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Nitric oxide (NO)-sensitive soluble guanylyl cyclase (sGC) is the major cytosolic receptor for NO, catalyzing the conversion of GTP to cGMP. In a search for proteins specifically interacting with human sGC, we have identified the multidomain protein AGAP1, the prototype of an ArfGAP protein with a GTPase-like domain, Ankyrin repeats, and a pleckstrin homology domain. AGAP1 binds through its carboxyl terminal portion to both the α1 and β1 subunits of sGC. We demonstrate that AGAP1 mRNA and protein are co-expressed with sGC in human, murine, and rat cells and tissues and that the two proteins interact in vitro and in vivo. We also show that AGAP1 is prone to tyrosine phosphorylation by Src-like kinases and that tyrosine phosphorylation potently increases the interaction between AGAP1 and sGC, indicating that complex formation is modulated by reversible phosphorylation. Our findings may hint to a potential role of AGAP1 in integrating signals from Arf, NO/cGMP, and tyrosine kinase signaling pathways.
Determination of a minimal postmortem interval via age estimation of necrophagous diptera has been restricted to the juvenile stages and the time until emergence of the adult fly, i.e. up until 2–6 weeks depending on species and temperature. Age estimation of adult flies could extend this period by adding the age of the fly to the time needed for complete development. In this context pteridines are promising metabolites, as they accumulate in the eyes of flies with increasing age. We studied adults of the blow fly Lucilia sericata at constant temperatures of 16 °C and 25 °C up to an age of 25 days and estimated their pteridine levels by fluorescence spectroscopy. Age was given in accumulated degree days (ADD) across temperatures. Additionally, a mock case was set up to test the applicability of the method. Pteridine increases logarithmically with increasing ADD, but after 70–80 ADD the increase slows down and the curve approaches a maximum. Sex had a significant impact (p < 4.09 × 10−6) on pteridine fluorescence level, while body-size and head-width did not. The mock case demonstrated that a slight overestimation of the real age (in ADD) only occurred in two out of 30 samples. Age determination of L. sericata on the basis of pteridine levels seems to be limited to an age of about 70 ADD, but depending on the ambient temperature this could cover an extra amount of time of about 5–7 days after completion of the metamorphosis.
Hearing loss in old age, which often goes untreated, has far-reaching consequences. Furthermore, reduction of cognitive abilities and dementia can also occur, which also affects quality of life. The aim of this study was to investigate the hearing performance of seniors without hearing complaints with respect to speech perception in noise and the ability to localize sounds. Results were tested for correlations with age and cognitive performance. The study included 40 subjects aged between 60 and 90 years (mean age: 69.3 years) with not self-reported hearing problems. The subjects were screened for dementia. Audiological tests included pure-tone audiometry and speech perception in two types of background noise (continuous and amplitude-modulated noise) which was either co-located or spatially separated (multi-source noise field, MSNF) from the target speech. Sound localization ability was assessed and hearing performance was self-evaluated by a questionnaire. Speech in noise and sound localization was compared with young normal hearing adults. Although considering themselves as hearing normal, 17 subjects had at least a mild hearing loss. There was a significant negative correlation between hearing loss and dementia screening (DemTect) score. Speech perception in noise decreased significantly with age. There were significant negative correlations between speech perception in noise and DemTect score for both spatial configurations. Mean SRTs obtained in the co-located noise condition with amplitude-modulated noise were on average 3.1 dB better than with continuous noise. This gap-listening effect was severely diminished compared to a younger normal hearing subject group. In continuous noise, spatial separation of speech and noise led to better SRTs compared to the co-located masker condition. SRTs in MSNF deteriorated in modulated noise compared to continuous noise by 2.6 dB. Highest impact of age was found for speech perception scores using noise stimuli with temporal modulation in binaural test conditions. Mean localization error was in the range of young adults. Mean amount of front/back confusions was 11.5% higher than for young adults. Speech perception tests in the presence of temporally modulated noise can serve as a screening method for early detection of hearing disorders in older adults. This allows for early prescription of hearing aids.
Estimating the age of the developmental stages of the blow fly Calliphora vicina (Diptera: Calliphoridae) is of forensic relevance for the determination of the minimum post-mortem interval (PMImin). Fly eggs and larvae can be aged using anatomical and morphological characters and their modification during development. However, such methods can only hardly be applied for aging fly pupae. Previous study described age estimation of C. vicina pupae using gene expression, but just when reared at constant temperatures, but fluctuating temperatures represent a more realistic scenario at a crime scene. Therefore, age-dependent gene expression of C. vicina pupae were compared at 3 fluctuating and 3 constant temperatures, the latter representing the mean values of the fluctuating profiles. The chosen marker genes showed uniform expression patterns during metamorphosis of C. vicina pupae bred at different temperature conditions (constant or fluctuating) but the same mean temperature (e.g. constant 10 °C vs. fluctuating 5–15 °C). We present an R-based statistical tool, which enables estimation of the age of the examined pupa based on the analysed gene expression data.
