu beitragen, Patienten mit erhöhtem Infektionsrisiko frühzeitig zu erkennen.
Es wird ein Verfahren beschrieben, das die Anwendung der Agarfixation sowie anderer Präparationsmaßnahmen auf Kollodiumfilm, dem Objektträger der Elektronenmikroskopie, erlaubt. Eine brauchbare elektronenmikroskopische Abbildung eines so leicht deformierbaren und fragilen Keimes, wie des Erregers der Lungenseuche der Rinder (Pleuropneumonia bovis), wird dadurch möglich.
Vergleichend durchgeführte licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen ergeben, daß es sich bei den Keimen der PPLO-Gruppe um stark unterschiedlich große und einheitlich bläschenartige Organismen handelt, die keine Zellmembran nach Art der Bakterien besitzen.
Äußere Einflüsse führen außerordentlich leicht zur Deformierung der Organismen, wobei Fadenformen und mycelähnliche Gebilde entstehen.
Die Laidlow-Elfordschen und Seiffertsehen Organismen unterscheiden sich von den übrigen Stämmen durch Ausbildung einer steiferen Zelloberfläche. Die aufgehellten Formen aus alten Kulturen, die intrazellulär einzelne punktförmige Substanzanhäufungen zeigen, werden als sekundäre und bis zu einem gewissen Grad involutive Zellformen und nicht als notwendiges Stadium im Vermehrungszyklus betrachtet.
Abschließend werden Fragen der Vermehrungsweise, der Nomenklatur und der Klassifizierung besprochen.
Introduction: Information on the long-term performance of biosynthetic meshes is scarce. This study analyses the performance of biosynthetic mesh (Phasix™) over 24 months.
Methods: A prospective, international European multi-center trial is described. Adult patients with a Ventral Hernia Working Group (VHWG) grade 3 incisional hernia larger than 10 cm2, scheduled for elective repair, were included. Biosynthetic mesh was placed in sublay position. Short-term outcomes included 3-month surgical site occurrences (SSO), and long-term outcomes comprised hernia recurrence, reoperation, and quality of life assessments until 24 months.
Results: Eighty-four patients were treated with biosynthetic mesh. Twenty-two patients (26.2%) developed 34 SSOs, of which 32 occurred within 3 months (primary endpoint). Eight patients (11.0%) developed a hernia recurrence. In 13 patients (15.5%), 14 reoperations took place, of which 6 were performed for hernia recurrence (42.9%), 3 for mesh infection (21.4%), and in 7 of which the mesh was explanted (50%). Compared to baseline, quality of life outcomes showed no significant difference after 24 months. Despite theoretical resorption, 10.7% of patients reported presence of mesh sensation in daily life 24 months after surgery.
Conclusion: After 2 years of follow-up, hernia repair with biosynthetic mesh shows manageable SSO rates and favorable recurrence rates in VHWG grade 3 patients. No statistically significant improvement in quality of life or reduction of pain was observed. Few patients report lasting presence of mesh sensation. Results of biosynthetic mesh after longer periods of follow-up on recurrences and remodeling will provide further valuable information to make clear recommendations.
Trial registration: Registered on clinicaltrials.gov (NCT02720042), March 25, 2016.
Background: The German Consortium for Hereditary Breast and Ovarian Cancer (GC-HBOC) has established a multigene panel (TruRisk®) for the analysis of risk genes for familial breast and ovarian cancer. Summary: An interdisciplinary team of experts from the GC-HBOC has evaluated the available data on risk modification in the presence of pathogenic mutations in these genes based on a structured literature search and through a formal consensus process. Key Messages: The goal of this work is to better assess individual disease risk and, on this basis, to derive clinical recommendations for patient counseling and care at the centers of the GC-HBOC from the initial consultation prior to genetic testing to the use of individual risk-adapted preventive/therapeutic measures.
