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Die Entzündung ist eine Folge von Reaktionen mit der Zielsetzung, die Ausbreitung einer Gewebeschädigung, oder eines Infektionserregers einzudämmen. Zelluläre und humorale Mechanismen interagieren dabei in einem komplexen Netzwerk. In diesem Übersichtsbeitrag zeigen wir die wichtigsten Wege des inflammatorischen Reaktionsgeschehens auf und diskutieren die Bedeutung von Laboratoriumsuntersuchungen für die Diagnostik und das Monitoring von Entzündungen.
Wesentliche Schritte im Ablauf der Entzündungsreaktion sind
- die Synthese von Prostaglandinen aus Arachidonsäure, die durch Phospholipasen A2 (PLA2)-katalysierte Hydrolyse aus Membranphospholipiden gebildet wird;
- Interaktionen zwischen Gefäßendothel und Leukozyten, die Leukozytenextravasation und die Freisetzung freier Sauerstoffradikale und von Elastase im Gewebe;
- die Bildung inflammatorischer Cytokine, ihr Effekt auf Entzündungszellen und ihre systemische Wirkung auf Organe;
- die Synthese von Akute-Phase-Proteinen, deren Plasmakonzentration bei Entzündung als Antwort auf eine Vielfalt von Schädigungen ansteigt.
Zur Diagnostik und Verlaufsbeurteilung entzündlicher Krankheiten hat die Bestimmung des C-reaktiven Proteins den höchsten Stellenwert. Die Elastase hat nur eine begrenzte Bedeutung. Die Bestimmung von PLA2, der 'inflammatorischen Cytokine TNFa, IL-1, IL-6 und des s!L-2R als generelle Entzündungsmarker kann in der Routinediagnostik noch nicht empfohlen werden. Eingehende klinische Untersuchungen zur diagnostischen Bedeutung müssen noch abgewartet werden.
Zum Screening auf Bence Jones-Proteinurie wird die Immunfixations-Elektrophorese (IFE) des unkonzentrierten Harnes empfohlen. Aufgrund einer Nachweisempfindlichkeit für freie Leichtketten zwischen 9 und 65 mg/1 werden die klinisch relevanten Bence Jones-Proteinurien erfaßt.
Der VK-Wert der Intraassay-Präzision der IFE zum Bence Jones-Proteinnachweis beträgt 12 %, derjenige der Interassay-Präzision 30%.
Mit der Ausbildung eines Zonenphänomens in der IFE beim Screening auf Bence Jones-Proteinurie muß gerechnet werden, wenn die Bence Jones-Proteinausscheidung vom Kappa-Typ über 1,4 g/l und vom Lambda-Typ über 0,7 g/l beträgt.
Die Konzentrationsbestimmung von Bence Jones-Protein sollte mit der Biuret-Methode erfolgen. Mit der Coomassie Brilliant Blau G 250-Methode wird Bence Jones-Protein nur in sehr unterschiedlichem Ausmaß erfaßt.
A comparison of different APTT-reagents, heparin-sensitivity and detection of mild coagulopathies
(1992)
The activated partial thromboplastin time (aPTT) is widely used to detect coagulation abnormalities or to monitor heparin treatment.
Many commercial aPTT-reagents are available which contain different phospholipid reagents and activators. In the present study 3 aPTT-reagents (aPTT-D, Instrumentation Laboratory, Neothromtin, Behring, PTTa, Boehringer) were compared using a computerized centrifugal analyzer. One aPTT-reagent (Pathromtin, Behring) was tested on a semiautomated coagulometer. Instrument precision was evaluated using aPTT-D as reagent.
Comparative tests were performed on plasma samples of 40 healthy donors, 3 patients with mild von Willebrand's disease (vWd), W patients with heaemophilia or subhaemophilia A, 1 patient with subhaemophilia A and vWd, 8 patients treated with subcutaneous injection of unfractionated heparin (UFH) and 14 patients treated with subcutaneous injection of a low molecular weight heparin (LMWH).
aPTT-D was the most sensitive reagent to detect mild vWd while Pathromtin detected none of these defects. In patients with heamophilia A and subhaemophilia A aPTT-D, Neothromtin and PTTa detected the abnormality in nearly all tested samples while Pathromtin was less sensitive.
Patients treated with subcutaneously applied UFH or LMWH often had a prolonged aPTTt especially when aPTT-D and Neothromtin were used as reagents.
Herpes simplex virus type 2 (HSV-2) is the main cause of herpes genitalis, a recurrent sexually transmitted disease. By the use of routine Serologie methods (complement fixation test, enzyme immunoassay), virus carriers are difficult to identify because of strong antibody cross reactions with antigens of HSV-1 which is ubiquitously spread throughout the population. We introduce a microtechnique Western blot system loaded with HSV-1 and HSV-2 type-specific and common antigens on separated nitrocellulose strips. By the simultaneous evaluation of Immunologie reactions with both strips, the occurrence of HSV-2 specific antibodies can be sensitively detected in serum specimens containing antibodies to HSV-1. A total of 158 serum specimens were analyzed and the results obtained by Western blot were compared to those of a screening ELISA and virus isolation performed with smears of herpes lesions.
An agreement of 97.9 % was assessed between Western blot and virus isolation to detect an HSV-1 and HSV-2 infection. Less specific serologic results were produced by the screening ELISA on HSV-2 antibodies which correlated in 85.4 % (41/48) with virus isolation and typing. Concerning HSV-2 antibody testing, Western blot and ELISA showed an overall agreement in 89.8 % of the sera investigated.
As shown by our data, the HSV type specific Western blot proved to be a specific, reproducible and standardized technique. It can be utilized for both sero-epidemiological surveys and determination of the HSV immune status.
Nitric oxide causes ADP-ribosylation and inhibition of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
(1992)
Nitric oxide and nitric oxide-generating agents like 3-morpholinosydnonimine (SIN-1) stimulate the mono-ADP-ribosylation of a cytosolic, 39-kDa protein in various tissues. This protein was purified from human platelet cytosol by conventional and fast protein liquid chromatography techniques. N-terminal sequence analysis identified the isolated protein as the glycolytic enzyme glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH). Nitric oxide stimulates the auto-ADP-ribosylation of GAPDH in a time and concentration-dependent manner with maximal effects after about 60 min. Associated with ADP-ribosylation is a loss of enzymatic activity. NAD(+)-free enzyme is not inhibited by SIN-1, indicating the absolute requirement of NAD+ as the substrate of the ADP-ribosylation reaction. Inhibition of the glycolytic enzyme GAPDH may be relevant as a cytotoxic effect of NO complementary to its inhibitory actions on iron-sulfur enzymes like aconitase and electron transport proteins of the respiratory chain.
Ausgehend von den allgemeingültigen Grundlagen wie sie in Technik, Human- und Zahnmedizin ihre Gültigkeit haben, werden die Kunststoffverbundsysteme insbesondere hinsichtlich ihrer dentalen Bedeutung beschrieben. Nach einer Abhandlung der theoretischen Grundlagen zur Haftung wird anhand der Literatur ein umfassender Oberblick über die dentalen Werkstoffverbunde auf Kunststoffbasis gegeben. Hierbei werden die Verbunde zu Metallen, Gläsern und Keramiken ebenso berücksichtigt wie zu den natürlichen Zahnhartsubstanzen. Die Problemstellung der eigenen Untersuchungen, die in dieser Arbeit beschrieben werden, liegt in der Erforschung unterschiedlicher Konditionierungsmethoden für die natürlichen Zahnhartsubstanzen sowie der Synthese eigener Haftvermittler, mit der Zielsetzung, eine verbesserte Haftung vor allem zum Dentin zu erreichen. Die Auswahlkriterien, Synthese, Analytik und Auswirkung der eigenen Haftvermittler auf die natürlichen Zahnhartsubstanzen werden beschrieben. Zur Untersuchung wird das Rasterelektronenmikroskop eingesetzt, und es werden Abschertests durchgeführt. Weiterhin werden unterschiedliche Präparations- und Entwässerungsmethoden für die natürlichen Zahnhartsubstanzen untersucht und beschrieben. Abschließend wird eine Theorie zum Verbund Kunststoff/Zahn entwickelt, und es werden Empfehlungen gegeben, um diesen Verbundmechanismus zu verbessern.
