Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 16/19

Thu, 8 May 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16970/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16970/2/Eichner_Ruth.pdf Eichner, Ruth

Thu, 8 May 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17037/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17037/1/Pilzweger_Christin.pdf Pilzweger, Christin

Bei Patienten mit AML und MDS hat die Identifikation von zytogenetischen und molekularen Aberrationen eine herausragende Bedeutung. Als wichtige unabhängige Prognoseparameter nehmen sie einen entscheidenden Einfluss auf die Planung der Therapiestrategie und sind darüber hinaus zum genetischen Monitoring der Krankheitsaktivität geeignet. In der vorliegenden Arbeit konnte die Effektivität des FLAMSA-RIC-Protokolls in zytogenetisch und molekulargenetisch definierten Subgruppen herausgearbeitet werden. Im ersten Teil der Analyse wurden 141 Patienten mit normalem Karyotyp und bekanntem Mutationsstatus für NPM1 und FLT3 untersucht. Dabei konnten vielversprechende Resultate bei Transplantation im primären Induktionsversagen beobachtet werden. Bei Patienten, die jenseits der ersten kompletten Remission transplantiert wurden, konnte die prognostische Relevanz der molekularen Subgruppen bestätigt werden, was sich sowohl in den unterschiedlichen Eigenschaften der Patienten im Rezidiv und bei Transplantation als auch in den unterschiedlichen Ergebnissen der Patienten mit verschiedenen Genotypen zeigte. Bei Transplantation jenseits der ersten kompletten Remission, zeigten Patienten mit einem günstigen Genotyp (NPM1mut/FLT3wt) signifikant bessere Ergebnisse nach Transplantation als Patienten mit einem ungünstigen Genotyp (NPM1wt/FLT3wt und FLT3-ITD mit oder ohne NPM1-Mutation). Der prognostische Wert der günstigen molekularen Marker blieb auch bei Transplantation jenseits der ersten kompletten Remission erhalten. So waren die Ergebnisse in der Gruppe von Pateinten mit günstigem Genotyp bei einer Transplantation in erster kompletter Remission und jenseits der ersten kompletten Remission vergleichbar. Dagegen zeigten Patienten mit einem ungünstigen Genotyp signifikant schlechtere Ergebnisse, wenn die Transplantation jenseits der ersten kompletten Remission erfolgte. Im zweiten Teil der Arbeit wurden die Ergebnisse von 173 Patienten mit AML und MDS und einer Hochrisiko-Zytogenetik analysiert. Die Resultate unterstreichen die Bedeutung des FLAMSA-RIC-Regimes als hocheffektives Konditionierungsprotokoll bei der allogenen Stammzelltransplantation von Patienten mit MDS und AML und einer ungünstigen Zytogenetik. Für MDS-Patienten konnte eindrucksvoll gezeigt werden, dass eine Transplantation vor dem Übergang in eine sekundäre AML signifikant bessere Überlebensraten erzielt als nach der Transformation in eine akute Leukämie. Des Weiteren wurden zytogenetisch definierte Subgruppen innerhalb der klassischen ungünstigen Prognosegruppe identifiziert, die eine differenziertere Abschätzung der Prognose ermöglichen.

Thu, 8 May 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17260/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17260/1/Echtler_Silvia.pdf Echtler, Silvia

Thu, 8 May 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/18286/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/18286/1/Klein_Alexander.pdf Klein, Alexander ddc:610, d

Thu, 8 May 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17065/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17065/1/Koenig_Adriana.pdf König, Adriana ddc:610, ddc:600, Medizinische Fakultät

The Gram-negative bacterium Legionella pneumophila naturally parasitises environmental amoebae, but is also able to infect human alveolar macrophages in a mechanistically similar manner. This can result in the mild "Pontiac fever", a flu-like illness, or a potentially lethal pneumonia termed Legionnaires' disease". Crucial for establishing an intracellular replication niche is the Icm/Dot type IV secretion system (T4SS), which translocates approximately 300 different "effector" proteins into the host cell. These substrates enhance uptake efficiency into phagocytes and direct formation of a replication-permissive compartment, called the Legionella-containing vacuole (LCV), and ultimately the egress of the bacteria. Some of the effectors interfere with small GTPases, phosphoinositide metabolism or the ubiquitination machinery, and modulate host cell signalling and vesicle trafficking. We developed a method to isolate intact LCVs by using immuno-magnetic separation with an LCV-specific antibody followed by density gradient centrifugation. Proteomic analysis of the purified phagosomes together with findings of previous studies showed, that the vacuoles harbour markers of the endosomal network, associate with mitochondria, early secretory vesicles and the endoplasmic reticulum, but avoid fusion with lysosomes. Our investigations of the novel L. pneumophila effector RidL revealed that the LCV also communicates with the retrograde vesicle trafficking pathway of infected cells. This pathway recycles amongst others acid-hydrolase receptors, such as the cation-independent mannose 6-phosphate receptor (CIMPR), from the tubular endosomal network back to the trans-Golgi. This transport requires the multiprotein "retromer" complex, which consists of two major subunits: the heterotrimeric cargo-selective subcomplex comprising the proteins Vps26, Vps29 and Vps35 and the membrane-deforming heterodimeric subcomplex composed of any combination of the phosphoinositide (PI)-binding sorting nexins SNX1 or SNX2 plus SNX5 or SNX6. Pull-down experiments with lysates of RAW 264.7 macrophages or D. discoideum amoebae revealed Vps26, Vps29 and Vps35 to be retained by the then uncharacterised protein RidL, which represented an intriguing, novel effector interaction. Like most T4SS substrate mutants, L. pneumophila lacking ridL showed no phenotype for growth in liquid AYE medium and uptake into phagocytes compared to wild-type bacteria. However, intracellular replication was strongly impaired for the mutant strain in several host cell lines. RidL is preferentially expressed in the late post-exponential growth phase and translocated in an T4SS-dependent manner at early time-points of the infection, suggesting a role shortly after the uptake of the bacteria. The effector exhibited a bipolar localisation on the LCV membrane, but upon overexpression the protein covered the entire vacuole. Interestingly, RidL bound the lipid phosphatidylinositol 3-phosphate (PtdIns(3)P), a known eukaryotic endosomal membrane anchor, and also specifically bound to the retromer subunit Vps29. Although the protein had no effect on the acquisition of Vps26, Vps29 and Vps35, the percentage of LCVs positive for the retrograde cargo receptors CIMPR or sortilin was reduced in presence of RidL, suggesting interference with the retrograde transport pathway. Furthermore, significantly less SNX1- and SNX2-positive LCVs were detected in cells infected with wild-type L. pneumophila compared to the ridL mutant strain. Moreover, RidL competed with SNX1 for binding at PtdIns(3)P-positive membranes. To directly examine the influence of RidL on retrograde trafficking, the retromer-dependent transport of cholera and Shiga toxin inside cells was analysed in macrophages infected with wild-type or ridL L. pneumophila, and in HeLa cells ectopically producing RidL, respectively. In both cases, the trafficking was inhibited by RidL, and for cholera toxin the transport was arrested at the endosomal stage. In line with these findings, siRNA knockdown experiments revealed that a functional retrograde pathway restricted intracellular growth of L. pneumophila. Taken together, we postulate that RidL (Retromer interactor decorating LCVs) inhibits retrograde trafficking at endosomes by binding to the retromer subunit Vps26 and/or by competition with sorting nexins, thus promoting intracellular replication of L. pneumophila. Collectively, the results obtained in this thesis shed light on the host factor composition of LCVs and provide mechanistic insights into a novel L. pneumophila effector protein.

