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- α1-Adrenergic receptor (1)
Institute
- Klinik und Poliklinik für Innere Medizin (223) (remove)
Publisher
- MDPI (39)
- S. Karger AG (20)
- Frontiers Media S.A. (11)
- Wiley (4)
- John Wiley & Sons, Inc. (3)
- SAGE Publications (3)
- BioMed Central (BMC) (1)
- Elsevier (1)
- Nature (1)
Low risk prostate cancer does not always necessitate aggressive or invasive intervention and is best monitored through active surveillance, but in daily practice a majority of men seek a more proactive approach. Therefore, tertiary chemoprevention is an attractive option for men seeking a way to slow disease progression. Several natural anti-carcinogens have been identified in soy beans, especially isoflavones. Case series have been published, demonstrating a positive influence of isoflavones on PSA serum levels in prostate cancer.
Therefore, a systematic review of the effect of isoflavones versus placebo on PSA levels in localized prostate cancer was conducted, following the recommendations of the Cochrane Handbook of systematic Reviews. On the whole, the primary aim of this review is to summarize the evidence for the use of isoflavones in localized prostate cancer in terms of PSA response. In total, we identified four relevant RCTs involving 298 treated men. The result of this synopsis was that none of the studies showed a significant effect on serum PSA levels, suggesting that isoflavone intake has no effect on biochemical progression. The influence of isoflavones on overall survival in localized prostate cancer remains unclear.
Nevertheless, there are indications that isoflavones may be clinically beneficial, for example regarding lipid metabolism and cholesterol. Isoflavones represent a safe therapeutic option with few side effects, where further interdisciplinary research is needed.
Hintergrund: Die Intima-Media-Dicke der A. carotis communis (cIMT) ist als Biomarker für asymptomatische Atherosklerose bekannt und mit sowohl Gesamt- aus auch kardiovaskulärer (CV) Mortalität assoziiert. Eine größere cIMT wird von einem kompensatorischen Anstieg des Lumendurchmessers der Aa. carotides communes (LD) begleitet. Es ist nicht geklärt, welcher der beiden Parameter mehr Informationen zur Mortalität liefert.
Methoden und Ergebnisse: Es wurden 2.751 Studienteilnehmer eingeschlossen (Alter: Median 53 Jahre, 52% weiblich). In der Nachverfolgungszeit im Median von 14,9 Jahren (12,8 – 16,5 Jahre) starben 506 Teilnehmer. In einer Ausgangsuntersuchung wurden cIMT und LD mittels Ultraschalluntersuchung vermessen. Mithilfe multivariabler Cox-Regressionsmodelle wurden cIMT, LD, LD adjustiert auf cIMT (LD + cIMT) und das LD/cIMT-Verhältnis mit CV-Morta-lität und Nicht-CV-Mortalität verglichen. Die Modelle wurden mittels Akaike-Informationskri-terium (AIC) eingestuft. Die Vorhersagekraft der Modelle zur Mortalität wurde mit Harrell’s-C-Statistik verglichen.
Ein Anstieg des LD um einen Millimeter war mit einer größeren Gesamt-Mortalität assoziiert (HR 1,29; 95%-Konfidenzintervall [KI] 1,14 – 1,45; p < 0,01) und blieb nach Adjustierung auf cIMT signifikant (HR: 1,26; 95%-KI: 1,11 – 1,42; p < 0,01). Ein gleicher Anstieg der cIMT war mit einem erhöhten Risiko für Gesamtmortalität verbunden (HR: 1,73; 95%-KI: 1,09 – 2,75). Das LD/cIMT-Verhältnis und die Gesamtmortalität waren nicht assoziiert. Der LD zeigte bezüglich Gesamtmortalität das niedrigste AIC und verbesserte deren Vorhersage im Vergleich mit dem Null-Modell (p = 0,01). Verglichen mit dem LD lieferte die cIMT eine schwächere Vorhersagekraft der Gesamtmortalität.
Schlussfolgerung: In dieser großen populationsbasierten Studie liefert der LD mehr Informationen zur Gesamtmortalität als die cIMT.
In dieser Studie sollte geprüft werden, inwieweit sich die chronische Herzinsuffizienz und die chronisch obstruktive Lungenerkrankung auf den Schlaf auswirken. Insbesondere, ob sich verschiedene Parameter der untersuchten Patientengruppen, auch im Vergleich zu gesunden Kontrollprobranden, signifikant unterscheiden. Dazu wurden retrospektiv polysomnographische und allgemeine Daten (z.B. Alter, Medikamente, Durchschlafstörungen, Tagesmüdigkeit uvm.) von drei verschieden Patientenkohorten ausgewertet und miteinander verglichen. Diese setzten sich aus insgesamt 334 Probanden zusammen, welche größtenteils männlich und im Durchschnitt 64 Jahre alt waren. Die Daten stammen aus einem Zeitraum zwischen 2008 bis 2017.
