Podcasts about histologien

Die Herztransplantation stellt, trotz der großen Fortschritte in der Therapie terminaler Herzerkrankungen, häufig noch immer die letzte Therapieoption dieser Erkrankungen dar. Aufgrund des enormen Spendermangels sind geeignete Organe allerdings sehr knapp. Die xenogene Herztransplantation, im Speziellen die Transplantation von Schweineherzen an den Menschen, könnte dieses Problem lösen. Allerdings ist die Xenotransplantation noch weit von der klinischen Implementierung entfernt. Das Hauptproblem dabei stellt die Beherrschung der xenogenen Abstoßungsreaktion dar. Zwar kann die hyperakute Abstoßungsreaktion durch gentechnisch veränderte Spenderschweine inzwischen relativ gut beherrscht werden, bei der akut vaskulären (humoralen) Abstoßung hingegen ist dies noch nicht der Fall. Die pathophysiologischen Vorgänge während der xenogenen Abstoßungsreaktion sind noch nicht vollständig verstanden. Vorliegende Daten deuten aber auf eine ausgeprägte Koagulopathie mit einer Störung der Mikrozirkulation und Thrombosen im Rahmen der hyperakuten und akut humoralen Abstoßungsreaktion hin. Es ist unabdingbar notwendig die Mechanismen der xenogenen Abstoßungsreaktion genau zu kennen, damit man gezielt eingreifen kann. Um die zugrundeliegenden Mechanismen dieser Abstoßungsreaktion besser zu verstehen, war das Ziel dieser Arbeit ein neues Kleintiermodell zu etablieren, anhand dessen die Mikrozirkulation in vivo mittels Intravitalmikroskopie direkt am schlagenden Herzen sowohl quantitativ als auch qualitativ untersucht werden kann. Um dies zu erreichen wurden Herzen von Syrischen Goldhamstern heterotop an die Halsgefäße von Lewis-Ratten transplantiert. In drei Versuchsgruppen wurde nun die xenogene Abstoßungsreaktion untersucht. In Gruppe 1 wurde mittels Intravitalmikroskopie die subepikardiale Mikrozirkulation nach Reperfusion über dem rechten Ventrikel des Hamsterherzens untersucht. Die Ratten in Versuchsgruppe 2 wurden sieben Tage vor der xenogenen Herztransplantation mit Hamsterblut sensibilisiert, um die Bildung von xenoreaktiven Antikörpern zu induzieren und so eine hyperakute Abstoßung zu provozieren. Bei den Tieren aus Versuchsgruppe 3 wurde ohne vorherige Sensibilisierung nach der Transplantation das Operationsgebiet wieder verschlossen, um die Dynamik und Kinetik bis zur vollständigen Transplantatabstoßung zu untersuchen. In allen Versuchsgruppen wurden außerdem histologischen Analysen sowie Analysen des Blutbildes, Gerinnungsstatus und der Myokardmarker durchgeführt. Die in dieser Arbeit vorliegenden Daten zeigen, dass die Herzen der ersten und dritten Versuchsgruppe akut vaskulär (humoral) abgestoßen werden, bei einer durchschnittlichen Zeit bis zur vollständigen Abstoßung von 3,2 ± 0,2 Tagen. Die Hamsterherzen aus der zweiten Versuchsgruppe wurden hingegen nach vorheriger Sensibilisierung hyperakut in 14,8 ± 2,8 Sekunden vollständig abgestoßen. Die Analyse der Mikrozirkulation mittels Intraviralmikroskopie zeigte einen Anstieg des Blutflusses in den Spenderherzen, welcher als reaktive Hyperämie nach Reperfusion zu deuten ist. Des Weiteren ist eine sehr hohe endotheliale Leakage auffällig, die für eine bereits sehr frühe Endothelaktivierung im Rahmen der akut humoralen Abstoßung spricht. Bezüglich der Zell-Endothel-Interaktion könnte weder bei den Leukozyten noch bei den Thrombozyten eine signifikante Veränderung zwischen 30 und 90 Minuten nach Reperfusion gefunden werden. Gleichwohl wurden aber ein Anstieg der Interaktion der Leukozyten mit dem Gefäßendothel sowie einen Abfall der Thrombozyten-Endothel-Interaktion gefunden, welche ebenfalls für eine Endothelzellaktivierung im Rahmen der ablaufenden akuten Abstoßungsreaktion sprechen. Auch die Blutwerte bestätigten die Annahmen über die ablaufende Abstoßungsreaktion. So waren in allen Gruppen die sog. Myokardmarker deutliche erhöht, was für einen myokardialen Schaden sowohl durch das