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An Serin139 phosphoryliertes gamma Histon H2A.X (γH2A.X) hat sich über die Jahrzehnte als sensitiver Surrogat-Endpunkt Strahlen-induzierter DNA-Schäden, insbesondere von DNA-Doppelstrangbrüchen (DSBs) etabliert. Daher wurde γH2A.X in seiner biomedizinischen Anwendung als geeigneter Marker und genereller Indikator direkter DNA-Schäden anderer Agenzien, beispielsweise niedrig konzentrierter primär exogener reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), deren intrazelluläre Effekte weniger direkt auf eine DNA-Oxidation oder das Einfügen von Strangbrüchen abzielen, angesehen. Nicht-thermisches physikalisches Plasma (NTPP), ein teilweise ionisiertes Gas, dessen biochemische Wirkung in vitro hauptsächlich über Freisetzung reaktiver Sauerstoff- und Stickstoffspezies (RONS) in der flüssigen Phase der Zellumgebung vermittelt wird, setzt lebende Systeme dosisabhängig oxidativem Stress aus und wird therapeutisch in der Wundbehandlung sowie Krebsbehandlung angewendet. Die γH2A.X Quantifizierung wurde häufig zur Beurteilung der Genotoxizität in Plasma-behandelten Zellen verwendet, wobei die NTPP-Exposition in vitro bereits häufig einen γH2A.X Anstieg zeigte, was zu der Hypothese führte, dass ein (oxidativer) DNA-Schaden die direkte Konsequenz Plasma-generierter ROS sei. Darüber hinaus tritt γH2A.X auch während der Apoptose auf, die wiederum selbst mit der NTPP- und ROS-Exposition assoziiert ist. Die vorliegende Arbeit untersuchte die γH2A.X-Induktion in einer Lymphoblasten-Zelllinie bei ROS-Exposition (NTPP, H2O2 oder HOCl) bzw. Behandlung mit UVB-Licht. Durch Verwendung von Antioxidantien wurden sowohl die Zytotoxizität als auch die γH2A.X-Induktion bei allen Arten der ROS-Quellen außer bei UVB-Strahlung aufgehoben. Inhibition der Signalwege für oxidativen Stress (p38-MAPK) und Apoptose (Pan-Caspase) hemmten signifikant die γH2A.X-Induktion bei ROS, jedoch nicht bei UVB-Licht. Letztlich und trotz H2A.X Phosphorylierung führte die UVB-Licht- und eben nicht die NTPP-Exposition zu einer signifikanten Bildung von Mikronuklei (MN), die einen funktionellen Endpunkt genotoxischer DSBs darstellen, sodass trotz der γH2A.X Präsenz kein nachhaltiges mutagenes Potential der medizinischen Plasmabehandlung identifiziert werden konnte. Im Gegensatz zu Strahlen- oder Chemotherapeutika- induziertem und somit DNA-Schaden-assoziiertem γH2A.X zeigen die Daten dieser Arbeit die H2A.X Phosphorylierung weniger als Folge eines ROS-vermittelten primären DNA-Schadens, sondern vielmehr im Licht redox-sensitiver Signalwege der Apoptose, sodass künftige γH2A.X Messungen im medizinischen Bereich, insbesondere in der Plasmamedizin und Redoxbiologie einer sorgfältigen Interpretation bedürfen.

Definition Microphysiological systems (MPSs) are in vitro models that can incorporate dynamic stimuli such as flow, pressure and contraction in cell culture, enabling the formation of cellular architectures and retrieving physiological function often absent in conventional 2D-cell culture. MPS applications saw a substantial growth in recent years, drawing attention from industry as a strategy to optimize pre-clinical drug-development purposes, as well as from biomedical research, to fill a gap between in vivo and in vitro models. Several MPS platforms are now available and are employed in the development of bone and kidney complex systems for urologic and orthopaedic research. These advances have enabled, for example, the in vitro modelling of bone regeneration and renal drug secretion, and have dramatic potential to improve research into both orthopaedic and urology cancers.