Die erste Probandengruppe setzte sich aus 105 an HI leidenden Patienten, deren Datensätze aus dem Schlaflabor des Klinikums Karlsburg (Vorpommern) stammen, zusammen. 100 Patientendaten wurden aus der GANI_MED Studie von Patienten, die an COPD erkrankt sind, in die Analysen eingeschlossen. Im Weiteren wurde ein 1:1 Matching nach Geschlecht, Alter (±5 Jahren) und BMI (±5 kg/m²) aus der Bevölkerungsstichprobe SHIP-Trend (n= 665) vollzogen. Nachfolgend konnten somit, die Daten von 55 herzinsuffizienten Patienten und 74 Lungenkranken mit ihrer jeweiligen Kontrollgruppe (SHIP-Trend) analysiert, ausgewertet und verglichen werden.
Als hauptsächlicher genannter Grund für die Vorstellung in einem Schlaflabor galt für die Herzinsuffizienzpatienten das vorherige Polygraphieergebnis während eines vorhergehenden Aufenthalts. Weiterhin stellten nächtliche Apnoen, weniger auch das Schnarchen und die Tagesmüdigkeit einen Beratungsanlass dar.
Der ausschlaggebende Faktor zum Einschluss der Patienten in die Studie war der Befund der Echokardiographie. Hier zeigte sich, dass sich der überwiegende Teil (76,92%) an einer Herzinsuffizienz mit erhaltener linksventrikulärer Ejektionfraktion (HFpEF) leidet.
Bei der Auswertung der PSG-Ergebnisse wurde u.a. herausgefunden, dass der AHI der HI-Kohorte 35,4/h beträgt und damit dem höchsten Schweregrad der SBAS entspricht. Den Hauptanteil machen hier die obstruktiven Atemstörungen aus (22,4/h). Auch in der SHIP-Trend-Vergleichskohorte zeigte sich bei einem mehr als 3-fach über der Norm liegenden AHI (15,6/h) vorranging die obstruktive Komponente. Hier kann ein Zusammenhang zu den Hauptrisikofaktoren der OSA gesehen werden: Adipositas (BMI: HI - 33,5 kg/m², SHIP-Trend-32,9 kg/m² ), höheres Lebensalter und männliches Geschlecht. Den signifikanten Unterschied zwischen beiden Kohorten in Bezug auf die SBAS könnte in der Grunderkrankung begründet liegen. Dies kann aber nicht abschließend begründet werden, zumal auch aufgrund der Vorauswahl (Grund für die PSG) die höchste Prävalenz in der HI-Gruppe zu erwarten war.
Das jedoch die OSA in dieser Kohorte so einen hohen Stellenwert einnehmen würde überraschte, da tendenziell die zentralen Atmungsstörungen bei dieser Erkrankung überwiegen. Ein weiterer Grund dafür könnte, neben den oben aufgeführten Risikofaktoren, in der vorherrschenden Art der Herzinsuffizienz in dieser Patientenkohorte begründet liegen. Auch in anderen Studien wurde herausgefunden, dass Patienten mit einer HFpEF eher zum OSA tendieren. Diese Dysfunktion ist in den meisten Therapiestudien unterrepräsentiert oder wurde sogar ausgeschlossen. Diese Studie zeigt hiermit auch, dass es unbedingt weitergehender Forschung auf diesem Feld bedarf.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass sich die PSG-Befunde aufgrund der Grunderkrankung unterscheiden. Im Vergleich zu den gesunden Kontrollprobanden zeigte sich, dass die Wahrscheinlichkeit an einer HI erkrankt zu sein, bei Erhöhung folgender Parameter zunimmt: AHI, OAI, CAI, AI, ODI sowie N2 und N3. Eine Verlängerung von N1, der Zeit im Bett, der totalen Schlafzeit und der Schlafperiodenzeit sowie der durchschnittlichen Sauerstoffsättigung senkt hingegen die Wahrscheinlichkeit, an einer HI zu leiden. In Bezug auf die COPD ist die Zeit im Bett und das Schlafstadium N2 positiv, die Erhöhung der Schlafeffizienz und der Sauerstoffsättigung negativ assoziiert.
Unabhängig davon, dass bei der COPD-Kohorte dieser Studie nur gering ausgeprägte SBAS auftraten und deren Vergleichskohorte sogar eine höhere Anzahl zeigte, ist das Thema für diese Patienten genauso relevant wie für die herzinsuffizienten Patienten.
