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Hintergrund:
Die Erlernung der Fähigkeit zur Befundbeschreibung im Dermatologie- Blockpraktikum ist trotz aller Bemühungen noch nicht optimal. Feedback hat sich in der Lehre als essenzielle Voraussetzung für den Lernprozess gezeigt, ist aber in der täglichen Lehrpraxis zuweilen schwer umsetzbar. Fragestellung
Lässt sich im Dermatologie-Blockpraktikum das bisher fehlende Feedback bezüglich der Befundbeschreibungen durch eine digitale Lösung in Form einer Webanwendung verbessern? Führt derartiges gegenseitiges Feedback durch die Peers zu einer Verbesserung der Ergebnisse in einem Wissenstest (Multiple-Choice-Fragen) bzw. bei der Bearbeitung eines Patientenfalls? Wie beurteilen die Studierenden diesen Ansatz?
Material und Methode:
Es wurden die Anforderungen an eine Webanwendung definiert, und diese mit Hilfe einer relationalen Datenbank programmiert und bezüglich vordefinierter Gütekriterien getestet, bis das System stabil lief. Im Sommersemester 2014 wurden 12 Gruppen (n=181 Studierende) des Blockpraktikums Dermatologie damit prospektiv untersucht. Es erfolgte eine 1:1 Randomisierung in Kontroll- und Experimentalgruppe. Durch einen organisatorischen Fehler wurde eine der Gruppen, welche als Kontrollgruppe randomisiert wurde, als Experimentalgruppe behandelt und auch so ausgewertet („As treated Analyse“). Für die Studierenden der Kontrollgruppe (n=76) erfolgte das 5-tägige Dermatologie-Blockpraktikum nach Standardablauf. Generell wurden in diesem Praktikum im Rahmen der Hospitation 2 kurze Epikrisen geschrieben. Bisher hatten die Studierenden kein Feedback bezüglich dieser Epikrisen erhalten.
Die Studierenden der Experimentalgruppe (n=105) mussten diese Epikrisen zusätzlich in die Webanwendung eintragen. Nach Ablauf einer Frist von 12 Stunden wurden die Epikrisen von der Webanwendung an zwei weitere Studierende zur Korrektur verteilt. Die korrigierte Fassung wurde den Studierenden wieder zurückgeschickt.
Neben der Abschlussklausur bearbeiteten alle Studierenden am letzten Praktikumstag einen virtuell präsentierten Fall und füllten einen Evaluationsbogen aus.
Ergebnisse:
Die Webanwendung funktionierte bezüglich Programmierung, Speicherung, Algorithmen und Hardware einwandfrei. Weder vom System noch von Studierenden wurden Fehler oder Probleme gemeldet.
Von den 105 eingeschlossen Studierenden der Experimentalgruppe hatten nur 60 Studierende eine Epikrise in der Webanwendung eingetragen. Zudem hatten nur 34 Studierende eine Korrektur für eine fremde Epikrise angefertigt. Keiner der Studierenden hatte wie vorgesehen zwei Korrekturen angefertigt. Die sekundären Studienziele (Ergebnisse der Abschlussklausur und des Abschlussfalls) setzten gemäß des Studienansatzes zwei Korrekturen einer fremden Epikrise voraus. Somit war leider keine aussagekräftige Interpretation dieser Daten möglich. Die Auswertung der vorliegenden Daten ergab geringe Unterschiede mit besserer Punktzahl der Studierenden der Experimentalgruppe.
Die Studierenden hatten keine Probleme mit der Webanwendung und gaben an, das Konzept verstanden zu haben. Es wurde aber durch Studierende der Experimentalgruppe beklagt, dass im Vergleich zum Standardkurs zusätzliche Aktivitäten gefordert wurden.
Schlussfolgerung:
Die entwickelte Webanwendung für das gegenseitige Feedback lief stabil und funktionierte gut. Ohne Kontrolle und Überprüfung wurde sie jedoch von den Studierenden nicht so genutzt wie gewünscht. Der eigentliche Nutzen muss daher in einer künftigen Untersuchung, welche diese Probleme berücksichtigt, festgestellt werden.
Interdisziplinäre Ansätze erhalten in der modernen Medizin immer mehr Bedeutung. Besonders in der Forschung stellen sich viele Themen als zu komplex dar, um nur von Spezialisten erfasst und bearbeitet werden zu können. Dabei werden oft
Verknüpfungen gefunden, die in den evidenzbasierten Kontext eingeordnet, bewertet und in den Praxisalltag implementiert werden müssen. Hierbei sind gegenseitige Einflüsse vom muskuloskelettalen und craniomandibulären System schon lange bekannt aber noch nicht hinreichend systematisch populationsbezogen untersucht.
Ein großer Anteil aktuell verfügbarer Daten über Oberkörperstatik und Okklusion sowie deren Zusammenhänge beruht auf klinischen Erhebungen, die in Zusammenhang von
Diagnostik oder Therapie von Erkrankungen durchgeführt werden.