Mit der Etablierung der adhäsiv befestigten Komposite in der Zahnheilkunde wurde ein Weg hin zu minimalinvasiven Therapieansätzen eingeschlagen. Die Schonung der Zahnhartsubstanz rückte in den Mittelpunkt (Tyas et al. 2000). Allerdings weisen auch diese modernen zahnärztlichen Werkstoffe nur eine begrenzte Lebensdauer auf. Zahnärzte verbringen einen Großteil ihrer Behandlungszeit mit der Erneuerung defekter oder insuffizienter Füllungen (Fernández et al. 2011). Mit jeder Re-Restauration geht jedoch wertvolle Zahnhartsubstanz verloren, was zur Gefährdung der Integrität der Pulpa und somit zur Notwendigkeit weiterer zeitintensiver und für den Patienten ökonomisch sowie psychisch belastender Therapiemaßnahmen führen kann. Eine Möglichkeit, diese Entwicklung aufzuhalten oder zumindest zu verlangsamen ist, partiell insuffiziente Restaurationen nicht sofort zu erneuern, sondern, wenn möglich, zu reparieren (Kamann & Gängler 2000). Die vorliegende Arbeit soll zum bisherigen Wissensstand über die Kompatibilität verschiedener (methacrylatbasierter) Komposite beitragen und eine Entscheidungshilfe für oder gegen bestimmte Reparaturmaterialien- und Methoden darstellen. Als neuer Ansatzpunkt wurde der Einsatz von Schallaktivierung zur Reduzierung der Viskosität und Veränderung des Fließverhaltens der Reparaturkunststoffe untersucht. Die fünf methacrylatbasierten Komposite Grandioso Flow (Voco), Clearfil Majesty Posterior (Kuraray), Clearfil Majesty Esthetic (Kuraray), Estelite Sigma Quick (Tokuyama) und SonicFill (Kerr) fanden jeweils als Substrat- und Reparaturmaterial Verwendung. Sie wurden sowohl mit sich selbst als auch mit jedem der vier anderen Kunststoffe kombiniert. Eine Hälfte der zylinderförmigen Proben wurde auf konventionelle Art mithilfe von Handinstrumenten hergestellt, bei der anderen Hälfte kam das Handstück SonicFill zur schallaktivierten Applikation des Reparaturmaterials zum Einsatz. Als Haftvermittler dienten ein Silane Primer und ein Adhäsiv (Optibond FL, beide Kerr). Vor der Reparatur wurden die Proben zwei Monate in bidestilliertem Wasser bei 37°C einem artifiziellen Alterungsprozess unterworfen. Anschließend wurden die Oberflächen mit Siliziumkarbidpapier der Körnung 400 angeraut und mit Phosphorsäure gereinigt. Nach Auftragen der Haftvermittler und der neuen Kompositschichten erfolgte erneut eine Lagerung über zwei Monate in bidestilliertem Wasser. Um vergleichende Aussagen treffen zu können, wurden positive Kontrollgruppen für alle Restaurationsmaterialien hergestellt. Zur Evaluierung der Haftfestigkeit des Verbundes wurde ein Makro-Scherversuch durchgeführt. Es stellte sich heraus, dass verschiedene Materialkombinationen zu sehr unterschiedlichen Haftfestigkeitswerten führten. Mehrere Kombinationen überschritten den in der Literatur genannten Richtwert von 18-20 Megapascal (Puckett et al. 1991) und könnten möglicherweise somit intraoral erfolgreich für Reparaturen eingesetzt werden. Der Einfluss des Reparaturmaterials auf die Scherhaftfestigkeit (partielles Eta-Quadrat = 0,219) war höher als der des Substratmaterials (partielles Eta-Quadrat = 0,126) und des Schalleinsatzes bei der Verarbeitung des Reparaturwerkstoffes (partielles Eta-Quadrat = 0,015). Dies bedeutet für den behandelnden Zahnarzt die Möglichkeit, den Erfolg einer Reparatur selbst beeinflussen zu können. Insgesamt erwies sich Clearfil Majesty Posterior als das Reparaturmaterial, welches sowohl relativ zur Kontrollgruppe gesehen als auch in absoluten Zahlen die höchsten Werte erzielte. Es war gleichzeitig das am höchsten gefüllte der untersuchten Materialien. Diese Beobachtung steht in Widerspruch zu den Ergebnissen einer früheren Studie, wonach hochgefüllte Komposite aufgrund schlechterer Benetzungsfähigkeit zu niedrigeren Haftfestigkeiten führten (Baur & Ilie 2012), jedoch in Übereinstimmung mit der Untersuchung von Boyer et al. (Boyer et al. 1984). Betrachtet man die Frakturmuster der abgescherten Proben, fällt auf, dass es hauptsächlich zu adhäsiven Brüchen kam. Gemischte und kohäsive Brüche traten vor allem in Zusammenhang mit hohen Haftfestigkeitswerten auf. Sie häuften sich bei den Proben der positiven Kontrollgruppen. Außerdem fiel auf, dass gleich hohe Haftfestigkeitswerte nicht immer auch zu identischen Frakturverläufen führten, wie auch Maneenut et al. schon beobachtet hatten (Maneenut et al. 2011). Im Einklang mit den Ergebnissen anderer Autoren (Gregory et al. 1990; Maneenut et al. 2011) schnitten in der vorliegenden Untersuchung homotype Reparaturen insgesamt nicht besser ab als heterotype. Die bei homotypen Reparaturen erzielten Haftfestigkeitswerte variierten zwischen 41,6 % und 72,5 % der kohäsiven Mittelwerte. Bei der Verarbeitung der Materialien ließ sich feststellen, dass nicht alle Materialien gleichermaßen durch die Schallaktivierung beeinflusst wurden. Clearfil Majesty Posterior zeigte kaum eine Veränderung der Viskosität. Da sich SonicFill von Clearfil Majesty Posterior den Füllstoffgehalt nach Herstellerangaben betreffend im Vergleich mit den anderen drei Materialien am meisten unterscheidet, könnte der Füllstoffgehalt eines Komposits bei der Verwendung von Schall zur Viskositätsveränderung eine größere Rolle spielen als die Zusammensetzung und Gestalt der Füllkörper. Nur Estelite Sigma Quick zeigte als Reparaturmaterial insgesamt bessere Ergebnisse nach schallaktiviert durchgeführter Reparatur. Möglicherweise lässt sich diese Beobachtung auf den Aufbau der Füllerfraktion zurückführen. Die Füllkörper wiesen eine nahezu einheitliche Größe und kugelrunde Form auf, wodurch sich Estelite Sigma Quick stark von den anderen Materialien unterschied. Auch SonicFill, ein Material, das für den Einsatz mit dem SonicFill-Handstück entwickelt wurde, lieferte höhere Haftfestigkeitswerte bei konventioneller Verarbeitung. Dies lässt sich eventuell darauf zurückführen, dass für die vorliegende Studie eine plan geschliffene Substratoberfläche ohne Möglichkeit zur Makroretention verwendet wurde. Andererseits reicht die manuelle Bearbeitung eines Komposits durch Edelstahlinstrumente möglicherweise bereits aus, um die thixotropen Eigenschaften des Materials schon in ausreichendem Maße zu aktivieren und die Fließeigenschaften sowie die Benetzung der Oberfläche optimal zu modifizieren. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass einige Komposite das Potential zur Viskositätsverringerung durch den Einsatz eines Schallhandstücks aufweisen. Die Empfehlung, diese Methode zur Reparatur einzusetzen, kann jedoch nur eingeschränkt und teilweise für das Material Estelite Sigma Quick oder die schallaktivierte Reparatur von Füllungen aus Estelite Sigma Quick und SonicFill mit Clearfil Majesty Posterior erfolgen. In den meisten Fällen ist Clearfil Majesty Posterior (konventionell verarbeitet) als Reparaturmaterial zu empfehlen. Weitere Studien an Zahnhartsubstanz und Kavitäten, die die Möglichkeit zur Makroretention aufweisen und bessere Fließeigenschaften des Reparaturmaterials verlangen, sollten folgen. Ebenso sollte näher untersucht werden, welche physikalischen und chemischen Auswirkungen die Schallaktivierung auf Dentalkunststoffe hat.