operative Trauma, als auch durch die Abstoßungsreaktion spricht. Des Weiteren wurde in Versuchsgruppe 2, also der Gruppe die das Hamsterherz nach ca. 3 Tagen akut vaskulär (humoral) abgestoßen hat, ein deutlicher Anstieg des Leukozytenwertes sowie eine Verlängerung des Quick-Wertes gefunden, was unter anderem für eine starke Stimulation des Immunsystems und eine Koagulopathie im Rahmen der akut xenogenen Transplantatabstoßung spricht. Ebenso deckten sich die Histologien der drei Versuchsgruppen mit diesen Annahmen und den Ergebnissen anderer Forschungsgruppen zu diesem Thema. Die Herzen, die die akut vaskuläre (humorale) Abstoßungsreaktion unterliefen, zeigten bereits 90 Minuten nach Reperfusion (Versuchsgruppe 1) erste Anzeichen der Transplantatabstoßung, wie beginnende Nekrosen und Einblutungen. Nach vollständiger Transplantatabstoßung (Versuchsgruppe 3) waren hingegen flächenhafte Nekrosen sowie Hämorrhagien und perivaskulär Infiltrate mononuklearer Zellen vorhanden. Die hyperakut abgestoßenen Hamsterherzen (Versuchsgruppe 2) zeigten im Vergleich zu den akut abgestoßenen Herzen ein ähnliches, wenn auch weniger ausgeprägtes Bild der Transplantatzerstörung mit Nekrosen, Hämorrhagien und Infiltraten mononuklearer Zellen. Thrombotische Gefäßverschlüsse konnten sowohl bei den hyperakut als auch bei den akut vaskulär (humoral) abgestoßenen Herzen vereinzelt gefunden werden. Zusammenfassend konnte erstmals die mikrovaskulären Mechanismen und die Koagulopathie während der akut vaskulären (humoralen) Abstoßungsreaktion sowohl qualitativ als auch quantitativ ausgewertet werden. Hierbei deckten sich die Ergebnisse dieser Arbeit mit den Daten anderer Forschungsgruppen weitestgehend. Somit wurde dieses Kleintiermodell erfolgreich etabliert. Insbesondere eignet sich dieses Modell zur Erforschung verschiedenster Strategien zur Verhinderung der xenogenen Abstoßungsreaktion und deren mikrovaskulären Einflüsse.

Über entzündliche Veränderungen der Gallenblasenwand bei Patienten mit Cholesterinsteinen im Vergleich zu denen mit Pigmentsteinen und deren Einfluss auf die Komposition der Blasengalle ist wenig bekannt. Daher wurden bei 200 Patienten mit Cholesterin- und Pigmentsteinen entzündliche Veränderungen der Gallenblasenwand durch histologische Auswertung von Gewebsschnitten untersucht. Nach Auswertung der Histologien und Analyse der Konzentration der einzelnen Bestandteile der Blasengalle konnten 164 Galleproben für die Untersuchung verwendet werden. Dabei fanden sich 123 Galleproben von Patienten mit Cholesterin- und Mischsteingallen und 41 Proben von Patienten mit Pigmentsteingallen. Die Einteilung in 4 Entzündungsgrade von E 0 bis E 3 gab eine klare Übersicht über das Ausmaß der histologischen Entzündungszeichen in den Gewebeschnitten. Dabei fiel schon auf, dass im Verhältnis deutlich mehr höher entzündlich veränderte Gallenblasen bei Pigmentsteingallen zu beobachten waren, als bei den untersuchten Cholesterin/Mischsteingallen. 102 (83%) der 123 Patienten mit Cholesterin- oder Mischsteinen und 28 (68%) der 41 Patienten mit Pigmentsteinen zeigten keine oder nur eine geringgradige Entzündung der Gallenblase. (E0-E1). Während bei 21 (17%) der 123 Patienten mit Cholesterin- oder Mischsteinen und bei 13 Patienten (32%) der 41 Patienten mit Pigmentsteinen hohe Entzündungsgrade (E2-E3) beobachtet werden konnten. Bei der statistischen Analyse fand sich in allen beobachteten Fraktionen ein deutlicher Abfall der medianen Konzentrationen aller gemessenen Bestandteile der Blasengalle bei höherem Entzündungsgrad (E2-E3) in der Pigmentsteingruppe, bei hoher statistischer Signifikanz der berechneten Werte. Cholesterin- und Mischsteingallen zeigten deutlich geringere Veränderungen der medianen Konzentrationen der Lipidfraktion im Vergleich der Entzündungsgrade. Auch fand sich keine statistische Signifikanz der Ergebnisse. Das eindrucksvollste Ergebnis bei Cholesterin/Mischsteingallen