Unter Hörsturz versteht man einen plötzlich, aus scheinbar vollem Wohlbefinden heraus auftretenden, einseitigen, seltener beidseitigen Hörverlust. Meistens bemerkt der Patient beim Aufwachen, daß er einseitig schlechter hört, in vielen Fällen in Kombination mit einem Ohrenrauschen, selten begleitet von Schwindelgefühlen. Aber nicht jeder akute Hörverlust ist ein Hörsturz. Nur eine plötzlich auftretende Störung im Bereich des Innenohres wird als Hörsturz bezeichnet.
[Abstract der Posterpräsentation] Aussagekraft der Tumormarker SCC und CA-125 bei Zervixkarzinom
(1991)
Die Biologie der Onkogene
(1991)
Onkogene wurden zuerst als dominante, maligne transformierende Gene in den Genomen von Retroviren identifiziert. In normalen Zellen existieren eng verwandte Gene, die phylogenetisch hochkonserviert sind und wichtige regulatorische Funktionen bei Differenzierung und Wachstum haben. Diese Gene werden als Proto-Onkogene bezeichnet. Onkogene haben häufig ähnliche, Jedoch aberrante enzymatische oder regulatorische Aktivitäten wie die normalen Gene. Sie werden in verschiedene Klassen eingeteilt (Proteinkinasen, GTP-bindende Proteine, Wachstumsfaktor-Analoga, nukleare Proteine, Wachstumsfaktor-Rezeptor-Analoga). Die normalen Funktionen der Proto-Onkogene werden schon ansatzweise verstanden. So regeln beispielsweise die Analoga der Tyrosinkinase-Onkogene unter anderem die Hämatopoese. Ein neuer Vertreter dieser Gruppe wurde von uns isoliert und als c-tkl bezeichnet.
Onkogene treten in malignen Geweben auch unabhängig von Retroviren auf. Mit DNA aus Tumoren gelang es in Transfektionsexperimenten, normale Zellen zu transformieren. Die Analyse zeigte, daß ein Onkogen in die Zellen eingeschleust worden war, das man schon von Experimenten mit Retroviren kannte. Gene, die das Transformations-Potential der Onkogene inhibieren, werden als Tumor-Suppressor-Gene bezeichnet und stellen einen neuen Zweig der Krebsforschung dar.
Insgesamt ist die Entstehung einer Krebszelle immer an eine oder mehrere genetische Veränderungen gebunden, die ein regulatorisch wichtiges normales Gen funktionell ändern oder es zur falschen Zeit, in der falschen Zelle oder in der falschen Menge exprimieren. Diese genetische Änderung kann angeboren sein, sie kann durch die Infektion mit Viren, durch Strahlen, durch chemische Karzinogenese oder durch spontane Mutation erfolgen. Die Tatsache, daß heute eine Vielzahl von Genen bekannt ist, deren Veränderung Krebs induziert, läßt für die Zukunft eine wesentlich verbesserte Tumor-Diagnostik und eine spezifischere Therapie erwarten. Die systematische Aufklärung der Genome höherer Organismen dürfte für das Studium der Tumor-Suppressorgene und der Onkogene neue Erkenntnisse liefern.
Insgesamt 311 Stämme gramnegativer harnwegspathogener Enterobacteriaceen und Nonfermenter, davon 200 Isolate aus frischem Urin der täglichen Routine und 111 ausgewählte, bezüglich ihrer Identifikation problematische Keime aus der Stammsammlung des Zentrums der Hygiene, Frankfurt/Main, wurden mit den Systemen RAS-ID-Gramne9, und API 20 E bzw. NE, vergleichend getestet. Das RAS~ID-Gramne9-System benutzt 10 biochemische Reaktionen zur Identifizierung gramnegativer Bakterien sowie 10 Chemotherapeutika zur Resistenzbestimmung. Von den 200 Routinestämmen zeigten 196 (98%), von den 111 Stämmen aus der Stammsammlung 98 (88,3 %) Übereinstimmung. Die gute Übereinstimmung und die schnelle und einfache Handhabung läßt das RAS-ID-Gramne9-System für die Identifizierung harnwegs-pathogener Routinekeime als kostengünstige Alternative zu anderen aufwendigeren Identifizierungssystemen erscheinen.
Kongreß für Laboratoriumsmedizin, Frankfurt 7. bis 9. 5. 1991. Abstracts der Posterpräsentation
(1991)
Um eine gezielte Prophylaxe und Therapie der Urolithiasis zu ermöglichen und um die Rezidivrate zu senken, ist die genaue Kenntnis der Steinzusammensetzung erforderlich. Wegen des hohen Beschaffungspreises sind Röntgendiffraktion und Infrarotspektroskopie nur wenigen Laboratorien vorbehalten, andererseits sollten unspezifisch-chemische Steinanalysenmethoden wegen deren geringeren Sensitivität und Spezifität heute nicht mehr angewendet werden.
In dieser Arbeit wird eine unter dem Mikroskop durchführbare Harnsteinkomponentenanalysenmethode (Harzalith) beschrieben. Es handelt sich um eine mikroskopisch-mikrochemische Harnsteinanalysenmethode. Sie basiert auf der Auswertung mikroskopisch typischer, leicht einprägsamer Farbmuster, die sich je nach Steinzusammensetzung in charakteristischer Weise nach Zugabe des Steinmaterials zum Reagenz innerhalb von Sekunden entwickeln.
Eine Bewertung der mikroskopisch-mikrochemischen Harnsteinkomponentenanalyse gegenüber Röntgendiffraktion, Infrarotspektroskopie und unspezifisch-chemischen Methoden erfolgt anhand von Ergebnissen aus über 10jähriger eigener Anwendungserfahrung.
Folgende Vorteile werden kurz dargestellt:
1. Es werden Steinkomponenten und nicht nur Ionen erfaßt.
2. Es können geringste Steinprobenmengen analysiert werden.
3. Die Ergebnisse der Methode hinsichtlich Richtigkeit, Sensitivität und Spezifität sind in gleicher Größenordnung wie die von Infrarotspektroskopie und Röntgendiffraktion.
4. Die Methode ist einfach zu erlernen, schnell, genau und von leichter Handhabung. Sie ist damit eine echte Alternative gegenüber den anderen apparativ-aufwendigen Harnsteinanalysenverfahren.
Lactate dehydrogenase from pig heart is inactivated by the NAD+ -analog P1-N6-(4-azidophenylethyl)adenosine-P2-[4-(3-azidopyridinio)butyl]diphosphate (6) upon irradiation with UV light of wavelengths in the range from 300 to 380 nm. The decrease in enzyme activity can be prevented by the addition of NAD+ and oxalate. The modified enzyme shows a reduced binding capacity for its coenzyme as compared to native lactate dehydrogenase. The amount of incorporated coenzyme is deduced from the ribose content of inactivated enzyme. Tryptic digestion of the modified protein and separation of the peptides by HPLC yields 5 ribose-containing fractions. One of them, fraction 6 6 , is split by treatment with nucleotide pyrophosphatase into two subfractions, 63 and 58. Only subfraction 63 contains ribose. Whereas peptide 58 shows a UV absorption spectrum similar to that of 4-(3-aminopyridinio)-butyl phosphate (3). Amino acid analyses of the peptides indicate that the inactivator forms covalent bonds with different parts of the protein: Peptide 63 is characterized by a great portion of hydrophobic amino acids whereas peptide 58 shows a high degree of hydrophilicity.