Normwerte der Oberkörperstatik von gesunden Frauen oder auch Verbindungen zur Okklusion liegen nur für Frauen im Alter von 21-30 Jahren vor, aus diesem Grund war das Ziel dieser Studie diese Interdependenz näher zu betrachten.
Hierzu wurden 101 subjektiv gesunde freiwillige Frauen im Alter von 51-60 (55,16±2,89SD) Jahren untersucht, da zu dieser Altersgruppe keine aussagekräftige Studienlage vorliegt und diese Personengruppe, obwohl sie keinen wachstumsbedingten
Veränderungen unterliegt, weitreichende körperliche Veränderungen im Rahmen der Menopause durchläuft. Es wurden allgemeinanamnestische Daten abgefragt und Wirbelsäulenparameter mittels eines Rückenscanners (backmapper miniRot Kombi, ABW GmbH, Frickenhausen, Deutschland) erhoben, dabei wurden auch Rückenparameter während einer temporären Okklusionssperre mittels Watterollen aufgezeichnet. Zur Durchführung einer Modellanalyse nach Schopf wurden Gipsmodelle der Kiefer angefertigt und vermessen. Mithilfe des Zebris WinJawAnalyzers (Isny, Deutschland) wurde eine axiographische Analyse der Grenzbewegungen der Kiefer
durchgeführt.
Es konnten Normwerte der Oberkörperstatik für die untersuchte Probandinnengruppe erstellt werden. Diese zeigen eine ausbalancierte und nur schwach ausgeprägt asymmetrische Körperhaltung der untersuchten Frauen. Im Vergleich mit Personen anderer Altersgruppen und Geschlechter ergaben sich Unterschiede, die in einen Kontext altersbedingter oder hormoneller Konstitutionsänderungen gesetzt werden konnten.
Eine Untersuchung kurzfristiger, symmetrischer Okklusionsänderung mithilfe von Watterollen im Prämolarenbereich ergab keine Änderung von Parametern der
Wirbelsäule, des Schulter- oder Beckengürtels.
Im Anamnesebogen gesammelte Angaben zu kieferorthopädischer Behandlung, Häufigkeit sportlicher Betätigung, Vorhandensein migräneinduzierter oder anderweitiger Kopfschmerzen und Kiefergelenksgeräuschen ergaben ebenfalls keine signifikanten
Zusammenhänge zur Oberkörperstatik.
Assoziationen bestehen hingegen zwischen modellanalytischen sowie axiographischen Parametern und der Oberkörperstatik. Im Folgenden werden klinisch relevante Wechselbeziehungen aufgeführt:
Bei Betrachtung des Platzangebotes der Stützzonen im Oberkiefer sind die Dornfortsätze der Wirbelkörper bei symmetrischem Platzangebot nach rechts gedreht, wenn jedoch die linke Stützzone ein größeres Platzangebot aufweist als die rechts, so sind die Dornfortsätze eher nach links rotiert.
Im Bereich der Okklusion des linken ersten Molaren wird der Schulterblattabstand und die maximale Rotation der Wirbelkörperdornfortsätze nach rechts tendenziell stärker
wenn der Molar weiter distal okkludiert.
Bei Untersuchung der Protrusion steht bei Hypomobilität des Unterkiefers die linke Schulter cranialer als die rechte, bei Hypermobilität kehrt sich dies jedoch um und die rechte Schulter befindet sich tendenziell in einer höheren Position.
Diese Assoziationen und weitere in dieser Arbeit vorgestellten subklinische Verknüpfungen liefern vielfältige Anhaltspunkte für globale Zusammenhänge zwischen dem craniomandibulären und muskuloskelettalen System. Auf- und Absteigende
Funktionsketten, myofasciale Verbindungen und neuromuskuläre Mechanismen können diesen Ergebnissen zugrunde liegen. Darüber hinaus stellen die hier vorgestellten Messergebnisse Resultate von Momentaufnahmen dar. Deshalb werden zur exakteren Eruierung dieser Ergebnisse zusätzliche Daten zu Verhaltensweisen und Merkmalskombinationen benötigt.
Mithilfe dieser Informationen können dann auch interdisziplinäre Verfahrensweisen der Medizin unterstützt und klinische Therapieansätze verbessert werden. Zum Beispiel
könnten habituell bedingte Fehlbelastungen im Rahmen von craniomandibulären oder spinalen Krankheitsbildern besser verstanden werden und Therapiekonzepte mithilfe von
Orthopäden, Zahnärzten, Physiotherapeuten und Neurologen ausgearbeitet werden.
Simple Summary: Infections are an important cause of morbidity and mortality in childhood cancer treatment. The aim of our retrospective study was to assess the infectious burden in pediatric sarcoma patients during neoadjuvant chemotherapy administered according to the EWING 2008, CWS SoTiSaR and EURAMOS clinical trial or registry. Our analyses indicate a substantial infectious morbidity in this group of patients, with 58.8% experiencing at least one episode of febrile neutropenia (FN) and 20.6% at least one microbiologically documented infection (MDI). We also identified parameters that impact on the occurrence of FN and MDIs, including treatment protocol, patient age, and mucositis. These findings may contribute to a better risk stratification for prevention and management of FN and infections as well as for maintaining quality of life, cost control, and optimum outcomes of anticancer treatment.
