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Bei der Entstehung des hepatozellulären Karzinoms (HCC) nimmt das metabolische Syndrom zunehmend einen bedeutenden Risikofaktor ein. In diesem Zusammenhang konnte ein von F. Dombrowski et al. entwickeltes Tiermodell darstellen, dass nach intraportaler Pankreasinseltransplantation durch erhöhte Insulin- und Glukosekonzentrationen sehr frühe präneoplastische Läsionen in der Leber entstehen, die sich zu hepatozellulären Karzinomen weiterentwickelt haben. Dieses hormonelle Karzinogenesemodell konnte von S. Ribback et al. bereits erfolgreich auf die Maus übertragen und mit einem ChREBP-Knockoutmodell erweitert werden. In meiner Arbeit sollte die Häufigkeit dieser Leberherde im Mausmodell erhöht werden, um deren Signifikanz in der experimentellen Hepatokarzinogenese ermitteln zu können. Es konnte in dieser Arbeit eine präoperative subkutane Insulinbehandlung etabliert werden, um den Blutzucker innerhalb von fünf Tagen bei diabetischen WT- (C57BL/6J) und ChREBP-KO-Mäusen auf normoglykäme Werte zu halten. Das Ziel, die Häufigkeit präneoplastischer CCF in der Leber bei den WT-Mäusen zu erhöhen, konnte jedoch mit der subkutanen Insulintherapie nicht erreicht werden. Des Weiteren stellte sich die subkutane Insulintherapie aufgrund starker Blutzuckerschwankungen als eine ungeeignete Behandlungsmethode dar. Durch die Behandlung mit Insulinsticks konnte jedoch der Blutzuckerspiegel auf konstante Werte eingestellt werden. Damit konnte eine geeignete Methode gefunden werden, um die diabetischen Komplikationen für spätere Langzeitversuche zu minimieren und ein langes Überleben der Versuchstiere zu gewährleisten. In der Leber diabetischer ChREBP-KO-Mäuse entstanden spontane glykogenotische Veränderungen, die zuvor in dieser Form noch nicht beschrieben wurden, von kleinen herdförmigen Glykogenspeicherherden bis hin zu einer diffusen Glykogenose der Leber. Innerhalb dieser diffusen Glykogenose bestand eine leichte steatohepatitis-ähnliche Entzündung und es konnte eine gesteigerte Proliferationsaktivität nachgewiesen werden, was eine Tumorentstehung begünstigen könnte. ChREBP könnte daher, neben seinen bislang nachgewiesenen protoonkogenen Eigenschaften, auch tumorsuppressive Funktionen in der Leber haben.

GPR68 (OGR1) belongs to the proton-sensing G protein-coupled receptors that are involved in cellular adaptations to pH changes during tumour development. Although expression of GPR68 has been described in many tumour cell lines, little is known about its presence in human tumour entities. We characterised the novel rabbit monoclonal anti-human GPR68 antibody 16H23L16 using various cell lines and tissue specimens. The antibody was then applied to a large series of formalin-fixed, paraffin-embedded normal and neoplastic human tissue samples. Antibody specificity was demonstrated in a Western blot analysis of GPR68-expressing cells using specific siRNAs. Immunocytochemical experiments revealed pH-dependent changes in subcellular localisation of the receptor and internalisation after stimulation with lorazepam. In normal tissue, GPR68 was present in glucagon-producing islet cells, neuroendocrine cells of the intestinal tract, gastric glands, granulocytes, macrophages, muscle layers of arteries and arterioles, and capillaries. GPR68 was also expressed in neuroendocrine tumours, where it may be a positive prognostic factor, in pheochromocytomas, cervical adenocarcinomas, and endometrial cancer, as well as in paragangliomas, medullary thyroid carcinomas, gastrointestinal stromal tumours, and pancreatic adenocarcinomas. Often, tumour capillaries were also strongly GPR68-positive. The novel antibody 16H23L16 will be a valuable tool for basic research and for identifying GPR68-expressing tumours during histopathological examinations.