In the course of the odontogenesis of bovine incisors several clearly distinguishable phosphohydrolase activities are observed in the pulp and in dental hard tissues. Using various substrates and inhibitors, unspecific alkaline phosphatase, two isoenzymes of acid phosphatase, Ca2+-activated ATPase and inorganic pyrophosphatase are characterized. The enzymatic activity of alkaline phosphatase in pulp and hard tissues is significantly high at the beginning of dentine and enamel mineralization. The specific activity of this enzyme decreases quite fast with the beginning of root formation, then more slowly, until it reaches a constant final value. Histochemical studies show that during mineralization the maximum of alkaline phosphatase activity is in the subodontoblasts. Lower enzyme concentrations are found in the stratum intermedium and in the outer enamel epithelium during that process.
The specific activities of ATPase, acid phosphatases and pyrophosphatase show little temporal variation during tooth development, but they also appear in a characteristic spatial pattern in the dental tissues.
Zur quantitativen Plasmaproteinbestimmung sind die Immunnephelometrie und die Immunturbidimetrie häufig eingesetzte Bestimmungstechniken. Aufgrund der kürzeren Analysenzeit bei vergleichbarer oder besserer Präzision und Empfindlichkeit haben diese Techniken die radiale Immundiffusion in vielen Laboratorien ersetzt.
Die mechanisierte Plasmaproteinbestimmung erfolgt als Antigen-Antikörper-Reaktion entweder mit Proteinanalyzern oder mit klinisch-chemischen Analysensystemen, an denen normalerweise Enzyme und Substrate bestimmt werden.
Zwischen den verschiedenen Plasmaproteinen im Serum besteht ein bis zu 10.OOOfacher Konzentrationsunterschied und die biologische Varianz des einzelnen Plasmaproteins ist breit Damit die Plasmaproteine mit hoher analytischer Sensitivität über einen weiten Konzentrationsbereich, mit guter Präzision und der erforderlichen Richtigkeit mechanisiert bestimmt werden können, ist eine gute Adaption des Immunreagenzes auf das mechanisierte Analysensystem erforderlich. Diese Übersicht soll dazu Grundlagen vermitteln.
Die immunturbidimetrische Bestimmung von Proteinen im Serum in niedriger Konzentration wie des CRP,mit klinisch chemischen Analysensystemen, ist aufgrund der Eigentrübung der Probe problematisch. Durchdie Verwendung eines Tris-Puffers, der das Detergens Teepol enthält, gelingt es- die Eigentrübung des Probenansatzes stark herabzusetzen, ohne die Antigen-Antikörper-Komplexbildungzu stören,- den Verlauf der Immunkomplexbildung so zu steuern, daß eine optimale Messung am Boehringer-Hitachi705 durch Einpunkteichung möglich ist,- CRP im Serum ohne Vorverdünnung der Probe im Konzentrationsbereich von 5-400 mg/1 zu messen.Die Impräzision in Serie und von Tag zu Tag hat WC-Werte von 1,5 bis 3,6 %. Im Vergleich mit der radialen Im-mundiffusion zeigt die immunturbidimetrische Bestimmung eine gute Richtigkeit, die Vergleichbarkeit zur im-munnephelometrischen Bestimmung am Kallestad QM 300 ist weniger gut.
Die Einteilung der Pneumonien richtet sich neben klinischen und pathologischen vor allem nach ätiologischen Gesichtspunkten. Es werden diesbezüglich die respirato- bzw. pneumotropen Viren vorgestellt, daneben differentialdiagnostisch wichtige andere Infektionserreger der "Viruspneumonie" (M. pneumoniae, Chlamydia psittaci, Coxiella burnetii) beschrieben und ihre klinischen Aspekte, labordiagnostischen Möglichkeiten sowie die Aussagekraft der verschiedenen Nachweisverfahren diskutiert. Die Letalität der primär virusbedingten Pneumonien ist zwar niedrig, der respiratotrope Virusbefall kann aber Schrittmacher für schwerebakterielle Superinfektionen sein.
(±)-Aeroplysinin-1, an optically active 1.2-dihydroarene-1.2-diol. was isolated from the marine sponges Verongia aerophoba (+-isomer) and lanthella ardis (--isomer). For the experiments presented we used the +-isomer from Verongia aerophoba. Here we describe the hitherto unknown biological and pharmacological property of this compound to display pronounced anticancer activity against L5178y mouse lymphoma cells (ED50: 0.5 μm). Friend erythroleukemia cells (ED50: 0.7μm) , human mamma carcinoma cells (ED50: 0.3μm) and human colon carcinoma cells (ED50: 3.0 μm) in vitro. Furthermore, aeroplysinin caused a preferential inhibition of [3H]thymidine (dThd) incorporation rates in L5178y mouse lymphoma cells if compared with murine spleen lymphocytes in vitro. At concentrations between 1.1 and 28.5 μm, the [3H]dThd incorporation rates in L5178y cells were suppressed to 28% -0% but only to 78% -18% in murine spleen lymphocytes. The same differential effect in vitro was found with the following epithelial cells: 14.70 μm of the compound were required to inhibit normal human fibroblasts to 50% , but only 2.9 μm in the assays with human malign keratinocytes or malignant melanoma cells to observe the same inhibitory effect. Moreover, aeroplysinin-1 displayed antileukemic activity in vivo using the L5178y cell/NMRI mouse system; administered at a dose of 50 mg/kg for five consecutive days, the T/C (% ) value was determined to be 338. Preliminary toxicology studies revealed an acute LD50 of 202 mg/kg and a subacute LD50 of 150 mg/kg. Aeroplysinin-1 is neither a direct mutagen nor a premutagen in the umu/Salmonella typhimurium test system.
Wir haben einen kommerziell verfügbaren Test zur Bestimmung von Thyroxin (T4) am Analysensystem RA1000 auf seine Eignung in unserem Labor untersucht. Das Prinzip des Tests beruht auf einer immunturbidimetrischen Inhibitionstechnik, die besonders zur Messung niedriger T4-Konzentrationen geeignet ist Es wurde eine Präzision (in Serie, von Tag zu Tag) zwischen 2,6 und 4,6% (VK) ermittelt. Die Richtigkeit wurde untersucht an Patientenproben mit 2 Vergleichsmethoden und vergleichend zu den Sollwerten kommerziell verfügbarer Richtigkeitskontrollseren. Der Vergleich an Patientenproben ergab eine gute bis akzeptable Übereinstimmung, der Vergleich mit den Sollwerten von Richtigkeitskontrollseren zeigte in einigen Seren gewisse methodische Differenzen. Insgesamt ergaben unsere Untersuchungen, daß die immunturbidimetrische Inhibitionstechnik am HA-1000 eine schnelle und zuverlässige Bestimmung der T4-Konzentration ermöglicht.
Die TPTZ-Citrat-Methode für die Eisenbestimmung im Serum bzw. Plasma zeichnet sich durch verschiedene Vorteile gegenüber anderen handelsüblichen Methoden aus.
1. Der Eisennachweis wird nur zu 2% durch Kupfer falsch-positiv gestört.
2. Die Farbreaktion erfolgt in Citratpuffer bei einem pH von 2,1 bis 2,5. Dieses Milieu ist günstig für die Freisetzung von Eisen aus der Transferrinbindung und gleichzeitig optimal für die Farbentwicklung. Es verhindert in der Regel Proteinpräzipitation, so daß ohne Enteiweißung gemessen werden kann. Die Freisetzung von Eisen aus Hämoglobin wird minimiert. Die Automation dieses Eisentests ist unproblematisch.