Fest steht, da sind sich die Experten einig, dass die schnelle und konsequente Einleitung einer Therapie die Morbidität und Mortalität dieser Krankheitsbilder mit großer Wahrscheinlichkeit verringern kann. Deshalb ist es unserer Meinung nach essentiell, frühzeitig auf charakteristische Symptome zu reagieren und eventuell eine diagnostische PSG einzuleiten.
Auch aufgrund der vermutet hohen Dunkelziffer schon in der Normalbevölkerung sollte mindestens zum "Check Up" in der Hausarztpraxis bei allen Patienten die Frage nach typischen Symptomen zu SBAS erfolgen, bei Hinweisen darauf die Durchführung des ESS-Fragebogens angeboten und je nach Ausgang auch eine Empfehlung zur Polygraphie und ggf. im Weiteren zur PSG ausgesprochen werden. Jedoch ist auch, wenn kein erhöhter Punktescore in dem ESS-Fragebogen festgestellt wird, immer eine individuelle Entscheidung zur Durchführung der PSG anzustreben. In dieser Studie konnte nämlich auch gezeigt werden, dass das Testergebnis dieses Fragebogens zwar sensitiv aber sehr unspezifisch ist und viele Patienten trotzdem SBAS aufweisen, obwohl der Test keinen Hinweis dafür gibt.
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.
Die vorliegende wissenschaftliche Arbeit ist eine retrospektive Datenanalyse, mit dem Titel „Chimärismus nach allogener Stammzelltransplantation - Einflussfaktoren“. Ziel dieser Arbeit war es, herauszufinden, ob und in welcher Form einzelnen Transplantationseigenschaften mit dem Chimärismus korrelieren.
Im Rahmen dieser Studie an der Medizinischen Fakultät der Universität Greifswald, wurden die Daten aller Patienten erfasst, die zwischen März 1999 und Dezember 2015 in der Klinik für Hämatologie und Onkologie der Universitätsmedizin Greifswald aufgrund einer hämatoonkologischen Erkrankung stammzelltransplantiert wurden. Mit ihren Ergebnissen soll diese Arbeit einen ergänzenden Beitrag zu zukünftigen Transplantationsstrategien leisten.
Als wesentliche Faktoren, die mit dem Erreichen eines Spenderchimärismus von ≥95% korrelierten, wurden das Auftreten einer aGvHD oder cGvHD im Vergleich zum jeweiligen Ausbleiben beider Formen der GvHD, ebenso wie die Empfängerblutgruppe A im Vergleich zu 0 sowie eine fehlende Blutgruppenkompatibilität zwischen Empfänger und Spender im Vergleich zur Blutgruppenkompatibilität beider identifiziert (wobei letztere die Signifikanz knapp verpasste).
Im Gegenzug verringerte sich die Wahrscheinlichkeit, einen Spenderchimärismus von ≥95% zu erreichen mit steigendem Spenderalter, ebenso mit steigender Dauer des Engraftments der Leukozyten sowie bei einer PR im Vergleich zu einer CR als bestes Remissionsergebnis. Außerdem zeigten Patienten, die mit einem intensitätsreduzierten Konditionierungsregime behandelt worden waren, weniger wahrscheinlich einen Spenderchimärismus von ≥95%, als diejenigen, die ein myeloablatives Konditionierungsschema erhalten hatten. Gleiches galt für Patienten, die mit dem Antikörper ATG Fresenius (Grafalon®) behandelt worden waren, im Vergleich zu den Patienten, die keinen Antikörper erhalten hatten.
Insgesamt wiesen an Tag 57 nach allogener SZT 102/137 der allogen transplantierten Patienten einen Spenderchimärismus von ≥95% auf, wohingegen 32/50 Patienten einen konstanten Spenderchimärismus von ≥95% bis Tag 1287 behielten. Die signifikanten Ergebnisse hinsichtlich der Korrelation zwischen Chimärismus und Spenderalter, Blutgruppeninkompatibilität sowie dem Antikörper ATG Fresenius (Grafalon®) wurden nach dem Kenntnisstand unserer Arbeitsgruppe bisher noch nicht in der Literatur beschrieben, und können somit als neue Erkenntnisse auf diesem Forschungsgebiet gewertet werden.
