Podcasts about pathogenetisch

Gerade in der heutigen Kommunikationsgesellschaft führen Hörstörungen häufig zu einem Verlust der Arbeitsfähigkeit und Lebensqualität. Nicht selten enden sie in einer sozialen Isolation der Patienten. Bisher sind kausale Therapiemaßnahmen zur Behandlung einer Innenohrschwerhörigkeit nur in begrenztem Umfang möglich. Die wichtigste Therapieoption besteht darin, den Patienten mit einem Hörgerät zu versorgen. Nach einer Mitteilung der Bundesinnung der Hörgeräteakustiker wird die Zahl der ca. 2,5 Millionen in Deutschland lebenden Hörgeräteträger aufgrund der demographischen Entwicklung weiter zunehmen. Der Prävention und Behandlung von Innenohrerkrankungen kommt somit aus sozioökonomischer, aber auch aus klinischer Sicht eine große Bedeutung zu. Deshalb ist eine intensive Erforschung der Pathophysiologie von Innenohrstörungen notwendig. Pathogenetisch spielen neben Ursachen wie Hypoxie, Lärm und Hypertonie auch metabolische Erkrankungen wie eine Hypercholesterinämie eine auslösende Rolle. Erste Hinweise auf die schädigende Wirkung von Cholesterin auf das Innenohr ergab bereits im Jahr 1962 eine Untersuchung von Samuel Rosen, welcher die Prevalenz der Presbyakusis bei dem sudanesischen Stamm der Mabaan mit einer Kontrollgruppe aus den USA verglich. Das verminderte Auftreten der Altersschwerhörigkeit bei den Mabaan führte er unter anderem auf eine cholesterinarme Ernährung zurück. Zahlreiche epidemiologische, klinische und experimentelle Studien bestätigen diesen Zusammenhang und weisen unter anderem auch auf eine direkte schädigende Wirkung von Cholesterin auf die Funktion der äußeren Haarzellen hin. Die äußeren Haarzellen sind in der Lage, durch Längenänderungen Schallsignale zu verstärken und die Sensitivität des Corti-Organs zu erhöhen. Dieser Vorgang wird aufgrund seiner Abhängigkeit vom Membranpotenzial auch Elektromotilität genannt. Er wird durch Konformationsänderungen des Motorproteins Prestin, welches in der Zellmembran der äußeren Haarzellen lokalisiert ist, ausgelöst. Bei einer Depolarisation kommt es zur Verkürzung, eine Hyperpolarisation führt zur Verlängerung der Zellen. Obwohl zahlreiche Studien vorliegen, ist die genaue Wirkungsweise von Cholesterin auf die äußeren Haarzellen noch weitgehend ungeklärt und Inhalt kontrovers geführter Diskussionen. Die zentrale Aufgabe dieser Arbeit bestand darin, den Einfluss von Cholesterin auf die Motilität von äußeren Haarzellen qualitativ und quantitativ zu untersuchen. Dazu wurden V. Zusammenfassung und Ausblick 65 die Längenänderungen von insgesamt 77 Zellen bei unterschiedlichen extrazellulären und intrazellulären Bedingungen gemessen. Die äußeren Haarzellen wurden aus der Cochlea von Meerschweinchen frei präpariert und mit der Patch-Clamp-Technik zu Änderungen der Zelllänge stimuliert. Zur Aufzeichnung dieser Bewegungen diente die Videomikroskopie auf Subpixelniveau, die eine Auflösung im Nanometerbereich aufweist. Die Zellen wurden in mehrere Versuchsreihen aufgeteilt. In einer Versuchsreihe wurden die Längenänderungen von 12 äußeren Haarzellen bei physiologischen intra- und extrazellulären Bedingungen gemessen. Diese Zellen dienten als Kontrollgruppe für die weiteren Experimente. Die Ergebnisse dieser Versuchsreihe konnten das Bewegungsmuster der Zellen, das in der Literatur beschrieben worden ist, bestätigen. Es zeigte sich ein asymmetrischer Verlauf der Bewegungen in Depolarisations- und