Thu, 17 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16983/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16983/1/Koeckritz_Ann-Kristin_von.pdf Köckritz, Ann-Kristin von

Thu, 17 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16967/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16967/1/Willige_Marina.pdf Willige, Marina ddc:610, ddc:600, Me

Untersucht wurde der Werkstoff Biocem auf seine Eignung als Sealer zur orthograden Wurzelkanalfüllung

Thu, 17 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16906/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16906/1/Ohneis_Maximilian.pdf Ohneis, Maximilian ddc:610

Thu, 10 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17019/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17019/1/Ahrberg_Kurosh.pdf Ahrberg, Kurosh ddc:610, ddc:600, Medizinische Fakultät

Lung cancer is the leading cause of cancer deaths worldwide. Despite advances and progresses in surgery, chemotherapy, and radiotherapy over the last decades, the death rate from lung cancer has remained largely unchanged, which is mainly due to metastatic disease and multi drug resistance. Because of the overall poor prognosis, new treatment strategies for lung cancer patients are urgently needed. The aim of this study was to investigate the interactions between pemetrexed and vinorelbine for human adenocarcinoma via various chemotherapy schedules. Vinorelbine and pemetrexed caused a strong dose-dependent cytotoxic effect in both HCC and cisplatin resistant HCC (HCC-res) cells. The IC50 values of vinorelbine against HCC and HCC-res cells were 10.34±1.12 nM and 9.98±2.12 nM, respectively. The IC50 values of Pemetrexed against these cells were 110.77±17.28 nM and 118.89±18.77 nM respectively. The application of different therapy schedules induced a significant time dependent cell growth inhibition on HCC naïve and cisplatin resistant cells. The therapy scheme of cisplatin→pemetrexed→vinorelbine showed the strongest inhibitory effect on both HCC and HCC-res cells. The application of different therapy schedules on HCC and HCC-res cells increased the percentage of cells undergoing apoptosis, except the application of vinorelbine alone. In both HCC and HCC-res cells, cisplatin→pemetrexed→vinorelbine was found the most effective to induce apoptosis. The application of different therapy schedules on HCC and HCC-res cells increased cytoplasma calcium concentration. Only the application of vinorelbine alone failed to increase calcium concentration in HCC cells. The most elevated calcium concentration was found in the cells treated with cisplatin→pemetrexed→vinorelbine in both HCC and HCC-res cells As a conclusion, the sequential application of cisplatin, vinorelbine and pemetrexed has a synergistic effect in cell growth inhibition, apoptosis induction, and calcium concentration elevation in HCC and HCC-res cells. The calcium overload could lead to apoptosis, which was related to the cell growth inhibitory effect of chemotherapeutics in lung cancer cells. It might cast a light to develop chemotherapy schedules for patients, and to overcome cisplatin resistance in lung cancer.

Percutaneous coronary intervention (PCI) is the most common treatment for coronary artery disease (CAD). The first form of PCI introduced was balloon angioplasty. After that, the advent of coronary stents (tubular wire mesh for intravascular mechanical support) led to a new era in interventional cardiology. Through the implantation of bare metal stents (BMS), all three limitations of balloon angioplasty – coronary artery dissection, elastic recoil and negative remodelling – are prevented. Unfortunately, bare metal stents have their own drawbacks: most significantly, in-stent stenosis as a result of deep focal vascular injury caused by stent struts, followed by excessive tissue proliferation. This drawback has since been addressed with the introduction of drug eluting stents (DES). Both BMS and DES are permanent stents. As foreign bodies implanted into coronary vessels, they cause the following adverse effects: hypersensitivity reaction, chronic inflammation, elimination of vasomotion, and stent thrombosis. Biodegradable stents have been set forth as a candidate to overcome the drawbacks of permanent stents through providing temporary mechanical stability for a vulnerable lesion before complete degradation without long-term impairment of vessel function. The two main materials used in biodegradable stents are poly-L-lactide and metal (or AMS, short for absorbable metal stents). One type of AMS is magnesium alloy. Before AMS become a standard in the treatment of CAD, more research is required to better understand their degradation kinetics and mechanical stability. In order to complete these studies, however, the stents must provide adequate opacity for visualization – wherein lies the challenge. It is not possible to visualize magnesium stents with coronary angiography. Newer imaging modalities such as optical coherence tomography (OCT) and intravascular ultrasound (IVUS) have been proposed as techniques to visualize these stents and their biodegradation. The aim of this study was twofold: first, to study the available in-vivo visualization techniques (OCT and IVUS) in order to identify their strengths and weaknesses in assessing the biodegradation process of AMS through comparison with histology; and secondly, to identify a new histological technique for studying the distribution of magnesium and its degradation products into surrounding tissue upon biodegradation. Four Gottingen mini pigs were implanted with AMS and BMS, and assessed with IVUS and OCT under fluoroscopic guidance at the time of implantation and prior to explantation (4 weeks later). Upon completion of the in-vivo studies, the hearts of the study objects were harvested for histological processing. Results showed that both IVUS and OCT are effective visualization techniques in studying the biodegradation process of AMS. IVUS is superior to OCT in capturing vessel morphometry thanks to its ease of use and consistently high image quality, thus enabling us to study vessel dimensions during biodegradation. OCT, however, is a better technique for detailed vessel assessment thanks to its higher resolution, and helps us to detect qualitative changes during biodegradation. The two methods correlate moderately during the morphometric analysis. The histological studies on the other hand showed a poorer correlation with the in-vivo techniques. This was likely due to strut integrity compromised during cryosectioning and subsequently washed away after staining, as in an adjunctive study we were able to show that staining did not affect morphometry. The measurements were consistently largest with IVUS, and the smallest with histology (IVUS > OCT > histology). Though IVUS and OCT together offer a gross understanding of AMS biodegradation, in order to complete this view at a cellular level one must employ a third technique. The technique investigated in this study was titan yellow staining, which proved to be a feasible method for capturing the biodegradation process and the distribution of magnesium within the vessel wall. This study showed for the first time that biodegradable magnesium stents and their degradation products can be visualized effectively ex-vivo, and that analysis of these images will allow us to better understand the changes due to degradation during in-vivo visualization. Its simplicity and speed make titan yellow preferred to the in-vitro corrosion techniques previously employed. The procedure, however, must be further modified in order to improve its effectiveness over a longer period of time. Once this is achieved, it will then be possible to measure the density of degradation products away from struts over time, so as to more thoroughly understand the degradation kinetics.

