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Being the victim of traumatizing events has consequences that can lead to wellknown mental disorders, such as depression. However, newest studies show that these events do not only affect the victims’ behavior, but also the expression levels of specific genes in their blood and in their brain. Latest research discovered little pieces of RNA in the cells that were long thought to be genetic junk. Nevertheless, these so-called miRNAs can regulate the expression of multiple genes, thus modulating metabolism and cell functioning. The aim of this study was to see if childhood traumatization led to a set of differentially expressed miRNA profiles in the peripheral blood. For this, we used subjects from the SHIP trend cohort, who had previously answered various questionnaires, among them the Childhood Trauma Questionnaire and the Patients Health Questionnaire-9 and analyzed the miRNAs in their blood to find out whether there was an association between the score and the dysregulation of certain miRNAs. Furthermore, we selected 5 different independent variables: PHQ-trend, CTQ score, as well as its subscales Abuse and Neglect, and Major Depressive Disorder lifetime prevalence. The analyses showed a set of up- or downregulated miRNAs in the blood. In a second step, we tried to replicate our results comparing them to results in the literature. Some of the significantly dysregulated miRNAs had previously been described as key players in the pathogenesis of MDD, a few even displaying similar results to ours. The next step was to see if the significant miRNAs had common target genes and if these had been described in the literature as having an influence on MDD, showing positive results. One last step was to see if there were also common biological pathways that were modulated by the differentially expressed miRNA. This analysis did not show promising results since there were almost no brain pathways among the results. For future studies, it will be necessary to validate our results using a clinical sample, such as GANI_MED, where the prevalence of childhood traumatization, as well as MDD, is much higher. By doing this, new possibilities of trauma treatment through modulation of epigenetic pathways could arise. If childhood traumatization leads to a set of dysregulated miRNAs that can end in a positive diagnosis of MDD in adulthood, what effects could have a targeted miRNA therapy on the pathogenesis of these psychiatric disorders?

Zusammenfassung Hintergrund: Craving wird als ein zentrales Merkmal der Sucht betrachtet und gilt gleichzeitig als entscheidende Determinante für Rückfälle bei Personen mit Abhängigkeitserkrankungen. Entsprechend wichtig ist daher die Bestimmung der individuellen Craving-Ausprägung während der medizinischen und psychotherapeutischen Behandlung. Da dies mit gängigen Selbstbeschreibungsfragebögen im Praxisalltag häufig wertvolle Zeit in Anspruch nimmt und Patienten mitunter auf inadäquate Weise überfordern bzw. sogar „triggern“ kann, wurde in der vorliegenden Studie statistisch geprüft, ob die Visuelle Analogskala (VAS) eine äquivalente und effiziente Alternative zu einem der gängigsten Fragebogenverfahren für die Bestimmung von Craving – der Obsessive Compulsive Drinking Scale (OCDS) – darstellt. Methode: Im Rahmen einer Äquivalenz- bzw. Noninferioritätsstudie basierend auf einer Fragebogenerhebung beantworteten N = 68 alkoholabhängige Patienten eines landesklinischen Zentrums für Psychiatrie in Baden-Württemberg die aus 14 Items bestehende OCDS und stuften parallel dazu ihr Trinkverlangen zu drei verschiedenen Messzeitpunkten auf einer VAS ein. Mithilfe der Statistiksoftware IBM® SPSS® Statistics