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Kaltes Atmosphärendruckplasma (CAP) hat in der Therapie an Bedeutung gewonnen und wird zurzeit in verschiedenen Bereichen der Medizin eingesetzt. CAP hat antiproliferative, antimikrobielle und zellstimulierende Wirkungen. Eine therapeutisch vielversprechende Einsatzmöglichkeit vom CAP ist die Behandlung maligner Tumoren. Weiterhin wird CAP klinisch in der Behandlung chronischer Wundheilungsstörungen der Haut eingesetzt.
In dieser Arbeit wurde die antiproliferative Wirkung von CAP auf zwei Haut-assoziierte Zelllinien (HaCaT und B16) untersucht. Anhand der CAP-Exposition und der Analyse der Wachstumskinetiken konnten wir bestätigen, dass die antiproliferative Wirkung von CAP von der Behandlungszeit abhängt. Ferner bestätigten die Ergebnisse, dass die antiproliferative Wirkung in der malignen Zelllinie B16 stärker ausgeprägt ist.
Weiterhin wurde die genotoxische Wirkung von CAP in einem 3D-Epidermismodell, dem epiCS® untersucht. Das Epidermismodell wurde 30s, 60s und 120s mit CAP behandelt (Plasmagerät kINPen MED). Zum Nachweis von DNA- Doppelstrangbrüchen und Apoptose wurden γ-H2AX und Caspase-3 herangezogen. Die fluoreszenzmikroskopische Analyse der Epidermis zeigte keinen höheren Anteil an γ-H2AX oder Capspase-3 positiven Zellen durch die CAP-Exposition. Lediglich waren γ-H2AX und Caspase-3 in beiden Behandlungsgruppen (Argon/CAP) nachweisbar. Ein direkter Zusammenhang zur CAP-Behandlung bzw. zur Behandlungszeit wurde jedoch nicht nachgewiesen.
Insgesamt kann man feststellen, dass die CAP-Exposition nicht zur vermehrten Apoptose in gesunden Epidermiszellen führt. Außerdem kann die CAP-Exposition gesunder Epidermis Zellen bis 120s ohne genotoxische oder zellschädigende Wirkung erfolgen.
Einfluss der Interleukin-6 Inhibition auf die kardiale Funktion transgener herzinsuffizienter Mäuse
(2022)
Die chronische HI ist eine der häufigsten Todesursachen in Deutschland. Aufgrund der hohen Behandlungskosten stellt sie ein wachsendes sozio-ökonomisches Problem unserer Gesellschaft dar. Trotz einer etablierten und prognostisch wirksamen Standardtherapie, bleibt die HI eine progrediente Erkrankung. Dies suggeriert, dass zentrale pathogenetische Mechanismen durch die aktuelle konventionelle Therapie nicht berücksichtigt werden. Hierzu gehört ein dysreguliertes, chronisch aktives Inflammationsgeschehen. Pro-inflammatorischen Zytokinen im Allgemeinen und IL-6 im Speziellen werden eine zentrale Rolle in der Induktion von kardiomyozytärer Apoptose, kardiodepressivem Remodeling und ventrikulärer Dysfunktion zugeschrieben. Seit Formulierung der Zytokinhypothese im Jahr 1994 stehen anti-inflammatorische Therapieansätze daher im Mittelpunkt vieler Untersuchungen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde analysiert, wie sich die Gabe des IL-6 Rezeptorblockers MR16-1 auf die Progression der HI bei transgenen herzinsuffizienten Mäusen auswirkt. Da IL-6 als pleiotropes Zytokin Funktionen im Gesamtorganismus ausübt und ihm darüber hinaus auch kardioprotektive Effekte zugeschrieben werden, wurden in einem zweiten Versuchsansatz die Effekte einer indirekten IL-6 Inhibition mittels neutralisierender anti-IL-17A Antikörper untersucht. Basierend auf den erhobenen Daten sollte evaluiert werden, welcher Ansatz bessere Ergebnisse erzielt.