Abstract
Body weight loss is frequently regarded as negatively related to outcomes in patients with malignancies. This retrospective analysis of the FIRE‐3 study evaluated the evolution of body weight in patients with metastatic colorectal cancer (mCRC). FIRE‐3 evaluated first‐line FOLFIRI (folinic acid, fluorouracil and irinotecan) plus cetuximab or bevacizumab in mCRC patients with RAS‐WT tumors (ie, wild‐type in KRAS and NRAS exons 2‐4). The prognostic and predictive relevance of early weight loss (EWL) regarding patient outcomes and treatment side effects were evaluated. Retrospective data on body weight during first 6 months of treatment were evaluated (N = 326). To correlate with efficacy endpoints and treatment side effects, patients were grouped according to clinically significant EWL ≥5% and <5% at Month 3. Age constituted the only significant predictor of EWL following a linear relationship with the corresponding log odds ratio (P = .016). EWL was significantly associated with the incident frequencies of diarrhea, edema, fatigue, nausea and vomiting. Further, a multivariate analysis revealed EWL to be an independent negative prognostic factor for overall survival (32.4 vs 21.1 months; hazard ratio [HR]: 1.64; 95% confidence interval [CI] = 1.13‐2.38; P = .0098) and progression‐free survival (11.8 vs 9.0 months; HR: 1.72; 95% CI = 1.18‐2.5; P = .0048). In conclusion, EWL during systemic treatment against mCRC is significantly associated with patient age. Patients exhibiting EWL had worse survival and higher frequencies of adverse events. Early preventative measures targeted at weight maintenance should be evaluated, especially in elderly patients being at highest risk of EWL.
Chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH) is a rare disease which is often
caused by recurrent emboli. These are also frequently found in patients with myeloproliferative
diseases. While myeloproliferative diseases can be caused by gene defects, the genetic predisposition
to CTEPH is largely unexplored. Therefore, the objective of this study was to analyse these genes
and further genes involved in pulmonary hypertension in CTEPH patients. A systematic screening
was conducted for pathogenic variants using a gene panel based on next generation sequencing.
CTEPH was diagnosed according to current guidelines. In this study, out of 40 CTEPH patients
4 (10%) carried pathogenic variants. One patient had a nonsense variant (c.2071A>T p.Lys691*)
in the BMPR2 gene and three further patients carried the same pathogenic variant (missense variant,
c.1849G>T p.Val617Phe) in the Janus kinase 2 (JAK2) gene. The latter led to a myeloproliferative
disease in each patient. The prevalence of this JAK2 variant was significantly higher than expected
(p < 0.0001). CTEPH patients may have a genetic predisposition more often than previously thought.
The predisposition for myeloproliferative diseases could be an additional risk factor for CTEPH
development. Thus, clinical screening for myeloproliferative diseases and genetic testing may be
considered also for CTEPH patients.
Molecular Mechanisms of Bortezomib Action: Novel Evidence for the miRNA−mRNA Interaction Involvement
(2020)
Bortezomib is an anti-tumor agent, which inhibits 26S proteasome degrading ubiquitinated
proteins. While apoptotic transcription-associated activation in response to bortezomib has been
suggested, mechanisms related to its influence on post-transcriptional gene silencing mediated
regulation by non-coding RNAs remain not fully elucidated. In the present study, we examined
changes in global gene and miRNA expression and analyzed the identified miRNA–mRNA interactions
after bortezomib exposure in human neuroblastoma cells to define pathways affected by this agent in
this type of cells. Cell viability assays were performed to assess cytotoxicity of bortezomib. Global gene
and miRNA expression profiles of neuroblastoma cells after 24-h incubation with bortezomib were
determined using genome-wide RNA and miRNA microarray technology. Obtained results were
then confirmed by qRT-PCR and Western blot. Further bioinformatical analysis was performed
to identify affected biological processes and pathways. In total, 719 genes and 28 miRNAs were
downregulated, and 319 genes and 61 miRNAs were upregulated in neuroblastoma cells treated with
bortezomib. Possible interactions between dysregulated miRNA/mRNA, which could be linked to
bortezomib-induced neurotoxicity, affect neurogenesis, cellular calcium transport, and neuron death.
Bortezomib might exert toxic effects on neuroblastoma cells and regulate miRNA–mRNA interactions
influencing vital cellular functions. Further studies on the role of specific miRNA–mRNA interactions
are needed to elucidate mechanisms of bortezomib action.