Thu, 10 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16907/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16907/1/Reiss_Eva.pdf Reiß, Eva Kristina ddc:610, ddc:600, Medizinische Fakultät

Thu, 10 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16920/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16920/1/Baeurle_Anna.pdf Bäurle, Anna

Thu, 10 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16934/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16934/1/Herlemann_Annika.pdf Herlemann, Annika

Thu, 10 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/19358/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/19358/1/Liu_Jia.pdf Liu, Jia ddc:610, ddc:600, Medizinische Fakultät

Thu, 10 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17095/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17095/1/Flatscher_Katharina.pdf Flatscher, Katharina ddc:610, ddc:600

Thu, 3 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17673/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17673/1/Stroeh_Katja.pdf Ströh, Katja

Einleitung Klinisches Problemlösen (Medical Problem Solving, Clinical Reasoning) wird als eine der wichtigsten Kompetenzen des Arztes betrachtet. Um diese Kompetenz bereits im Studium gezielt fördern zu können, ist Kenntnis über das Problemlösen Medizinstudierender erforderlich. In dieser Studie wurde ein Modell aus der Problemlöseforschung adaptiert und verwendet, um die kognitiven Tätigkeiten im Problemlösen Medizinstudierender während der Fallbearbeitung zu erfassen. Methode Das Modell wurde mit Hilfe der qualitativen Textanalyse aus einer Pilotphase und aus dem Problemlösemodell nach Schoenfeld erstellt. 23 Studierende im klinischen Studienabschnitt bearbeiteten drei Fälle aus der Nephrologie mittels der Laut-Denk-Methode. Das Vorwissen wurde durch eine vorgeschaltete Lernphase und ein Assessment kontrolliert. Die transkribierten Aufnahmen wurden mit dem erstellten Modell kodiert. Es wurden qualitative und quantitative Methoden zur Auswertung angewendet. Ergebnisse Das „Modell für komplexes Problemlösen, adaptiert nach Schoenfeld“ beinhaltet folgende acht verschiedene kognitive Tätigkeiten: Benennung, Analyse, Exploration, Planung, Implementierung, Evaluation, Repräsentation und Integration. Alle Fallbearbeitungen konnten mit dem Modell kodiert werden, alle Tätigkeiten kamen vor. Wenn alle zentralen Tätigkeiten in einer Fallbearbeitung vorkamen, insbesondere Evaluation, Repräsentation und Integration, wurde dies als „vollständiges Modell“ benannt. Es wurde in der Mehrheit der Fallbearbeitungen gefunden (56%). Dieses Muster war personen- und fallunabhängig und korrelierte signifikant mit der richtigen Lösung des Falles. Diskussion Das „Modell für komplexes Problemlösen, adaptiert nach Schoenfeld“ ist geeignet, empirisch die kognitiven Tätigkeiten Medizinstudierender zu beschreiben. Die Tätigkeiten Evaluation, Repräsentation und Integration sind entscheidend für die richtige Lösung des Falles. Weitere Studien sollen untersuchen, ob das Modell in anderen Kontexten angewandt werden kann und wie im Medizinstudium die Problemlösekompetenz gezielt gefördert werden kann.

Regulatory T-cells (Treg) are important regulators of immune responses. In AML patients before/after immunotherapy (stem-cell-transplantation (SZT) or donor-lymphocyte-infusion (DLI)) their suppressive role can contribute to suppress severe graft-versus-host-reactions (GVHD), but also to impair antileukemic reactions. Aim: Since leukemia-derived dendritic-cells (DCleu) are known to improve antileukemic functionality of T-cells we evaluated the composition and development of distinct Treg-subtypes in AML-pts (n=12) compared to healthy probands (n=5) under unstimulated conditions and during stimulation with DCleu-containing DC (‘DC’) or blast-containing mononuclear cells (‘MNC’) in 0-7 days mixed lymphocyte cultures (MLC) by flowcytometry. T-cell-subgroups in AML pts were correlated with antileukemic functionality before and after ‘DC’ or ’MNC’ stimulation by functional fluorolysis-assays. Results: 1. AML-pts’ T-cells presented with significantly higher frequencies of Treg-subgroups in unstimulated T-cells compared to healthy probands. 2. After 7 days of ‘DC’ or ‘MNC’-stimulation all Treg-subtypes generally increased; significantly higher frequencies of Treg-subtypes were still found in AML-pts. 3. Antileukemic cytotoxicity was achieved in 36% of T-cells after ‘MNC’- compared to 64% after ‘DC’-stimulation. Antileukemic activity after ‘DC’ but not after ‘MNC’-stimulation correlated with significantly lower frequencies of Treg-subtypes (CD8+ Treg/Teff/em reg). Furthermore, cut-off-values for Treg subpopulations could be defined allowing a prediction of antileukemic response. Conclusion: We demonstrate a crucial role of special Treg-subtypes in the mediation of antileukemic functionality. High CD8+Treg, Teff/em reg and CD39+T-Zellen clearly correlated with reduced antileukemic activity of T-cells. ‘DC’ stimulation of T-cells contributes to overcome impaired antileukemic T-cell-reactivity. Refined analyses in the context of clinical responses to immunotherapy and GVHD reactions are required.

In 61 Halsregionen wurden die anatomischen Verhältnisse des N. accessorius anhand von definierten anatomischen Orientierungspunkten systematisch erfasst, um die Gefährdung des N. accessorius bei der EndoCATS-Operation zu untersuchen und eine Lösung für die Problematik der akzidentellen Verletzung des Nerven zu finden. Die Ergebnisse zeigten, dass der Nerv durch seine Lage relativ zum M. sternocleidomastoideus und aufgrund seiner mittleren Entfernung zum Processus mastoideus, gemessen an der Hinterkante des M. sternocleidomastoideus, in enger Assoziation zum EndoCATS-Operationsweg liegt. Alle Messungen und Beobachtungen wurden mit der aktuellen Literatur verglichen. Ausgehend von den Messungen wurde eine einfache, nicht-invasive Methode beschrieben, um den Verlauf des Nervs bei EndoCATS anhand der anatomischen Orientierungspunkte präoperativ abschätzen zu können. Anhand der Berechnung von dAJn ist es möglich, den Punkt an der Hinterkante des M. sternocleidomastoideus mit 95%iger Sicherheit auf ±19,4 mm genau abzuschätzen, an dem der N. accessorius in das seitliche Halsdreieck eintritt. Dies wird durch die Kreuzvalidierung bestätigt. Die Genauigkeit dieser Vorhersage kann mit Hilfe der 95%-Konfidenzintervalle zu dMA und dAJ noch verbessert werden. Dabei handelt es sich bisher um ein rein theoretisches Modell, dessen Eignung für eine in vivo-Vorhersage noch aussteht und bei dem nicht ausgeschlossen werden kann, dass die Vorhersage in Einzelfällen um mehr als das angegebene Konfidenzintervall vom wahren Wert abweichen kann. Auch kann man durch eine sichere prä- und intraoperative Identifizierung nicht mit letzter Sicherheit eine akzidentelle Verletzung des Nervs ausschließen. Daher wurde basierend auf dieser anatomischen Untersuchung der EndoCATS-Operationsweg erfolgreich modifiziert, um eine sichere Schonung des N. accessorius zu ermöglichen. Der neue Operationsweg führt lateral am M. sternocleidomastoideus vorbei und zwischen seinen sternalen und claviculären Anteilen hindurch zur V. jugularis und dem Spatium chirurgicum (de Quervain).

Thu, 3 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16932/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16932/1/Windbichler_Katrin.pdf Windbichler, Katrin

Thu, 3 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16947/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16947/1/Schuebler_Stefanie.pdf Schübler, Stefanie Viktoria ddc:610, ddc:600, Medizi

Thu, 3 Apr 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16948/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16948/1/Steiger_Amelie.pdf Steiger, Amelie