Zur Untersuchung dieser Fragestellung wurde das transgene Herzinsuffizienzmodell Cyclin T1/Gαq genutzt. Im Alter von 6 Wochen wurde die Herzfunktion der Mäuse mit Hilfe eines Kleintier-MRT in vivo evaluiert (Baseline-Messung). Im Anschluss an die Untersuchung erhielten die Mäuse entsprechend ihrer Gruppenzugehörigkeit eine intraperitoneale Injektion der Antikörper bzw. Kontrollsubstanzen. Die abschließende MRT-gestützte Verlaufsuntersuchung fand am 7. Tag nach der Baseline-Messung statt. Sie sollte Funktions- und Struktur-bezogene Änderungen des Herzens über den Untersuchungszeitraum aufzeigen. Nach Beendigung der Abschlussmessung wurden das Herz und Blut entnommen, um laborchemische Analysen durchzuführen. In diesen wurden mittels PCR, ELISA, LUMINEX, Western Blot sowie immunhistochemischer und histologischer Verfahren inflammatorische Zytokine, Remodeling-Prozesse, Herzinsuffizienzmarker und IL-6-assoziierte Signaltransduktionswege im Blutplasma und Herzgewebe untersucht.
Die MRT-gestützten in vivo Untersuchungen ergaben, dass die Behandlung mit MR16-1 zu einer signifikant geringeren Verschlechterung der LVEF und des LVFS über die Zeit sowie einer deutlichen Zunahme des LVSV im Vergleich zur NaCl-Gabe führt. Die PCR-Analysen demonstrierten darüber hinaus eine signifikant niedrigere Kollagenexpression. Anhand der ELISA- und LUMINEX-Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass es durch die Behandlung mit dem IL-6 Rezeptorblocker zu einer signifikanten Senkung von NT-proBNP und einer Steigerung der Gal-1-Plasmakonzentration verglichen mit einer NaCl-Injektion kommt. Darüber hinaus konnten die mRNA-Expression und Konzentration einer Vielzahl pro-inflammatorischer Zytokine gesenkt werden. Kardioprotektive IL-6-assoziierte Signalwege wurden dabei nicht negativ beeinflusst. Da auch die IgG-Isotypkontrollen einige Parameter signifikant beeinflussten, ist die Spezifität dieser Effekte jedoch nicht sicher belegt. Um den Einfluss der neutralisierenden anti-IL-17A Antikörper und der Immunglobuline besser einordnen zu können, sind weitere Untersuchungen notwendig.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die direkte IL-6 Rezeptorblockade einen positiven Effekt auf den Krankheitsverlauf transgener herzinsuffizienter Mäuse hat. Inwiefern andere Mitglieder der IL-6-Typ Zytokinfamilie und unspezifische IgG-Effekte dabei eine Rolle spielen und ob sich diese Effekte auch langfristig bestätigen lassen, sodass sich eine Mortalitätsreduktion erzielen lässt, muss mittels weiterer Untersuchungen geklärt werden.
Ziel dieser Studie war es, das metabolische Speichelprofil in Zusammenhang mit Parodontitis zu untersuchen und potentielle Biomarker sowie Stoffwechselwege im Rahmen der Erkrankung zu erforschen. Speichelproben von 938 Proband*innen wurden in Abhängigkeit von dentalen Gesundheitsvariablen betrachtet und anschließend, auf Basis dieser Ergebnisse, mit dem Zahnverlust nach fünf Jahren assoziiert.