3. Die TPTZ-Citrat-Methode ist kostengünstig im Vergleich zu handelsüblichen Tests. Auf Reagenzienbasis reduziert sich der Preis pro Analyse auf 1/4 bis 1/10.
Die Faktoren, welche das Fortschreiten einer H l V-Infektion anzeigen, sind noch ungenügend bekannt. Nebenklinischen und immunologischen Parametern (z.B. CD4-Lymphozytenzahl) sind virusserologische Marker von Interesse, die eine prognostische Aussage über den individuellen Krankheitsverlauf erlauben könnten. In unserem Beitrag werden einige dieser HIV-serologischen Parameter und ihre Nachweismethoden dargestellt. Das p24-Antigen kann schon in der Frühphase der HIV-Infektion nachweisbar sein und verschwindet nach der Antikörperbildung. Sein Wiederauftreten oder seine Persistenz deutet auf eine Progression der HIV-Erkrankung zum AIDS hin. Die Antigenpositivität ist mit einem signifikanten Abfall der p24-Antikörper in fortgeschrittenen Stadien der H l V-Infektion assoziiert. Die Analyse der Immunglobulinklassen zeigt, daß IgM-Antikörper bei der akuten HIV-Infektion nachweisbar sein können, jedoch keinen Reaktivierungsmarker darstellen. HIV-IgG-Antikörper gehören im wesentlichen der Subklasse lgG1 an; bei 50% der LAS/AI DS-Patienten findet man auch HIV-spezifisches IgG3. Bei Patienten mit AIDS-Enzephalopathie kann eine autochthone, intrathekale Antikörperproduktion durch die vergleichende Serum- und Liquoruntersuchung nachgewiesen werden. Als weitere Parameter, die auf eine Progression der HIV-Infektion hinweisen, werden erhöhte Antikörpertiter gegen andere opportunistische Virusinfektionen vorgeschlagen (z. B. Cytomegalie- oder Epstein-Barr-Virus.
Lebertransplantation
(1988)
In der vorliegenden Arbeit wird ein quantitatives Verfahren zur Auswertung des ELI S As vorgestellt das alle Anforderungen an eine gute Antikörpermessung erfüllt und sich besonders durch große klinische Plausibilität und Ökonomie in der Virusdiagnostik auszeichnet. Die Forderung nach der überregionalen Teststandardisierung wird berücksichtigt. Verschiedene Methoden zur quantitativen Antikörpermessung werden verglichen. Bestimmt werden Antikörper der Immunglobulinklasse G (IgG) gegen das Zytomegalievirus (CMV). Die Methode basiert auf der Herstellung einer einzigen Serumverdünnung (1:160) und führt in Kombination mit einer Standardkurve zu Ergebnissen in Form von Titern. Drei Varianten mit unterschiedlichen Anwendungsschwerpunkten stehen zur Verfügung. Für jedes Probanden-Serum wird immer die Reaktion mit Antigen und Kontrollantigen gleichzeitig in einem Testansatz geprüft.
Die Diagnostik der pathologischen Proteinurie ist im Wandel begriffen. Während zur Zeit noch der Streifentest und die Gesamteiweißbestimmung in der Proteindiagnostik von Nierenerkrankungen im Vordergrund stehen, gewinnt die quantitative Bestimmung von Plasmaproteinen im Harn eine gewisse Bedeutung. Ursachen sind, neben einer mangelnden diagnostischen und analytischen Sensitiv/tat und Spezifität des Streifentests und der Gesamteiweißbestimmungsmethoden, der technische Fortschritt in der mechanisierten immunnephelometrischen oder immunturbidimetrischen Analytik der Plasmaproteine im Harn.
Osteocalcin (auch Bone 6 la Protein [B G P] genannt), ein 49 Aminosäuren enthaltendes Knochenmatrixprotein, wird in den Osteoblasten synthetisiert und bei gesteigertem Knochenumsatz im Serum erhöht gefunden. Osteocalcin im Serum kann mittels eines Hadioimmunoassays gemessen werden. Die Werte steigen mit dem Lebensalter an und zeigen einen zirkadianen Rhythmus. Beim primären Hyperparathyreoidismus sind die Osteocalcinwerte erhöht. Bei Patienten mit Mammacarcinom zeigt ein Osteocalcinanstieg stets eine Metastasierung im Knochen an. Die Hyperthyreose geht mit erhöhten Osteocalcinwerten einher. Über den diagnostischen Wert einer Osteocalcinbestimmung beim Plasmozytom läßt sich zur Zeit noch keine sichere Aussage machen. Patienten mit einer histomorphometrisch gesicherten „low-turnover'"Osteoporose weisen niedrige Osteocalclnspiegel auf. Die stark erhöhten Osteocalcinwerte bei der renalen Osteopathie (sekundärer Hyperparathyreoidismus, Osteomalazie) sind z.T. auch au feine verminderte renale Elimination von Osteocalcin bei eingeschränkter glomerulärer Filtrationsrate zurückzuführen. Zusammenfassend stellt die Osteocalcinbestimmung eine Bereicherung der diagnostischen Möglichkeiten zur Beurteilung des Knochenumsatzes darf sollte vorerst jedoch noch vorwiegend wissenschaftlichen Fragestellungen vorbehalten sein.
Wirkung von Glia-Maturationsfaktor (GMF) und Adhäsionsfaktor (ADF) auf Kulturen leukämischer Zellen
(1987)
GMF was isolated from the glia of different brain parts of calf. Its influence on the input of 3H-TdR was tested in leukaemic and non-malignant lymphocites. GMF isolated from the diencephalon proved to be the most effective one. The used substance of reference was DBcAMP. The cAMP contents of leukaemic cells were lower than those of non-malignant cells, whereas the level of cGMP was higher in the first ones. We found both in non-malignant cultures and in cultures of leukaemic cells that the impact of GMF and AdF elevated the cAMP value and reduced cGMP. The adhesion of cAMP to the nuclei of leukaemic was reduced in comparison with non-malignant cells. The nuclei of leukaemic cells showed increased adhesive capacity after pre-incubation with GMF and AdF. The adhesive capacity of non-malignant nuclei remained unchanged. The adenylcyclase activity (AC) was diminished in leukaemic cells. It could not be stimulated by means of catecholamines. GMF and AdF produced a slight increase of the basal Ac activity in cultures of leukaemic cells only. But isoproterenol led to a distinct increase of the Ac activity in leukaemic cells when incubation with those two factors preceded it.
Das Kniegelenk besitzt hohe Morbidität. Hierbei stellt das Femoropatellargelenk (FPG) häufig den Ausgangspunkt von Affektionen dar. Neben erworbenen sind auch zahlreiche anlagebdingte Störungen des FPG bekannt. Große Bedeutung kommt den Dysplasien des FPG und Dystopien bzw. Dislokationen der Patella zu.
In diesem Zusammenhang lassen sich gehäuft Lageanomalien der Patella - meist als Patella a)ta imponierend - beobachten. Diese Lageanomalien zu bestimmen und damit ein geeignetes diagnostisches Kriterium zu begründen, ist eine wesentliche Intention der vorliegenden Studie.
Einleitend werden anatomische Gegebenheiten dargestellt, thematisch besonders interessierende Aspekte werden näher betrachtet; dies gilt v.a. für funktionelle Aspekte. Auch auf die breite und meist komplexe Ätiopathogenese patellarer Affektionen wird näher eingegangen - der vorgestellte methodische Ansatz nimmt hierauf vielfach Bezug.
Es wird eine Methode entwickelt, die die Bestimmung der (vertikalen) Patellaposition (Patellahöhenwinkel "a") in möglichst exakter und reproduzi erbarer Weise ermöglicht. Bei diesem Verfahren werden potentielle Fehleermöglichkeiten besonders beachtet, damit bereits beim Festlegen einzelner Meßstrecken und -punkte gröbere systematische Fehler vermieden werden.