Simple Summary This multicenter study investigated the extent of patient’s decision regret (PatR) in patients with prostate cancer comparing different surgical modalities. Robot-assisted radical prostatectomy has replaced open radical prostatectomy as the surgical standard of care in many countries worldwide. However, a broad scientific basis evaluating the difference in patient-relevant outcomes between both approaches is still lacking. In this context, PatR is increasingly moving into the scientific focus. Our study shows a critical PatR in slightly more than one third of patients about 15 months after surgery. Patients who underwent robot-assisted surgery, and also patients without postoperative urinary stress incontinence, report significantly lower PatR. Likewise, this difference was also demonstrated for patients who decided together with their treating physician on the specific surgical procedure (consensual decision making). Our study helps to further establish PatR as an important endpoint in the setting of radical prostatectomy and identifies criteria which may be addressed to reduce PatR. Abstract Patient’s regret (PatR) concerning the choice of therapy represents a crucial endpoint for treatment evaluation after radical prostatectomy (RP) for prostate cancer (PCA). This study aims to compare PatR following robot-assisted (RARP) and open surgical approach (ORP). A survey comprising perioperative-functional criteria was sent to 1000 patients in 20 German centers at a median of 15 months after RP. Surgery-related items were collected from participating centers. To calculate PatR differences between approaches, a multivariate regressive base model (MVBM) was established incorporating surgical approach and demographic, center-specific, and tumor-specific criteria not primarily affected by surgical approach. An extended model (MVEM) was further adjusted by variables potentially affected by surgical approach. PatR was based on five validated questions ranging 0–100 (cutoff >15 defined as critical PatR). The response rate was 75.0%. After exclusion of patients with laparoscopic RP or stage M1b/c, the study cohort comprised 277/365 ORP/RARP patients. ORP/RARP patients had a median PatR of 15/10 (p < 0.001) and 46.2%/28.1% had a PatR >15, respectively (p < 0.001). Based on the MVBM, RARP patients showed PatR >15 relative 46.8% less frequently (p < 0.001). Consensual decision making regarding surgical approach independently reduced PatR. With the MVEM, the independent impact of both surgical approach and of consensual decision making was confirmed. This study involving centers of different care levels showed significantly lower PatR following RARP.

VER155008 konkurriert als ATP-Analogon um die Bindung an HSP70 und agiert hierbei als spezifischer Inhibitor dieses Hitzeschockproteins. Bisherige Studien konnten einen zytotoxischen Effekt von VER155008 auf verschiedene Tumorentitäten zeigen, die vielfältigen Wirkmechanismen bleiben bisher allerdings noch weitgehend ungeklärt. Hitzeschockproteine (HSPs) sind molekulare Chaperone, sie vermitteln korrekte Faltung, Stabilisierung, Transport und Abbau von Proteinen, regulieren Transkriptionsfaktoren und können auf Zellsignalkaskaden Einfluss nehmen. Diverse Tumorentitäten, wie auch das Prostatakarzinom (PCa) zeigen eine gesteigerte HSP-Expression. HSPs tragen durch antiapoptotische Effekte zur Proliferation, Invasion und Metastasierung des Tumors bei und können Resistenzmechanismen gegenüber Therapeutika im PCa vermitteln. Diese Arbeit konnte zunächst einen wachstumshemmenden, konzentrationsabhängigen Effekt des HSP70-Inhibitors VER155008 auf die PCa-Zelllinien PC-3 und LNCaP nachweisen. Geeignete Wirkstoffkonzentrationen, um einen halbmaximalen inhibitorischen Effekt (IC50) zu erzielen wurden in PC-3-Zellen bei 3μM und LNCaP-Zellen bei 10μM VER155008 ermittelt. Anschließende Proteinanalysen zeigten eine Modulation der Expression verschiedener HSPs, sowie des Androgenrezeptors (AR), einem zentralen Proliferationsfaktor des PCa, als Reaktion auf die HSP70-Inhibition. Untersucht wurde die Expression von HSP27, HSP70, HSP90α/ß, sowie der Co-Chaperone HSP40, HSP60 und HOP und des AR. Die Expression von HSP90ß, dem Bindungspartner des AR im AR-Multi-Chaperonkomplex, sowie HOP, seinem Co-Chaperon, wurde in beiden PCa-Zelllinien um bis zu 50% signifikant supprimiert. Zusätzlich zeigt sich eine um bis zu 70% supprimierte Expression von HSP27 nach VER155008-Behandlung beider PCa-Zelllinien im Vergleich zur Kontrolle. HSP27 ist ein wichtiges zytoprotektives Chaperon, dessen vermehrte Expression mit Therapieresistenzen gegenüber Docetaxel, sowie einer schlechten Prognose des PCa assoziiert wird. Es vermittelt die Translokation des AR in den Zellkern und reguliert dadurch die proliferative Wirkung der AR-Aktivierung. Die HSP70-Inhibierung zeigte zusätzlich eine signifikante Reduktion des AR um 40% in LNCaP-Zellen. VER155008 zeigt sich als effektiver Wachstumsinhibitor des Prostatakarzinoms, der sowohl in der hormonsensitiven LNCaP-, als auch in der kastrationsresistenten PC-3-Zelllinie antiproliferative Wirkung zeigt, die unter anderem durch eine Modulation der Expression von Hitzeschockproteinen und des Androgenrezeptors vermittelt wird.