Die Querschnittsanalyse ergab mehrere signifikant assoziierte Speichelmetabolite, wovon Butyrylputrescin mit den meisten oralen Variablen verknüpft war. Außerdem konnten wir die Kernergebnisse einer unabhängigen Studie replizieren und das Potenzial von Phenylacetat, 3-Phenylpropionat und 3-(4-Hydroxyphenyl)Propionat
bekräftigen. In der Längsschnittanalyse war der Zahnverlust nach fünf Jahren am stärksten mit N,N-Dimethyl-5-Aminovalerat verbunden. Die Mehrzahl aller auffälligen Metabolite steht in Zusammenhang mit Zellvermehrung, bakteriellem Stoffwechsel und Gewebedestruktion. Fasst man die Analysen zusammen, sind 2-Pyrr und Butyrylputrescin die beständigsten Metabolite mit signifikanten Korrelationen. Daher erscheinen sie als besonders geeignet, das Ungleichgewicht der Mundflora widerzuspiegeln.
Die Therapie von Erkrankungen des hinteren Auges erfolgt heute hauptsächlich durch die intravitreale Injektion von Lösungen, Suspensionen oder Implantaten. Um neue intravitreale Arzneiformen zu entwickeln werden in der präklinischen Phase neben In vitro-Untersuchungen zur Wirkstofffreisetzung auch In vivo-Studien an Tieren verwendet. Die Physiologie des Auges der verwendeten Tiere weicht jedoch von denen des humanen Glaskörpers ab, weshalb die Übertragbarkeit der Ergebnisse teilweise kontrovers diskutiert wird. Durch eine Kombination dieser in vivo-Studien mit biorelevanteren In vitro-Freisetzungsmodellen könnte ein besseres Verständnis für das Verhalten von intravitrealen Arzneiformen erhalten werden.
In dieser Arbeit wurde die EyeFlowCell entwickelt, bei der zentral der humane Glaskörper durch ein künstliches Gel simuliert wird. In dieses Glaskörpersubstitut injizierte Arzneiformen können hinsichtlich ihrer Wirkstofffreisetzung unter verschiedenen Aspekten charakterisiert werden…
Ausgewählte Lyrik
(2022)
Ausgewählte Lyrik
(2022)
Ausgewählte Lyrik
(2022)
Die vorliegende Promotion wurde im Rahmen eines Forschungsauftrags des Deutschen
klinischen Kompetenzzentrums für genitale Sarkome und Mischtumore (DKSM) als
Bestandteil der Forschungsarbeiten an genitalen Sarkomen und Mischtumoren der
Promotions- und Forschungsgruppe genitaler Sarkome (PFGS) des DKSM an der
Universitätsmedizin Greifswald verfasst.
Uterine Myome stellen ein sehr häufiges Krankheitsbild der Frauen in Deutschland dar.
Zwischen den sicher gutartigen Leiomyomen (LM) und den malignen Leiomyosarkomen
(LMS) stehen die Varianten der LM - zellreiches Leiomyom (ZLM), mitotisch aktives
Leiomyom (MALM), Leiomyom mit bizarren Kernen (LMBK) - und die STUMP (Leiomyom
mit unsicherem malignem Potenzial). Letztgenannte können zum Teil maligne Eigenschaften
aufweisen ohne die Kriterien eines malignen Tumors vollständig zu erfüllen. So können sich
insbesondere nach inadäquater operativer Therapie Rezidiven und/oder Metastasen
entwickeln. Im Rahmen dieser Promotion wurden die Varianten der LM und die STUMP in
einer Gruppe als „Leiomyome mit fraglicher Dignität” (LMFD) zusammengefasst.
LM und die LMFD sind durch ähnliche Eigenschaften präoperativ nur schwer voneinander zu
unterscheiden. Die für LM gegenwärtig vorrangig angewendete laparoskopische operative
Therapie mit Morcellement ist regelhaft mit einer Tumorzellverschleppung in das Abdomen
verbunden. Diese führt bei den LMFD nicht selten zu einer konsekutiven lokoregionären
Rezidivierung oder Metastasierung mit deutlicher Prognoseverschlechterung. Die Anzahl der
unter der Diagnose eines regelhaften LM inadäquat operierten LMFD ist sehr hoch. Eine
präoperative Diskriminierung der LMFD von den regelhaften LM ist daher klinisch relevant
und wurde im Rahmen dieser Promotion überprüft.