Die Therapie der pulmonalen Hypertonie liefert nach wie vor keine zufriedenstellenden Ergebnisse.9 Deswegen ist es nötig, weitere Substanzen in experimentellen und klinischen Studien zu testen. Einen vielversprechenden Kandidaten für eine zukünftige Therapie stellt das VIP dar. Es besitzt nicht nur ausgeprägte vasodilatatorische Eigenschaften21, sondern auch anti-proliferative und anti-inflammatorische Wirkungen. Zudem ist bei Patienten mit PAH ein VIP–Defizit und eine Hochregulation der VPAC–Rezeptoren bereits belegt.24 Um systemischen Nebenwirkungen27,28,29 und einer Verschlechterung des Ventilations-Perfusions–Verhältnisses vorzubeugen25,30 , wäre eine VIP–Substitution via Aerosol optimal. Darüberhinaus wirkt sich eine einmalige VIP–Aerosol–Applikation zwar akut positiv auf die Hämodynamik von PAH–Patienten aus, allerdings in zu geringem und zu kurzem Ausmaß um bereits eine zukünftige Therapie für PAH-Patienten darzustellen.30 Deswegen galt es experimentell zu untersuchen, ob VIP nach Vernebelung noch ausreichend biologische Aktivität besitzt und ob sich die akuten vasodilatatorischen Effekte durch Inhibition der NEP 24.11. verstärken und verlängern lassen. Unseren Ergebnissen zur Folge besitzt das VIP–Aerosol genügend biologische Aktivität, um es als Therapie einzusetzen. Allerdings muss dafür eine 26-fach höhere Dosis tatsächlich in die Lunge eingebracht werden, um annähernd die gleiche vasodilatatorische Wirkung zu erhalten als nach intravasaler Applikation. Gründe dafür könnten sein, dass Peptidasen im Respirationstrakt durch Spaltung des VIP-Moleküls seine Bioverfügbarkeit verringern und somit eine Vasodilatation verhindern. Dies erscheint noch mehr plausibel, betrachtet man die in Dauer und Maximalwirkung durch eine vorangehende Hemmung der NEP 24.11. enorm gesteigerten Effekte des VIP–Aerosols. Paradoxerweise moduliert die Hemmung der NEP 24.11. die Effekte von intravasal appliziertem VIP in gegensätzlicher Weise und verringerte die Senkung des mPAPs durch VIP in Dauer und maximalem Effekt. Die Ursache für diese diskrepanten Befunde ist bisher unbekannt. Eine mögliche Erklärung könnte darin liegen, dass intravasal auch Vasokonstriktoren vermindert abgebaut werden, die dann zum Anstieg des Blutdrucks im Lungenkreislauf führen. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die chronische VIP–Substitution via Aerosol immer noch Potential als Therapeutikum für die PAH besitzt. Unsere Daten liefern eine Basis für die Annahme, dass bei ausreichender biologischer Aktivität therapierelevante Effekte hinsichtlich einer effektiven Vasodilatation mit VIP-Aerosol erzielt werden können. Die zusätzlich bekannten antiproliferativen, antiinflammatorischen und antithrombotischen Wirkungen von VIP verstärken die Erfolgsaussichten einer solchen Therapie der PAH, müssen jedoch in entsprechenden tierexperimentellen und klinischen Studien noch weiter untersucht werden.

Thu, 27 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16888/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16888/1/Bradac_Eva.pdf Bradáč, Eva Maria

Thu, 27 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16935/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16935/1/Thormann_Angelique.pdf Thormann, Angélique ddc:610, ddc:600, Medizinis

Circadian clocks are endogenous cellular mechanisms that control daily rhythms of physiology and behaviour. The adjustment of the circadian clock to the 24 h period of a day is commonly accomplished by several environmental cues, e.g. temperature, light and nutrition. For one light input pathway the mechanism that synchronises or entrains Neurospora’s clock is supposed to be known. Nevertheless, there are plenty more environmental cues that have an obvious impact on the circadian clock, e.g. temperature. The environmental cue “temperature” was underrepresented in studies about Neurospora’s circadian clock, while several clock studies focused on stationary conditions rather than changing ones. As a result, the functionality and adaptation of circadian clocks were underestimated, and thus new clock components could be overlooked due to screening on constant darkness. It was therefore important to develop a novel strategy in screening mutants that challenged the circadian clock of Neurospora crassa entirely on temperature alternations. A temperature cycle of low amplitude (22° C cold and 27° C warm) and of short period (8 h cold and 8 h warm) applied as Zeitgeber stimulus. A mutant library was created with insertional mutagenesis via electroporation in order to transform a BASTA resistance gene into conidial nuclei. As a consequence, a novel method of rescuing the mutations was established, which combined the process of mapping, partial cloning and PCR and was called Size Selected Fragment Plasmid Rescue or SSFPR in short. During the screening of several hundred mutants among the novel protocol, a known clock gene, frequency, was identified and characterised. The identification of several mutants with altered clock phenotypes has on one hand confirmed the general approach of this study and on the other proved that the greater sensitivity for the temperature screen can bee used to detect mutant phenotypes.

Einleitung: Zur in-vitro Diagnostik der Tuberkulose (TB) und latenten TB Infektion (LTBI) im Kindesalter werden derzeit zunehmend „Interferon-gamma (IFN-γ) release assays“ (IGRA) verwendet. Die Sensitivität der IGRA insbesondere im Kindesalter ist umstritten. Auch eine diagnostische Unterscheidung zwischen TB und LTBI ist mittels IGRA und anderen bisherigen basierten Testverfahren nicht möglich. In vorangegangen Studien zeigte sich der Biomarker „IFN-γ-inducible-protein-10“ (IP-10) als viel versprechend zur Diagnose der TB und LTBI. Ziele: In der vorliegenden Dissertationsschrift wurden die IP-10-Plasmakonzentrationen von Kindern mit TB, LTBI, Atemwegsinfektion (AWI) oder nicht-tuberkulöse Mykobakterien (NTM)-Erkrankung ohne Stimulation der Proben, nach unspezifischer Mitogen-Stimulation und nach spezifischer Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis)-Antigen-Stimulation bestimmt. Die Antigen-stimulierten IP-10-Plasmakonzentrationen der TB- und LTBI-Gruppe wurden mit denen der NTM- und AWI-Gruppe verglichen. Darüberhinaus wurde beurteilt, ob eine Unterscheidung zwischen TB und LTBI anhand der IP-10-Plasmakonzentration möglich ist. Außerdem wurde die Konkordanz und Korrelation zwischen dem IP-10-ELISA und QuantiFERON® -TB Gold In-Tube (QFT-IT) Test beurteilt und untersucht, ob der Biomarker IP-10 altersabhängig sezerniert wird. Material & Methoden: 48 Kinder wurden in die Studie eingeschlossen. Das mittlere Alter der Studienteilnehmer war 54 Monate. Alle Studienteilnehmer wurden zuvor in Deutschland entweder mit einer TB (n=11), LTBI (n=14), NTM (n=8) oder AWI (n=15) diagnostiziert. Unabhängig von der vorliegenden Studie wurden bei allen teilnehmenden Kindern IFN-γ-Werte mittels des QFT-IT-Testes bestimmt. Im Rahmen des QFT-IT wurden die für den Test notwendigen Blutproben entweder nicht stimuliert, mit einer unspezifischen Mitogenen-Substanz oder mit spezifischen M.tuberculosis-Antigenen stimuliert. Die jeweiligen Plasma-Überstände wurden asserviert und zur Bestimmung von IP-10 verwendet. Die IP-10-Konzentrationen wurden, in Zusammenarbeit mit dem Klinischen Forschungszentrums der Universität von Kopenhagen, mittels einem zu Forschungszwecken entwickelten ELISAs gemessen. Ergebnisse: Die IP-10-Plasmakonzentrationen ohne Stimulation, mit unspezifischer Mitogen- und spezifischer Antigen-Stimulation betrug für die TB-Gruppe 704 pg/ml, 12.966 pg/ml und 12.702 pg/ml; für die LTBI-Gruppe 366,5 pg/ml, 10.232 pg/ml und 9.109 pg/ml; für die NTM-Gruppe 309 pg/ml, 11.197 pg/ml und 97 pg/ml; und für die AWI-Gruppe 694 pg/ml, 5.401 pg/ml und 84 pg/ml. Es konnte kein signifikanter Unterschied zwischen der IP-10-Konzentration der TB- und LTBI-Gruppe festgestellt werden (p-Wert= 0,24). Die IP-10- und IFN-γ- Plasmakonzentrationen der Kinder mit TB und LTBI korrelierten stark miteinander (rsp=0,65; p-Wert = 0,03 und rsp=0,79; p-Wert < 0,001). Der IP-10-ELISA und QFT-IT Test zeigten ebenso eine hohe Konkordanz (κ =0,96). Die IP-10-Sekretion war 18fach höher im Vergleich zur IFN-γ-Sekretion. Es konnte keine Korrelation zwischen dem Alter und der Mitogen-stimulierten IP-10-Konzentration nachgewiesen werden. Schlussfolgerungen: Die IP-10-Plasmakonzentration von Kindern mit TB und LTBI im Vergleich zu Kindern mit NTM und AWI ist signifikant nach spezifischer M.tuberculosis-Antigen-Stimulation erhöht (p-Wert > 0,001). Die qualitativen und quantitativen Testergebnisse des IP-10-ELISAs korrelieren stark mit denen des QFT-IT-Testes. Im Vergleich zu IFN-γ scheint IP-10 in höheren Konzentrationen und möglicherweise unabhängig vom Alter sezerniert zu werden. Das legt die Vermutung nahe, dass IP-10 zur Diagnose der TB und LTBI im Kindesalter in Zukunft Verwendung finden könnte.