During early G1 phase, Rb is exclusively mono-phosphorylated by cyclin D:Cdk4/6, generating 14 different isoforms with specific binding patterns to E2Fs and other cellular protein targets. While mono-phosphorylated Rb is dispensable for early G1 phase progression, interfering with cyclin D:Cdk4/6 kinase activity prevents G1 phase progression, questioning the role of cyclin D:Cdk4/6 in Rb inactivation. To dissect the molecular functions of cyclin D:Cdk4/6 during cell cycle entry, we generated a single cell reporter for Cdk2 activation, RB inactivation and cell cycle entry by CRISPR/Cas9 tagging endogenous p27 with mCherry. Through single cell tracing of Cdk4i cells, we identified a time-sensitive early G1 phase specific Cdk4/6-dependent phosphorylation gradient that regulates cell cycle entry timing and resides between serum-sensing and cyclin E:Cdk2 activation. To reveal the substrate identity of the Cdk4/6 phosphorylation gradient, we performed whole proteomic and phospho-proteomic mass spectrometry, and identified 147 proteins and 82 phospho-peptides that significantly changed due to Cdk4 inhibition in early G1 phase. In summary, we identified novel (non-Rb) cyclin D:Cdk4/6 substrates that connects early G1 phase functions with cyclin E:Cdk2 activation and Rb inactivation by hyper-phosphorylation.
Hintergrund: Der Rettungsdienst versorgt täglich viele Patient/-innen in unterschiedlichen Umgebungen und ist damit auch potentieller Überträger nosokomialer Infektionen. Zur Händehygiene, als entscheidende Säule der Infektionsprophylaxe, liegen bislang nur wenige Daten aus dem Rettungsdienst vor.
Methoden: Prospektive multizentrische Studie mit Fragebogen zur Selbst- und Fremdeinschätzung der Compliance und beeinflussender Faktoren (abgeleitet von der WHO Perception Survey for Health-Care Workers) sowie direkte Compliance-Beobachtung nach WHO-Standard bei Rettungsdienstpersonal zweier Berufsfeuerwehren in Deutschland.
Ergebnisse: Es wurden 207 Fragebögen eingereicht und während ca. 66h Beobachtungszeit wurden 674 Händedesinfektionsgelegenheiten protokolliert. Der präventive Effekt der HH wurde allgemein von den Mitarbeitenden anerkannt. Die Selbsteinschätzung (MW: 80%) und beobachtete Compliance-Rate (38%) zeigten eine deutliche Diskrepanz und die Compliance variierte zwischen den verschiedenen Indikationen. Besonders niedrig zeigte sich die Compliance rund um die Durchführung aseptischer Tätigkeiten. Hier zeichnete sich ein geringes Risikobewusstsein für nicht sichtbare Verunreinigungen ab. Hürden für die Umsetzung der Händehygiene stellten vor allem die Vorrangigkeit anderer Maßnahmen, Unterbrechung des Arbeitsablaufes und Zeitmangel dar.
Schlussfolgerungen: Die beobachtete Compliance-Rate im Rettungsdienst lag unterhalb der innerklinischen Durchschnittswerte. Insbesondere die Compliance im Rahmen aseptischer Tätigkeiten muss dringend gesteigert werden. Dies erfordert einen multimodalen Lösungsansatz, der die Optimierung der Ausbildung, Algorithmen, Materialverfügbarkeit und Praktikabilität der Händedesinfektion im Rettungsdienst beinhaltet.
Hintergrund: Das Benigne Prostatasyndrom (BPS) stellt die klinische Ausprägung der Benignen Prostatahyperplasie (BPH), eine Volkskrankheit der männlichen Bevölkerung, dar. Die Prostataarterienembolisation (PAE) ist ein junges, minimal-invasives Therapieverfahren, bei dem die Gefäße, welche die Prostata versorgen, mittels Embolisaten blockiert werden. Die Blutversorgung des embolisierten Gewebes wird dadurch unterbunden und nekrotisiert in der Folge. Dieser Infarkt lässt sich über eine Diffusionsminderung in der Magnetresonanztomographie (MRT) nachweisen. Aufgrund des technisch anspruchsvollen Verfahrens und der Komplexität der prostatischen Gefäße findet die Magnetresonanzangiographie (MRA) immer mehr Beachtung zur strahlenfreien Visualisierung des Gefäßverlaufs. Das Ziel dieser Doktorarbeit bestand darin, mögliche prädiktive Faktoren für den Therapierfolg der PAE aufzudecken und dabei die Interventionsplanung, unter Anwendung und Nichtanwendung einer MRA, zu vergleichen.