Abstract: The purpose of this retrospective, single-center cohort study was to assess the infectious burden in pediatric sarcoma patients during neoadjuvant chemotherapy. The review included all patients with a new diagnosis of Ewing sarcoma, osteosarcoma or soft tissue sarcoma between September 2009 and December 2018 who were enrolled in the EWING 2008, CWS SoTiSaR and EURAMOS clinical trial or registry. Primary endpoints were the occurrence of febrile neutropenia (FN) and microbiologically documented infection (MDI). Parameters with a potential impact on FN and MDI were also analyzed. A total of 170 sarcoma patients (median age: 13 years, range: 0–21; 96 m/74 f) received 948 chemotherapy courses (median: 6; range: 2–8). Of these patients, 58.8% had ≥1 FN episode and 20.6% ≥ 1 MDI. FN occurred in 272/948 courses (28.7%) with fever of unknown origin (FUO) in 231 courses and 45 MDI and 19 clinically documented infections (CDI) occurring in a total of 57 courses. Patients enrolled in EWING 2008 had significantly more FN (p < 0.001), infections (p = 0.02) and MDI (p = 0.035). No infection-related deaths were observed. Younger age, tumor type and localization, and higher median and maximum mucositis grades were significantly associated with higher numbers of FN (p < 0.001), and younger age (p = 0.024) and higher median mucositis grade (p = 0.017) with MDI. The study shows substantial infectious morbidity in sarcoma patients during neoadjuvant chemotherapy treatment and opportunities to improve prevention and management.
Simple Summary: The study compares the effects on complete remission rate (CR) of a single dose of durvalumab/tremelimumab immediately after a single-cycle platinum and docetaxel as part of induction therapy for a controlled trial in head and neck cancer with chemotherapy alone from a historical collective. The CR rate was 60.3% after induction chemoimmunotherapy (ICIT; induction chemotherapy plus double immune checkpoint blockade) compared with 40.3% after induction chemotherapy (IC) alone. Patients with HPV-positive oropharyngeal cancer may benefit the most from additive double checkpoint inhibition, which is presumably due to the higher amount of infiltrating immune cells. Patients older than 60 years without HPV-positive oropharyngeal cancer are unlikely to benefit.
Abstract: To determine whether a single dose of double immune checkpoint blockade (induction chemoimmunotherapy (ICIT)) adds benefit to induction single-cycle platinum doublet (induction chemotherapy (IC)) in locally advanced head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC), patients treated with cisplatin 30 mg/m2 d1-3 and docetaxel 75 mg/m2 d1 combined with durvalumab 1500 mg fixed dose d5 and tremelimumab 75 mg fixed dose d5 (ICIT) within the CheckRad-CD8 trial were compared with a retrospective cohort receiving the same chemotherapy (IC) without immunotherapy. The endpoint of this analysis was the complete response rate (CR). A total of 53 patients were treated with ICIT and 104 patients with IC only. CR rates were 60.3% for ICIT and 40.3% for IC (p = 0.018). In the total population (n = 157), the most important predictor to achieve a CR was treatment type (OR: 2.21 for ICIT vs. IC; p = 0.038, multivariate analysis). The most diverse effects in CR rates between ICIT and IC were observed in younger (age ≤ 60) patients with HPV-positive OPSCCs (82% vs. 33%, p = 0.176), while there was no difference in older patients without HPV-positive OPSCCs (53% vs. 48%). The analysis provides initial evidence that ICIT could result in higher CR rates than IC. Young patients with HPV-positive OPSCCs may have the greatest benefit from additional immune checkpoint inhibitors.
Bartonellae are facultative intracellular alpha-proteobacteria often transmitted by arthropods. Ixodes ricinus is the most important vector for arthropod-borne pathogens in Europe. However, its vector competence for Bartonella spp. is still unclear. This study aimed to experimentally compare its vector competence for three Bartonella species: B. henselae, B. grahamii, and B. schoenbuchensis. A total of 1333 ticks (1021 nymphs and 312 adults) were separated into four groups, one for each pathogen and a negative control group. Ticks were fed artificially with bovine blood spiked with the respective Bartonella species. DNA was extracted from selected ticks to verify Bartonella-infection by PCR. DNA of Bartonella spp. was detected in 34% of nymphs and females after feeding. The best engorgement results were obtained by ticks fed with B. henselae-spiked blood (65.3%) and B. schoenbuchensis (61.6%). Significantly more nymphs fed on infected blood (37.3%) molted into adults compared to the control group (11.4%). Bartonella DNA was found in 22% of eggs laid by previously infected females and in 8.6% of adults molted from infected nymphs. The transovarial and transstadial transmission of bartonellae suggest that I. ricinus could be a potential vector for three bacteria.