The clinical course of renal cell carcinoma (RCC) shows a high variability. Prognostic markers are essential to enable an individualized therapeutic strategy. The objective of this study was the identification of novel independent prognostic markers and potential therapeutic targets in RCC. The focus was on genes involved in epithelial-mesenchymal transition (EMT) and cancer stem cell biology. EMT enhances tumor cell motility and hence plays a critical role in invasion and metastasis in various carcinomas. A set of transcription factors acts as master regulators of EMT. Whether EMT is important for tumor progression in clear cell renal cell carcinoma (RCC) is unknown. Therefore, EMT-related genes were selected from the literature, and their role and prognostic relevance in RCC were analyzed. The known cancer stem cell marker CXCR4 and the associated TPBG gene were also analyzed in this project. Additionally, a novel filter strategy was used to analyze RCC oligonucleotide microarray data for identification of potential prognostic markers: genes with increasing expression during tumor progression (normal kidney < primary tumor < metastases) were selected for outcome analysis because they could be crucial for RCC biology. Expression of 46 EMT-related genes was analyzed using oligonucleotide microarrays and gene set enrichment analysis (GSEA) in tissue samples from normal kidney and G1 and G3 primary RCC, 14 samples each. Expression of selected EMT genes was validated by real-time polymerase chain reaction (PCR) in normal kidney, primary RCC and metastases in an independent cohort of 112 patients and then combined with follow-up data for survival analysis. Immunohistochemistry, Western blot and flow cytometry were performed to further examine the expression of CXCR4 and co-expression of CXCR4 and TPBG on the surface of RCC cells. GSEA and dChip software were used for microarray data analysis. The EMT gene set was preferentially expressed in primary tumors compared to normal tissue (false discovery rate FDR=0.01), but no difference between G1 and G3 tumors was found. Quantitative RT-PCR showed down-regulation of critical EMT genes like CDH2 and ZEB1 in metastases which suggests reversal of EMT during metastasis. Kaplan-Meier analysis demonstrated a significant better outcome for patients with low CXCR4, vimentin, fibronectin and TWIST1 mRNA levels. Multivariate analysis revealed that CXCR4 and vimentin up-regulation represent independent prognostic markers for poor cancer-specific survival of RCC patients. The microarray approach using filtering and further RT-PCR validation of progression-associated genes revealed that ATAD2, TET3, HELLS and TOP2A are independent and previously unknown predictors of poor outcome in RCC patients. Taken together, this study provides strong evidence that EMT occurs in RCC. Modulation of EMT in RCC, therefore, might represent a future therapeutic option. Expression levels of a number of EMT-related genes (like the genes encoding the cancer stem cell marker CXCR4 and vimentin) could be identified as independent prognostic markers. Using a novel filtering approach on array data, additional novel prognostic markers could be identified. These findings contribute to a better risk stratification of RCC patients that can support an individualized and optimized therapeutic strategy.

Thu, 27 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16842/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16842/7/Hennig_Georg.pdf Hennig, Georg ddc:610, ddc:600, Medizinisch

Mykobakterien sind heterogene Krankheitserreger und befallen Mensch und Tier. Der bekannteste Vertreter ist das Mycobacterium tuberculosis als Hauptverursacher der Tuberkulose und wichtigster Vertreter des M. tuberculosis-Komplexes. Daneben gibt es Mycobacteria other than tuberculosis, die MOTTS, die für verschiedene Krankheitsbilder bei unterschiedlichen Spezies verantwortlich sind. In dieser Arbeit wurde der Versuch der molekularbiologischen Stammdifferenzierung bei einer größeren Zahl Formalin fixierter und in Paraffin eingebetteter Proben vorgenommen. Hierbei wurden sowohl Patientenproben als auch Proben aus dem veterinärmedizinischem Bereich herangezogen, die zunächst histologisch begutachtet wurden. Bei fünf von 12 veterinärmedizinischen Fällen wurden säurefeste Stäbchen in der Ziehl-Neelsen Färbung gefunden. In der molekularen Untersuchung wurden bei allen diesen Fälle bis auf einen, bei dem die DNA vermutlich gehemmt ist, und einem zweiten, der in der Färbung unauffällig war, die Anwesenheit von Mykobakterien bestätigt. Bei diesem in der Färbung unauffälligen Fall wurde das Vorhandensein von unbekannten Mykobakterien nachgewiesen. Bei den übrigen vier Fällen wurde dreimal das M. avium subsp. avium, normalerweise Erreger der Geflügeltuberkulose, und einmal das M. avium subsp. paratuberculosis nachgewiesen. M. avium subsp. paratuberculosis ist Erreger der Paratuberkulose, einer chronischen Enteritis bei Rindern. Es konnten keine Mitglieder des M. tuberculosis-Komplexes nachgewiesen werden. Aus dem Bereich der Humanmedizin wurden Patientenproben aus der Routinediagnostik histologisch und molekularbiologisch mit PCR und Spoligotyping untersucht. In der Ziehl-Neelsen-Färbung wurde histologisch nach Tuberkulose-typischen Auffälligkeiten wie Granulome, Epitheloidzellen und Nekrosen gefahndet. Anschließend wurden die Proben molekularbiologisch mit PCR auf β-Aktin als Hinweis auf replizierbare DNA und auf IS6110 als Hinweis auf Mitglieder des M. tuberculosis-Komplexes untersucht. IS6110-positive Proben wurden mit dem Ziel der genauen Stammdifferenzierung dem Spoligotyping zugeführt. Spoligotyping ist eine auf PCR basierende Technik, die gerne für epidemiologische Fragestellungen genutzt wird. Folgende weitere Ergebnisse wurden gewonnen: Die molekulare Untersuchung mittels PCR zeigte die Anwesenheit von M. tuberculosis-Komplex DNA in 36 von 65 humanen Fällen, wohingegen säurefeste Stäbchen in der Ziehl-Neelsen Färbung nur in elf Fällen entdeckt werden konnten. Alle IS6110 positiven Fälle wurden mit Spoligotyping weitergehend untersucht. Dreizehn Fälle boten M. tuberculosis spezifische Muster, während M. bovis spezifische Muster in vier Fällen erhalten wurden.

