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Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 05/19
Die Schizophrenie ist eine schwerwiegende chronische psychiatrische Störung mit noch weitgehend ungeklärter multifaktorieller Ätiologie bei einer ausgeprägten Heritabilität und einem Lebenszeiterkrankungsrisiko von annähernd 1%. Bei der Suche nach kausalen chromosomalen Loci und Genen wurden multiple Gene mit jeweils nur geringen Beiträgen zur Entstehung und Ausprägung der Erkrankung gefunden. Bisher gelang aber noch kein Nachweis von klar pathogenetischen Mutationen. Eine definitive Bestätigung von spezifischen Genen als wahre Suszeptibilitätsgene für die Schizophrenie könnte das pathogenetische Verständnis verbessern und den Fortschritt in der gezielten Entwicklung neuer Medikamente sowie letztendlich in der Prävention unterstützen. RGS4 ist ein Kandidatengen auf Chromosom 1, das sowohl in Kopplungs- wie auch Assoziationsstudien als Risikogen für Schizophrenie identifiziert wurde. Die RGS-Familie spielt eine signifikante Rolle in der Signalübertragung. Außerdem verbindet sie Rezeptoren, Effektoren und andere postsynaptische rezeptor- regulierende Komponenten und ist in Mechanismen der Neuroplastizität involviert. RGS4 ist am Konvergenzpunkt von mehreren Gi-, G-olf und Gq-gekoppelten Signaltransduktionswegen situiert und reguliert die Aktivität verschiedener Neurotransmittersysteme, wie z. B. von Dopamin-, Serotonin- und Glutamatrezeptoren. Die Expression von RGS4 im Neokortex ist hoch und bei schizophrenen Patienten signifikant verringert. In verschiedenen Assoziations- und Kopplungsstudien wurden signifikante Assoziationen zwischen RGS4 und Schizophrenie gefunden. In der vorliegenden Arbeit wurde eine Fall-Kontroll-Assoziationsstudie zur Untersuchung der Beziehung zwischen drei Einzel-Nukleotid-Polymorphismen des RGS4-Gens und der Schizophrenie an 184 deutschen schizophrenen Patienten und 184 deutschen gesunden Kontrollprobanden durchgeführt. Die drei SNPs (rs2661319, rs951436, rs951439) wurden von Chowdari et al. (2002) in einer familienbasierten Assoziationstudie als mit der Schizophrenie signifikant assoziiert beschrieben. Da es sich dort um ein amerikanisches und ein indisches Kollektiv handelte, sollte in dieser Arbeit untersucht werden, ob sich die Ergebnisse in einem deutschen Kollektiv replizieren lassen. Bei der Untersuchung von Allel- und Genotypfrequenzen konnte in der deutschen Population keine Assoziation mit der Schizophrenie ermittelt werden. Die naheliegentste Erklärung für die Unterschiede zwischen den Ergebnissen dieser Arbeit und denen von Chowdari et al. ist die, dass es in den amerikanischen und indischen Populationen andere Risikoallele gibt, als in der deutschen. Eine weitere Ursache könnte das unterschiedliche Testverfahren sein, da hier eine Studie mit nicht verwandten Kontrollprobanden gegenüber der Studie von Chowdari et al. die mit elterlichen Kontrollen durchgeführt wurde. Trotz einer sehr sorgfältigen Auswahl sowohl des Patienten- als auch des Kontrollkollektivs in dieser Studie könnten auch diagnostische Unterschiede verantwortlich sein. Sowohl die Heterogenität der Krankheit, als auch die Heterogenität der sie möglicherweise verursachenden Gene sind weitere Gründe für differierende Resultate.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 04/19