Introduction: Multiparametric MRI (mpMRI) and MRI targeted biopsies (MRtb) are a new standard in prostate cancer (PCa) screening and diagnosis. Guidelines already include this approach for patients at risk. We aimed to gather information from German urologists about their knowledge, routine use, and attitude toward mpMRI and consecutive biopsy methods. Materials and Methods: An anonymous online questionnaire was sent via Survey Monkey to the members of the German Society of Urology (DGU). Statistical analyses were performed using SPSS version 25.0. Results: 496 members with a median age of 48.6 years (±11.7) participated in the survey. The majority rated mpMRI of the prostate as a very useful diagnostic tool (72.7%). MRtb of the prostate was considered as very advantageous (71.5%). MpMRI was used by 95.9%, and 83.2% also recommended MRtb predominantly in clinical institutions. For targeted biopsy, MRI-ultrasound fusion biopsy was clearly favored (75.8%). MpMRI was mostly used in patients with previously negative biopsy (90.9%) and in patients under active surveillance (60.9%). Arguments against the use of prostate mpMRI are costs (84.9%) and/or lack of sufficient radiological infrastructure (17.4%). Conclusion: Our data illustrate the meanwhile high acceptance and clinical use of the prostate mpMRI and MRtb in Germany.

Introduction: Senior urology physicians represent a heterogeneous group covering various clinical priorities and career objectives. No reliable data on gender-specific variations among senior urology physicians are available concerning professional and personal aspects. Methods: The objective of this study was to analyze professional perspectives, professional and personal settings, and individual career goals. A Web-based survey containing 55 items was designed which was available for senior physicians at German urologic centers between February and April 2019. Gender-specific differences were evaluated using bootstrap-adjusted multivariate logistic regression models. Results: One hundred and ninety-two surveys were evaluable including 29 female senior physicians (15.1%). Ninety-five percent would choose urology again as their field of specialization – with no significant gender-specific difference. 81.2% of participants rate the position of senior physician as a desirable career goal (comparing sexes: p = 0.220). Based on multivariate models, male participants self-assessed themselves significantly more frequently autonomously safe performing laparoscopic, open, and endourologic surgery. Male senior physicians declared 7 times more often to run for the position of head of department/full professor. Conclusion: This first study on professional and personal aspects among senior urology physicians demonstrates gender-specific variations concerning self-assessment of surgical expertise and future career goals. The creation of well-orchestrated human resources development strategies especially adapted to the needs of female urologists seems advisable.