Fri, 21 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16886/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16886/1/Schmidt_Felix.pdf Schmidt, Felix

In der vorliegenden Untersuchung wurden zu 554 geistig behinderten Besucherinnen und Besuchern von WbfMs verschiedene Daten zur Lebenssituation und zu ihrem gesundheitlichen Zustand erhoben. Es wurden darüber hinaus aktuell das Gewicht, die Körpergröße und der Bauchumfang gemessen. Ziel wear es zu ermitteln, inwieweit geistig behinderte Menschen zu einem höheren Prozentsatz als die deutsche Durchschnittsbevölkerung Übergesicht und Adipositas entwickeln. Ein besonderer Schwerpunkt lag in der Studie auf der Ermittlung von spezifischen Risikofaktoren bezüglich der Entwicklung einer Adipositas. Aus psychiatrischer Sicht sollte dabei v.a. überprüft werden, ob Psychopharmaka, die in der Untersuchtungsstichprobe von knapp einem Fünftel der Befragten eingenommen wurden, für das Auftreten von Adipositas eine besondere Rolle spielen.

Thu, 20 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17672/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/17672/1/Mueller_Doris.pdf Müller, Doris

Thu, 20 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16890/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16890/1/Harris_Johanna_M.pdf Harris, Johanna Maria ddc:610, ddc:600, Medizinische Fakultät

Thu, 20 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16893/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16893/1/Bauer_Helen.pdf Bauer, Helen

Thu, 20 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16928/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16928/1/Ziegeler_Edvard.pdf Ziegeler, Edvard

Thu, 20 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16937/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16937/1/Metzner_Myriam.pdf Metzner, Myriam ddc:610, ddc:600, Medizinische Faku

Neurodegenerative diseases such as Alzheimer´s disease, amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and frontotemporal dementia (FTD) are defined by progressive and selective loss of neurons. With increasing age the risk of developing a neurodegenerative disease exponentially rises. To date these diseases are untreatable, imposing a significant medical, social and financial burden onto our ageing society. Typical features of neurodegenerative diseases are abnormal aggregation of a disease characterizing protein and its deposition in pathological inclusions. A unifying feature in the majority of ALS cases and several subtypes of FTD is the pathological deposition of the TAR DNA-binding protein of 43kDa (TDP-43) or the Fused in Sarcoma (FUS) protein. Furthermore, stress granule (SG) marker proteins are consistently detected in FUS inclusions, suggesting that SGs might be involved in the formation of FUS inclusions. However, whether pathologic TDP-43 inclusions contain SG marker proteins is still controversially discussed. In this thesis I demonstrate that cytosolically mislocalized full-length TDP-43 is recruited into SGs, whereas C-terminal fragments of TDP-43 (TDP-CTFs) fail to localize to SGs. In accordance with these cell culture data, spinal cord inclusions in ALS and FTD patients contain full-length TDP-43 and SG marker proteins. In contrast, hippocampal inclusions are enriched for TDP-CTFs but are SG marker-negative. Thus, the protein composition of TDP-43 inclusions determines whether SG marker proteins are co-deposited in TDP-43 inclusions or not. By analyzing the prerequisites for SG recruitment of TDP-43 and FUS, I demonstrate that cytosolic mislocalization of TDP-43 and FUS is required for their localization in SGs. Additionally, I found that both proteins have the same requirements for SG recruitment, as their main RNA-binding domain and a glycine-rich domain are essential for SG localization. A detailed analysis of the protein composition of FUS inclusions in ALS and FTD cases unveiled that FUS inclusions in FTD cases contain not only FUS, but all FET (FUS, Ewing sarcoma protein (EWS), TATA binding protein-associated factor 15 (TAF15)) family proteins. Here, I provide evidence that this cytosolic deposition of FET proteins can be mimicked in cultured cells by inhibition of Transportin-mediated nuclear import, which causes cytosolic mislocalization of all FET proteins and recruitment of these proteins in SGs. In contrast to FTD cases, FUS inclusions in ALS cases contain only FUS, but not EWS and TAF15. In line with that, I show that ALS-associated FUS mutations result in cytosolic mislocalization of FUS that is upon subsequent cellular stress sequestered into SGs. These SGs then contain only FUS but not EWS or TAF15, demonstrating that mutant FUS is unable to co-sequester EWS or TAF15. In addition, I contributed to two studies that revealed that nuclear import defects are involved in the pathogenesis of ALS and FTD. ALS associated FUS mutations are frequently located within the proline-tyrosine nuclear localization signal (PY-NLS) of FUS and thus disrupt Transportin-mediated nuclear import and cause cytosolic mislocalization of FUS. EWS and TAF15 also contain a PY-NLS and thus are imported into the nucleus via Transportin. This interaction between Transportin and FET proteins can be modulated by arginine methylation that reduces Transportin binding. In FTD patients with FUS inclusions, this post-translational modification seems to be defective, as FUS inclusions in these cases contain hypomethylated FUS. Taken together, these data provide evidence that nuclear import defects and sequestration of FUS and TDP-43 in SGs are consecutive steps in the pathogenesis of ALS and several subtypes of FTD.

Thu, 20 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16963/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16963/1/Groene_Eva.pdf Gröne, Eva Luisa

Thu, 20 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16798/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16798/1/Tomulescu_Alexandra.pdf Tomulescu, Alexandra ddc:

Der SLE ist eine Autoimmunerkrankung aus der Gruppe der Kollagenosen, in deren Verlauf es durch einen Toleranzverlust zu einer fälschlichen Antwort des Immunsystems auf körpereigene Strukturen kommt. Das lange Pentraxin PTX3 ist ein inflammatorisches Akut-Phase-Protein und hat zahlreiche Funktionen im angeborenen Immunsystem. Um den Einfluss von PTX3 auf den SLE zu untersuchen, wurden B6lpr Mäuse verwendet, welche unter einem mit dem SLE vergleichbaren milden Autoimmunsyndrom leiden. In diese Mäuse wurde eine Ptx3-Defizienz eingekreuzt. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass PTX3 die systemische Autoimmunität entscheidend beeinflusst: Entweder führt PTX3 zu einer Aggravation der Klinik durch seine proinflammatorische Wirkung oder PTX3 hemmt die Krankheitsintensität über seine Steigerung der Phagozytose sowie die Hemmung der Selectin-P vermittelten Leukozyteninfiltration. Überraschenderweise beeinflusste das Fehlen von PTX3 die systemische Autoimmunität in B6lpr Mäusen kaum. So waren die Autoantikörper-produzierenden Plasmazellen sowie die Autoantikörper zwischen beiden Genotypen kaum verändert. Lediglich die Anzahl an „autoreaktiven“ CD4 und CD8 doppelnegativen T-Lymphozyten war in den Ptx3-defizienten B6lpr Mäusen signifikant erhöht. Es konnte gezeigt werden, dass PTX3 eine rasche Clearance apoptotischer T-Zellen intraperitoneal fördert und dass dies einen entscheidenden Beitrag für den Verlust der Immuntoleranz darstellen könnte. Umgekehrt könnte der Anstieg der „autoreaktiven“ T-Zellen durch die verschlechterte Clearance apoptotischer Zellen bedingt sein. Der Mangel an PTX3 zeigte auf Organ-spezifischer Ebene eine entscheidende Rolle bei der Ausprägung des SLE. Während die Lupusnephritis in den Mäusen unverändert blieb zeigte sich eine signifikant verstärkte Lungenschädigung in den Ptx3 knockout-Tieren. Ursächlich hierfür könnte die Anbindung von PTX3 an Selectin-P sein, durch die eine über dieses Adhäsionsmolekül vermittelte Leukozyteninfiltration an den Ort der Entzündung limitiert wird. Somit stellt PTX3 ein negativer Rückkopplungsmechanismus bei Entzündungen dar, da PTX3 vermehrt bei Inflammation gebildet wird, gleichzeitig aber die Leukozytenrekrutierung limitiert und somit das Ausmaß der entzündlich infiltrativ bedingten Lungenschädigung eindämmt. Defekte des Ptx3-Gens könnten ein genetischer Risikofaktor für die SLE bedingte Ausprägung von Lungenschädigungen des Menschen darstellen und so eine Behandlung mit rekombinanten PTX3 oder anderen PTX3-Agonisten eine mögliche spezifische Behandlungsstrategie darstellen.