zeigte die Proteinfraktion. Hier fand sich ein statistisch signifikanter Anstieg der Proteinkonzentration in der Gallenflüssigkeit bei höherem Entzündungsgrad. Bei niedrigem Entzündungsgrad zeigten sich keine großen Unterschiede in den medianen Konzentrationen im Vergleich der zwei betrachteten Gallegruppen. Die Tatsache, dass in der Pigmentsteingruppe prozentual fast doppelt so häufig ein höherer Entzündungsgrad zu beobachten war, lässt sich durch die unterschiedliche Morphologie der Pigmentsteine im Vergleich zu den Cholesterin und Mischsteinen erklären. Pigmentsteine, als Ca-bilirubinatsteine haben eine wesentlich rauere und kantigere Oberfläche als der Cholesterinstein. Zudem findet man bei Pigmentsteinträgern meist eine große Anzahl kleinerer Steine als bei Cholesterinsteinträgern. Die auf das Epithel schädigend und reizend wirkende Oberfläche ist deutlich größer im Falle von Pigmentsteinen, als bei Cholesterinsteinen. Aus diesem Grund kann angenommen werden, dass Pigmentsteine wesentlich stärkere Epithelirritationen und -schädigungen auslösen als Cholesterinsteine. Diese Schädigung führt zu einer traumatisch bedingten Störung der Konzentrationsfähigkeit. So kommt es bei weiterem Zustrom von Lebergalle in die Gallenblase zur Verdünnung der aufkonzentrierten Blasengalle. Der Anstieg der Proteinfraktion im Falle der Cholesterinsteine bei höheren Entzündungsgraden ist erklärbar durch die entzündlich bedingte, biochemisch getriggerte Transformation der Epithelzelle von der Absorption von Flüssigkeit zur Sekretion von Flüssigkeit und Protein. Dies führt zu dem deutlich erkennbaren Anstieg der Eiweißkonzentration in der Blasengalle Wichtig für zukünftige Studien in dem Gebiet ist es zu beachten, dass bei Analysen von entzündlichen Veränderungen der Gallenblasenwand und die mögliche Wechselwirkung auf die Komposition der Blasengalle, Cholesterin/Mischsteingallen getrennt von den Pigmentsteingallen betrachtet werden sollten.

Hintergrund: Humane Papillomaviren (HPV) haben eine große Bedeutung bei der Entstehung von Dysplasien und invasiven Karzinomen der Zervix. Die humorale Immunantwort auf HPV-Infektionen ist noch weitgehend unerforscht. Erst technische Entwicklungen der letzten Jahre ermöglichten einen ersten Einblick in dieses Gebiet. Ziel dieser Arbeit war es, bei Patienten mit rezidivierenden Zervixdysplasien die Prävalenz von typenspezifischen HPV-DNAs und HPV-Antikörpern sowie den Zusammenhang dieser Parameter zu untersuchen. Weiterhin sollte gezeigt werden, ob das nachgewiesene HPV-Spektrum prädiktiven Wert in Hinblick auf die Entwicklung von Neoplasien der Zervix hat. Methode: Es wurden retrospektiv 52 Patientinnen untersucht, die wegen rezidivierenden Zervixdysplasien die I. Universitäts-Frauenklinik München in den Jahren 1987 bis 1999 aufsuchten. Von jeder Frau sollten mindestens drei Zervixabstrich verschiedener Zeitpunkte mit jeweils gleichzeitig abgenommenen Blutseren zur Verfügung stehen. Die insgesamt 178 Zervixabstriche wurden mit einer HPV-Consensus-Primer PCR auf das Vorhandensein von HPV-DNA getestet und anschließend mit einem Reverse-Line-Blot-Verfahren auf 27 Genotypen untersucht. Die 178 parallel abgenommenen Blutseren wurden mit einem Kapsid-ELISA auf acht typenspezifische HPV-Kapsid-IgG-Antikörper getestet. Dieser ELISA basiert auf leeren, Viruskapsiden, den sogenannten „virus-like particles“ (VLPs), die zuvor mit Hilfe rekombinanter Vaccinia-Virusstämme in BSC-1 Affennierenzellkulturen produziert wurden. Während des Beobachtungszeitraumes zwischen drei und 71 Monaten wurden die Patientinnen mit verschiedenen chirurgischen Methoden (Laserevaporation, Portioabrasio mit Zervixkürettage, Probebiopsie, Konisation) behandelt und dabei Histologien gewonnen. Ergebnisse: Bei den Patientinnen war zu Beginn des Beobachtungszeitraumes in 98% der Zervixabstriche HPV-DNA für mindestens einen der 27 untersuchten Genotypen nachweisbar. In den gleichzeitig