Der HET-CAM-Assay kombiniert die Vorteile von Zellkultursystemen und Tiermodellen, indem er leicht und rasch durchzuführende, vergleichsweise kostengünstige Untersuchungen in einem physiologischen Umfeld gestattet, ohne zu den Tierversuchen zu zählen. Das schwach ausgebildete Immunsystem des Hühnerembryos und die starke Vaskularisierung der CAM ermöglichen es, onkologische Prozesse wie das Tumorwachstum und die Angiogenese zu analysieren. In dieser Arbeit wurden verschiedene Durchführungen des Assays getestet und schließlich eine Methode entwickelt, mit der sowohl maternale als auch gentechnisch veränderte Varianten der PC-Zelllinien LNCaP und PC-3 auf der CAM inokuliert und das Tumorwachstum induziert werden konnten. Nach der Etablierung dieses Modell-Systems wurden die tumorprogressiven Effekte der Mikro-RNA miR-1 und des Hitzeschockproteins HSP27 in ovo evaluiert. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass beide Faktoren Einfluss auf die Progression der PC-Tumoren auf der CAM hatten. Für miR-1 konnte erstmals die in der Literatur beschriebene tumorsuppressive Wirkung durch die Inhibition der Angiogenese in einem in vivo-Modell für das PC nachgewiesen werden. Zudem schien ihre Überexpression einen anti-proliferativen Effekt zu haben. Hinsichtlich der Funktionen von HSP27 deuteten sich Tendenzen an. Auch hier wurden erstmals angiogene Prozesse in einem in vivo Modell für das PC analysiert. Diese Untersuchungen bestätigten die postulierten tumorbiologischen Eigenschaften von HSP27 als Onkogen durch die Förderung der Angiogenese, aber auch der Proliferation.

Das Nierenzellkarzinom (NZK) gehört zu den häufigsten malignen Erkrankungen in Deutschland. Während lokal begrenzte Tumoren nach chirurgischer Resektion eine sehr gute Prognose haben, liegt die mittlere 5-Jahres-Überlebensrate bei metastasierten NZK bei lediglich 17 %. Die schlechte Prognose ist unter anderem auf die Resistenz von NZK gegenüber klassischen Chemotherapeutika zurückzuführen. Moderne zielgerichtete Wirk-stoffe zeigen ein etwas besseres Ansprechen, allerdings werden komplette Remissionen nur in den seltensten Fällen beobachtet. Dies macht die Entwicklung neuer Behandlungs-methoden erforderlich. Der Einsatz kalter atmosphärischer Plasmen (CAP) ist eine innovative und vielverspre-chende Therapieoption bei der Behandlung von Malignomen. Diverse Arbeiten zeigten eine antiproliferative Wirkung auf Krebszelllinien verschiedener Entitäten. Die Wirkung von CAP auf NZK-Zellen wurde bisher nicht untersucht und ist Gegenstand dieser Arbeit. Wir konnten zeigen, dass CAP die Proliferation von humanen NZK-Zellen effektiv hemmt. Dies war einerseits auf die Induktion von Apoptose und andererseits auf eine Reduktion der Zellteilungsrate zurückzuführen. Neben der Wachstumshemmung konnten wir auch eine herabgesetzte Migrations- und Invasionsfähigkeit der Zellen nach CAP-Behandlung beobachten. Außerdem konnten wir zeigten, dass CAP zu einer Schädigung der Cyto-plasmamembran führt. Darüber hinaus wurde die Expression von Resistenzfaktoren durch eine CAP-Behandlung beeinflusst. Diese in-vitro gewonnenen Erkenntnisse zeigen, dass CAP das Potential hat, die beste-henden Therapieoptionen bei NZK zu erweitern bzw. zu ergänzen.