The accumulation of functionally impaired mitochondria is a key event in aging. Previous works with the fungal aging model Podospora anserina demonstrated pronounced age-dependent changes of mitochondrial morphology and ultrastructure, as well as alterations of transcript and protein levels, including individual proteins of the oxidative phosphorylation (OXPHOS). The identified protein changes do not reflect the level of the whole protein complexes as they function in-vivo. In the present study, we investigated in detail the age-dependent changes of assembled mitochondrial protein complexes, using complexome profiling. We observed pronounced age-depen-dent alterations of the OXPHOS complexes, including the loss of mitochondrial respiratory supercomplexes (mtRSCs) and a reduction in the abundance of complex I and complex IV. Additionally, we identified a switch from the standard complex IV-dependent respiration to an alternative respiration during the aging of the P. anserina wild type. Interestingly, we identified proteasome components, as well as endoplasmic reticulum (ER) proteins, for which the recruitment to mitochondria appeared to be increased in the mitochondria of older cultures. Overall, our data demonstrate pronounced age-dependent alterations of the protein complexes involved in energy transduction and suggest the induction of different non-mitochondrial salvage pathways, to counteract the age-dependent mitochondrial impairments which occur during aging.
Alkylglycerol monooxygenase (AGMO) is a tetrahydrobiopterin (BH4)-dependent enzyme with major expression in the liver and white adipose tissue that cleaves alkyl ether glycerolipids. The present study describes the disclosure and biological characterization of a candidate compound (Cp6), which inhibits AGMO with an IC50 of 30–100 µM and 5–20-fold preference of AGMO relative to other BH4-dependent enzymes, i.e., phenylalanine-hydroxylase and nitric oxide synthase. The viability and metabolic activity of mouse 3T3-L1 fibroblasts, HepG2 human hepatocytes and mouse RAW264.7 macrophages were not affected up to 10-fold of the IC50. However, Cp6 reversibly inhibited the differentiation of 3T3-L1 cells towards adipocytes, in which AGMO expression was upregulated upon differentiation. Cp6 reduced the accumulation of lipid droplets in adipocytes upon differentiation and in HepG2 cells exposed to free fatty acids. Cp6 also inhibited IL-4-driven differentiation of RAW264.7 macrophages towards M2-like macrophages, which serve as adipocyte progenitors in adipose tissue. Collectively, the data suggest that pharmacologic AGMO inhibition may affect lipid storage.
Einleitung: Die Obduktion nimmt einen wichtigen Stellenwert in der Medizin ein, da sie nicht nur der Klärung der Todesart und -ursache eines Verstorbenen dient, sondern auch zum Verständnis der Pathophysiologie von Erkrankungen beiträgt. In diesem zweiten Teil der Studie wurden aktuelle Normwerte für das Gewicht für die folgenden adulten Organe entwickelt: Leber, Lunge, Milz, Nieren. Zudem wurden Zusammenhänge zwischen Organgewichten und der Todesart untersucht. Material und Methoden: Die im Dreijahreszeitraum von 2011 bis 2013 im Institut für Rechtsmedizin in Frankfurt am Main durchgeführten Obduktionen wurden retrospektiv ausgewertet. Die statistischen Berechnungen erfolgten mithilfe des Programmes „BiAS. für Windows“ (epsilon-Verlag GbR, Hochheim-Darmstadt, Deutschland). Ergebnisse: Folgende Normwerte bzw. -bereiche wurden an der Studienpopulation erhoben: Leber 1047,0–2740,0 g (♂, n = 191) bzw. 749,0–2182,0 g (♀, n = 115), linke Lunge 230,0–840,0 g (♂, n = 119) bzw. 186,8–891,3 g (♀, n = 97), rechte Lunge 249,3–1005,8 g (♂, n = 116) bzw. 215,3–907,5 g (♀, n = 100), Milz 55,0–373,2 g (♂, n = 306) bzw. 50,0–355,0 g (♀, n = 204), linke Niere 110,0–255,0 g (♂, n = 258) bzw. 71,8–215,0 g (♀, n = 137), rechte Niere 100,0–270,0 g (♂, n = 266) bzw. 75,0–212,1 g (♀, n = 140). Für die am stärksten mit Organgewichten korrelierenden Körpermaße, nämlich Body-Mass-Index (BMI), Körperoberfläche („body surface area“, BSA) und Körpergewicht, wurden nach Subgruppen getrennte Normwerte ermittelt. Ein signifikanter Unterschied des Organgewichtes je nach Todesart lag bei Männern bei der Milz und bei den Nieren vor. Bei Frauen war bei keinem der Organe ein von der Todesart abhängiger signifikanter Gewichtsunterschied feststellbar. Außerdem wurden Organindizes entwickelt, mittels derer der Anwender berechnen kann, ob ein Organgewicht, Körpermaßen bzw. Alter entsprechend, im Normbereich liegt. Diskussion: Organgewichte unterliegen wie Körpermaße einem säkularen Trend, welcher jedoch nicht linear und für jedes Organ individuell verläuft. Für die Auswertung von Organgewichten im Rahmen der Obduktion werden deshalb aktuelle, an einer vergleichbaren Population erhobene Normtabellen benötigt. Bei deren Erstellung können sowohl Fälle mit natürlichem als auch mit nichtnatürlichem Tod unter weitestgehendem Ausschluss pathologisch veränderter Organe herangezogen werden.