Hyperpolarisationsrichtung mit einer maximalen Längenänderung von ca. 1,5 μm. Um den Einfluss von extrazellulärem Cholesterin auf die Motilität der äußeren Haarzellen zu quantifizieren, wurden die Zellen in Abhängigkeit von der Cholesterinkonzentration untersucht. Insgesamt wurden die Längenänderungen von 12 Zellen mit 0,1 mmol/l, von 10 Zellen mit 0,5 mmol/l, von 12 Zellen mit 1 mmol/l und von 7 Zellen mit 1,5 mmol/l Cholesterin gemessen. Das Versuchsergebnis ergab einen konzentrationsabhängigen Einfluss von Cholesterin auf die Elektromotilität von äußeren Haarzellen. Dieser Effekt war ab einer Cholesterinkonzentration von 1,0 mmol/l mit einem Motilitätsrückgang um 29 % bei der maximalen Verkürzung und um 9 % bei der maximalen Verlängerung signifikant. Gleichzeitig zeigte sich eine Verschiebung der Spannung Vpkc in die hyperpolarisierende Richtung. Vpkc entspricht der Spannung, bei der am effektivsten eine Bewegung der äußeren Haarzellen erzeugt wird. Die Verschiebung von Vpkc wurde in früheren Studien als Stellschraube für die Regulation der Elektromotilität gesehen. Mit diesen Ergebnissen konnte die vorliegende Studie nicht nur den seit Jahrzehnten diskutierten schädigenden Einfluss von Cholesterin auf die äußeren Haarzellen nachweisen, sondern auch Hinweise auf eine Regulationsfunktion von Cholesterin bei der Elektromotilität geben. Der Einfluss von Cholesterin auf die Elektromotilität beruht sowohl auf Wirkungen auf die passive Zellmembran, als auch auf das Motorprotein Prestin. Eine weitere Versuchsreihe sollte Hinweise liefern, ob der Einfluss von Cholesterin eher das Ergebnis von Auswirkungen auf die passiven Eigenschaften der Zellmembran darstellt oder mehr auf einem Effekt auf die Funktion des Motorproteins Prestin beruht. Dazu wurde bei 12 Zellen durch Reduktion der intrazellulären Chloridkonzentration die Prestinfunktion 66 V. Zusammenfassung und Ausblick auf die Hälfte verringert und extrazellulär 1 mmol/l wasserlösliches Cholesterin zugegeben. 12 Zellen mit halbmaximaler Prestinfunktion, bei denen die extrazelluläre Lösung kein Cholesterin enthielt, dienten als Vergleichsgruppe. Bei den mit einer Cholesterinkonzentration von 1 mmol/l behandelten Zellen mit halbmaximaler Prestinfunktion zeigte sich ein Motilitätsrückgang um 18 % bei der maximalen Verkürzung und um 5 % bei der maximalen Verlängerung im Vergleich zu den Zellen mit halbmaximaler Prestinfunktion ohne Cholesterinzugabe. Aus dem Vergleich dieser beiden Zellgruppen mit den Zellen, die nur mit 1,0 mmol/l Cholesterin behandelt wurden, konnte ermittelt werden, dass Cholesterin stärker auf das Motorprotein Prestin als auf die physikalischen Eigenschaften der Zellmembran wirkt. Die Ergebnisse dieser Arbeit unterstützen die in mehreren Studien diskutierte Vermutung, dass zwischen einer Hypercholesterinämie und Hörschädigungen ein Zusammenhang besteht. Sie ermöglichen ein besseres Verständnis der Wirkung von Cholesterin auf die Hörfunktion. Als präventive Maßnahme könnte neben der Vermeidung von Lärmbelastung auch die rechtzeitige Diagnose und Therapie einer Hypercholesterinämie sein. In Studien wurde ein therapeutischer Effekt einer Senkung des Cholesterinspiegels bei einem Hörsturz nachgewiesen. Diese klinischen Beobachtungen scheinen bei Betrachtung der Ergebnisse dieser Arbeit plausibel zu sein. Durch Senkung des Cholesterinspiegels besteht womöglich eine gute Chance, erstmals eine