Material und Methodik: In diese retrospektive Arbeit wurden 259 Patienten, die an dem Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der Universitätsklinik Frankfurt am Main eine PAE erhielten, eingeschlossen. Das Kollektiv wurde in zwei Gruppen, abhängig vom Vorhandensein einer präinterventionellen MRA, eingeteilt. Bei 137 Patienten wurde die PAE mit einer präinterventionellen MRA Rekonstruktion ausgeführt (= Gruppe A). Bei 122 Patienten erfolgte die PAE ohne vorangehende MRA Rekonstruktion (= Gruppe B). Mit Hilfe der Fragebögen International Prostate Symptom Score (IPSS), International Index of Erectile Function (IIEF) und Quality of Life (QoL) sowie MRT-Messungen (Diffusionskoeffizient, Prostatavolumen) wurden die Daten vor und nach der PAE evaluiert. Als statistische Methoden wurden die deskriptive Datenanalyse, der gepaarte Wilcoxon-Test, der Wilcoxon-Mann-Whitney-U-Test für nicht-parametrische Variablen sowie die Korrelationsmatrix nach Spearman verwendet.
Ergebnisse: In Gruppe A konnte eine signifikant höhere mediane Prostatavolumenreduktion (rho = 0,1827, p = 0,032448) und eine Reduktion der Strahlendosis (p = 0,000000) im Vergleich zu Gruppe B erreicht werden. In Gruppe A wurde im Verlauf eine signifikant höhere Abnahme des Diffusionskoeffizienten festgestellt als in Gruppe B (p = 0,036303). Ein infarziertes Areal nach der PAE wurde zu 59,3% (n = 67) von Patienten der Gruppe A erreicht, zu 40,7% (n = 46) erreichten dies Patienten der Gruppe B. Innerhalb der Gruppe A korrelierte der initial gemessene Diffusionskoeffizient mit dem präinterventionellen IPSS (rho = 0,3259, p = 0,0213). Weiterhin korrelierten bei Einsatz einer MRA der vor der Behandlung gemessene Diffusionskoeffizient sowie der IPSS mit der Abnahme der Beschwerden (rho = 0,3138, p = 0,0285; rho = 0,6723, p = 0,0000) und der Volumenreduktion (rho = 0,3690, p = 0,0024; rho = 0,4681, p = 0,0020). Die Reduktion des Diffusionskoeffizienten korrelierte mit der Höhe der initialen Symptomatik (rho = 0,3703, p = 0,0127) und mit der Verbesserung der Beschwerden (rho = 0,3830, p = 0,0107).
Schlussfolgerung: In Zusammenschau aller Ergebnisse sind die präinterventionelle Messung des Diffusionskoeffizienten, IPSS Erhebung sowie die Prostatavolumetrie in Verbindung mit der MRA prognostisch sinnvoll. Was die vorliegende Studie leistet, sind erste Erkenntnisse auf einem bisher kaum am Menschen untersuchten Gebiet. Dieser strahlensparende, prognostische Ansatz könnte zu einer besseren Patientenselektion beitragen und weitere Ansätze für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz schaffen. Damit könnten Strahlendosis, Kosten und Risiken minimiert werden.
Die vorliegende Übersicht zum Biomarker Neurofilament-Leichtketten (NFL) wird im Rahmen der Serie „Biomarker“ des Zentralblatts für Arbeitsmedizin, Arbeitsschutz und Ergonomie publiziert. Das NFL ist ein Serummarker in der Diagnostik der multiplen Sklerose. NFL eignet sich als Marker zur Therapie‑, Verlaufs- und Rezidivkontrolle von multipler Sklerose. Hier zeigt dieser eine hohe Sensitivität und Spezifität.
Purpose: Total body irradiation (TBI) is a common part of the myelo- and immuno-ablative conditioning regimen prior to an allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT). Due to concerns regarding acute and long-term complications, there is currently a decline in otherwise successfully established TBI-based conditioning regimens. Here we present an analysis of patient and treatment data with focus on survival and long-term toxicity.
Methods: Patients with hematologic diseases who received TBI as part of their conditioning regimen prior to allo-HSCT at Frankfurt University Hospital between 1997 and 2015 were identified and retrospectively analyzed.