In der vorliegenden Arbeit wurde die Argon Plasma Quelle „MiniJet-R“ von HHF-Elektronik, Aachen, auf ihre Eignung als medizinischer CAP-Generator und ihre Emission von UVC-Strahlung und NO2 untersucht. Dabei wurde die Emission von UVC-Strahlung auf ihre Abstandsabhängigkeit und ihre Winkelverteilung vermessen. Die UVC-Intensität nimmt im für Entfernungen bis ca. einer Plasmaflammenlänge weniger schnell als 1/r² ab. Erst ab Entfernungen die ca. zwei Plasmaflammenlängen entsprechen nimmt die UVC-Intensität mit 1/r² ab. Die Intensität ist über alle Winkel gleich verteilt, bis eine durch den apparativen Aufbau der Quelle bedingte Abschattung bei Winkeln ab 85° einsetzt. Weiter wurde die Abhängigkeit der UVC-Intensität von den Betriebsparametern Argon Gasdurchfluss und Power Level untersucht. Dabei wurde gezeigt, dass die UVC-Intensität mit steigendem Gasdurchfluss abnimmt. Bei der Charakterisierung der Power Level – Abhängigkeit zeigte sich, dass die UVC-Intensität bei Power Level 3 ein Minimum hat. Zur näheren Bestimmung der UVC-Strahlung des Plasmas wurde das Spektrum des Plasmas von 168nm bis 275nm aufgenommen. Durch den Vergleich des gemessenen Spektrums und eines berechneten NO-Spektrums konnte NO als Hauptquelle der UVC-Strahlung nachgewiesen werden. Mittels Chemilumineszens-Messung konnte außerhalb des Plasmas NO2 als verbleibende Komponente identifiziert werden, während NO nur in vernachlässigbaren Konzentrationen außerhalb des Plasmas nachweisbar war. In weiteren Messungen wurde die NO2-Erzeugung des Plasmas in Abhängigkeit der Betriebsparameter Gasdurchfluss und Powerlevel sowie die NO2-Konzentration in der Raumluft in Abhängigkeit vom Abstand und von der Richtung zum Plasma bestimmt. Dabei wurde nachgewiesen, dass bei ausreichendem Abstand zum Plasma die NO2-Konzentration unterhalb des Arbeitsplatzgrenzwertes liegt. Unter ungünstigen Betriebsbedingungen und in unmittelbarer Umgebung konnten allerdings auch erheblich höhere Konzentrationen festgestellt werden. Die gemessenen UVC-Intensitäten und NO2-Konzentrationen werden mit den geltenden Maximalwerten unter dem Aspekt der Arbeitsplatzsicherheit verglichen. Abschließend erfolgt eine Beurteilung der CAP-Quelle „Minijet-R“ und eine Beschreibung einer idealen CAP-Quelle.

Background: Robotic-assisted laparoscopy (RAL) is being widely accepted in the field of urology as a replacement for conventional laparoscopy (CL). Nevertheless, the process of its integration in clinical routines has been rather spontaneous. Objective: To determine the prevalence of robotic systems (RS) in urological clinics in Germany, Austria and Switzerland, the acceptance of RAL among urologists as a replacement for CL and its current use for 25 different urological indications. Materials and Methods: To elucidate the practice patterns of RAL, a survey at hospitals in Germany, Austria and Switzerland was conducted. All surgically active urology departments in Germany (303), Austria (37) and Switzerland (84) received a questionnaire with questions related to the one-year period prior to the survey. Results: The response rate was 63%. Among the participants, 43% were universities, 45% were tertiary care centres, and 8% were secondary care hospitals. A total of 60 RS (Germany 35, Austria 8, Switzerland 17) were available, and the majority (68%) were operated under public ownership. The perception of RAL and the anticipated superiority of RAL significantly differed between robotic and non-robotic surgeons. For only two urologic indications were more than 50% of the procedures performed using RAL: pyeloplasty (58%) and transperitoneal radical prostatectomy (75%). On average, 35% of robotic surgeons and only 14% of non-robotic surgeons anticipated RAL superiority in some of the 25 indications. Conclusions: This survey provides a detailed insight into RAL implementation in Germany, Austria and Switzerland. RAL is currently limited to a few urological indications with a small number of high-volume robotic centres. These results might suggest that a saturation of clinics using RS has been achieved but that the existing robotic capacities are being utilized ineffectively. The possible reasons for this finding are discussed, and certain strategies to solve these problems are offered.