Despite increased public health awareness, atherosclerosis remains a leading cause of mortality worldwide. Significant variations in response to statin treatment have been noted among different populations suggesting that the efficacy of statins may be altered by both genetic and environmental factors. The existing literature suggests that certain long noncoding RNAs (lncRNAs) might be up- or downregulated among patients with atherosclerosis. LncRNA may act on multiple levels (cholesterol homeostasis, vascular inflammation, and plaque destabilization) and exert atheroprotective or atherogenic effects. To date, only a few studies have investigated the interplay between statins and lncRNAs known to be implicated in atherosclerosis. The current review characterizes the role of lncRNAs in atherosclerosis and summarizes the available evidence related to the effect of statins in regulating lncRNAs.
Objectives: A conometric concept was recently introduced in which conical implant abutments hold the matching crown copings by friction alone, eliminating the need for cement or screws. The aim of this in vitro study was to assess the presence of microgap formation and bacterial leakage at the Acuris conometric restorative interface of three different implant abutment systems. Material and methods: A total of 75 Acuris samples of three implant-abutment systems (Ankylos, Astra Tech EV, Xive) were subjected to microbiological (n = 60) and scanning electron microscopic (SEM) investigation (n = 15). Bacterial migration into and out of the conical coupling system were analyzed in an anaerobic workstation for 48, 96, 144, and 192 h. Bacterial DNA quantification using qrt-PCR was performed at each time point. The precision of the conometric coupling and internal fit of cemented CAD/CAM crowns on corresponding Acuris TiN copings were determined by means of SEM. Results: qrt-PCR results failed to demonstrate microbial leakage from or into the Acuris system. SEM analysis revealed minute punctate microgaps at the apical aspect of the conometric junction (2.04 to 2.64 µm), while mean cement gaps of 12 to 145 µm were observed at the crown-coping interface. Conclusions: The prosthetic morse taper connection of all systems examined does not allow bacterial passage. Marginal integrity and internal luting gap between the ceramic crown and the coping remained within the clinically acceptable limits. Clinical relevance: Conometrically seated single crowns provide sufficient sealing efficiency, relocating potential misfits from the crown-abutment interface to the crown-coping interface.
Hintergrund: Gut durchgeführte Wiederbelebungsmaßnahmen können bei einem Herz-Kreislauf-Stillstand das Outcome verbessern. Um praktische Fähigkeiten zu erlernen, greifen Medizinstudierende oft auf Lehrvideos zurück. Studien zeigen jedoch häufig eine unzureichende Qualität der im Internet zur Verfügung gestellten Videos zu Reanimationsmaßnahmen. Eine Bewertung anhand einer validierten, auf den aktuellen „guidelines“ basierten Checkliste fehlt bisher. Ziel der Arbeit: Entwicklung und Validierung einer Checkliste zur Bewertung von Lehrvideos zur Reanimation. Material und Methoden: In einem Expertenworkshop erfolgte basierend auf den aktuellen „guidelines“ die Formulierung der Checklistenitems. Die Checkliste wurde in einem vierstufigen Reviewprozess von Notärzten getestet. Die Bewertungen wurden analysiert und die Items angepasst und spezifiziert. Nach dem Reviewprozess wurde die Checkliste an 74 Videos zur Reanimation angewendet. Ergebnisse: Die Checkliste umfasst 25 Items in vier Kategorien (initiale Maßnahmen, Thoraxkompression, AED-Nutzung, Atmung), die auf einer 3 stufigen Likert-Skala bewertet werden. 16 NotärztInnen nahmen an der Studie teil. Sie bewerteten jeweils durchschnittlich 9,3 ± 5,7 Videos. Die Reviewer stimmten in 65,1 ± 12,6 % der Fälle überein. Die höchsten Übereinstimmungen wurden im Unterthema AED erzielt, das Item „Beim Schock Patienten nicht berühren“ wies die höchste Übereinstimmung auf. Die Items der Kategorie Thoraxkompression wurden am häufigsten unterschiedlich bewertet. Diskussion: Es konnte erstmalig für den deutschsprachigen Raum eine Checkliste zur Bewertung von Lehrvideos zur Reanimation erstellt und validiert werden.
Background: The aim of this pilot study was to analyze the work of neurologists regarding static posture (> 4 s) and to identify awkward postures. Methods: A total of 9 neurologists (assistant physicians; 3 male, 6 female) participated in this study. Kinematic data were collected using the computer-assisted acquisition and long-term analysis of musculoskeletal loads (CUELA; IFA, Sankt Augustin, Germany) system. Daily work (“office work,” “measures on patients,” and “other activities”) was analyzed with a computer-based task analysis. Results: During ”measures on patients,” more than 80% of the total percentage of non-neutral posture was assumed with a flexed position of the head and entire back, both during “blood collection” (4.7% of the time) and while “placing intravenous catheters” (8.3% of the time). In contrast, long static postures (> 30 s) in the head and neck area, including the thoracic spine, were adopted during “office work.” Despite the increased total percentage of non-neutral attitudes during measures on patients, the time share of 3.4% of the total working time is so small that the risk for developing musculoskeletal disorders (MSD) is negligible. In contrast, office work, which comprises 50.8% of the total working time and longer static postures, has a potential risk for the development of MSD. Conclusion: The present study is the first kinematic pilot analysis in the field of in-patient neurological assistants. Non-neutral as well as static postures in everyday work could be identified. Potential MSD can be reduced by optimizing the working height and by taking regular breaks to loosen the musculoskeletal system.