EGFR is overexpressed in the majority of clear cell renal cell carcinomas (CCRCCs). Although EGFR deregulation was found to be of great significance in CCRCC biology, the EGFR overexpression is not associated with EGFR-targeted therapy responsiveness. Moreover, the prognostic role of EGFR expression remains controversial. In the present study, we evaluated the role played by EGFR overexpression in CCRCC and its prognostic significance associated with different immunohistochemical localization patterns. In our study, the Total Score (TS) related to membranouscytoplasmic EGFR expression showed a significant correlation with grade, pathologic stage (pT), and Stage, Size, Grade, and Necrosis (SSIGN) score, and a negative correlation with nuclear EGFR expression. No significant correlations were shown between nuclear EGFR and clinic-pathological features. Additionally, a correlation between SGLT1 expression levels and pT was described. Multivariate analysis identifies pT and SSIGN score as independent prognostic factors for CCRCC. A significantly increased survival rate was found in the case of positive expression of nuclear EGFR and SGLT1. Based on our findings, SGLT1 and nuclear EGFR overexpression defines a subgroup of CCRCC patients with good prognosis. Membranous-cytoplasmic EGFR expression was shown to be a poor prognostic factor and could define a CCRCC subgroup with poor prognosis that should be responsive to anti-EGFR therapies

Simple Summary Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is one of the most deadly cancers worldwide. The occurrence of oncogenic KRAS mutations is considered a signature event in PDAC, leading to genomic instability. The aim of our study was to evaluate the impact of the oncogenic KRAS G12D mutation on the activity of the error-prone alt-EJ repair mechanism, and to investigate the potential role of Polθ in the development of pancreatic cancer. We found that oncogenic KRAS increases the expression of key alt-EJ proteins in a mouse and human PDAC model. Using TLR assay, we also found increased alt-EJ activity in mouse and human cell lines upon the expression of KRAS D12D. The inactivation/impairment of alt-EJ by polymerase theta (Polθ) depletion delays the development of pancreatic cancer and prolongs the survival of experimental mice, though it does not prevent the PDAC development, which leads to full-blown PDAC with disseminated metastasis. Our studies provide a high-value target as a novel therapeutic candidate for the treatment of pancreatic and other cancers. Abstract Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC), due to its genomic heterogeneity and lack of effective treatment, despite decades of intensive research, will become the second leading cause of cancer-related deaths by 2030. Step-wise acquisition of mutations, due to genomic instability, is considered to drive the development of PDAC; the KRAS mutation occurs in 95 to 100% of human PDAC, and is already detectable in early premalignant lesions designated as pancreatic intraepithelial neoplasia (PanIN). This mutation is possibly the key event leading to genomic instability and PDAC development. Our study aimed to investigate the role of the error-prone DNA double-strand breaks (DSBs) repair pathway, alt-EJ, in the presence of the KRAS G12D mutation in pancreatic cancer development. Our findings show that oncogenic KRAS contributes to increasing the expression of Polθ, Lig3, and Mre11, key components of alt-EJ in both mouse and human PDAC models. We further confirm increased catalytic activity of alt-EJ in a mouse and human model of PDAC bearing the KRAS G12D mutation. Subsequently, we focused on estimating the impact of alt-EJ inactivation by polymerase theta (Polθ) deletion on pancreatic cancer development, and survival in genetically engineered mouse models (GEMMs) and cancer patients. Here, we show that even though Polθ deficiency does not fully prevent the development of pancreatic cancer, it significantly delays the onset of PanIN formation, prolongs the overall survival of experimental mice, and correlates with the overall survival of pancreatic cancer patients in the TCGA database. Our study clearly demonstrates the role of alt-EJ in the development of PDAC, and alt-EJ may be an attractive therapeutic target for pancreatic cancer patients.