Als Mittel zur präoperativen Diskriminierung wurde der 2019 veröffentlichte
Leiomyosarkom-Score (LMS-Score) herangezogen. Er wurde ebenfalls im Rahmen der
Forschungsarbeiten des DKSM entwickelt und dient der präoperativen Diskriminierung von
regelhaften LM und LMS. Im Rahmen dieser Promotion wurde geprüft, ob der LMS-Score
ebenfalls eine statistisch signifikante Diskriminierung zu den LMFD zulässt. Der LMS-Score
umfasst 12 Variablen und wird schließlich anhand eines individuellen Punktewertes
angegeben. Insgesamt wurden 118 LMFD mit 830 regelhaften LM verglichen. Die
nachfolgenden Variablen wurden anhand einer Excel Tabelle erhoben, kodiert und mittels
SPSS statistisch analysiert.
-Alter
-Postmenopausestatus
-Tumor Diameter
-Schnelles Wachstum
-Intermenstruelle Blutungen
-Hypermenorrhö
-Dysmenorrhö
-Postmenopausale Blutungen
-Symptome (Unterbauchschmerzen, Druckgefühl, Pollakisurie)
-Solitärtumor
-Auffällige Sonografie
-Versagen vorangegangener Therapien
Die statistischen Untersuchungen erfolgten mittels t-Test für unabhängige Mittelwerte sowie
mittels Chi-Quadrat-Test für kategoriale Variablen. Die Unterschiede wurden als signifikant
bewertet, wenn p <0,05 war. Neben den 12 Variablen wurden zusätzlich der Mitoseindex, der
Ki-67-Wert, der MIB-1, die Hormonrezeptoren und das Rezidiv- und
Metastasierungsverhalten zur weiteren Charakterisierung ausgewertet.
Die Ergebnisse zeigten einen statistisch signifikanten Unterschied zwischen dem SarkomScore-Wert der LMFD (-1,49) und der regelhaften LM (-3,68).
Variablen mit signifikanten Unterschieden waren: auffällige Sonografie (LM 9,8 %; LMFD
40,2 %), schnelles Wachstum (LM 19,9 %; LMFD 57,3 %), Tumordurchmesser (LM bei 5,4
cm; LMFD 8,0 cm), IMB (LM 10,9 %; LMFD 21,9 %), Postmenopause (LM 4,1 %; LMFD
10,2 %), HMB (LM 60,2 %; LMFD 41 %), Dysmenorrhö (LM 37,8 %; LMFD 19,2 %) und
andere Symptome ohne Blutungsbeschwerden (LM 49,3 %; LMFD 34,9 %).
Variablen ohne signifikante Unterschiede waren: mittleres Alter (LM 43,4 Jahre; LMFD 43,7
Jahre), PMB (LM 17,1 %; LMFD 8,3 %), Versagen vorangegangener Therapien (LM 4,1 %;
LMFD 3,4 %) und Solitärtumor (LM 40,4 %; LMFD 48,3 %).
Insgesamt wurde deutlich, dass LMFD häufiger als identischer Tumor aber auch öfter als
LMS rezidivieren, als bislang in der Literatur beschrieben. Insgesamt kam es bei 33 der 118
LMFD Patientinnen zu Rezidiven. Davon erhielten 28 primär eine inadäquate Operation. In 5
Fällen kam es auch nach adäquater Therapie zu Rezidiven.
Die Ergebnisse legen weiterhin nahe, dass es sich bei den LMFD, wie schon länger vermutet,
um Vorläufer eines LMS handelt. Die Daten zum Mitoseindex, Ki-67, MIB-1 und zum
Hormonrezeptorstatus unterstreichen diese Annahme.