suffiziente Therapie des Hörsturzes zu entwickeln. Die genauen Mechanismen der Wirkung von Cholesterin auf die Zellmembran bzw. auf das Motorprotein Prestin sind jedoch noch weitgehend unbekannt. Die in dieser Arbeit beschriebenen Hinweise auf eine Regulationsfunktion von Cholesterin bei der Motilität von äußeren Haarzellen bieten durchaus neue Ansatzpunkte für weitere Untersuchungen auf diesem Forschungsgebiet. Durch das Verständnis grundlegender Pathomechanismen ergeben sich in Zukunft neue Möglichkeiten zur Prävention und Therapie von Erkrankungen des Innenohres wie Altersschwerhörigkeit, Hörsturz und Tinnitus. Angesichts der steigenden Anzahl betroffener Patienten und der überragenden Bedeutung des Gehörsinns für das soziale Zusammenleben sind Erkenntnisse auf diesem Gebiet von großer klinischer Bedeutung

Die Myasthenia gravis ist eine Autoimmunerkrankung der neuromuskulären Endplatte. Pathogenetisch im Mittelpunkt steht der Thymus, der das Autoantigen der Erkrankung sowie die komplette immunologische Maschinerie enthält, eine Autoimmunreaktion zu initiieren und zu unterhalten. In dieser Arbeit wurde mittels CDR3-Spektratyping erstmals systematisch das Immunglobulinschwerketten-Repertoire von CD19+ B-Zellen und CD138+ Plasmazellen untersucht. Es zeigte sich eine ausgesprochene Heterogenität der untersuchten Zellpopulationen als möglicher Hinweis für eine ausgeprägte somatische Hypermutation von B-Zellen und Plasmazellen im Thymus, im Gegensatz zum peripheren Blut.

Hintergrund Die Transplantatvaskulopathie stellt eine wesentliche Ursache der Spätmorbidität und Mortalität für Patienten nach Herztransplantation dar. Durch das diffuse Befallmuster wird die Erkrankung mit Hilfe der Koronarangiographie erst in einem fortgeschrittenen Stadium erkannt. Die pathophysiologische Bedeutung der immunsuppressiven Therapie für die Entwicklung der Transplantatvaskulopathie nach Herztransplantation wird kontrovers beurteilt. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Einfluss von zwei unterschiedlichen immunsuppressiven Regimen auf den morphologischen und funktionellen Koronarstatus zu untersuchen. Im Rahmen einer randomisierten und prospektiven Studie untersuchten wir die Veränderung des Koronarstatus bei 44 Patienten (8 weiblich, 36 männlich) im ersten Jahr nach der Herztransplantation. Verglichen wurde eine Gruppe, mit der immunsuppresiven Kombination TAC und MMF, mit einer zweiten Gruppe unter CYA und MMF. In der frühen postoperativen Phase, bis zu 6 Monaten, wurden zusätzlich Kortikoide verabreicht. Methoden In beiden Immunsuppressions-Gruppen wurde die epikardiale und mikrovaskuläre Endothel- und glatte Muskelzellfunktion, sowie die koronare Intimaverdickung 1 Monat und 1 Jahr nach der Herztransplantation bestimmt. Es sollte ermittelt werden, ob das Ausmaß der funktionellen und strukturellen Gefäßveränderungen bzw. die Progression derselben zwischen CYA und TAC-Patientengruppe unterschiedlich ist. Die endothelunabhängigen Substanzen Adenosin und Nifedipin sowie die endothel-unabhängige Substanz Acetylcholin wurden in die linke Koronararterie appliziert. Darauffolgend wurde die epikardiale Weitenänderung des Ramus interventricularis anterior an proximalen und distalen Abschnitten mittels quantitativer Koronarangiographie bestimmt. Die Änderung der koronaren Flussgeschwindigkeit (als Ausdruck der mikrovaskulären Vasoreagibilität) wurde parallel mit Hilfe eines