The utilization of fluorescein-guided biopsies has recently been discussed to improve and expedite operative techniques in the detection of tumor-positive tissue, as well as to avoid making sampling errors. In this study, we aimed to report our experience with fluorescein-guided biopsies and elucidate distribution patterns in different histopathological diagnoses in order to develop strategies to increase the efficiency and accuracy of this technique. We report on 45 fluorescence-guided stereotactic biopsies in 44 patients (15 female, 29 male) at our institution from March 2016 to March 2021, including 25 frame-based stereotactic biopsies and 20 frameless image-guided biopsies using VarioGuide®. A total number of 347 biopsy samples with a median of 8 samples (range: 4–18) per patient were evaluated for intraoperative fluorescein uptake and correlated to definitive histopathology. The median age at surgery was 63 years (range: 18–87). Of the acquired specimens, 63% were fluorescein positive. Final histopathology included glioblastoma (n = 16), B-cell non-Hodgkin lymphoma (n = 10), astrocytoma, IDH-mutant WHO grade III (n = 6), astrocytoma, IDH-mutant WHO grade II (n = 1), oligodendroglioma, IDH-mutant and 1p/19q-codeleted WHO grade II (n = 2), reactive CNS tissue/inflammation (n = 4), post-transplantation lymphoproliferative disorder (PTLD; n = 2), ependymoma (n = 1), infection (toxoplasmosis; n = 1), multiple sclerosis (n = 1), and metastasis (n = 1). The sensitivity for high-grade gliomas was 85%, and the specificity was 70%. For contrast-enhancing lesions, the specificity of fluorescein was 84%. The number needed to sample for contrast-enhancing lesions was three, and the overall number needed to sample for final histopathological diagnosis was five. Interestingly, in the astrocytoma, IDH-mutant WHO grade III group, 22/46 (48%) demonstrated fluorescein uptake despite no evidence for gadolinium uptake, and 73% of these were tumor-positive. In our patient series, fluorescein-guided stereotactic biopsy increases the likelihood of definitive neuropathological diagnosis, and the number needed to sample can be reduced by 50% in contrast-enhancing lesions.

ObjectiveLarge-scale genome sequencing efforts of human tumours identified epigenetic modifiers as one of the most frequently mutated gene class in human cancer. However, how these mutations drive tumour development and tumour progression are largely unknown. Here, we investigated the function of the histone demethylase KDM6A in gastrointestinal cancers, such as liver cancer and pancreatic cancer.DesignGenetic alterations as well as expression analyses of KDM6A were performed in patients with liver cancer. Genetic mouse models of liver and pancreatic cancer coupled with Kdm6a-deficiency were investigated, transcriptomic and epigenetic profiling was performed, and in vivo and in vitro drug treatments were conducted.ResultsKDM6A expression was lost in 30% of patients with liver cancer. Kdm6a deletion significantly accelerated tumour development in murine liver and pancreatic cancer models. Kdm6a-deficient tumours showed hyperactivation of mTORC1 signalling, whereas endogenous Kdm6a re-expression by inducible RNA-interference in established Kdm6a-deficient tumours diminished mTORC1 activity resulting in attenuated tumour progression. Genome-wide transcriptional and epigenetic profiling revealed direct binding of Kdm6a to crucial negative regulators of mTORC1, such as Deptor, and subsequent transcriptional activation by epigenetic remodelling. Moreover, in vitro and in vivo genetic epistasis experiments illustrated a crucial function of Deptor and mTORC1 in Kdm6a-dependent tumour suppression. Importantly, KDM6A expression in human tumours correlates with mTORC1 activity and KDM6A-deficient tumours exhibit increased sensitivity to mTORC1 inhibition.ConclusionKDM6A is an important tumour suppressor in gastrointestinal cancers and acts as an epigenetic toggle for mTORC1 signalling. Patients with KDM6A-deficient tumours could benefit of targeted therapy focusing on mTORC1 inhibition.