Endothelial dysfunction (ED) comes with age, even without overt vessel damage such as that which occurs in atherosclerosis and diabetic vasculopathy. We hypothesized that aging would affect the downstream signalling of the endothelial nitric oxide (NO) system in the vascular smooth muscle (VSM). With this in mind, resistance mesenteric arteries were isolated from 13-week (juvenile) and 40-week-old (aged) mice and tested under isometric conditions using wire myography. Acetylcholine (ACh)-induced relaxation was reduced in aged as compared to juvenile vessels. Pretreatment with L-NAME, which inhibits nitrix oxide synthases (NOS), decreased ACh-mediated vasorelaxation, whereby differences in vasorelaxation between groups disappeared. Endothelium-independent vasorelaxation by the NO donor sodium nitroprusside (SNP) was similar in both groups; however, SNP bolus application (10−6 mol L−1) as well as soluble guanylyl cyclase (sGC) activation by runcaciguat (10−6 mol L−1) caused faster responses in juvenile vessels. This was accompanied by higher cGMP concentrations and a stronger response to the PDE5 inhibitor sildenafil in juvenile vessels. Mesenteric arteries and aortas did not reveal apparent histological differences between groups (van Gieson staining). The mRNA expression of the α1 and α2 subunits of sGC was lower in aged animals, as was PDE5 mRNA expression. In conclusion, vasorelaxation is compromised at an early age in mice even in the absence of histopathological alterations. Vascular smooth muscle sGC is a key element in aged vessel dysfunction.
The therapeutic efficacy of a cardiovascular device after implantation is highly dependent on the host-initiated complement and coagulation cascade. Both can eventually trigger thrombosis and inflammation. Therefore, understanding these initial responses of the body is of great importance for newly developed biomaterials. Subtle modulation of the associated biological processes could optimize clinical outcomes. However, our failure to produce truly blood compatible materials may reflect our inability to properly understand the mechanisms of thrombosis and inflammation associated with biomaterials. In vitro models mimicking these processes provide valuable insights into the mechanisms of biomaterial-induced complement activation and coagulation. Here, we review (i) the influence of biomaterials on complement and coagulation cascades, (ii) the significance of complement-coagulation interactions for the clinical success of cardiovascular implants, (iii) the modulation of complement activation by surface modifications, and (iv) in vitro testing strategies.
Bei der vorliegenden Studie handelt es sich um eine randomisierte, kontrollierte, einfach verblindete Pilot-Studie im Doppel-Crossover Design, die den Einfluss einer Beatmung mit variabler Druckunterstützungsbeatmung auf den Gasaustausch im Vergleich zu einer Beatmung mit konventioneller Druckunterstützung bei Patienten mit einer Oxygenierungs-störung vergleicht. Des Weiteren wurde der Beatmungskomfort untersucht, um die Frage zu beantworten, wie gut diese neue Beatmungsstrategie im klinischen Alltag toleriert wird. Diese Studie soll als Pilotstudie zur Ermittlung einer Stichprobengröße sowie zur Beurteilung der Machbarkeit für mögliche weitere Studien dienen. Es wurden die Daten von insgesamt 9 Patienten ausgewertet, die sich im Zeitraum vom 5. September 2016 bis 24. Dezember 2016 auf der Intensivstation 3 der Universitätsmedizin Greifswald oder auf der Station B2 der BDH-Klinik Greifwald in Behandlung befanden.
Eine Beatmung mit variabler Druckunterstützungsbeatmung bestätigte sich als sicher in der Anwendung bei Patienten mit unterschiedlichen zur Beatmung führenden Grunderkrankungen. Im Vergleich zu druckkontrollierter Beatmung und konventioneller Druckunterstützungsbeatmung zeigten sich keine signifikanten Veränderungen bezüglich des Gasaustausches und der Vitalparameter. Im Rahmen der Poweranalyse (basierend auf unseren Werten) ergab sich eine notwendige Stichprobengröße von 142 Probanden je Beatmungsmodus, um einen Unterschied zu zeigen. Diese Stichprobengröße wäre notwendig, um eine statistisch signifikante Aussage dahingehend treffen zu können, ob eine Beatmung mit variabler Druckunterstützungsbeatmung vorteilhaft gegenüber einer Beatmung mit druckkontrollierter Beatmung und konventioneller Druckunterstützungsbeatmung wäre. Folglich sind die Ergebnisse der vorliegenden Studie aufgrund der geringen Fallzahl als nicht statistisch signifikant zu werten.
Bezüglich des Beatmungskomforts zeigen unsere Daten, dass die Beatmung mit beiden Spontanatmungsmodi von den Patienten insgesamt gut toleriert wurden.
In Zukunft sind weitere klinische Studien am Menschen zur Untersuchung der bereits in tierexperimentellen Studien nachgewiesenen vielfältigen und vorteilhaften Effekte der variablen Druckunterstützungsbeatmung notwendig.