Als Normalkollektiv wurden 181 Patienten mit frischen Meniscusläsionen selektiert, während das pathologische Kollektiv 121 Patienten mit Patellaluxationen und Patellasubluxationen beinhaltete. Bezüglich der Häufigkeit des Vorkommens einer Patella alta zeigten beide untersuchten Kollektive deutliche Unterschiede; im Normalkollektiv fanden sich ca. 2 % Patellae altae, bei den Patellaluxationen waren es ca. 30 %; darüber hinaus sind weitere ca. 30 % Patellae altae im Ubergangsbereich als fakultativ pathologisch ,zu berücksichtigen.
Ein normaler Patellahöhenwinkel (+/- 1 s) liegt zwischen 10° - 21°, bei einem Mittelwert von 16°. Ein fakultativ pathologischer Winkel findet sich bei 4° - 10° bzw. 21° - 27°. Bei einer Patella alta ist der Höhenwinkel größer als 27° (größer + 2 s).
Andere aus der Literatur bekannte Methoden werden dargestellt und analytisch nach Vor- und Nachteilen erörtert. Anschließend werden alle Methoden - einschließlich der eigenen - kritisch miteinander verglichen; hieraus lassen sich manche Tendenzen, Ähnlichkeiten bzw. Unterschiede und noch ungelöste Schwierigkeiten eruieren.
Die vorliegende Methode wird auch für den klinischen Routinebetrieb empfohlen. Hierzu werden praktische Hinweise gegeben.
Voraussetzung zur Diagnostik und Verlaufsbeurteilung des Krebses durch die Bestimmung von Tumormarkern ist eine gute Abstimmung zwischen dem klinisch bzw. praktisch tätigen Arzt und dem Labor. Für die Auswahl der Testkits und die Festlegung des Grenzwertes normal/pathologisch muß das Labor vom anfordernden Arzt wissen, ob die Tumormarkerbestimmung eingesetzt wird:
a) zur Verlaufsbeurteilung eines bekannten Krebses, also im Sinne der Longitudinalbeurteilung
b) im Rahmen der Tumordiagnostik, d. h. zur Transversalbeurteilung.
Zum effektiven Einsatz der Tumormarkerbestimmung für die Verlaufsbeurteilung sollte das Labor sicherstellen:
a) Verwendung eines Testkits hoher Nachweisempfindlichkeit
b) Keinen Wechsel des Testkits bei nicht standardisierten Markern vorzunehmen, ohne den anforderndenArzt in Kenntnis zu setzen
c) Patientenbezogenen Kumulativreport liefern, der die relativen Veränderungen zum Vorwert erkennen läßt
d) Aufbewahrung der jeweilig letzten Analysenprobe. Nochmalige Bestimmung mit der neuen Probe in dergleichen Analysenserie, falls der Analysenwert der neuen Probe ein „Ausreißer"zu sein scheint.
Im Rahmen der Tumordiagnostik kann bei symptomatischen Patienten die Bestimmung von AFP beim Leberzellkarzinom und von AFP und HCG bei Keimzelltumoren empfohlen werden. Andere Tumormarker sollten nur zur Diagnostik eingesetzt werden, wenn im Patientenkollektiv des anfordernden Arztes eine hohe Krankheitsprävalenz für den entsprechenden Krebs vorliegt In Kenntnis der Krankheitsprävalenz sollten Labor und anfordernder Arzt unter Auswahl einer optimalen Spezifität (noch vertretbare Zahl falsch positiver Ergebnisse), den Grenzwert normal/pathologisch für die Transversalbeurteilung festlegen.
Präsenzdiagnostik in der Laboratoriumsmedizin ist die zuverlässige Erbringung von Laborbefunden in einer dem Krankheitszustand des Patienten angemessenen Zeit, unter wirtschaftlichen Bedingungen.
Ergänzend zu den konventionellen Analysenverfahren, die auf der Anwendung von Reagenzien in gelöster Form und photometrischer Messung beruhen, wurden seit Anfang der 80er Jahre alternative Systeme entwickelt.
Die alternativen Systeme bestehen aus Reagenzträgern sowie Meß- und Auswertegeräten. Die Reagenzträger enthalten die zur Analysenreaktion erforderlichen Reagenzien, entweder in trockener Form oder in Kammern von Reaktionskassetten. Die Meß- und Auswertegeräte sind vollmechanisiert und haben den Vorteil der einfachen Bedienbarkeit.
Aufgrund apparativer Einfachheit kehrt möglicherweise der Teil der Labordiagnostik, der aufgrund der Einführung der Qualitätskontrolle und steigender Kosten in Laborgemeinschaften verlagert wurde, zurück zum niedergelassenen Arzt. Dadurch wäre in diesem ärztlichen Bereich ähnlich den Krankenhäusern eine Präsenzdiagnostik möglich.
Zur Zeit ist die Qualität der alternativen Analysensysteme noch unzureichend gesichert, da die seit über einem Jahrzehnt bewährten Qualitätssicherungsmaßnahmen der konventionellen Techniken nicht anwendbar sind. Auch liegen teilweise nur unzureichende Kenntnisse über Störmöglichkeiten und Referenzbereiche für 25°C-Methoden vor.
Unter den Bedingungen der extremen isovolämen Hämodilution wurden die Fähigkeiten einer neuen 8,5%igen vernetzten stromafreien Hämoglobinlösung vom Typ "nhpa" insbesondere bezüglich Oxygenierung und 02-Transport untersucht. Es wurde ferner anhand diverser klinisch-chemischer Parameter die allgemeine Verträglichkeit dieses sauerstofftransportierenden Kolloids beobachtet. Wichtige hämodynamische Meßgrößen wurden ebenfalls ermittelt. Diese Untersuchungen erfolgten im Vergleich zu einern Kollektiv, welches mit einem konventionellen Plasmasubstitut (5%ige Humanalbumin-Lösung) identisch hämodiluiert wurde. Nach unseren Ergebnissen liegt mit "nhpa" ein Kolloid vor, welches qualitativ und quantitativ Sauerstoff transportiert und diesen unter physiologischen Bedingungen auch an die Gewebe abgibt. Dies geschieht bei auffallender hämodynamischer Stabilität selbst bei extremen Dilutionsgraden. Bezüglich molarer 02-Beladung sowie 02-Affinität scheint das natürliche intraerythrozytäre Hämoglobin dem "nhpa" jedoch überlegen zu sein. Die intravasale Halbwertszeit liegt mit ca. 20 Stunden in einem akzeptablen Bereich. Untersuchungen wichtiger Stoffwechselparameter sowie der Nierenfunktion sprechen für eine zufriedenstellende Verträglichkeit von " nhpa" unter den von uns gewählten Bedingungen. Damit scheint ein vielversprechendes 02-transportierendes Kolloid auf der Basis von stromafreiern Hämoglobin zur Verfügung zu stehen, welches sofort, d.h. ohne Blutgruppen-Bestimmung und quantitativ ausreichend verfügbar wäre.