und Minitab® wurden in einer computergestützten Datenanalyse bivariate Korrelationen, parametrische und nonparametrische Tests sowie Konfidenzintervalle berechnet, um statistisch evident zu zeigen, dass die über die VAS erhobenen Werte und die Ergebnisse aus der OCDS statistisch nicht voneinander abweichen bzw. nicht unterlegen sind. Ergebnisse: Sowohl die Äquivalenz- als auch die Noninferioritätshypothese wurde bestätigt: Das Konfidenzintervall 95% CI [– 0.38, 0.20] beim Test für verbundene Stichproben (Differenz = – 0.09, SD = 1.44, SE = 0.17) lag mit t (67) = 2.10, p = .02 für die untere Äquivalenzgrenze und t (67) = – 3.15, p < .01 für die obere Äquivalenzgrenze innerhalb des Äquivalenzintervalls. Ferner konnte gezeigt werden, dass das auf der VAS gemessene Trinkverlangen nach Bearbeitung der OCDS statistisch signifikant angestiegen war (p < .001, d = 0.12). Schlussfolgerung: Mit ihren Ergebnissen schafft die vorliegende Inaugural-Dissertation erstmals eine statistisch-wissenschaftliche Basis dafür, dass die VAS als effiziente Alternative neben der umfangreicheren und zeitaufwändigeren Fragebogendiagnostik (OCDS) in der Praxis nicht nur Anwendung finden kann, sondern auch zulässig ist. Schlüsselwörter: Äquivalenz – Obsessive Compulsive Drinking Scale (OCDS) – Visuelle Analogskala (VAS) – Craving – Alkohol

Orale Kontrazeptiva wurden 1960 zugelassen und erfreuen sich seitdem einer großen Beliebtheit. So gelten sie als eine der sichersten Verhütungsmethoden und haben auch weitere positive Effekte wie zum Beispiel eine Zyklusregulation und Abschwächen von Menstruationsbeschwerden. Nichtsdestotrotz leiden auch viele Nutzerinnen an Nebenwirkungen. In unserer und weiteren Studien konnte gezeigt werden, dass die Einnahme von oralen Kontrazeptiva die Serumcortisolkonzentration erhöht. Cortisol ist ein Steroidhormon, welches in Stresssituationen nötig ist, um die Homöostase beizubehalten und hat somit einen Einfluss auf den Stoffwechsel. Metabolite sind messbare Bestandteile des Stoffwechsels, da sie als Substrate und Produkte von Stoffwechselwegen Auskunft über die Prozesse des Körpers geben können. Sie unterliegen den vielfältigsten Einflussgrößen. Daher behandelt diese Dissertation den Einfluss von oralen Kontrazeptiva auf die Serumcortisolkonzentration und die Veränderung des Metaboloms. In einem weiteren Schritt wurde die Beeinflussung des Effekts von oralen Kontrazeptiva auf das Metabolom durch Cortisol berechnet. Die Teilnehmerinnen der Studie waren prämenopausale Frauen, die im Rahmen einer Datenerhebung in der Durchschnittsbevölkerung im Nordosten Deutschlands rekrutiert wurden und zwei unabhängigen Stichproben angehörten (SHIP-TREND und SHIP-2). Auch hier zeigten sich erhöhte Serumcortisolkonzentrationen bei Frauen, die orale Kontrazeptiva einnahmen. Des Weiteren konnten Metabolitveränderungen festgestellt werden, wie zum Beispiel 12 erhöhte Phosphatidylcholine, fünf erniedrigte und ein erhöhtes Lysophosphatidylcholine, fünf erniedrigte Aminosäuren und ein Carnitin, sowie ein erhöhtes Sphingomyelin. Auf den Großteil dieser Veränderungen hatte Cortisol einen signifikanten Einfluss in der Mediationsanalyse, wogegen die Menstruation nicht als Einflussfaktor nachgewiesen werden konnte. Diese Studie stellt einen ersten Schritt zur Charakterisierung des Metaboloms bei der Einnahme von oralen Kontrazeptiva dar. Orale Kontrazeptiva haben einen systemischen Effekt und das Profil des Metaboloms könnte bei einer immer weiter individualisierten Medizin dazu beitragen, Frauen mit einem erhöhten Risiko für starke Nebenwirkungen der oralen Kontrazeptiva zu identifizieren, was zu einer Einnahme von besser geeigneten alternativen Verhütungsmethoden führen könnte.