abgenommenen Blutproben zeigten 90% der Patientinnen Seroreaktivität gegen mindestens einen der acht untersuchten HPV-Typen. Durchschnittlich wurden hierbei in den Serumproben und in den Abstrichen drei der untersuchten Antikörper- bzw. HPV-DNA-Typen gleichzeitig gefunden. Sowohl mit PCR als auch serologisch wurde HPV 16 mit 65% bzw. 50% am häufigsten nachgewiesen. Der Vergleich der HPV-DNA in den Zervixabstrichen mit den zum gleichen Zeitpunkt detektierten Antikörperreaktionen im Serum, zeigte nur für HPV 16 einen signifikanten Zusammenhang. Wenn jedoch der Verlauf eines DNA-Nachweises in die Untersuchung mit einbezogen wurde, zeigte sich ein differenzierteres Bild. Je öfter die gleiche HPV-DNA zu verschiedenen Zeitpunkten nachgewiesen werden konnte, desto wahrscheinlicher waren am Ende des Beobachtungszeitraumes auch Antikörper gegen diesen HPV-Typen nachweisbar. Im Gegensatz dazu zeigten HPV-Infektionen, die kürzer als sechs Monate bestanden, nur selten Antikörperreaktionen. Schon der einmalige Nachweis eines high-risk HPV-Antikörpers war signifikant mit der späteren Entwicklung einer schweren Dysplasie verbunden. Bei ELISA-Werten die doppelt so hoch wie die bestimmten Grenzwerte lagen war diese Beziehung noch stärker. Außerdem entwickelten sich umso häufiger schwere Dysplasien je öfter der gleiche Antikörper nachgewiesen werden konnte. Im Gegensatz dazu stand der einmalige HPV-DNA-Nachweis in keinem signifikanten Zusammenhang mit der späteren Entwicklung von CIN II/III bzw. CIS-Läsionen oder Karzinomen. Persistierende high-risk HPV-DNA-Typen waren jedoch signifikant mit der Inzidenz schwergradigen Präkanzerosen verbunden. Wurden die Ergebnisse des Antikörper- und DNA-Tests kombiniert mit den histologischen Ergebnissen korreliert, stellte die einmalige Detektion eines HPV-16-Antikörpers oder persistierender HPV-16-DNA in Bezug auf die spätere Entwicklung einer schweren Dysplasie, den Test mit der höchsten Signifikanz dar. Allerdings konnte, wenn der Nachweis eines high-risk Antikörpers zweifach über dem Grenzwert oder einer persistierenden high-risk DNA als positives Testergebnis angesehen wurde, die beste Validität erreicht werden. Schlussfolgerung: HPV-DNA ist in Zervixabstrichen weit verbreitet und stellt offenbar nur selten eine relevante HPV-Infektion dar. Der einmalige HPV-DNA-Nachweis erscheint daher nur von untergeordneter Bedeutung. Die mehrmalige Detektion des gleichen high-risk HPV-DNA-Genotyps ist dagegen ein deutlich besserer Hinweis auf eine onkogene HPV-Infektion. Jedoch ist auch dieser Parameter nur eingeschränkt als prädiktiver Marker für die Entwicklung schwerer Dysplasien einsetzbar. Oft wird nach Monaten bis Jahren ein spontaner Abfall der HPV-DNA beobachtet, obwohl weiterhin ein erhöhtes Erkrankungsrisiko besteht. Die im Rahmen einer humoralen Immunantwort häufig gebildeten Antikörper erfüllen offensichtlich keine Schutzfunktion im Hinblick auf Neoplasien der Zervix. Vielmehr deutet der einmalige Nachweis eines high-risk Serumantikörpers auf eine zurückliegende oder aktuelle Infektion hin, die später signifikant häufiger in eine CIN II/III- bzw. CIS-Läsion oder Karzinom mündet. Auch mehrmalige Nachweise desselben Antikörpers zu unterschiedlichen Zeitpunkten oder besonders hohe natürlich gebildete Antikörpertiter bieten keinen Schutz, sondern zeigen eher ein hohes Risiko für eine onkogene Transformation an. Dennoch kann auch durch die Serologie alleine eine pathogene HPV-Infektion nicht sicher ausgeschlossen werden, da Antikörper erst mit Verzögerungen von mehr als sechs Monaten gebildet werden. Außerdem führen nicht alle Infektionen zu einer humoralen Immunantwort. Nur lange anhaltende DNA-Nachweise bzw. eine ausreichende Viruslast führen zu einer Antikörperbildung. Mehrmalige typenspezifische HPV-DNA- und HPV-Antikörpernachweise können sich daher ergänzen und geben zusammen wichtige weiterführende diagnostische Informationen.