Die Zytomegafie ist eine meist lebenslänglich latent bleibende vertikale und horizontale Herpesvirusinfektion mit gelegentlich schweren Krankheitsbildern, auch als Ursache oder Folge von Immunstörungen. Dem Virus wird ein onkogenes Potential zugeschrieben, zuletzt diskutiert bei AIDS und M. Kaposi. Für die Labordiagnose verfügen wir über die Mikroskopie (Zellkerneinschlüsse) und Elektronenmikroskopie, Nachweis der Virusinfektiosität auf Zellkulturen, DNA- und Polypeptidanalyse zur Virusstammidentifikation, direkte DNA- und Antigennachweise aus Patientenmaterial, immunhistologische Methoden (z.B. Immunperoxydase- Technik). Die Untersuchung der Immunzellen erfolgt bei der Zytomegalie quantitativ (T-ZellQuotient) und qualitativ (Lymphozytenstimulierung, neuerdings auch mit Vollblut). Am leichtesten gelingt die Labordiagnose serologisch, d.h. über den Antikörpernachweis. Dafür sind eine Vielzahl „liquid" und „solid phase"-Assays entwickelt worden. Am meisten haben sich heute neben der KB R (und P H A) Immunofluororeszenz und ELISA durchgesetzt, wobei einerseits unterschiedliche Antigene („early", „late antigens") und Antigenpräparationen (z. B. Viruskapsid, -envelope) zum Einsatz kommen, andererseits verschiedene Ig- Klassen und -Subklassen getestet werden, um die primäre und sekundäre Zytomegalie zu diagnostizieren und zu differenzieren. Speziell für den Ig M -Nachweis wurden viele Testmodifikationen etabliert; Rheumafaktorinterferenz und IgG-Kompetition lassen sich am besten durch IgG-Präzipitation ausschalten. Die neuen Methoden haben nicht nur die Aufklärung vieler interessanter Krankheitsfälle, sondern auch exakte epidemiologische Studien bei Risikogruppen ermöglicht (Blutspender: 47[0], schwangere Frauen 56[13], Patienten mit Hämophilie: 69[0], nach NTPL: 90[24], nach Herz-OP: 87[1], Prostituierte: 90[1]% CMV-IgG[(IgM)- Antikörperträger].
The recently developed stereospecific sodium salt glycosylation procedure has been successfully applied to the synthesis of the β-ᴅ-2′-deoxyribofuranosides of benzimidazole, 5,6-dihalogeno benzimidazoles, and some 2-substituted analogues in high yield. The 5,6-dibromo analogue was obtained by bromination of the parent nucleoside. These have all been characterized by spectroscopic methods, including 1H NMR, which permitted analyses of their solution conformations and comparison with those of the corresponding ribofuranosides. Some biological aspects, including preliminary results on cytotoxicity and antiviral activity, are briefly considered.
By means of differential thermoanalysis, the miscibility of the main polar tetraether lipid of Thermoplasma acidophilum with two ester lipids, dipalmitoyl phosphatidylcholine and dipalmitoyl phosphatidylglycerol, resp., in the presence of excess water was studied. It is shown that with increasing fraction of tetraether lipid in the mixture, the transition range of dipalmitoyl phosphatidylcholine is broadened and the temperature of the maximum heat flow (Tm) is shifted to lower temperatures; furthermore, the enthaply change (ΔH) of the transition declines. Similar results were obtained with mixtures of tetraether lipid with dipalmitoyl phosphatidylglycerol. It is therefore concluded that the main polar tetraether lipid of Thermoplasma acidophilum , which essentially forms monomolecular layers, is able to form stable common phases with bilayer-forming ester lipids. Miscibility of the tetraether lipid with dipalmitoyl phosphatidylglycerol, which are both monovalent anions at neutral pH, is also observed in the presence of high proton or calcium ion concentrations.
Es wird eine neue pH-Indikatormethode zur Harnstoffbestimmung beschrieben. Die Methode zeichnet sich durch gute Präzision und Richtigkeit aus. Der aus 150 Wertepaaren ermittelte Korrelationskoeffizient beträgt mit der DAM-Methode r = 0,9970 und mit der GLDH-Methode r = 0,9971. Die Richtigkeitsversuche charakterisieren die Methode als praxisgerecht. Wegen der schnellen Durchführung ist die Methode auch für Notfall-Laboratorien zu empfehlen.
[4-(3-Bromoacetylpyridinio)-butyl]adenosine pyrophosphate as a structural analog of NAD+ reacts covalently with the sulfhydryl groups of thiopropyl agarose. 10-20 μmol can be bound to 1 ml gel. Stabilization of the insoluble coenzym e is attained by treatment with sodium boro hydride (NaBH4). This complex when applied to column chromatography, allow s the separation of various dehydrogenases as a result of their different complex stability coefficients. Alcohol dehydrogenase from liver, lactate dehydrogenase, and adenylate kinase, which all bind to the ADP-analog residues of the gel matrix, can thus be separated by different salt gradients. Alcohol dehydrogenase from yeast, however, does not form a complex and can easily be eluted from the column with phosphate buffer. Glyceraldehyde-3 phosphate and aldehyde dehydrogenases can be eluted by the addition of NAD+ or NADH to the buffer. The uncharged 1,4-dihydropyridin ring of the reduced coenzyme produces a more stable complex with the dehydrogenases than the oxidized form.
Wir erprobten die Verwendung von Primärgefäßen in einem voll selektiven, patientenorientiert arbeitenden Analysensystem. Unter Routinebedingungen wurden die Veränderungen von 18 Blutbestandteilen (Enzyme, Substrate, Elektrolyte) in Serumproben untersucht, die im Probennahmegefäß nach Zentrifugation längere Zeit über dem Blutkuchen aufbewahrt wurden. Innerhalb von 5 Std. waren nur geringfügige und kaum klinisch relevante Differenzen zu beobachten. Um auch im Einzelfall hämolyse- bzw. diffusionsbedingte Veränderungen von Serumbestandteilen auszuschließen, bemühten wir uns um die Entwicklung eines Ventilfilters, der hinsichtlich seiner Handhabung und Funktionalität Routine-Anforderungen genügt und die Geometrie 'des Primärgefäßes nicht verändert.
Das „Seralyzer®-System" (AMES) wird zur quantitativen Bestimmung von Bilirubinkonzentrationen in Erwachsenen- und Neugeborenenplasmen eingesetzt und mit konventionellen Methoden verglichen. Die Präzision in Serie an Humanplasma beträgt im Normalbereich 0,95-8,8896, im erhöhten Konzentrationsbereich 2,64-14,3%, an Kontrollseren 3,20-6,78%, am Neugeborenenplasma 8,60%. Für die Präzision von Tag zu Tag ergibt sich an Humanplasma im Gesamtbereich 10,5-15,3%, an Kalibratoren 4,35-6,17%, an Kontrollseren im Normalbereich 9,27-20,9%, im erhöhten Bereich 9,25-23,5%. Die Wiederfindung deklarierter Werte bei Kalibratoren und Kontrollseren ist befriedigend. Eine Linearität bis 20 mg/dl ist auch bei Neugeborenenplasma erreichbar. Die Speicherdauer der Kalibrierung beträgt mehr als 30 Tage. Die Grenzbedingungen der internen und externen Qualitätskontrolle und des „State of the art" werden einwandfrei erfüllt. Hämoglobin und Matrix-beeinflussende Substanzen interferieren. Aufgrund eines eingehenden Vergleichs von über 3000 Meßwerten mit Literaturdaten kann festgestellt werden, daß die „ Trockenchemie-Analytik" des Seralyzer-Systems für Bilirubin den klinischen Anforderungen genügt.
Der Basismechanismus immunchemischer Reaktionen ist die Antigen-Antikörper-Reaktion. Die nachzuweisenden Substanzen haben in der Bestimmungsreaktion Antigen-Funktion. Die zur Bestimmung der Substanz
im Test eingesetzten Antikörper können polyklonalen oder monoklonalen Ursprungs sein.
Polyklonal gebildete Antikörper werden technisch gewonnen durch die Reinigung der Immunglobulinfraktion immunisierter Tiere. Trotz mehrerer Reinigungsschritte wird vielfach nicht ein spezifischer Antikörper gewonnen, sondern eine heterogene Antikörperfraktion, die neben dem spezifischen Antikörper weitere Antikörper mit unterschiedlicher Affinität Avidität und Spezifität gegen die immunchemisch zu analysierende Substanz enthält.