Tatsächlich stehen LMFD auch klinisch und prognostisch zwischen den typischen LM und
den LMS. Da die Übergänge zwischen den Entitäten jedoch fließend sind und sich dies auch
in Überschneidungen der LMS-Score-Werte widerspielgelt, ist eine alleinige präoperative
Diskriminierung anhand von Einzelsymptomen und des LMS-Scores nicht eindeutig möglich.
Dennoch kann der LMS-Score den Verdacht auf ein LMFD lenken und sollte bei Bedarf
durch entsprechende weiterführende Diagnostik ergänzt werden. Die Therapie der Wahl, bei
Verdacht auf eine Variante des LM oder eines STUMP, ist daher analog zum LMS die totale
Hysterektomie ohne Tumor- bzw. Uterusverletzung.
Kardiovaskuläre Erkrankungen gehören trotz zahlreicher medikamentöser und apparativer Therapiemaßnahmen noch immer zu den häufigsten Todesursachen in den Industrienationen. Die Herzinsuffizienz (HI) stellt dabei das Endstadium vieler Herzerkrankungen dar und beschreibt das Unvermögen des Herzens, die Blutzirkulation im Organismus bei normalem Ventrikeldruck konstant zu halten. Unabhängig von ihrer Ätiologie, wie Koronarerkrankungen, langjähriger Hypertonie oder auch Kardiomyopathien ist die HI neben der Funktionsreduktion des linken und/oder rechten Ventrikels gleichzeitig durch strukturelle Veränderungen (Remodeling) mit Gefäßverengung (Vasokonstriktion), endotheliale Dysfunktion mit Vasokonstriktion, sowie eine generalisierte neurohumorale Aktivierung gekennzeichnet. Die Suche nach neuen und alternativen Therapieverfahren zur Verbesserung der Symptomatik und Prognose der betroffenen Patienten ist daher notwendig. Einer der wichtigsten Mediatoren für die Regulation des Gefäßwiderstandes ist Stickstoffmonoxid (NO, nitric oxide), welches durch NO-Synthasen synthetisiert wird. NO aktiviert die lösliche Guanylatzyklase (sGC, soluble guanylate cyclase), wodurch es zu einer erhöhten Produktion des second messengers cGMP (cyclic guanosine monophosphate) kommt. Eine Beeinträchtigung des NO-sGC-cGMP-Signalweges und der dadurch bedingte Mangel an cGMP trägt zu den Prozessen der myokardialen und endothelialen Dysfunktion bei der Entwicklung und Progression einer HI bei. Die Entwicklung pharmakologisch aktiver Moleküle, die die sGC direkt stimulieren können, ist dabei von besonderem Interesse, da z.B. keine Toleranzentwicklung bei längerer Medikation oder andere negative Nebenwirkungen wie bei der Gabe von NO-Donatoren als Vasodilatatoren entstehen.
Im Rahmen dieser Arbeit sollte der Einfluss einer sGC-Stimulation mittels Riociguat (RIO), einem bereits für die Behandlung der pulmonal arteriellen Hypertonie (PAH) und der chronisch thromboembolischen pulmonalen Hypertonie (CTEPH) zugelassenen Medikament, auf die experimentelle HI untersucht werden. Neben Echokardiographie und histologischen Analysen zur Charakterisierung des Krankheitsphänotyps und der Auswirkung einer Behandlung darauf wurde ebenfalls auf Multi-Omics-Ansätze wie Proteomics und Transcriptomics zurückgegriffen, um detaillierte Einblicke in die molekularen Veränderungen auf Genexpressionsebene, Proteinebene und microRNA-Expressionsebene zu erlangen. Als Modell wurde die transverse Aortenkonstriktion (TAC) an C57BL/6N Mäusen verwendet, welche einen permanenten hämodynamischen Stressreiz auf das Herz ausübt, der schließlich zum Herzversagen führt. Im Hinblick auf die Pathogenese der HI simuliert TAC dabei auf elegante Weise eine arterielle Hypertonie, die unter anderem zu einer progressiven linksventrikulären Hypertrophie und einer reduzierten Herzfunktion unter chronischen Bedingungen führt. Für die medikamentöse Behandlung mit RIO wurde eine experimentelle Strategie gewählt, die der klinischen Situation entspricht. Dementsprechend wurde mit der Medikation zu einem Zeitpunkt begonnen, als die Herzfunktion bereits verschlechtert war und eine pathologische Hypertrophie und interstitielle Fibrose ausgebildet bzw. nachweisbar war.