Dopplerdrahtes in der linken Koronararterie fortlaufend gemessen. Zur frühzeitigen Erkennung der koronaren Intimaproliferation bzw. des vaskulären Remodelings erfolgte abschließend eine Untersuchung mit Hilfe des intravaskulären Ultraschalls im Ramus interventricularis anterior bzw. im Ramus circumflexus. Intimafläche, Gefäßfläche und Gefäßokklusion wurden als Parameter für strukturelle Koronargefäßveränderungen ausgewertet. Systemische Endothelin-Konzentrationen wurden mittels Radioimmunoassay nach einem und zwölf Monate nach der Transplantation bestimmt. Ergebnisse Es ergab sich ein Anstieg der mittleren Intimafläche ohne kompensatorisches vaskuläres Remodeling in der Follow-Up-Untersuchung, assoziiert mit einer signifikanten Reduktion der endothelabhängigen koronaren Flussreserve und einer (kompensatorisch) verbesserten endothelunabhängigen epikardialen Gefäßreagibilität auf Nifedipin in der CYA-Gruppe. In der TAC-Gruppe zeigte sich eine tendenzielle Zunahme der mittleren Intimafläche in der Follow-Up-Untersuchung bei gleichzeitig signifikantem Anstieg der mittleren gesamten Gefäßquerschnittfläche als Ausdruck eines positiven koronaren Remodelings. Es ergaben sich keine Unterschiede in der endothelabhängigen epikardialen Vasomotorik und in der endothelunabhängigen mikrovaskulären Vasoreagibilität im Zeitverlauf zwischen den Patienten mit TAC und CYA. Assoziiert mit den unter TAC verbesserten funktionellen und morphologischen Koronarparametern zeigte sich in der TAC-Gruppe eine signifikante Verminderung der zirkulierenden Endothelin-1 Konzentrationen im Jahresverlauf. In der CYA-Patientengruppe wurden nach einem Jahr unverändert hohe Endothelin-1-Konzentrationen gemessen. Schlussfolgerung Die Immunsuppression mit TAC und MMF scheint der mit CYA und MMF bezüglich der koronaren Gefäßokklusion und der mikrovaskulären Endothelfunktion überlegen zu sein. Pathogenetisch erscheint eine in der TAC-Gruppe verminderte Endothelin-1-Konzentration von Bedeutung zu sein. Bezüglich der epikardialen endothelabhängigen Vasomotion scheint keines der beiden immunsuppressiven Regime einen Vorteil zu haben. Weitergehende Nachbeobachtungen sind notwendig um den langfristigen Nutzen einer Immunsuppression mit TAC und Mykophenolat Mofetil für zukünftige kardiovaskuläre Ereignisse zu bestimmen.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es das Vorkommen und die morphologischen Charakteristika endokriner und metabolischer Neuropathien beim Haustier zu untersuchen. Dazu wurden Nervenproben von 37 Hunden, 36 Katzen und zwei Pferden mit endokrinen und metabolischen Grunderkrankungen mittels Histologie, Nervenfaserzupfpraeparation und zum Teil auch Elektronenmikroskopie ausgewertet. Insgesamt zeigten 78,4% der Hunde, 58,3% der Katzen und beide untersuchten Pferde Anzeichen einer Neuropathie. Auf die einzelnen Grunderkrankungen gerechnet waren beide diabetischen Hunde, sechs von sieben diabetischen Katzen, sechs von acht uraemischen Hunden, acht von 16 uraemischen Katzen, vier von sechs Hunden und sieben von 16 Katzen mit Hepatopathie sowie 19 von 21 Hunden mit bestaetigtem oder vermutetem Hyperadrenokortizismus betroffen. Mit Ausnahme der caninen Cushing-Neuropathie und einer CIDP-aehnlichen, entzuendlichen Erkrankung bei uraemischen Katzen, aeusserten sich die metabolischen/endokrinen Neuropathien Tierarten-uebergreifend vorwiegend in einem axonalen Schaedigungsmuster. Dabei praesentierte