Results: In all, 285 patients with a median age of 45 years were identified. Median radiotherapy dose applied was 10.5 Gy. Overall survival at 1, 2, 5, and 10 years was 72.6, 64.6, 54.4, and 51.6%, respectively. Median follow-up of patients alive was 102 months. The cumulative incidence of secondary malignancies was 12.3% (n = 35), with hematologic malignancies and skin cancer predominating. A TBI dose ≥ 8 Gy resulted in significantly improved event-free (p = 0.030) and overall survival (p = 0.025), whereas a total dose ≤ 8 Gy and acute myeloid leukemia (AML) diagnosis were associated with significantly increased rates of secondary malignancies (p = 0.003, p = 0.048) in univariate analysis. No significant correlation was observed between impaired renal or pulmonary function and TBI dose.
Conclusion: TBI remains an effective and well-established treatment, associated with distinct late-toxicity. However, in the present study we cannot confirm a dose–response relationship in intermediate dose ranges. Survival, occurrence of secondary malignancies, and late toxicities appear to be subject to substantial confounding in this context.
Lebensqualität, kognitive Leistung und multisensorische Integrationsleistung bei NMOSD Patienten
(2023)
Die Neuromyelitis-optica-Spektrum-Erkrankung (NMOSD) ist eine entzündliche Autoimmunerkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS), die schubweise auftritt und meist in den Anfängen aufgrund der symptomatischen Ähnlichkeit mit der Multiplen Sklerose (MS) verwechselt wird. Primär manifestiert sich die NMOSD in Form von Sehstörungen und sensomotorische Lähmungserscheinungen. Im Krankheitsverlauf treten aber auch bei einem Großteil der Patienten kognitive Defizite auf, wobei vorwiegend das Gedächtnis, die Informationsverarbeitung und die Aufmerksamkeit betroffen sind, die nicht in Routineuntersuchungen erfasst werden. Kognitive Beeinträchtigungen wurden bereits bei der MS beschrieben. Ebenso spielt eine verminderte Lebensqualität bei beiden Erkrankungen eine große Rolle. Analog zu Untersuchungen bei MS Patienten, die gezeigt haben, dass kognitive Beeinträchtigungen mitunter ursächlich für die niedrige Lebensqualität sind, wird in dieser Arbeit postuliert, dass auch bei NMOSD Patienten das Ausmaß an kognitiven Dysfunktionen mit dem Grad an Einbußen in der Lebensqualität zusammenhängt. Ferner sollen weitere Prädiktoren ermittelt werden, welche einen Einfluss auf die Lebensqualität haben, wie bereits bestätigt körperliche Einschränkungen. Es wird erwartet, dass NMOSD Patienten von einer verminderten Lebensqualität berichten, die von den schlechteren Ergebnissen in den neuropsychologischen Tests vorhergesagt werden kann.
Zur Untersuchung der Kognition wurde in der vorliegenden Arbeit neben etablierten neuropsychologischen Tests auch die multisensorische Integrationsleistung mithilfe des SiFI Paradigmas angewandt, welche bereits bei MS Patienten und Patienten mit leichten kognitiven Defiziten (mild cognitive impairment; MCI) auffällige Daten lieferte und für eine Testung der globalen Kognitionsleistung genutzt werden konnte. Der Grund für den Einsatz der SiFI waren die nachgewiesenen Hirnkorrelate bei multisensorischer Integration, welche ebenfalls bereits bei kognitiver Dysfunktion festgestellt wurden, wie Atrophien, Konnektivitätsstörungen und Auffälligkeiten in der Transmission bestimmter Neurotransmitter. Ziel dieser Anwendung ist eine Implementierung der SiFI in den Klinikalltag zur erleichterten Erfassung kognitiver Defizite. Viele bekannte neuropsychologischen Tests sind entweder zu teuer, zu lang, abhängig von der sprachlichen Fähigkeit oder für die Patienten zu anstrengend. Die SiFI wäre daher eine gute Alternative als Marker kognitiver Defizite.
