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Background. TLR ligands can promote Th1-biased immune responses, mimicking potent stimuli of viruses and bacteria. Aim. To investigate the adjuvant properties of dual TLR2/7 ligands compared to those of the mixture of both single ligands.
Methods. Dual TLR2/7 ligands: CL401, CL413, and CL531, including CL264 (TLR7-ligand) and Pam2CysK4 (TLR2-ligand), were used. Immune-modulatory capacity of the dual ligands with the individual ligands alone or as a mixture in mouse BMmDCs, BMmDC:TC cocultures, or BMCMCs was compared and assessed in naïve mice and in a mouse model of OVA-induced intestinal allergy.
Results. CL413 and CL531 induced BMmDC-derived IL-10 secretion, suppressed rOVA-induced IL-5 secretion from OVA-specific DO11.10 CD4+ TCs, and induced proinflammatory cytokine secretion in vivo. In contrast, CL401 induced considerably less IL-10 secretion and led to IL-17A production in BMmDC:TC cocultures, but not BMCMC IL-6 secretion, or IL-6 or TNF-α production in vivo. No immune-modulating effects were observed with single ligands. All dual TLR2/7 ligands suppressed DNP-induced IgE-and-Ag-specific mast cell degranulation. Compared to vaccination with OVA, vaccination with the mixture CL531 and OVA, significantly suppressed OVA-specific IgE production in the intestinal allergy model.
Conclusions. Based on beneficial immune-modulating properties, CL413 and CL531 may have utility as potential adjuvants for allergy treatment.
Als Teil der kommunalen Daseinsvorsorge unterliegt die Siedlungswasserwirtschaft den Ansprüchen, nachhaltig und zukunftsfähig zu sein. Klimawandel, demographische Entwicklungen, veränderte politische Rahmensetzungen und rechtliche Vorgaben stellen die kommunalen Unternehmen der Siedlungswasserwirtschaft vor neue Herausforderungen. Ihre Zukunftsfähigkeit ist daher eng mit der Frage verknüpft, welche Entwicklungen – seien sie extern oder intern verursacht – die eigene Leistungsfähigkeit einschränken und die Nachhaltigkeit gefährden können.
Das vorliegende Diskussionspapier skizziert das Zielbündel für eine nachhaltige Wasserversorgung und Abwasserbeseitigung und bildet zugleich den Ausgangspunkt für die Betrachtung von Nachhaltigkeitsrisiken. Es stellt mithin einen aktuellen Arbeitsstand dar, der mit den Praxispartnern aus dem Projektverbund NaCoSi und der Fachöffentlichkeit diskutiert werden soll.
Das aktuell diskutierte Modell der lichtabhängigen Magnetrezeption bei Vögeln beschreibt, dass die Richtung des Erdmagnetfelds durch Radikalpaarprozesse in spezialisierten Photorezeptoren wahrgenommen wird. Dabei werden Cryptochrome, eine Klasse photoaktiver Flavoproteine, als potentielle Kandidaten für das Radikalpaarmodell und damit als mögliches Magnetrezeptormolekül diskutiert. Verhaltensbiologische Experimente mit Zugvögeln zeigen, dass der Magnetrezeptionsprozess offensichtlich stark lateralisiert im rechten Auge stattfindet und dass dieser Prozess Licht aus dem blau-grünen Teil des Spektrums benötigt. Cryptochrome absorbieren Licht in diesem Bereich und besitzen darüber hinaus biochemische Eigenschaften, die für die Funktion des Radikalpaarmodells entscheidend sind. Vor dem Hintergrund dieser Überlegungen habe ich untersucht, ob Cryptochrom (CRY) in der Retina des Rotkehlchens, Erithacus rubecula, einem nachtziehenden Singvogel, zu finden ist. Mit molekulargenetischen Methoden konnte ich erstmals drei individuell exprimierte Cryptochrome aus der Rotkehlchenretina isolieren: Erithacus (e)-CRY1a, -CRY1b und -CRY2. Während eCRY1a und eCRY2 fast vollständig homolog zu Cryptochrom 1 und 2 in der Retina des Haushuhns sind, besitzt eCRY1b eine noch unbeschriebene C-terminale Domäne, die auf neue Proteinbindungseigenschaften und Interaktionspartner hindeutet. Die Identifizierung eines Kernlokalisierungssignals bei eCRY2 weist auf dessen Lokalisierung im Zellkern hin und macht seine Funktion als sensorischer Lichtrezeptor eher unwahrscheinlich. Ein mit Hilfe der Aminosäurensequenz erstelltes Proteinmodell von eCRY1 zeigt, dass dieser Typus zwei Cofaktoren besitzt: das katalytische Chromophor Flavinadenindinukleotid (FAD) und das lichtsammelnde Pterin Methenyltetrahydrofolat (MTHF). eCRY1a und eCRY1b sind Spleißprodukte des gleichen Gens; ihre C-terminalen Domänen sind auf unterschiedlichen Exonen codiert. eCRY1a und eCRY1b besitzen beide keine Membranbindedomäne und liegen zytosolisch vor. Weil jedoch laut Radikalpaartheorie die magnetosensitiven Rezeptoren zumindest im Moment der Photonenabsorption in einer bestimmten Anordnung und Raumrichtung vorliegen müssen, benötigen beide eCRY1-Varianten daher mindestens einen sphärisch fixierten Interaktionspartner. In meiner Arbeit diskutiere ich Opsine als mögliche Partner, da diese in den Aussensegmenten der Photorezeptoren stark geordnet und in konstanter Raumrichtung vorliegen. Die Genexpression von eCRY1a und eCRY1b unterscheidet sich sowohl zwischen den Augen als auch zwischen den CRY-Varianten. Im Mittel waren die Expressionswerte von eCRY1a in der Rotkehlchenretina fünf- bis zehnmal höher als die von eCRY1b. In der Dämmerung und nachts ist eCRY1a im linken Auge signifikant höher exprimiert als im rechten Auge. Im Gegensatz dazu ist die Expression von eCRY1b in beiden Augen gleich, zeigt jedoch einen signifikanten Anstieg zu Beginn des Zuges in der Dämmerung. Durch die unterschiedlichen Expressionsraten