Das hepatorenale Syndrom (HRS) ist ein akutes, funktionelles Nierenversagen und stellt eine häufige und schwerwiegende Komplikation der Leberzirrhose dar. Die Diagnose wird dabei meist recht spät gestellt, wobei die Prognose sehr schlecht ist. Wünschenswert wäre es, das Risiko für die Entwicklung eines hepatorenalen Syndroms möglichst früh einschätzen zu können. Pathophysiologisch wurde bei Patienten mit HRS eine ausgeprägte Vasokonstriktion im Bereich der Nierenrinde nachgewiesen. Wegen der erst im späten Stadium einsetzenden Veränderung der Retentionsparameter und der Kreatinin Clearance bei Patienten mit Leberzirrhose stellte sich die Frage nach nichtinvasiven Techniken, um den Grad der renalen Vaso- konstriktion zu bestimmen. Die dopplersonographische Bestimmung des Resistance Index (RI) an arteriellen Gefäßen ist die gängige Methode zur indirekten Bestimmung des Gefäßwiderstandes. Der RI wird nach folgender Formel berechnet: RI = (vmax Systole – v max Diastole) / v max Systole Der klinische Nutzen und Stellenwert der renalen RI Messung bei Patienten mit Leber- zirrhose wurde bisher nicht klar definiert. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Erhebung von renalen RI Werten sowie von Begleitparametern bei Patienten mit Leberzirrhose. Dabei stellte sich die Frage, ob der renale RI Wert mit dem Schweregrad der Leberzirrhose korreliert und wie sich die RI Werte in Abhängigkeit zur Nierenfunktion verhalten. Als Nebenzielkriterien galten die Evaluierung von renalen RI Normwerten bei Patienten ohne Leber- und Nierenerkrankungen, die Prüfung auf Altersabhängigkeit und geschlechtsspezifische Unterschiede sowie der Vergleich der definierten Messstellen. Darüber hinaus wurde der renale RI bei Patienten mit einer Fettleber im Vergleich zur Kontrollgruppe gemessen. Die ermittelten Werte dienen weiterführend als Ausgangsbasis einer als Verlaufs- beobachtungsstudie angelegten Untersuchung. Von Januar bis Oktober 2003 wurden 224 Patienten untersucht. 159 Patienten wurden in die prospektiv-kontrollierte Studie eingeschlossen und in vier Gruppen eingeteilt: Gruppe 1: 21 Patienten mit Leberzirrhose und Aszites Gruppe 2: 25 Patienten mit Leberzirrhose ohne Aszites Gruppe 3: 35 Patienten mit einer Fettleber Gruppe 4: 78 Patienten mit unauffälligem Leber- und Nierenbefund (Kontrollgruppe). Klinische und laborchemische Parameter sowie die sonographische Untersuchung des Abdomens dienten der Diagnosesicherung und der Einteilung des Schweregrades der Leberzirrhose. Vervollständigt wurde die bildgebende Diagnostik durch Befunde aus der Ösophagogastroduodenoskopie sowie aus radiologischen Zusatzuntersuchungen wie CT oder MRT. In Einzelfällen wurde die Leberzirrhose durch eine Leberbiopsie histologisch gesichert. Der RI wurde bei allen Patienten an der rechten und linken Niere jeweils an zentralen (Arteriae segmentales bzw. Aa. interlobares) und peripheren (Arteriae arcuatae bzw. Aa. interlobulares) Nierengefäßen bestimmt. Die statistische Analyse der Messergebnisse erfolgte mittels H Test nach Kruskal und Wallis. Der Einfluss des Alters auf den RI Wert wurde mittels Varianz- und Regressionsanalyse statistisch erfasst. Innerhalb der jeweiligen Gruppen waren die RI Werte von rechter zu linker Niere sowie von zentralem zu peripherem Messort vergleichbar. Tendenziell ließen sich geringgradig niedrigere renale RI Werte bei peripherer gegenüber zentraler Messung feststellen. Geschlechtsspezifische Unterschiede waren erwartungsgemäß nicht nach- zuweisen. Im Vergleich zur Literatur konnte an einem relativ großen Patientenkollektiv der Kontrollgruppe eine Altersabhängigkeit des renalen RI bestätigt werden. Erwachsene mit unauffälligem Leber- und Nierenbefund zeigten eine positive Korrelation des renalen RI mit dem Alter. Mittels