20 NMOSD Patienten wurden zu ihrer Lebensqualität (EQ-5D) sowie ihrem psychopathologischen Zustand (SCL-90-R) befragt und es wurde eine umfassende neuropsychologische Testung durchgeführt. Zur Diagnostik der multisensorischen Integrationsleistung wurde die SiFI Aufgabe herangezogen. Die Ergebnisse deuten auf eine verminderte kognitive Leistung mit mittelhohen Werten in den Fragebögen zur Lebensqualität. NMOSD Patienten nahmen die Illusion in der SiFI Aufgabe bei längeren Intervallen wahr, vergleichbar mit MS und MCI Patienten. Dies deutet auf eine verzögerte Integration sensorischer Informationen.
Angefangen mit einem Einblick über die Erkrankung und Darstellung des bisherigen Wissenschaftsstands zu den einzelnen Konstrukten und ihrer Zusammenhänge wird das Studiendesign vorgestellt und die Ergebnisse angegeben und interpretiert. Abschließend folgen eine kritische Beurteilung und Zusammenfassung der vorliegenden Daten mit Ausblick auf weitere Forschungsziele.
Background: After nearly a quarter-century of declining poverty, the numbers are rising again significantly. This is due not only to effects of climate change but also to the COVID-19 pandemics and armed conflict. Combined with the enormous health impacts, that will cause misery and health care costs worldwide. Therefore, this study provides background information on the global research landscape on poverty and health to help researchers, stakeholders, and policymakers determine the best way to address this threat.
Results: The USA is the key player, dealing mainly with domestic issues. European countries are also involved but tend to be more internationally oriented. Developing countries are underrepresented, with Nigeria standing out. A positive correlation was found between publication numbers and economic strength, while the relationship between article numbers and multidimensional poverty was negatively correlated.
Conclusions: These findings highlight the need for advanced networking and the benefits of cross-disciplinary research to mitigate the coming impacts.
Die SAFE-KiDS-Studie wurde vom 18. Juni bis zum 10. September 2020 vor dem Hintergrund der Wiedereröffnung von Kindertagesstätten nach der ersten Welle von Infektionen mit SARS-CoV-2 durchgeführt. Es sollten epidemiologische Daten von Kindern und Mitarbeitenden in insgesamt 50 hessischen Kindertagesstätten gesammelt werden, um die Bedeutung dieser Einrichtungen für das Infektionsgeschehen nach Aufnahme des eingeschränkten Regelbetriebs zu beleuchten.
Als zentrale Untersuchungsmethode wurde die Dual-Swab Methode angewandt, um herauszufinden, ob diese für longitudinale Testungen bei Kindern geeignet ist. Für die Dual-Swab Methode wurden ein Wangen- sowie ein Analschleimhautabstrich getestet, um sowohl die respiratorische als auch die gastrointestinale Ausscheidung von SARS-CoV-2 zu erfassen. Alle freiwillig an der Studie teilnehmenden Sorgeberechtigten und Mitarbeitenden wurden gebeten, bei ihren Kindern, bzw. sich selbst, wöchentlich die Abstrichentnahme durchzuführen. Ziel war es, zu quantifizieren, wie häufig es zu inapparenten Infektionen in diesem Setting kommt. Es sollte zudem untersucht werden, ob die eigenständige Abstrichentnahme bzw. Testung durch Sorgeberechtigte eine geeignete Alternative zur Probengewinnung durch medizinisches Personal während der Pandemie darstellt.
859 Kinder im Alter zwischen 3 Monaten und 8 Jahren sowie 376 Mitarbeitende nahmen an der Studie teil. Insgesamt wurden 13.273 Abstriche, davon 7.366 Wangen- und 5.907 Analschleimhautabstriche, untersucht. Es konnte lediglich bei zwei Studienteilnehmenden und in insgesamt 3 Abstrichen eine SARS-CoV- 2 Infektion nachgewiesen werden. Bei beiden Personen handelte es sich um Mitarbeiterinnen. Bei keinem der an der Studie teilnehmenden Kinder konnte eine respiratorische oder gastrointestinale Ausscheidung von SARS-CoV-2 nachgewiesen werden. In einer Befragung am Ende der Studie wurde keine weitere, nicht in der Studie erfasste Infektion mit SARS-CoV-2 angegeben.