Metabolic syndrome is a significant worldwide public health challenge and is inextricably linked to adverse renal and cardiovascular outcomes. The inhibition of the transient receptor potential cation channel subfamily C member 6 (TRPC6) has been found to ameliorate renal outcomes in the unilateral ureteral obstruction (UUO) of accelerated renal fibrosis. Therefore, the pharmacological inhibition of TPRC6 could be a promising therapeutic intervention in the progressive tubulo-interstitial fibrosis in hypertension and metabolic syndrome. In the present study, we hypothesized that the novel selective TRPC6 inhibitor SH045 (larixyl N-methylcarbamate) ameliorates UUO-accelerated renal fibrosis in a New Zealand obese (NZO) mouse model, which is a polygenic model of metabolic syndrome. The in vivo inhibition of TRPC6 by SH045 markedly decreased the mRNA expression of pro-fibrotic markers (Col1α1, Col3α1, Col4α1, Acta2, Ccn2, Fn1) and chemokines (Cxcl1, Ccl5, Ccr2) in UUO kidneys of NZO mice compared to kidneys of vehicle-treated animals. Renal expressions of intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1) and α-smooth muscle actin (α-SMA) were diminished in SH045- versus vehicle-treated UUO mice. Furthermore, renal inflammatory cell infiltration (F4/80+ and CD4+) and tubulointerstitial fibrosis (Sirius red and fibronectin staining) were ameliorated in SH045-treated NZO mice. We conclude that the pharmacological inhibition of TRPC6 might be a promising antifibrotic therapeutic method to treat progressive tubulo-interstitial fibrosis in hypertension and metabolic syndrome.
The transcription factor EB (TFEB) promotes protein degradation by the autophagy and lysosomal pathway (ALP) and overexpression of TFEB was suggested for the treatment of ALP-related diseases that often affect the heart. However, TFEB-mediated ALP induction may perturb cardiac stress response. We used adeno-associated viral vectors type 9 (AAV9) to overexpress TFEB (AAV9-Tfeb) or Luciferase-control (AAV9-Luc) in cardiomyocytes of 12-week-old male mice. Mice were subjected to transverse aortic constriction (TAC, 27G; AAV9-Luc: n = 9; AAV9-Tfeb: n = 14) or sham (AAV9-Luc: n = 9; AAV9-Tfeb: n = 9) surgery for 28 days. Heart morphology, echocardiography, gene expression, and protein levels were monitored. AAV9-Tfeb had no effect on cardiac structure and function in sham animals. TAC resulted in compensated left ventricular hypertrophy in AAV9-Luc mice. AAV9-Tfeb TAC mice showed a reduced LV ejection fraction and increased left ventricular diameters. Morphological, histological, and real-time PCR analyses showed increased heart weights, exaggerated fibrosis, and higher expression of stress markers and remodeling genes in AAV9-Tfeb TAC compared to AAV9-Luc TAC. RNA-sequencing, real-time PCR and Western Blot revealed a stronger ALP activation in the hearts of AAV9-Tfeb TAC mice. Cardiomyocyte-specific TFEB-overexpression promoted ALP gene expression during TAC, which was associated with heart failure. Treatment of ALP-related diseases by overexpression of TFEB warrants careful consideration.
Casein kinase II (CK2) and cyclin-dependent kinases (CDKs) frequently interact within multiple pathways in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). Application of CK2- and CDK-inhibitors have been considered as a therapeutic option, but are currently not part of routine chemotherapy regimens. We investigated ten PDAC cell lines exposed to increasing concentrations of silmitasertib and dinaciclib. Cell proliferation, metabolic activity, biomass, and apoptosis/necrosis were evaluated, and bioinformatic clustering was used to classify cell lines into sensitive groups based on their response to inhibitors. Furthermore, whole exome sequencing (WES) and RNA sequencing (RNA-Seq) was conducted to assess recurrent mutations and the expression profile of inhibitor targets and genes frequently mutated in PDAC, respectively. Dinaciclib and silmitasertib demonstrated pronounced and limited cell line specific effects in cell death induction, respectively. WES revealed no genomic variants causing changes in the primary structure of the corresponding inhibitor target proteins. RNA-Seq demonstrated that the expression of all inhibitor target genes was higher in the PDAC cell lines compared to non-neoplastic pancreatic tissue. The observed differences in PDAC cell line sensitivity to silmitasertib or dinaciclib did not depend on target gene expression or the identified gene variants. For the PDAC hotspot genes kirsten rat sarcoma virus (KRAS) and tumor protein p53 (TP53), three and eight variants were identified, respectively. In conclusion, both inhibitors demonstrated in vitro efficacy on the PDAC cell lines. However, aberrations and expression of inhibitor target genes did not appear to affect the efficacy of the corresponding inhibitors. In addition, specific aberrations in TP53 and KRAS affected the efficacy of both inhibitors.