Mitochondrial dysfunction may activate innate immunity, e.g. upon abnormal handling of mitochondrial DNA in TFAM mutants or in altered mitophagy. Recent reports showed that also deletion of mitochondrial matrix peptidase ClpP in mice triggers transcriptional upregulation of inflammatory factors. Here, we studied ClpP-null mouse brain at two ages and mouse embryonal fibroblasts, to identify which signaling pathways are responsible, employing mass spectrometry, subcellular fractionation, immunoblots, and reverse transcriptase polymerase chain reaction. Several mitochondrial unfolded protein response factors showed accumulation and altered migration in blue-native gels, prominently the co-chaperone DNAJA3. Its mitochondrial dysregulation increased also its extra-mitochondrial abundance in the nucleus, a relevant observation given that DNAJA3 modulates innate immunity. Similar observations were made for STAT1, a putative DNAJA3 interactor. Elevated expression was observed not only for the transcription factors Stat1/2, but also for two interferon-stimulated genes (Ifi44, Gbp3). Inflammatory responses were strongest for the RLR pattern recognition receptors (Ddx58, Ifih1, Oasl2, Trim25) and several cytosolic nucleic acid sensors (Ifit1, Ifit3, Oas1b, Ifi204, Mnda). The consistent dysregulation of these factors from an early age might influence also human Perrault syndrome, where ClpP loss-of-function leads to early infertility and deafness, with subsequent widespread neurodegeneration.
In Deutschland erkranken pro Jahr bis zu 12.000 Menschen neu an Leukämie. Leukämie ist eine schwere onkologische Erkrankung, bei der reifes Knochenmarkgewebe in Folge von Mutationen unreifer und defekter Vorläuferzellen (leukämischen Blasten) verdrängt wird. Dies führt zu einer zunehmend eingeschränkten Blutbildung. Akute Leukämieformen können unbehandelt innerhalb von wenigen Wochen zum Tode führen und erfordern deshalb eine umgehende Diagnostik sowie einen raschen Therapiebeginn. Heilungschancen bestehen dann, wenn durch die Transplantation von gesunden hämatopoetischen Stammzellen (HSZT) das erkrankte Knochenmark ausreichend ersetzt wird. Leider sind Abstoßungsreaktionen des Spendermaterials (engl.: Graft-versus-Host-Disease, GvHD) keine Seltenheit.
Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) stellen die kleinste Lymphozytenpopulation im menschlichen Blut dar und werden dem angeborenen Immunsystem zugerechnet. Sie wurden erstmals 1975 durch die Forscher Kiessling, Klein et al. entdeckt.17 Aufgrund ihrer Fähigkeit bestimmte Tumorzellen in vitro zu töten, wächst das Interesse an der Erforschung ihrer aktivierenden und inhibierenden Oberflächenrezeptoren. Die Killer-Zell-Immunoglobulin-ähnlichen Rezeptoren (KIRs) bilden dabei eine besonders diverse NKZell-Rezeptorfamilie. Lokalisiert auf Chromosom 19 liegen bis zu 17 hochpolymorphe KIRGene. Die genetische Ausstattung und Oberflächenexpression variiert von Individuum zu Individuum und bildet die Voraussetzung für die vorhandene Diversität KIR-exprimierender NK-Zellen. NK-Zellen besitzen die Fähigkeit, Gewebezellen in „körpereigen“ oder „fremd“ zu kategorisieren. Inhibitorische Killer-Immunoglobulin-ähnliche Rezeptoren (iKIR) nutzen dazu HLA-Klasse-I-Proteine (MHC-I) auf der Oberfläche gesunder Zellen. Diese schützen sie vor einem zytotoxischen NK-Zell-Angriff. NK-Zellen durchlaufen im Vorfeld einen komplexen Ausbildungssprozess48, an dessen Ende lizensierte Effektorzellen stehen. Diese können mittels gezielter Zytolyse krebstransformierte, zellulär-gestresste, sowie viralinfizierte Zellen im intakten Organismus erkennen und abtöten.
Die Spenderauswahl ist ein wichtiger Faktor für den Erfolg einer Stammzelltransplantation. Infundierte Spender NK-Zellen schützen das Transplantat, indem sie als wirksame Effektorzellen verbleibende Leukämiezellen aktiv eliminieren. Diese wünschenswerte Nebenwirkung wird als Graft-versus-Leukämie (GvL)-Effekt bezeichnet. Ruggeri et al. konnte zeigen, dass insbesondere Transplantationsstrategien, die auf KIR-Ligand-Fehlpaarungen (engl.: KIR-HLA-mismatch) basieren, zu weniger Rückfällen, weniger GvHD und einem besseren Gesamtüberleben bei Patienten mit akuter myeloischer Leukämie (AML) nach HSZT führt. Der KIR-HLA-mismatch wird mittlerweile aufgrund ausreichender Datenlage bei der Auswahl passender NK-Zell-Spender berücksichtigt und die Untersuchung auf die An- bzw. Abwesenheit bestimmter KIR-Gene (Haplotypisierung)
mittlerweile neben der HLA-Typisierung standardisiert in vielen Instituten durchgeführt. Daneben finden sich immer mehr Hinweise dafür, dass bereits einzelne allelische Polymorphismen innerhalb der KIR-Gene einzelner Spender großen Einfluss auf die Funktionalität ihrer NK-Zellen nehmen. Die allelische Subtypisierung von KIRs stellt aufgrund stetig steigender Zahlen neu entdeckter Allele eine Herausforderung dar. Im Januar 2019 sind für KIR2DL1 bereits 66 Allele beschrieben und für KIR3DL1 sogar 150 Allele in der Immuno Polymorphism Database (IPD) hinterlegt.