TAC führte zu einer kontinuierlichen Abnahme der linksventrikulären Ejektionsfraktionsfraktion (LVEF) und einer kontinuierlichen Zunahme der linksventrikulären Masse (LVM). Eine fünfwöchige Behandlung mit RIO (3 mg/kg/d) ab der vierten postoperativen Woche führte zu einer Verbesserung der LVEF und zu einer Verringerung des Verhältnisses von LVM zu Gesamtkörpergewicht (LVM/BW), myokardialer Fibrose und Myozytenquerschnittsflächen. RNA-Sequenzierungsanalysen der linken Ventrikel ergaben, dass RIO die Expression von myokardialen Stress- und Remodeling-Genen, wie z.B. Nppa, Nppb, Myh7 und Kollagen, verringerte und die Aktivierung biologischer Signalwege abschwächte, die mit kardialer Hypertrophie und HI in Verbindung stehen. Diese protektiven Effekte einer RIO-Behandlung konnten auch auf Proteinebene beobachtet werden und spiegelten sich in einer deutlichen Reduktion der TAC-induzierten Veränderungen des linksventrikulären Proteoms wider. Durch die Aortenkonstriktion betroffene Signalwege, die mit kardiovaskulären Erkrankungen assoziiert sind, wie gewebe- und zellstrukturspezifische Signalwege, besonders aber Signalwege des Energiemetabolismus, zeigten eine Verbesserung nach einer RIO-Behandlung. Zudem schwächte RIO auch die TAC-induzierten Veränderungen auf microRNA-Ebene in den linken Ventrikeln ab.
Mit dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass eine Behandlung mit RIO positive Auswirkungen auf die kardiale Struktur bzw. das pathologische kardiale Remodeling und die Funktion in einem murinen Modell der chronischen Nachlasterhöhung/Drucküberlastung hat, was mit einer Umkehrung bzw. Abschwächung der TAC-induzierten Veränderungen des kardialen linksventrikulären Genexpressions-, Proteom- und microRNA-Profils einhergeht. Die vorliegenden Ergebnisse unterstützen die bisherigen Vermutungen und Erkenntnisse zum Potential von RIO als neuartigem HI-Therapeutikum. Des Weiteren wurden große Omics-Datensätze generiert, die als Informationsquelle zukünftigen Untersuchungen helfen können, die molekularen Mechanismen der chronischen HI und möglicher therapeutischer, medikamentöser Interventionen besser zu verstehen und weiter zu entschlüsseln.
Aufgrund von diagnostischen und therapeutischen Fortschritten in der Hämatologie und Onkologie und entsprechend steigenden Überlebensaussichten ist ein stetiger Zuwachs der Gruppe von Langzeitüberlebenden mit und nach Krebs (Cancer Survivor) in Deutschland zu verzeichnen. Obwohl das bereits vorhandene deutsche Gesundheitswesen vielfältige Versorgungsangebote vorhält, die auch für Langzeitüberlebende verfügbar sind, ist die Versorgungssituation dieser Gruppe nicht zufriedenstellend. So bedarf es zum einen der Entwicklung von Orientierungshilfen für Langzeitüberlebende, zum anderen sollten neue und innovative Versorgungsprogramme für Überlebende (Survivorship-Programme) entwickelt werden. Der Beitrag gibt einen Überblick über die Problematik, definiert relevante Begrifflichkeiten und formuliert Kernaspekte für die Ausgestaltung von Survivorship-Programmen für Langzeitüberlebende nach Krebserkrankung.