Das Ergebnis der Studie spricht dafür, dass Kindertagesstätten in einem Zeitraum mit vergleichsweise niedriger Inzidenz von SARS-CoV-2 in Hessen während der Studiendauer kein relevantes Reservoir für SARS-CoV-2 darstellen und inapparente Infektionen bei Kindern selten vorkamen. Außerdem lässt sich daraus schließen, dass das Risiko für eine Infektion in diesen Einrichtungen unter den während der Studienzeit durchgeführten Maßnahmen bei begrenzter Aktivität in der Bevölkerung als niedrig einzustufen war.
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.
Background: Mastectomy in male transgender patients is an important (and often the first) step toward physical manhood. At our department, mastectomies in transgender patients have been performed for several decades.
Methods: Recorded data were collected and analyzed for all male transgender patients undergoing mastectomy over a period of 24 years at our department.
Results: In total, 268 gender-reassigning mastectomies were performed. Several different mastectomy techniques (areolar incision, n=172; sub-mammary incision, n=96) were used according to patients' habitus and breast features. Corresponding to algorithms presented in the current literature, certain breast qualities were matched with a particular mastectomy technique. Overall, small breasts with marginal ptosis and good skin elasticity allowed small areolar incisions as a method of access for glandular removal. In contrast, large breasts and those with heavy ptosis or poor skin elasticity often required larger incisions for breast amputation. The secondary correction rate (38%) was high for gender reassignment mastectomy, as is also reflected by data in the current literature. Secondary correction frequently involved revision of chest wall recontouring, suggesting inadequate removal of the mammary tissue, as well as scar revision, which may reflect intense traction during wound healing (36%). Secondary corrections were performed more often after using small areolar incision techniques (48%) than after using large sub-mammary incisions (21%).
Conclusions: Choosing the suitable mastectomy technique for each patient requires careful individual evaluation of breast features such as size, degree of ptosis, and skin elasticity in order to maximize patient satisfaction and minimize secondary revisions.
Of the 16 non-structural proteins (Nsps) encoded by SARS CoV-2, Nsp3 is the largest and plays important roles in the viral life cycle. Being a large, multidomain, transmembrane protein, Nsp3 has been the most challenging Nsp to characterize. Encoded within Nsp3 is the papain-like protease domain (PLpro) that cleaves not only the viral polypeptide but also K48-linked polyubiquitin and the ubiquitin-like modifier, ISG15, from host cell proteins. We here compare the interactors of PLpro and Nsp3 and find a largely overlapping interactome. Intriguingly, we find that near full length Nsp3 is a more active protease compared to the minimal catalytic domain of PLpro. Using a MALDI-TOF based assay, we screen 1971 approved clinical compounds and identify five compounds that inhibit PLpro with IC50s in the low micromolar range but showed cross reactivity with other human deubiquitinases and had no significant antiviral activity in cellular SARS-CoV-2 infection assays. We therefore looked for alternative methods to block PLpro activity and engineered competitive nanobodies that bind to PLpro at the substrate binding site with nanomolar affinity thus inhibiting the enzyme. Our work highlights the importance of studying Nsp3 and provides tools and valuable insights to investigate Nsp3 biology during the viral infection cycle.
The lung tumor microenvironment plays a critical role in the tumorigenesis and metastasis of lung cancer, resulting from the crosstalk between cancer cells and microenvironmental cells. Therefore, comprehensive identification and characterization of cell populations in the complex lung structure is crucial for development of novel targeted anti-cancer therapies. Here, a hierarchical clustering approach with multispectral flow cytometry was established to delineate the cellular landscape of murine lungs under steady-state and cancer conditions. Fluorochromes were used multiple times to be able to measure 24 cell surface markers with only 13 detectors, yielding a broad picture for whole-lung phenotyping. Primary and metastatic murine lung tumor models were included to detect major cell populations in the lung, and to identify alterations to the distribution patterns in these models. In the primary tumor models, major altered populations included CD324+ epithelial cells, alveolar macrophages, dendritic cells, and blood and lymph endothelial cells. The number of fibroblasts, vascular smooth muscle cells, monocytes (Ly6C+ and Ly6C–) and neutrophils were elevated in metastatic models of lung cancer. Thus, the proposed clustering approach is a promising method to resolve cell populations from complex organs in detail even with basic flow cytometers.