Die technische Gewinnung monoklonaler Antikörper verläuft im ersten Schritt ähnlich der auf polyklonalem Wege; ein Tier wird immunisiert mit dem immundiagnostisch zu bestimmenden Antigen. Es wird jedoch nachfolgend nicht Blut des immunisierten Tieres zur Antikörpergewinnung entnommen, sondern die MHz. In vitro werden im nächsten Schritt Antigen-sensibilisierte B-Lymphozyten aus der Milz mit Myelomzellen der Maus unter Bildung von Hybridzellen fusioniert. Die Hybridzellen werden selektioniert und diejenigen cloniert, die den gewünschten spezifischen Antikörper bilden. Auf diesem Wege können Antikörper einheitlicher Affinität, Avidität und Spezifität in größeren Mengen gewonnen werden.
Die Vor- und Nachteile poly- und monoklonal gebildeter Antikörper für immunchemische Tests werden dargestellt.
Studies on the transport of anions and zwitterions of acidic amino acids in Streptomyces hydrogenans
(1983)
n Streptomyces hydrogenans, acidic amino acfds are taken up either as anions by a specific transport system or as zwitterions via a nonspecific one. Variations in the zwitterion concentration caused by changes in pH influence the uptake and exchange diffusion by the nonspecific system. Differences in pH-optima for ʟ-glutamate and ʟ-aspartate transport are due to the different pK2-values of these amino acids. The anion transport by the specific system is accompanied by a short hyperpolarization of the membrane potential followed by a secondary influx of potassium ions into the cells.
Diagnostische Probleme bei Infektionen in der Intensivmedizin und ihre therapeutischen Konsequenzen
(1983)
Quantitative 7gLp(a)- Bestimmungen im Humanserum wurden mit zwei unterschiedlichen immunelektrophoretischenTechniken - der Raketenimmunelektrophorese (RIE) und dem Zonen- Immunelektrophorese- Assay (ZIA) durchge-führt. Ein Vergleich der Ergebnisse beider Methoden zeigte im Bereich von 6 -80 mg l dl eine gute Übereinstimmung(r = 0.9919).Lp(a) -Konzentrationen unter 6 mg /dl können mit der Raketen- Technik nicht mehr quantitativ nachgewiesen werden,da nach Laurell (12) Präzipitathöhen kürzer als 5mm nicht mehr proportional zur Konzentration des Antigens sind.Bei dem ZIA dagegen können Lp(a)-Konzentrationen von 1 -6 mg /dl noch gut und reproduzierbar nachgewiesenwerden.
pH-titrations with NADH show two ionizable groups in mitochondrial and cytoplasmic malate dehydrogenase, the first with a pKa in the range 6.8 -8.3 for the mitochondrial and 6.4-7.8 for the cytoplasmic enzyme, the second with a lower limit at 10.2 resp. 11. Comparison with bis-(dihydronicotinamide)-dinucleotide and dihydronicotina-mide-ribosyl-P2-ribose-pyrophosphate instead of NADH indicates that the second alkaline ionization is caused by a residue placed near the adenine binding site of the active centre of the two isoenzymes. Binding studies with NADH and NAD+ give evidence for the participation of a group in the mitochondrial enzyme with pKa 6.8, deprotonation of which is necessary for detectable association of NAD+. In contrast the fixation of NAD+ to the cytoplasmic enzyme is independent of pH.
Es wurden 34 polyvalente Immunoglobulinpräparate zur i.m. und i.v. Anwendung verschiedener Hersteller und verschiedener Chargen sowie 9 spezifische Tetanus-Immunglobulinpräparate auf das Vorhandensein von HBsAg-Immunkomplexen untersucht. Möglicherweise vorhandene Immunkomplexe wurden vorher mit der sauren Dissoziationsmethode gespalten. Der anschließende Nachweis von HBsAg erfolgte mit dem von uns modifizierten AUSRIA* II-725-Test der Firma Abbot. Von den polyvalenten Immunglobulinen wurden 22 positiv für HBsAg gefunden. Von den spezifischen Immunglobulinen waren 3 positiv.
Alkylating NAD-Analogs, Glyceraldehyde-3 Phosphate Dehydrogenase, Half-of-the-Sites Reactivity co-(3-Bromoacetylpyridinio)alkyldiphosphoadenosines with alkyl chain lengths of 2 -6 me thylene groups inactivate glyceraldehyde-3 phosphate dehydrogenase from rabbit muscle. Half-of-the-Sites reactivity is observed in each case: The analogs are covalently bound to highly reactive cysteine residues in two of the four subunits. The remaining two subunits still bind N AD and the reactive SH-groups, although modified by SH-reagents of low molecular weight are not labeled by any of the brominated coenzyme models. This behaviour may be explained by the assumption, that the modification of 2 subunits induces structural changes in the neighboured unoccupied subunits which prevent any attack on reactive cysteine residues caused by fixation and orientation of the bromoketo-coenzyme analog when bound to the active center. Structural similarities of the covalently bound coenzyme analogs in the active center and the native ternary GAPDH-NAD-substrate complex suggest that half-of-the-sites reactivity is a natural characteristic of the enzymes catalytic mechanism.
Membrane-Phloretin Interaction, Infrared Raman, ESR Spectroscopy The transport inhibitor phloretin was bound to human red cell membrane and the concomitant structural changes were observed by spectroscopic methods. By the spin labeling method a decrease in fluidity of the membrane was found at 1 and 10 |iM concentrations of the reagent. This result was obtained with the 2-(3-Carboxypropyl)-4,4-dimethyl-2-tridecyl-3-oxazolidinyloxyl, and the 2-(14-Carboxytetradecyl)-2-ethyl-4,4-dimethyl-3-oxazolidinyloxyl lipid spin labels. Infrared spectroscopy of modified membranes revealed an intensity increase of the POO~ band at about 1250 cm-1. Moreover, a shift of the peak at 1050 cm -1 to 1100 cm-1 was observed in the presence of phloretin. Raman spectroscopy of the membranes did not contradict the results found with infrared and ESR spectroscopy: In the phloretin modified membrane we observed a lack of the band at 1085 cm-1, which leads to suggest that the POO" and/or C-C regions are less fluid. Changes of the extracted red cell membrane lipids were less characteristic, and the results differed from those found in red cell membrane.
1-anilino-naphthalene-8-sulfonate (ANS) fluorescence measurements have revealed that red blood cell membrane of the Rhnull type undergoes a transition at about 16 degrees C. In contrast, viscosity measurements of the extracted membrane lipids showed the usually observed transition at about 18 degrees C. Lower values of titratable sulfhydryl (SH) groups were observed in Rhnull membrane using 5,5'-dithiobis-(2-nitro-benzoic-acid) (Nbs2). In contrast, disulfide bonds in Rhnull membrane were estimated to be about 3 times the value of the controls. Spin labeling experiments using 2-(3-carboxypropyl)-4, 4 dimethyl-2-tridecyl 3-oxazolidinyloxyl were carried out with phospholipase A2 modified membranes. The mobile part of the spectra was significantly increased on the Rhnull membrane. In the presence of D-glucose, infrared spectrometry showed a larger reduction of the intensity of the POO-band in Rhnull membrane. In contrast to controls, binding of the reagent diethylpyrocarbonate resulted in no significant changes of the Rhnull membrane as determined by electron spin resonance (ESR) measurements. D-glucose transport activity was found to be at the upper level of a group of Rh positive and Rh negative persons. It is suggested that the intensity of the polar protein-lipid interaction is reduced in Rhnull membrane.
Anknüpfend an Untersuchungen von Nachwirkungserscheinungen vor allem an der Taenia coli des Meerschweinchens, bei denen Nachdehnung und Relaxation mit einer Hyperbelfunktion beschrieben wurden, gehörte es zu den Zielen dieser Arbeit, Gesetzmäßigkeiten im zeitlichen Verlauf der Nachdehnung bei dem anders strukturierten Uterushorn in verschiedenen Badlösungen zu untersuchen und insbesondere zu prüfen, ob die Hyperbelfunktion auch darauf angewendet werden kann und welche Rückschlüsse auf die funktionelle Struktur möglich sind.