Der Transkriptionsfaktor ChREBP ist ein zentraler Regulator des Fett- und Glukosestoffwechsels und wird insbesondere in der Leber intensiv erforscht. Allerdings ist seine Rolle in der Niere, die maßgeblich an der Glukose-Homöstase beteiligt ist und einen wichtigen Ort der Glukoneogenese darstellt, noch weitgehend unerforscht. Zentrales Ziel dieser Arbeit ist es, im Rahmen des hepatischen Pankreasinseltransplantationsmodells die Auswirkungen eines Diabetes mellitus und eines Fehlens des Transkriptionsfaktors CHREBP auf das renale Tubulusepithel anhand von Wildtyp- und ChREBPKnockout- Mäusen über einen Versuchszeitraum von drei bzw. sechs Monaten zu evaluieren. Dazu wurden die tubuläre Glykogenspeicherung in Form von Glykogenspeicherkernen und Armanni-Ebstein-Läsionen, die Proliferationsaktivität des renalen Tubulusepithels sowie das Auftreten von renalen Tumoren untersucht. Das Vorliegen eines Diabetes mellitus führt in der Niere der Wildtyp-Mäuse zu einer tubulären Glykogenakkumulation, die durch einen ChREBP-Knockout deutlich verstärkt wurde. Diese Glykogenspeicherung fehlte bei nicht diabetischen Tieren völlig. Gleichzeitig ließ sich bei diabetischen Wildtyp-Tieren eine zum Teil erhöhte Proliferationsaktivität sowie das Auftreten von Nierentumoren beobachten. Das Ausschalten des Transkriptionsfaktors ChREBP führte nicht nur zu einem vermehrten Auftreten von Glykogenspeicherkernen und Armanni- Ebstein-Läsionen, sondern resultierte auch in einem deutlich gesteigertem Vorkommen von renalen Tumoren. Diese Tumoren traten hier auch ohne das gleichzeitige Vorliegen eines Diabetes mellitus auf. Auch die Proliferationsaktivität der Tubulusepithelien war bei den ChREBP-Knockout-Mäusen gesteigert. Somit führt ein Diabetes mellitus, insbesondere bei einem gleichzeitigem Knockout von ChREBP, zu einer Akkumulation von Glykogen innerhalb der renalen Tubulusepithelien und fördert die Entstehung von Tumoren in der Niere bei Mäusen. Auch ein Knockout von ChREBP scheint- unabhängig vom Vorliegen eines Diabetes- einen fördernden Einfluss auf die renale Tumorgenese zu haben. Allerdings sind die daran beteiligten Mechanismen noch weitgehend unbekannt. Daher sollte die Rolle von ChREBP und die Bedeutung der diabetisch bedingten tubulären Veränderungen in Form der Glykogenspeicherkerne und Armanni- Ebstein-Läsionen

Simple Summary Hepatocellular carcinoma (HCC) ranks second among the leading causes of cancer-related death. Since current therapeutic options are very limited, a deeper understanding of the molecular mechanisms underlying the tumor onset and progression of HCC holds great potential for improved therapeutic options. Although it has been shown that deleted in liver cancer 1 (DLC1) acts as a tumor suppressor whose allele is lost in 50% of liver cancers, alterations in gene expression initiated by DLC1 loss have not yet been the primary focus of liver cancer research. To identify novel gene targets that allow for a personalized medicine approach for HCC therapy, we performed gene expression profiling for HepG2 cells stably expressing DLC1shRNA. We provide evidence that TSPAN5 is required for HCC growth, migration and invasion, and dissected the underlying molecular mechanisms involving myocardin-related transcription factors. Thus, TSPAN5 represents a novel therapeutic target for the treatment of HCC characterized by DLC1 loss. Abstract Human hepatocellular carcinoma (HCC) is among the most lethal and common cancers in the human population, and new molecular targets for therapeutic intervention are urgently needed. Deleted in liver cancer 1 (DLC1) was originally identified as a tumor suppressor gene in human HCC. DLC1 is a Rho-GTPase-activating protein (RhoGAP) which accelerates the return of RhoGTPases to an inactive state. We recently described that the restoration of DLC1 expression induces cellular senescence. However, this principle is not amenable to direct therapeutic targeting. We therefore performed gene expression profiling for HepG2 cells depleted of DLC1 to identify druggable gene targets mediating the effects of DLC1 on senescence induction. This approach revealed that versican (VCAN), tetraspanin 5 (TSPAN5) and N-cadherin (CDH2) were strongly upregulated upon DLC1 depletion in HCC cells, but only TSPAN5 affected the proliferation of HCC cells and human HCC. The depletion of TSPAN5 induced oncogene-induced senescence (OIS), mediated by the p16INK4a/pRb pathways. Mechanistically, silencing TSPAN5 reduced actin polymerization and thereby myocardin-related transcription factor A- filamin A (MRTF-A-FLNA) complex formation, resulting in decreased expression of MRTF/SRF-dependent target genes and senescence induction in vitro and in vivo. Our results identify TSPAN5 as a novel druggable target for HCC.