Insgesamt geht man von ca. 200 Millionen chronischen Hepatilis-C-Virus (HCV) Trägern in der Welt aus. Der Hauptübertragungsweg der Hepatitis C ist seit der Einführung der Hepatitis C Testung im Blutspendewesen der i.v. Drogenabusus. Die Inzidenz von Neuinfektionen wird in Deutschland auf ca. 5.000/Jahr geschätzt, allerdings verlaufen die meisten akuten Infektionen unauffällig. Für das initiale Screening sind ELISA Tests zum Nachweis HCV spezifischer Antikörper am schnellsten und kostengünstigsten. Bei immungeschwächten Patienten können diese Tests allerdings aufgrund einer verzögerten oder fehlenden Immunantwort versagen. Falsch positive Resultate (insbesondere bei niedriger Reaktivität im Screening ELISA) können durch die Verwendung von rekombinanten Immunoblots verringert werden. In den letzten Jahren wurden Tests zum Nachweis des HCV Core Antigens entwickelt. Diese erwiesen sich als sehr sensitiv und vergleichbar mit der PCR für die Diagnose einer akuten HCV-Infektion. Zur Abklärung positiver oder unklarer serologischer Befunde oder zur Verlaufskontrolle der Viruslast chronisch infizierter Patienten sind Nukleinsäure Amplifikationstests (NAT) aufgrund ihrer höheren Sensitivität nach wie vor Mittel der Wahl. Die Entscheidung, welcher Patient behandelt werden sollte, ist von sehr vielen Faktoren abhängig. Diese sind das Alter des Patienten, der allgemeine Gesundheitszustand, das Risiko einer Zirrhose, Kontraindikation bzgl. der zu verwendenden Medikamente und die Wahrscheinlichkeit eines Therapieerfolgs (Viruslast, Genotyp). Es ist allgemein anerkannt, daß Patienten mit einer hohen Viruslast. (> 2 Million Kopien/ml) und der HCV-Genotyp l schlechter auf eine Therapie ansprechen.
Multiple Sklerose (MS) ist die häufigste entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS) im jungen Erwachsenenalter. Weltweit sind mehr als 2,3 Mio. Menschen betroffen – Frauen doppelt so häufig wie Männer. Die Erkrankung ist gekennzeichnet durch eine autoimmunvermittelte Demyelinisierung im ZNS einhergehend mit motorischen, sensorischen und neuropsychiatrischen Defiziten.
Bereits Charcot beschrieb im 19. Jahrhundert auch psychiatrische Syndrome als Teil der Erkrankung. Am häufigsten treten Depressionen und Angststörungen auf [1]. Im Krankheitsverlauf können auch kognitive Defizite und organische Persönlichkeitsveränderungen hinzukommen [8]. Psychotische Symptome sind selten und spielen eher eine Rolle als Nebenwirkung der MS-Therapie mit Kortikosteroiden und seltener β‑Interferonen [5].
Bei unserer Patientin trat die akute psychotische Störung als erste klinische Manifestation der MS auf und führte zur Diagnosestellung.
Eine barrierefreie Teilnahme am alltäglichen Leben stellt für Menschen mit aktiver Epilepsie häufig eine Herausforderung dar. Epileptische Anfälle können in Kindergarten, Schule und am Arbeitsplatz sowie im häuslichen Umfeld Unsicherheit und Überforderung hervorrufen. Individuell erstellte Pläne für Betreuende, Angehörige, Aufsichtspersonen und den Rettungsdienst sollen im Falle eines akuten Anfalls geeignete Handlungsanweisungen geben. Bisher gibt es hierfür im deutschsprachigen Raum keine standardisierten Vorlagen. Mit den Handlungsplänen bei epileptischen Anfällen für Laien (HEAL) bzw. Therapeuten (HEAT) werden hier 2 Formulare vorgestellt, die zum einen eine standardisierte Grundlage bieten und andererseits leicht auf den individuellen Bedarf angepasst werden können.