Nach Voruntersuchungen an 30 Uterushörnern, bei denen auch Fragen der Tierwahl und der Standardisierung des Hormoneinflusses untersucht wurden, folgten nach ausführlicher biomathematischer Planung Hauptuntersuchungen an 58 Uterushörnern. Ein weiteres Ziel der Arbeit, eine wesentliche Verbesserung der Datenerfassung, konnte durch Einsatz eines Kurvenfolgers in Verbindung mit einer EDV-Anlage und eigenen Datenerfassungsprogrammen erreicht werden, wobei besonderer Wert darauf gelegt wurde, die Reproduzierbarkeit der Datenerfassung näher zu untersuchen, um die erzielte Genauigkeit, die höher als bei allen vergleichsweise zitierten Arbeiten liegt, nachprüfbarangeben zu können. Die erweiterten Möglichkeiten der Datenerfassung lieferten den Anstoß zum Erkennen von Problemen in der bisher üblichen Form der Datenauswertung, der Wertestandardisierung und der Nachdehnungsdefinition; hierfür konnten Lösungswege erarbeitet werden: u.a. ein EDV-Programm zur iterativen Hyperbelanpassung, Definition neuer Nachdehnungsgrößen und eine Aufgliederung in eine modellunabhängige und eine modellabhängige Auswertung.
Nach einem ausführlichen Überblick Uber die Physiologie glatter Muskulatur unter den Aspekten von Funktion und Struktur sowie einer Auseinandersetzung mit dem Begriff des Modells erfolgte eine zusammenfassende Datenauswertung: eine univariate Mehrwegkovarianzanalyse bestätigte nicht nur die Bedeutung des Faktors „Badlösung”, sondern ermöglichte auch unerwartete Aussagen über Kovariablen und Wechselwirkungen, die in früheren Arbeiten nicht in die Fragestellungen mit einbezogen worden waren; iterative Kurvenanpassungen zeigten die Überlegenheit mehrerer einfacher logarithmischer und exponentieller Funktionen im Vergleich zur Hyperbelfunktion. Außerdem waren Vergleiche zwischen verschieden strukturierten Muskeln und zwei Tierarten möglich.
Aus den gewonnenen Ergebnissen werden einige Schlußfolgerungen gezogen und Deutungen für die funktionelle Struktur des glatten Muskels gegeben.
Beim homogenen enzymatischen Immunoassay wird als Ausmaß des kompetitiven Proteinbindungsprozesses eine Enzymaktivität gemessen. Es wird gezeigt, daß die Enzymaktivität im Meßintervall nicht konstant ist. Die Extinktionszunahme in Abhängigkeit von der Zeit wird durch Regressionskurven der Form y = a, + b1x + b2x2 beschrieben. Bei Annahme einer linearen Beziehung zwischen und der Meßzeit t ist die Varianz um einen Faktor 10exp3 größer, als wenn ein nicht linearer Zusammenhang zugrunde gelegt wird.
Weiterhin wird gezeigt, daß bei Verwendung einer linearen Beziehung zwischen und t die Berücksichtigung einer hinreichend großen Anzahl von Meßpunkten notwendig ist, um genügend kleine Variationskoeffizienten zu erhalten. In der Praxis sollten daher bei der Bestimmung von Antiepileptika mit rechnerunterstützten Auswertverfahren Taktzeiten kleiner als ca. 5 sec. gewählt werden.
The NAD analogue [3-(3-acetylpyridinio)-propyl] adenosine pyrophosphate forms enzymically inactive complexes with glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from yeast and rabbit skeletal muscle. In the latter enzyme four mol of the analogue are bound with equal affinity inhibiting the enzyme in a competitive way: KI = 0.3 mM as compared to the dissociation constant KD=O.6 mм.
The brominated derivative [3- (3-bromoacetylpyridinio) -propyl] adenosine pyrophosphate is covalently bound to both enzymes causing irreversible loss of enzymic activity. Complete inactivation of the enzyme from muscle requires two moles of the analogue per mol of tetramer. The remaining two sites are still able to bind two mol of NAD+ without regain of enzymic activity. In the case of the yeast enzyme four mol of the analogue are bound. Inactivation of the rabbit muscle enzyme is accompanied by the disappearance of two out of four highly reactive sulfhydryl groups; in the yeast enzyme the four active site cysteine residues are still able to react with DTNB1 the reactivity being diminished significantly.
Hybrid formation between the native enzymes from yeast and skeletal muscle is not affected by the modification of the enzyme. Similarly the sedimentation properties of the covalently modified enzyme are indistinguishable from those of the native molecule. This indicates that both the native and the irreversibly inhibited enzyme are identical regarding their quaternary structure.
A single procedure for the preparation of lactate dehydrogenase (EC 1.1.1.27), the mitochondrial and cytoplasmic forms of malate dehydrogenase (EC 1.1.1.37), adenylate kinase (EC 2.7.4.3) and pyruvate kinase (EC 2.7.1.40) from pig heart is described. The five enzymes are obtained in preparative amounts in homogenous form with specific activities equal to or higher than those pre viously reported. Some molecular properties of pig heart pyruvate kinase are determined.
[ω- (3-Acetylpyridinio) -n-alkyl] adenosine pyrophosphates are coenzyme analogs of NAD⊕. The adenosine pyrophosphate moiety and the 3-acetylpyridine ring of the analogs are connected by n-alkyl chains of different lengths (ethyl -hexyl). The analogs form strong dissociating complexes with lactate dehydrogenase. The complex formation is predominantly achieved by interaction of the ADP moiety with its respective binding domain at the active site.
The redox potentials of the analogs and NAD are of similar magnitude. The coenzyme function of the analogs depends upon the length of the hydrocarbon chain. Lactate dehydrogenase and alcohol dehydrogenases from yeast and horse liver do not catalize hydrogen transfer from their substrates to any other alkyl analog but [4- (3-acetylpyridinio)-n-butyl] adenosine pyrophosphate, aldehyde dehydrogenase from horse liver catalizes hydrogen transfer from acetaldehyde to the pentyl derivative and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase catalizes hydrogen transfer to both analogs. In no case, hydrogen transfer from or to one of the 3-acetylpyridine-n-alkyl analogs proceeded with a velocity comparable to NAD or its 3-acetylpyridine analog. The results show that the nicotinamide bound ribose in NAD is involved in the binding and the activation of the coenzyme.
Calcification, Collagen Membrane, Ca/P Ratio Dependence Spontaneous calcification of a membrane made of native collagen has been investigated. The method permits independent variation of calcium and phosphate concentrations. With increasing phosphate concentration the precipitation of calcium-phosphate on the collogen occurs at a conspicuously lower calcium concentration as with a number of other membranes.
5-Acetyl-4-methyl-1-(β-D-ribofuranosyl) -imidazole-5′-phosphate reacts with diphenylphospho chloridate forming the asymmetrical pyrophosphate ester. This in turn reacts with tri-n-butylammonium phosphate yielding 5-acetyl-4-methyl-imidazole-riboside-5′-diphosphate and with tri-rcbutylammonium pyrophosphate to give the nucleotide triphosphate.
5-Acetyl-4-methyl-imidazole-riboside-5′-pyrophosphate shows in the test with pyruvate kinase a reaction rate three times slower than that of ADP; but the same Km as that of ADP. The ATP analogue is only about 10% as effective as ATP itself in the test with hexokinase, 3-phosphoglycerate kinase and gluconate kinase. Adenylate kinase and NAD+ kinase show no activity when ATP is replaced by the nucleotide-triphosphate-analogue. In presence of ATP the analogue strongly inhibits the reaction of adenylate kinase.