Die vorliegende Arbeit präsentiert ein praktikables Subtypisierungsverfahren, um allelische Unterschiede innerhalb der Genloci der NK-Zell-Rezeptoren KIR2DL1 und KIR3DL1 zu untersuchen. Für die Experimente wurden NK-Zellen von 20 gesunden Spendern funktionell untersucht und KIR-genetisch analysiert. Ziel war es innerhalb dieser Individuen besonders potente NK-Zellspender zu identifizieren und diese anhand bestimmter Polymorphismen und/ oder der Expression von KIR-Rezeptoren zu charakterisieren. Bei der Subtypisierung der KIR2DL1-Gene konnten 12 verschiedene, bereits bekannte KIR2DL1-Allele bestimmt werden. Die häufigsten Allele waren dabei 2DL1*001, *00201, *00302, *00401 und *00403. 5 der 20 Spender konnten der funktionell hochpotenten R245–Allelgruppe (AS Arginin an Pos. 245) zugeordnet werden. Spender 13 zeigte bei negativer KIR2DL1-SSP eine vermeintlich neue Nullallelvariante, Spender 20 eine neue heterozygote Variante, resultierend in der Kombination eines Arginin mit Alanin (R/A). Bei der allelischer Subtypisierung von KIR3DL1 wurden 25 verschiedene, bereits bekannte KIR3DL1-Allele bei den 20 Spendern bestimmt. Spender 2 zeigt zahlreiche, vorwiegend homozygote Abweichungen von der Referenzfrequenz, insbesondere im Exon 5, und wurde als neue Allelvariante gewertet. Die häufigsten KIR3DL1-Allele waren 3DL1*00101, *002 und *087. Mittels durchflusszytometrischer Messung konnte gezeigt werden, dass das bekannte Nullallel 3DL1*0040101 bei Spender 14 zu keiner Oberflächenexpression des Rezeptors führt215, während Spendern 11 und 16 als Träger des 3DL1*00402 Allels eine Oberflächenexpression von rund 10% präsentierten. Um die Spender NK-Zellen der gebildeten Gruppen funktionell zu testen, wurden die NK-Zellen experimentell mit vier unterschiedlichen transgenen L721.221-Zelllinien stimuliert. Die funktionelle Potenz der
gespendeten NK-Zellen wurde mittels eines CD107-Degranulationsassays gemessen. Nach aktuellem Stand sind nur für 53 der 150 KIR3DL1-Allele die allelischen Expressionsmuster untersucht worden. Dies bedeutet im Umkehrschluss, dass für rund 65% der bekannten KIR3DL1-Allele Daten zur Funktionalität fehlen, und damit der größte Anteil der ermittelten Allele von 6 Spendern der unknown-Expression (KIR3DL1u/u) Gruppe zugeordnet wurde. Die Spender 4 und 19 der high-Expressiongruppe (KIR3DL1h/h), sowie Spender 5 und 10 der KIR3DL1u/u-Gruppe mit den Allelen 3DL1*053, *087, *109 und Spender 2 als Träger zweier neuer KIR3DL1-Allele, zeigten in toto die besten funktionellen Ergebnisse in den Experimenten gegen die verwendete B-lymphoblastoide L721.221-Zellinien. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass bei der Spenderauswahl für NK-Zellbasierten Immuntherapie neben der Genotypisierung die allelische KIR-Subtypisierung als wertvolles Werkzeug entschiedener berücksichtigt werden sollte. Dafür ist es jedoch notwendig weiter an KIR-Subtypisierung und -Gruppierung Strategien zu arbeiten, um Natürlichen Killerzellen Wege in die klinische Standardpraxis zu bahnen.
Adolescence has been linked to an enhanced tolerance of uncertainty and risky behavior and is possibly connected to an increased response toward rewards. However, previous research has produced inconsistent findings. To investigate whether these findings are due to different reward probabilities used in the experimental design, we extended a monetary incentive delay (MID) task by including three different reward probabilities. Using functional magnetic resonance imaging, 25 healthy adolescents and 22 adults were studied during anticipation of rewards in the VS. Differently colored cue stimuli indicated either a monetary or verbal trial and symbolized different reward probabilities, to which the participants were blinded. Results demonstrated faster reaction times for lower reward probabilities (33%) in both age groups. Adolescents were slower through all conditions and had less activation on a neural level. Imaging results showed a three-way interaction between age group x condition x reward probability with differences in percent signal change between adolescents and adults for the high reward probabilities (66%, 88%) while adolescents demonstrated differences for the lowest (33%). Therefore, previous inconsistent findings could be due to different reward probabilities, which makes examining these crucial for a better understanding of adolescent and adult behavior.