von eCRY1a und eCRY1b verschiebt sich zum Zeitpunkt der Richtungsentscheidung des Vogels in der Dämmerung das Verhältnis zwischen den beiden Cryptochrom1-Varianten im rechten Auge zugunsten von eCRY1b. Die Ergebnisse meiner Expressionsstudie deuten darauf hin, dass die in Verhaltensversuchen nachgewiesene Lateralisation des Magnetkompass bereits auf Rezeptorebene in der Retina beginnen könnte. mRNA in situ- als auch immunohistochemische Untersuchungen dieser Arbeit zeigen, dass bei Zugvögeln sowohl die mRNA als auch die Proteine beider eCRY1-Typen in den Innensegmenten der retinalen Photorezeptoren lokalisiert sind. Die räumliche Nachbarschaft zu Opsinen unterstützt die Annahme einer möglichen Interaktion zwischen diesen und Cryptochrom. Darüber hinaus lässt dieser Befund Spekulationen zu, dass die neuronale Verarbeitung der aus den Photorezeptoren stammenden magnetischen Richtungsinformation analog zum bildverarbeitenden Sehen stattfinden könnte. Modelle für eine mögliche Verschaltung und Signalverarbeitung der Cryptochromsignale werden in dieser Arbeit diskutiert. Insgesamt unterstützen die Befunde meiner Arbeit die im Radikalpaarmodell diskutierte Annahme, dass Cryptochrome eine entscheidende Rolle bei der Perzeption von magnetischer Kompassinformation bei Zugvögeln spielen und möglicherweise als Magnetrezeptormoleküle fungieren. Darüber hinaus könnten die Ergebnisse einen wichtigen Beitrag zu einem besseren Verständnis des Gesamtprozesses der Magnetrezeption bei Tieren leisten, und zwar von der Rezeptorzelle bis zur Verhaltensantwort. Meine Ergebnisse tragen möglicherweise auch dazu bei, die bekannten neurowissenschaftlichen und funktionell morphologischen mit den entsprechenden ethologischen Ergebnissen zu verknüpfen. Ich würde es sehr begrüßen, wenn meine Arbeit zu weiterführender Forschung auf diesem spannenden Gebiet anregt und zu einem besseren Verständnis der noch unbekannten Aspekte der Magnetrezeption beitrüge.
Burkitt lymphoma (BL) is the most common B-cell lymphoma in children. Within the International Cancer Genome Consortium (ICGC), we performed whole genome and transcriptome sequencing of 39 sporadic BL. Here, we unravel interaction of structural, mutational, and transcriptional changes, which contribute to MYC oncogene dysregulation together with the pathognomonic IG-MYC translocation. Moreover, by mapping IGH translocation breakpoints, we provide evidence that the precursor of at least a subset of BL is a B-cell poised to express IGHA. We describe the landscape of mutations, structural variants, and mutational processes, and identified a series of driver genes in the pathogenesis of BL, which can be targeted by various mechanisms, including IG-non MYC translocations, germline and somatic mutations, fusion transcripts, and alternative splicing.
Background: Germinal center-derived B cell lymphomas are tumors of the lymphoid tissues representing one of the most heterogeneous malignancies. Here we characterize the variety of transcriptomic phenotypes of this disease based on 873 biopsy specimens collected in the German Cancer Aid MMML (Molecular Mechanisms in Malignant Lymphoma) consortium. They include diffuse large B cell lymphoma (DLBCL), follicular lymphoma (FL), Burkitt’s lymphoma, mixed FL/DLBCL lymphomas, primary mediastinal large B cell lymphoma, multiple myeloma, IRF4-rearranged large cell lymphoma, MYC-negative Burkitt-like lymphoma with chr. 11q aberration and mantle cell lymphoma.
Methods: We apply self-organizing map (SOM) machine learning to microarray-derived expression data to generate a holistic view on the transcriptome landscape of lymphomas, to describe the multidimensional nature of gene regulation and to pursue a modular view on co-expression. Expression data were complemented by pathological, genetic and clinical characteristics.
Results: We present a transcriptome map of B cell lymphomas that allows visual comparison between the SOM portraits of different lymphoma strata and individual cases. It decomposes into one dozen modules of co-expressed genes related to different functional categories, to genetic defects and to the pathogenesis of lymphomas. On a molecular level, this disease rather forms a continuum of expression states than clearly separated phenotypes. We introduced the concept of combinatorial pattern types (PATs) that stratifies the lymphomas into nine PAT groups and, on a coarser level, into five prominent cancer hallmark types with proliferation, inflammation and stroma signatures. Inflammation signatures in combination with healthy B cell and tonsil characteristics associate with better overall survival rates, while proliferation in combination with inflammation and plasma cell characteristics worsens it. A phenotypic similarity tree is presented that reveals possible progression paths along the transcriptional dimensions. Our analysis provided a novel look on the transition range between FL and DLBCL, on DLBCL with poor prognosis showing expression patterns resembling that of Burkitt’s lymphoma and particularly on "double-hit" MYC and BCL2 transformed lymphomas.
Conclusions: The transcriptome map provides a tool that aggregates, refines and visualizes the data collected in the MMML study and interprets them in the light of previous knowledge to provide orientation and support in current and future studies on lymphomas and on other cancer entities.