The aberrant activation of the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/ protein kinase B (AKT) pathway is common in pancreatic ductal adenocarcinomas (PDAC). The application of inhibitors against PI3K and AKT has been considered as a therapeutic option. We investigated PDAC cell lines exposed to increasing concentrations of MK-2206 (an AKT1/2/3 inhibitor) and Buparlisib (a pan-PI3K inhibitor). Cell proliferation, metabolic activity, biomass, and apoptosis/necrosis were evaluated. Further, whole-exome sequencing (WES) and RNA sequencing (RNA-seq) were performed to analyze the recurrent aberrations and expression profiles of the inhibitor target genes and the genes frequently mutated in PDAC (Kirsten rat sarcoma virus (KRAS), Tumor protein p53 (TP53)). MK-2206 and Buparlisib demonstrated pronounced cytotoxic effects and limited cell-line-specific effects in cell death induction. WES revealed two sequence variants within the direct target genes (PIK3CA c.1143C > G in Colo357 and PIK3CD c.2480C > G in Capan-1), but a direct link to the Buparlisib response was not observed. RNA-seq demonstrated that the expression level of the inhibitor target genes did not affect the efficacy of the corresponding inhibitors. Moreover, increased resistance to MK-2206 was observed in the analyzed cell lines carrying a KRAS variant. Further, increased resistance to both inhibitors was observed in SU.86.86 carrying two TP53 missense variants. Additionally, the presence of the PIK3CA c.1143C > G in KRAS-variant-carrying cell lines was observed to correlate with increased sensitivity to Buparlisib. In conclusion, the present study reveals the distinct antitumor effects of PI3K/AKT pathway inhibitors against PDAC cell lines. Aberrations in specific target genes, as well as KRAS and TP53, individually or together, affect the efficacy of the two PI3K/AKT pathway inhibitors.
Inflammatory bowel diseases (IBDs) have emerged as a public health problem worldwide with a limited number of efficient therapeutic options despite advances in medical therapy. Although changes in the gut microbiota composition are recognized as key drivers of dysregulated intestinal immunity, alterations in bile acids (BAs) have been shown to influence gut homeostasis and contribute to the pathogenesis of the disease. In this review, we explore the interactions involving BAs and gut microbiota in IBDs, and discuss how the gut microbiota–BA–host axis may influence digestive inflammation.
Background: Interstitial lung disease (ILD) is associated with high rates of comorbidities and non-infectious lung disease mortality. Against this background, we aimed to evaluate the prognostic capacity of lung function and cardiopulmonary exercise testing (CPET) in patients with ILD. Materials and Methods: A total of 183 patients with diverse ILD entities were included in this monocentric analysis. Prediction models were determined using Cox regression models with age, sex, body mass index (BMI), and all parameters from pulmonary function testing and CPET. Kaplan–Meier curves were plotted for selected variables. Results: The median follow-up period was 3.0 ± 2.5 years. Arterial hypertension (57%) and pulmonary hypertension (38%) were the leading comorbidities. The Charlson comorbidity index score was 2 ± 2 points. The 3-year and 5-year survival rates were 68% and 50%, respectively. VO2peak (mL/kg/min or %pred.) was identified as a significant prognostic parameter in patients with ILD. The cut-off value for discriminating mortality was 61%. Conclusion: The present analyses consistently revealed the high prognostic power of VO2peak %pred. and other parameters evaluating breathing efficacy (VÉ/VCO2 @AT und VÉ/VCO2 slope) in ILD patients. VO2peak %pred., in contrast to the established prognostic values FVC %pred., DLCO/KCO %pred., and GAP, showed an even higher prognostic ability in all statistical models.
Abstract
Modeling of metabolite kinetics after oral administration of ketamine is of special interest because of the higher concentrations of active metabolites because of the hepatic first‐pass effect. This holds especially in view of the potential analgesic and antidepressant effects of 2R,6R‐ and 2S,6S‐hydroxynorketamine at low doses of ketamine. Therefore, a 9‐compartment model was developed to analyze the pharmacokinetics of ketamine enantiomers and their metabolites after racemic ketamine administered intravenously (5 mg) and as 4 doses (10, 20, 40, and 80 mg) of a prolonged‐release formulation (PR‐ketamine). Using a population approach, the serum concentration‐time data of the enantiomers of ketamine, norketamine, dehydronorketamine, and 2,6‐hydroxynorketamine obtained in 15 healthy volunteers could be adequately fitted. The estimated model parameters were used to simulate serum concentration‐time profiles; after multiple dosing of PR‐ketamine (2 daily doses of 20 mg), the steady‐state concentrations of R‐ and S‐ketamine were 1.4 and 1.3 ng/mL, respectively. The steady‐state concentration of 2R,6R‐hydroxynorketamine exceeded those of R‐norketamine (4‐fold), R‐dehydonorketamine (8‐fold), and R‐ketamine (46‐fold), whereas that of 2S,6S‐hydroxynorketamine exceeded that of S‐ketamine by 14‐fold. The model may be useful for identifying dosing regimens aiming at optimal plasma concentrations of 2,6‐hydroxynorketamines.