Promyelocytic leukemia nuclear bodies (PML NBs) are multi-protein assemblies representing distinct sub-nuclear structures. As phase-separated molecular condensates, PML NBs exhibit liquid droplet-like consistency. A key organizer of the assembly and dynamics of PML NBs is the ubiquitin-like SUMO modification system. SUMO is covalently attached to PML and other core components of PML NBs thereby exhibiting a glue-like function by providing multivalent interactions with proteins containing SUMO interacting motifs (SIMs). PML NBs serve as the catalytic center for nuclear SUMOylation and SUMO-SIM interactions are essential for protein assembly within these structures. Importantly, however, formation of SUMO chains on PML and other PML NB-associated proteins triggers ubiquitylation and proteasomal degradation which coincide with disruption of these nuclear condensates. To date, a plethora of nuclear activities such as transcriptional and post-transcriptional regulation of gene expression, apoptosis, senescence, cell cycle control, DNA damage response, and DNA replication have been associated with PML NBs. Not surprisingly, therefore, SUMO-dependent PML NB integrity has been implicated in regulating many physiological processes including tumor suppression, metabolism, drug-resistance, development, cellular stemness, and anti-pathogen immune response. The interplay between PML NBs and viral infection is multifaceted. As a part of the cellular antiviral defense strategy, PML NB components are crucial restriction factors for many viruses and a mutual positive correlation has been found to exist between PML NBs and the interferon response. Viruses, in turn, have developed counterstrategies for disarming PML NB associated immune defense measures. On the other end of the spectrum, certain viruses are known to usurp specific PML NB components for successful replication and disruption of these sub-nuclear foci has recently been linked to the stimulation rather than curtailment of antiviral gene repertoire. Importantly, the ability of invading virions to manipulate the host SUMO modification machinery is essential for this interplay between PML NB integrity and viruses. Moreover, compelling evidence is emerging in favor of bacterial pathogens to negotiate with the SUMO system thereby modulating PML NB-directed intrinsic and innate immunity. In the current context, we will present an updated account of the dynamic intricacies between cellular PML NBs as the nuclear SUMO modification hotspots and immune regulatory mechanisms in response to viral and bacterial pathogens.
Macrophages not only represent an integral part of innate immunity but also critically contribute to tissue and organ homeostasis. Moreover, disease progression is accompanied by macrophage accumulation in many cancer types and is often associated with poor prognosis and therapy resistance. Given their critical role in modulating tumor immunity in primary and metastatic brain cancers, macrophages are emerging as promising therapeutic targets. Different types of macrophages infiltrate brain cancers, including (i) CNS resident macrophages that comprise microglia (TAM-MG) as well as border-associated macrophages and (ii) monocyte-derived macrophages (TAM-MDM) that are recruited from the periphery. Controversy remained about their disease-associated functions since classical approaches did not reliably distinguish between macrophage subpopulations. Recent conceptual and technological advances, such as large-scale omic approaches, provided new insight into molecular profiles of TAMs based on their cellular origin. In this review, we summarize insight from recent studies highlighting similarities and differences of TAM-MG and TAM-MDM at the molecular level. We will focus on data obtained from RNA sequencing and mass cytometry approaches. Together, this knowledge significantly contributes to our understanding of transcriptional and translational programs that define disease-associated TAM functions. Cross-species meta-analyses will further help to evaluate the translational significance of preclinical findings as part of the effort to identify candidates for macrophage-targeted therapy against brain metastasis.
Background: Autobiographical memory (AM) changes are the hallmark of Alzheimer's disease (AD) and mild cognitive impairment (MCI). In recent neuroimaging studies, AM changes have been associated with numerous cerebral sites, such as the frontal cortices, the mesial temporal lobe, or the posterior cingulum. Regional glucose uptake in these sites was investigated for underlying subdimensions using factor analysis. Subsequently, the factors were examined with respect to AM performance in a subgroup of patients.
Methods: Data from 109 memory clinic referrals, who presented with MCI (n = 60), mild AD (n = 49), or were cognitively intact, were analyzed. The glucose metabolic rates determined by positron emission tomography (PET) with 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) in 34 cerebral sites important for AM were investigated for underlying subdimensions by calculating factor analysis with varimax rotation. Subsequently, the respective factor scores were correlated with the episodic and semantic AM performance of 22 patients, which was measured with a semi-structured interview assessing episodic memories (characterized by event-related emotional, sensory, contextual, and spatial–temporal details) and personal semantic knowledge from three periods of life (primary school, early adulthood, and recent years).
Results: Factor analysis identified seven factors explaining 69% of the variance. While patients with MCI and AD showed lower values than controls on the factors frontal cortex, mesial temporal substructures, and occipital cortex, patients with MCI presented with increased values on the factors posterior cingulum and left temporo-prefrontal areas. The factors anterior cingulum and right temporal cortex showed only minor, non-significant group differences. Solely, the factor mesial temporal substructures was significantly correlated with both episodic memories (r = 0.424, p < 0.05) and personal semantic knowledge (r = 0.547, p < 0.01) in patients with MCI/AD.