Regressionsanalyse konnten Richtwerte für verschiedene Altersgruppen des Kontrollkollektivs evaluiert werden. Der Vergleich der renalen RI Werte zwischen den Patienten mit einer Fettleber (Gruppe 3) und der Kontrollgruppe ergab keinen signifikanten Unterschied. Das Ergebnis ist schlüssig, da mit einer Vasokonstriktion der Nierengefäße bei Patienten mit einer Fettleber nicht zu rechnen war. Im Gegensatz dazu ließen sich bei den Patienten mit Leberzirrhose aus Gruppe 1 sowie Gruppe 2 an allen vier renalen Messorten (rechts zentral, rechts peripher, links zentral und links peripher) signifikant höhere RI Werte im Vergleich zu den Patienten der Kontrollgruppe (jeweils p < 0,01) feststellen. Darüber hinaus lagen die renalen RI Werte der Patienten mit Leberzirrhose und Aszites im Vergleich zu den Patienten mit Leberzirrhose ohne Aszites (Gruppe 1 vs. Gruppe 2) signifikant höher (p < 0,01). Bei diesen Berechnungen wurde das Patientenalter als Kovariate eingerechnet, um den Einfluss des Alters auf den renalen RI Wert zu egalisieren. Unter den 46 Patienten mit Leberzirrhose befanden sich 6 Patienten, die unter Beachtung der Ein- und Ausschlusskriterien mit erhöhten Serumkreatininwerten in die Auswertung aufgenommen wurden. Patienten mit HRS befanden sich nicht darunter. Patienten mit Leberzirrhose und erhöhtem Serumkreatinin wiesen höhere renale RI- Werte gegenüber Patienten mit Leberzirrhose und normalem Serumkreatinin auf. An drei Messstellen waren die Unterschiede signifikant, an einer Messstelle lag der p Wert am Rande der Signifikanz. Die Begründung für diese Ergebnisschwankung liegt vermutlich in der niedrigen Anzahl von Patienten mit Leberzirrhose und erhöhtem Serumkreatinin. Unter den Leberzirrhosepatienten mit normalem Serumkreatinin zeigten sowohl diejenigen mit Aszites als auch ohne Aszites im Mittel signifikant höhere RI Werte als die Kontrollgruppe. Unter den Patienten mit Leberzirrhose und normalem Serum- kreatinin zeigten 48 % renale RI Werte > 0,70. In der Literatur wird häufig ein RI > 0,70 mit einem erhöhten Risiko für eine Nierenfunktionsstörung bzw. ein HRS in Verbindung gebracht, Verlaufsuntersuchungen mit erneuter RI Messung fehlen jedoch bisher. Möglicherweise stellt die renale RI Messung einen sensibleren Parameter für eine beginnende Nierenfunktionsstörung bei Patienten mit fortgeschrittener Leber- zirrhose dar. Um diese Frage zu klären und zu prüfen, welche Relevanz die renale RI- Messung bei der Früherkennung von Risikopatienten für ein HRS aufweist, ist eine Beobachtung der Patienten mit Leberzirrhose im Langzeitverlauf notwendig. Die in der vorliegenden Arbeit erzielten Ergebnisse dienen einer bereits begonnenen Verlaufsstudie als Ausgangsbasis. Nach mindestens 12 monatiger Nachbeobachtungs- zeit werden bei den Patienten mit Leberzirrhose erneute RI Messungen und weitere Verlaufsuntersuchungen durchgeführt. Patienten mit Leberzirrhose und erhöhten renalen RI Werten bei normalem Serumkreatinin sind dabei von besonderem Interesse.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 03/19