GMP-Compliant Manufacturing of TRUCKs: CAR T Cells targeting GD2 and Releasing Inducible IL-18
(2022)
Chimeric antigen receptor (CAR)-engineered T cells can be highly effective in the treatment of hematological malignancies, but mostly fail in the treatment of solid tumors. Thus, approaches using 4th advanced CAR T cells secreting immunomodulatory cytokines upon CAR signaling, known as TRUCKs (“T cells redirected for universal cytokine-mediated killing”), are currently under investigation. Based on our previous development and validation of automated and closed processing for GMP-compliant manufacturing of CAR T cells, we here present the proof of feasibility for translation of this method to TRUCKs. We generated IL-18-secreting TRUCKs targeting the tumor antigen GD2 using the CliniMACS Prodigy® system using a recently described “all-in-one” lentiviral vector combining constitutive anti-GD2 CAR expression and inducible IL-18. Starting with 0.84 x 108 and 0.91 x 108 T cells after enrichment of CD4+ and CD8+ we reached 68.3-fold and 71.4-fold T cell expansion rates, respectively, in two independent runs. Transduction efficiencies of 77.7% and 55.1% was obtained, and yields of 4.5 x 109 and 3.6 x 109 engineered T cells from the two donors, respectively, within 12 days. Preclinical characterization demonstrated antigen-specific GD2-CAR mediated activation after co-cultivation with GD2-expressing target cells. The functional capacities of the clinical-scale manufactured TRUCKs were similar to TRUCKs generated in laboratory-scale and were not impeded by cryopreservation. IL-18 TRUCKs were activated in an antigen-specific manner by co-cultivation with GD2-expressing target cells indicated by an increased expression of activation markers (e.g. CD25, CD69) on both CD4+ and CD8+ T cells and an enhanced release of pro-inflammatory cytokines and cytolytic mediators (e.g. IL-2, granzyme B, IFN-γ, perforin, TNF-α). Manufactured TRUCKs showed a specific cytotoxicity towards GD2-expressing target cells indicated by lactate dehydrogenase (LDH) release, a decrease of target cell numbers, microscopic detection of cytotoxic clusters and detachment of target cells in real-time impedance measurements (xCELLigence). Following antigen-specific CAR activation of TRUCKs, CAR-triggered release IL-18 was induced, and the cytokine was biologically active, as demonstrated in migration assays revealing specific attraction of monocytes and NK cells by supernatants of TRUCKs co-cultured with GD2-expressing target cells. In conclusion, GMP-compliant manufacturing of TRUCKs is feasible and delivers high quality T cell products.
Long-chain fatty acids (LCFAs) serve as energy sources, components of cell membranes, and precursors for signaling molecules. Uremia alters LCFA metabolism so that the risk of cardiovascular events in chronic kidney disease (CKD) is increased. End-stage renal disease (ESRD) patients undergoing dialysis are particularly affected and their hemodialysis (HD) treatment could influence blood LCFA bioaccumulation and transformation. We investigated blood LCFA in HD patients and studied LCFA profiles in vivo by analyzing arterio–venous (A–V) LFCA differences in upper limbs. We collected arterial and venous blood samples from 12 ESRD patients, before and after HD, and analyzed total LCFA levels in red blood cells (RBCs) and plasma by LC–MS/MS tandem mass spectrometry. We observed that differences in arterial and venous LFCA contents within RBCs (RBC LCFA A–V differences) were affected by HD treatment. Numerous saturated fatty acids (SFA), monounsaturated fatty acids (MUFA), and polyunsaturated fatty acids (PUFA) n-6 showed negative A–V differences, accumulated during peripheral tissue perfusion of the upper limbs, in RBCs before HD. HD reduced these differences. The omega-3 quotient in the erythrocyte membranes was not affected by HD in either arterial or venous blood. Our data demonstrate that A–V differences in fatty acids status of LCFA are present and active in mature erythrocytes and their bioaccumulation is sensitive to single HD treatment.