Conclusions: The factor structure identified corresponds by large to the morphological and functional interrelations of the respective sites. While reduced glucose uptake on the factors frontal cortex, mesial temporal substructures, and occipital cortex in the patient group may correspond to neurodegenerative changes, increased values on the factors posterior cingulum and left temporo-prefrontal areas in MCI may result from compensatory efforts. Interestingly, changes of the mesial temporal substructures were correlated with both semantic and episodic AM. Our findings suggest that AM deficits do not only reflect neurodegenerative changes but also refer to compensatory mechanisms as they involve both quantitative losses of specific memories and qualitative changes with a semantization of memories.
Die Pathophysiologie der Bandscheibendegeneration (intervertebral disc degeneration, IVDD) und ihre molekularen Mechanismen sind noch in weiten Teilen unverstanden. Ihre Ursachen und Risikofaktoren sind vielfältig und schließen unter anderem Alter, Geschlecht, Umwelteinflüsse oder mechanische Belastungen mit ein.
Für das der Bandscheibe eng verwandte Knorpelgewebe wurde in aktuellen Studien der Einfluss des Sympathikus bzw. dessen Neurotransmitters Noradrenalin (NE) via adrenerger Rezeptoren (AR) auf die Zellproliferation, die Expression von Molekülen der extrazellulären Matrix und somit auch auf die Degeneration beschrieben. In Bandscheiben wurde bereits das Vorhandensein von sympathischen Nervenendigungen nachgewiesen, allerdings wurde die Expression der Adrenozeptoren hier noch nie untersucht. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war also die Analyse der ARs im Gewebe der Bandscheibe und die Evaluation der Korrelation mit der Bandscheibendegeneration.
Das für die Analyse benötigte Gewebe stammt von Patienten, bei welchen eine Wirbelkörperverblockung (Spondylodese) durchgeführt wurde. Im Rahmen dieser Spondylodese wird das Bandscheibengewebe des betroffenen Segmentes entfernt. Der Degenerationsgrad der anonymisierten Proben wurde prä- und intraoperativ bestimmt und im entnommenen Gewebe sowie in isolierten Zellen die Expression aller bekannten ARs mittels reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) untersucht. Zum Nachweis der ARs auf Proteinebene wurden einzelne humane Proben auch immunhistochemisch analysiert. Des Weiteren wurde anhand von Wildtyp- und sogenannten SM/J-Mäusen, die eine spontane IVDD entwickeln, die Proteinexpression der ARs und der extrazellulären Matrix (ECM) von gesunden und geschädigten Bandscheiben an histologischen Schnitten verglichen. Schließlich wurde an isolierten und kultivierten humanen Zellen ein Stimulationsversuch mit Noradrenalin durchgeführt, um zu prüfen, ob es nach Aktivierung der ARs zu einer intrazellulären Signalweiterleitung kommt.
In Nativgewebe der humanen Bandscheibe konnte die messenger Ribonukleinsäure (mRNA) von α1a-, α1b-, α2a-, α2b-, α2c-, β1- und β2-ARs nachgewiesen werden. Nach siebentägiger Zellkultur im Monolayer präsentierte sich ein nur dezent abweichendes Genexpressionsmuster. Auf Proteinebene war das Signal des β2-AR nur im Bereich des Annulus fibrosus (AF) detektierbar jedoch nicht im Nucleus pulposus (NP). Selbiges war auch in murinen Schnitten festzustellen, wobei sich bei Wildtype (WT)-Mäusen hauptsächlich im inneren AF β2-positive Zellen fanden, während sich das Signal bei der SM/J-Maus weiter in Richtung des äußeren AF und des NP ausdehnte. α2a-AR und α2c-AR waren hingegen auf Proteinebene nicht nachweisbar. Bei der immunhistochemischen Untersuchung relevanter ECM-Moleküle zeigte sich für Kollagen II, Kollagen XII, cartilage oligomeric matrix protein (COMP) und Decorin (DCN) eine Verteilung, die mit der des β2-AR-Signals korreliert. Der Stimulationsversuch in humaner Zellkultur ergab eine Aktivierung der für die ARs relevanten Proteinkinase A (PKA)- und extracellular signal–regulated kinases (ERK1/2) -Signalwege.
In der vorliegenden Arbeit konnte zum ersten Mal die Existenz und Funktionalität von Adrenozeptoren im Bandscheibengewebe nachgewiesen werden. Unterschiede in der Expression der ARs, kombiniert mit Veränderungen der ECM-Zusammensetzung könnten ein Hinweis auf den Einfluss des Sympathikus bei IVDD sein. Die aktuelle demographische Entwicklung und die sich hieraus ergebende gesundheitsökonomische Belastung machen die Ergründung molekularer Mechanismen der IVDD und die daraus resultierende Entwicklung innovativer Behandlungsmethoden zu Kardinalfragen moderner orthopädischer Grundlagenforschung.