Einführung: Häusliche Gewalt stellt ein hohes Risiko für die Gesundheit schwangerer Frauen und ihrer ungeborenen Kinder dar. In Mexiko ist die Datenlage zur Prävalenz unzureichend und eine Unterschätzung des Problems wahrscheinlich. Ziel der Studie war es, die Prävalenz häuslicher Gewalt gegen schwangere Frauen und die soziodemografischen Risikofaktoren für häusliche Gewalt gegen schwangere Frauen zu bestimmen. Material und Methoden: 311 Frauen wurden in der pränatalen Versorgung an der Universitätsklinik "Dr. José González Eleuterio" von Juli bis Dezember 2011 interviewt. Das „Abuse Assessment Screen“ wurde verwendet. Die soziodemografischen und gesundheitlichen Faktoren der Frauen wurden erhoben, Querverweistabellen erstellt und das relative Risiko für häusliche Gewalt mit Konfidenzintervallen von 95% für jede Variable berechnet. Ergebnisse: Die Prävalenz von häuslicher Gewalt betrug 13%. 3% wurden während der Schwangerschaft und 5% im Jahr vor der Befragung körperlich verletzt. Hohe Stresswahrnehmung, Unzufriedenheit mit der Schwangerschaft, negative Empfindung des Lebens mit dem Partner und der Betreuung durch die Familie während der Schwangerschaft, Rauchen, Alkohol- und Drogenkonsum der Frauen, das Miterleben von häuslicher Gewalt zwischen ihren Eltern während der Kindheit und Drogenkonsum des Partners sind Faktoren, die das Risiko für die schwangere Frauen, Opfer häuslicher Gewalt zu werden, signifikant erhöhen. Schutzfaktoren sind die Zufriedenheit der Frauen mit der Schwangerschaft und eine positive Wahrnehmung des Zusammenlebens mit dem Partner. Schlussfolgerungen: Die Studie bestätigt die hohe Prävalenz häuslicher Gewalt gegen schwangere Frauen in Mexiko. Dies ist mit erheblichen gesundheitlichen Folgen für die Frauen und ihre ungeborenen Kinder verbunden. Die Studie ist ein weiterer Beweis für die Notwendigkeit des Screenings bezüglich häuslicher Gewalt während der Schwangerschaft. Grundlegende Komponenten dabei sind Kenntnis über Risikofaktoren häuslicher Gewalt, Sensibilität und Kompetenz des Fachpersonals. Es bedarf weiterer Untersuchungen in Mexiko, um den Aufbau von Interventionsprogrammen im öffentlichen Gesundheitswesen mit Vernetzung zu staatlichen Einrichtungen voranzutreiben, mit dem Ziel, eine adäquate gesundheitliche Versorgung sowie soziale und rechtliche Unterstützung der schwangeren Frauen mit häuslicher Gewalterfahrung zu ereichen.

Aiming at the goal of individualized medicine, this dissertation develops a generic methodology to individualize risk factors and phenotypes via metabolomic data from the urine. As metabolomic data can be seen as a holistic representation of the metabolism of an organism at certain time point, metabolomic data contain not only information about current life-style factors like diet and smoking but also about latent genetic traits. Utilizing this integrative attribute, the dissertation delivers a metric for biological age (the metabolic age score) which was shown to be informative beyond chronological age in three independent samples. It was associated with a broad range of age-related comorbidities in two large population-based cohorts, predicted independently of classical risk factors mortality and, moreover, it predicted weight loss subsequently to bariatric surgery in a small sample of heavily obese individuals. Subsequently to this work, the dissertation built a definitional framework justifying the procedure underlying the metabolic age score, delivering a general framework for the construction of individualized phenotypes and thereby an operationalization of individualization in statistical terms. Conceptualizing individualization of the process of differentiation of individuals showing the same phenotype despite different underlying biological traits, it was shown formally that the prediction error of a statistical model approximating a phenotype is always informative about the underlying biology beyond the phenotype if the predictors fulfill certain statistical requirements. Thus, the prediction error facilitates the meaningful differentiation of individuals showing the same phenotype. The definitional framework presented here is not restricted to any kind of data and is therefore applicable to a broad range of medical research questions. However, when utilizing metabolomic data, technical factors, data-preprocessing, pre-analytic features introduce unwanted variance into the statistical modeling. Thus, it is unclear whether predictive models like the metabolic age score are stable enough for clinical application. The third part of this doctoral thesis provided two statistical criteria to decide which normalization method to remove the dilution variance from urinary metabolome data performs best in terms of erroneous variance introduced by the different methods, aiding the minimization of biological irrelevant variance in metabolomic analyses. In conclusion, this doctoral thesis developed a general, applicable, definitional framework for the construction of individualized phenotypes and demonstrated the value of the methodology for clinical phenotypes on metabolomic data, improving on the way the statistical treatment of urinary data regarding the dilution correction.