Thu, 20 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16807/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16807/1/Heel_Sarah.pdf Heel, Sarah

Infektionen werden als Hauptursache für die Entwicklung vorzeitiger Wehentätigkeit mit nachfolgender Frühgeburtlichkeit angesehen. Durch eine aszendierende Infektion kann sich eine intrauterine Infektion ausbilden, welche einen akuten Gefahrenzustand für Mutter und Kind darstellt. Eine frühzeitige Diagnose ist anhand klinischer Zeichen und laborchemischer Parameter wie CRP nicht immer sicher möglich. Die Parameter sind zu unspezifisch und bei subklinischen Infektionen nicht vorhanden. Durch die vorzeitige Schwangerschaftsbeendigung lassen sich zwar mögliche infektionsbedingte Gefahren für Mutter und Kind reduzieren, doch sind die Patienten häufig mit den Folgen einer Frühgeburt konfrontiert. Eine möglichst spezifische und sensitive Diagnostik hätte also den Vorteil, die Rate an durch den Geburtshelfer verursachten Frühgeburtlichkeit und die Morbidität für Mutter und Kind zu senken. In dieser Arbeit wurden die Zytokine IL-6, IL-15, Pro-IL1β und CXCL10/IP-10 auf ihre Konzentration im Fruchtwasser bei Patientinnen mit Anhalt auf eine intrauterine Infektion und bei Patientinnen ohne Infektionsanhalt untersucht. Hierfür schlossen wir insgesamt 215 Patientinnen ein und unterteilten diese in folgende Gruppen: Fruchtwasser, das im Rahmen einer Amniozentese gewonnen wurde, teilten wir der Gruppe „Amniozentesen“ (n=81) zu. Während der Geburt entnommene Fruchtwasserproben teilten wir je nach Geburtsmodus den Gruppen „Spontangeburten“ (n=20) – im Rahmen einer Spontangeburt durch Amniotomie - oder „Sectiones“ (n=101) – im Rahmen einer operativen Entbindung - zu. Die vierte Gruppe wurde gebildet aus Fruchtwasserproben, die wir im Rahmen einer Amniozentese bei Verdacht auf Amnioninfektionssyndrom erhielten (n=13). Bezüglich der Konzentrationen im Fruchtwasser konnte kein signifikanter Unterschied zwischen Patientinnen mit Infektionsverdacht und den Kontrollgruppen für die Zytokine IL-6, IL- 15 und CXCL10/IP-10 nachgewiesen werden. Ein signifikanter Unterschied ergab sich lediglich für das Zytokin Pro-IL-1β. Auch konnten unsere Untersuchungen zeigen, dass die Zytokinexpression von den Faktoren „maternales Alter“, „Gestationsalter“ und „fetales Geschlecht“ unabhängig ist. Zusammenfassend könnte sich Pro-IL-1β als Infektionsmarker eignen. Hierzu sollten in Zukunft aber noch weitere Studien mit größerem Patientenkollektiv durchgeführt werden.

Wed, 19 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16825/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16825/1/Hellmuth_Christian.pdf Hellmuth, Christian ddc:610, ddc:600, Medizinische Fakultät

Tue, 18 Mar 2014 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16790/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/16790/1/Limbeck_Elisabeth.pdf Limbeck, Elisabeth ddc:610, ddc:6

TRPA1 ist ein Kationenkanal aus der Familie der "transient receptor potential" (TRP)-Kanäle. Die Expression und Funktion dieses Ionenkanals wurde bisher hauptsächlich in neuronalen Zellen, insbesondere in Schmerzneuronen, untersucht. Dort übt TRPA1 eine Warnfunktion aus und fungiert als Sensormolekül für Reizstoffe. Dementsprechend wird TRPA1 durch eine Reihe von irritativen oder toxischen Substanzen direkt aktiviert, z. B. durch Allylisothiocyanat (AITC), Formalin, Zigarettenrauch, Tränengas oder Ozon. Im Einklang mit dieser Funktion wurde eine neuronale Expression von TRPA1 in vielen Grenzflächen des Körpers, z. B. in der Haut, im Gastrointestinaltrakt oder in der Lunge gefunden. Im Respirationstrakt konnte TRPA1 in sensorischen Nervenendigungen in den luftleitenden Atemwegen nachgewiesen werden, wo seine Aktivierung durch inhalative Schadstoffe mit entzündlichen und asthmatoiden Reaktionen in Verbindung gebracht wird. Im Gegensatz zur gut charakterisierten Rolle von TRPA1 in Neuronen ist bisher noch relativ wenig über die Expression von TRPA1 in non-neuronalen Zellen bekannt. Auch eine Funktion von TRPA1 in Tumoren ist bisher weitgehend unerforscht. In dieser Arbeit wurde eine Reihe von Zelllinien des Kleinzelligen Bronchialkarzinoms (engl.: "small cell lung cancer", SCLC) im Hinblick auf die Expression von TRP-Kanälen und im Speziellen von TRPA1 untersucht. Dabei zeigte sich, dass TRPA1 in SCLC-Zelllinien exprimiert wird und seine Aktivierung zur Stimulierung von Tumor-relevanten Signalkaskaden führt. Die Aktivierung von TRPA1 durch AITC oder durch ein wässriges Extrakt aus Zigarettenrauch führte in diesen Zellen zu einer Erhöhung der intrazellulären Calciumionenkonzentration ([Ca2+]i). Diese Ca2+-Erhöhung erwies sich als transmembranärer Ca2+-Einstrom und konnte von TRPA1-Inhibitoren blockiert werden. Darüber hinaus führte die TRPA1-abhängige Erhöhung der [Ca2+]i zu einer Aktivierung der extrazellulär signalregulierten Kinase ERK1/2 über einen Src-abhängigen Mechanismus. Des Weiteren wirkte eine TRPA1-Aktivierung in SCLC-Zellen anti-apoptotisch und förderte das Überleben der Zellen in serumfreiem Medium. Umgekehrt hatte die siRNA-vermittelte Herunterregulierung von TRPA1 eine schwere Wachstumsreduzierung von SCLC-Zellen in semisolidem Medium zur Folge. Die potentielle tumorbiologische Relevanz dieser Befunde wird durch die Tatsache unterstrichen, dass in humanen Tumorproben von Patienten mit SCLC eine gegenüber non-SCLC-Proben und normalem Lungengewebe deutlich erhöhte TRPA1-Expression zu verzeichnen war. Interessanterweise fand sich eine funktionelle Expression von TRPA1 außerdem auch in zwei Pankreaskarzinom-Zelllinien sowie einer Lungenzelllinie mit Alveolarzell-Typ-II-Charakteristika. Die Tatsache, dass eine Aktivierung von TRPA1 das Überleben von SCLC-Zellen förderte, weist auf potentielle Tumor-promovierende Wirkungen von TRPA1-Aktivatoren hin. Bekanntermaßen stimulieren zahlreiche Inhaltsstoffe des Tabakrauchs den TRPA1-Kanal und Nikotinabusus ist einer der Hauptfaktoren bei der Entstehung des SCLC. Insofern weist die vorliegende Untersuchung auf einen möglichen neuen Signalweg hin, der neben den etablierten genotoxischen Effekten von Tabakrauch für die Entstehung von Lungentumoren wichtig ist. Weiterhin sind die hier vorgestellten Befunde ein Anknüpfungspunkt für weitere Studien zur Rolle von TRPA1 im Pankreaskarzinom und in epithelialen Zellen in der Lunge.