Die Transplantation gesunder Organe, insbesondere der Nieren, zur Therapie unheilbarer Erkrankungen stellt eine der bedeutendsten Errungenschaften der modernen Medizin dar. Die zur Vermeidung der Organabstoßung erforderliche langzeitige Immunsuppression bein-haltet jedoch auch ein gegenüber der Normalbevölkerung erhöhtes Risiko für die Entstehung maligner Erkrankungen, so vor allem von Plattenepithelkarzinomen der Haut und malignen Lymphomen. Auffällig ist weiterhin auch die vermehrte Aggressivität dieser Malignomerkran-kungen, die sich in rascher Progredienz und Metastasierung und damit verbundener erhöhter Letalität äußert. Als mögliche Ursache dieser Phänomene kommen eine erhöhte Mutagen-sensitivität der DNS, wie auch eine reduzierte Reparaturkapazität der DNS-Reparaturmechanismen durch die chronische Behandlung mit immunsuppressiven Medika-menten in Betracht. Ziel dieser Arbeit sollte es daher sein, anhand der etablierten Verfahren Comet Assay und Mikrokerntest, Aussagen über die Reparaturkapazität und die Genomstabilität bei nieren-transplantierten Patienten zu ermöglichen. Untersucht wurde ein Kollektiv von 40 nierentransplantierten Patienten, darunter 21 Männer und 19 Frauen, denen ein Kontrollkollektiv von ebenfalls 21 Männern und 19 Frauen zum Vergleich gegenübergestellt wurde. Als zu untersuchendes Zellmaterial dienten Lymphozy-ten des peripheren Blutes. Der Comet Assay wurde als quantitatives Verfahren zur Bestimmung fremdstoffinduzierter DNS-Schäden an einzelnen, nicht proliferierenden Zellen eingesetzt. Die Untersuchung von DNS-Reparaturereignissen über einen definierten Zeitraum wurde hierdurch ermöglicht. Nach Induktion eines DNS-Schadens durch Zugabe eines mutagenen Agens wurden über einen Zeitraum von 60 Minuten Reparaturereignisse an der DNS von Lymphozyten quantitativ erfasst. Der Mikrokerntest wurde als quantitatives Verfahren zur Untersuchung erhöhter Genomin-stabilität sowohl aufgrund individueller Disposition als auch als Folge der Einwirkung muta-gener Substanzen verwendet. Eine erhöhte Genominstabilität, wie sie in der Bildung von Mikrokernen zum Ausdruck kommt, kann ihre Ursache sowohl in einer erhöhten Mutagen-sensitivität als auch in einem Defizit der DNS-Reparaturmechanismen haben. In der vorliegenden Arbeit wurde der Mikrokerntest an unbehandelten Lymphozyten der Pa-tienten- und der Kontrollgruppe durchgeführt, um Aussagen über die spontane Brüchigkeit des Genoms in beiden Gruppen zu erlauben. Die Ergebnisse der mit der Methode des Comet Assays durchgeführten Lymphozytenrepara-turversuche zeigten bei Nierentransplantierten weder eine erhöhte Sensitivität gegenüber Mutagenen noch eine dem Normalkollektiv gegenüber reduzierte DNS-Reparaturkapazität. Vielmehr wurden beim Vergleich der Mediane der DNS-Migrationen mitunter signifikant ver-minderte Reparaturaktivitäten der Lymphozyten-DNS des Kontrollkollektivs beobachtet. Beim Vergleich der Mittelwerte dagegen ergab sich zu den meisten Versuchszeitpunkten kein sig-nifikanter Unterschied zwischen Nierentransplantierten und Kontrollpersonen. Bei der Durchführung des Mikrokerntests wurden bei Nierentransplantierten wie auch bei Kontrollpersonen keine signifikanten Unterschiede der Mikrokernfrequenzen verzeichnet. Bei den weiblichen Studienteilnehmern fanden sich insgesamt signifikant höhere Mikrokernraten als bei den männlichen, unabhängig davon, ob diese zum Patienten- oder Kontrollkollektiv gehörten. Somit konnte die Hypothese, dass bei Nierentransplantierten mit einer erhöhten Sensitivität der DNS gegenüber schädigenden Substanzen oder mit einer Reduktion der DNS-Reparaturfähigkeit zu rechnen sei, durch die Ergebnisse dieser Studie nicht gestützt werden. Da es sich bei der Karzinogenese jedoch um einen komplexen Prozess handelt, bei dem zahlreiche Faktoren beteiligt sind, kommt auch in Zukunft der Forschung nach möglichen Ursachen große Bedeutung zu. Nur durch Kenntnis der beteiligten Mechanismen und durch die Einschränkung der damit verbundenen Risiken ist ein verbessertes Langzeitüberleben organtransplantierter Patienten möglich.