sich das pathologische Bild bei den Hunden innerhalb der Gruppen sehr einheitlich, wohingegen die veraenderten Katzennerven eine beachtenswerte Heterogenitaet aufwiesen. Bei diabetischen Hunden und Katzen konnte, im Gegensatz zu einigen anderen Studien, fast ausschliesslich eine axonale Neuropathie mit sekundaeren Myelinscheidenveraenderungen festgestellt werden. Letztere umfassten bei Hunden lediglich Myelinscheidenanpassungen an eine axonale Atrophie, bei Katzen jedoch auch De- und Remyelinisierungen. Bei zwei Drittel der Katzen traten ausserdem interlamellaere Myelinscheidenoedeme auf. Sowohl bei uraemischen Hunden als auch bei uraemischen Katzen dominierte eine axonale Neuropathie mit sekundaeren De-/Remyelinisierungen und Myelinscheidenanpassungen das pathologische Bild. Waehrend diese bei Hunden die einzige Neuropathieform war, kam es bei einigen Katzen auch zu einer entzuendlichen, zellvermittelten Demyelinisierung. Auch bei Hunden und Katzen mit Hepatopathie kam eine zumeist axonale Neuropathie vor. Die Haeufigkeit ihres Auftretens legt zwar die Vermutung nahe, dass die hepatische Neuropathie bei Hund und Katze als eigenstaendige Entitaet existiert, doch konnte ein kausalgenetischer Zusammenhang mit dem Leberschaden aufgrund einer hohen Frequenz von PNS-relevanten Begleiterkrankungen bei beiden Tierarten nicht zweifelsfrei hergestellt werden. Abweichend vom axonopathischen Bild bei Hund und Katze zeigte ein Pferd mit perivaskulaerer Hepatitis eine geringgradige interstitielle Neuritis. Die Untersuchung von Hunden mit erwiesenem oder vermutetem Hyperadrenokortizismus bestaetigte nicht nur die Existenz der bisher nur vereinzelt beschriebenen caninen Cushing-Neuropathie, sondern sie konnte auch eine unerwartet hohe Praevalenz und ein auffaelliges pathologisches Bild dieser Komplikation aufzeigen. Es konnte darueber hinaus erstmals nachgewiesen werden dass diese Neuropathie unabhaengig vom Bestehen einer Hyperglykaemie auftritt. Sie ist pathologisch durch Demyelinisierungen und Anzeichen einer Myelinscheideninstabilitaet in Form von fokalen Myelinscheidenverdickungen und Tomakula charakterisiert. In weniger als der Haelfte der Faelle tritt eine, dann vorwiegend milde, axonale Begleitpathologie auf. Auch das Pferd mit equinem Cushing-Syndrom zeigte krankhafte Nervenveraenderungen, doch lag diesen keine Demyelinisierung sondern eine axonale Pathologie zugrunde. Ausserdem konnte hier, im Gegensatz zur Situation beim Hund, das Zugrundeliegen einer diabetischen Situation nicht ausgeschlossen werden. Insgesamt konnte im Laufe der vorliegenden Untersuchung gezeigt werden, dass endokrine und metabolische Neuropathien bei Hunden und Katzen haeufiger vorkommen, als sie klinisch festgestellt werden, und dass es sich dabei, mit Ausnahme der caninen Cushing-Neuropathie und der CIDP-aehnlichen Neuropathieform bei uraemischen Katzen, um vorwiegend axonale Neuropathien handelt. Pathogenetisch scheinen die meisten endokrinen und metabolischen Erkrankungen also primaer einen schaedigenden Einfluss auf den neuronalen Zellkoerper oder sein Axon auszuueben, waehrend ein Hyperadrenokortizismus vorwiegend auf den Schwannzellstoffwechsel und die Myelinscheide einwirkt. Darueber hinaus legen die Ergebnisse dieser Untersuchung die Vermutung nahe, dass Katzen mit metabolischen Grunderkrankungen im Vergleich zu Hunden anfaelliger fuer entzuendliche demyelinisierende Neuropathieformen sind.