Congenital hyperinsulinism (CHI) causes hypoglycemia due to irregular insulin secretion. In infants, a rapid diagnosis and appropriate management to avoid severe hypoglycemia is mandatory. CHI is a heterogeneous condition at the clinical and genetic level, and disease-causing genes have been identified in about half of the patients. The majority of mutations have been identified in the ABCC8 and KCNJ11 genes encoding subunits of the K_ATP channel responsible for two distinct histological forms. The diffuse form is caused by autosomal recessive or dominant inherited mutations, whereas the focal form is caused by a paternally transmitted recessive mutation and a second somatic event. We report on an unselected cohort of 136 unrelated patients from the German CHI registry. Mutations in either the ABCC8 or KCNJ11 gene were identified in 61 of these patients (45%). In total, 64 different mutations including 38 novel ones were detected in this cohort. We observed biparental (recessive) inheritance in 34% of mutation-positive patients, dominant inheritance in 11% and paternal transmission of a mutation associated with a focal CHI type in 38%. In addition, we observed inheritance patterns that do not exactly follow the classical recessive or dominant mode, further adding to the genetic complexity of this disease.

In dieser Arbeit wurde erstmalig das zuvor an Ratten etablierte insulin-vermittelte Hepatokarzinogenesemodel mit der intraportalen Pankreasinseltransplantation auf die Maus übertragen und sowohl an einem Wildtyp -als auch einem Carbohydrate responsive-element bindung protein (ChREBP)-knockout-Stamm durchgeführt. CHREBP ist ein wichtiger Transkriptionsfaktor des Glukose- und Lipidmetabolismus, welcher auch bei der Entstehung des Diabetes mellitus Typ 2 bzw. des metabolischen Syndroms involviert ist. Bei Streptozotozin-induzierter diabetischer Stoffwechsellage erfolgte nach 5 Tagen die intraportale Transplantation von 70, zuvor isolierten, isologen Pankreasinseln. Zur Darstellung der Hepatozytenproliferation erhielten die Tiere das Basenanalogon Bromodesoxyuridin (BrdU), welches zum Teil über eine subkutan- implantierte osmotische Minipumpe bzw. über dreimalige Injektionen appliziert wurde. Mit dem BrdU-Labeling-Index konnte die Proliferationsaktivität der im Abstromgebiet der Pankreasinseln entstandenen hepatozytären Wildtyp- und ChREBP-Knockout-Herde ermittelt und mit dem jeweiligen unveränderten Lebergewebe verglichen werden. Nach einer Versuchsdauer von 1 Woche bzw. 4 Wochen erfolgte die Tötung im Rahmen der retrograden Organperfusion und gleichzeitiger Organfixation in Narkose. In direkter Transplantatumgebung entstanden in beiden diabetischen Genotypen klarzellige Hepatozytenherde, welche sich jedoch in Morphologie, im Glykogen- und Lipidgehalt, in der Proliferationsaktivität und der Frequenz und der Verteilung im Leberparenchym unterscheiden. So entsprachen die klarzelligen Herde der diabetischen Wildtyp- Maus denen des Rattenmodels und den humanen Herden, welche durch einen gesteigerten Glykogen- und Lipidgehalt, vergrößerten Zellkernen sowie einer nach 4 Wochen vierfach gesteigerten Proliferationsaktivität (Herd vs. unverändertes Lebergewebe: 11,34 ± 2,24 MW ± S.E.M vs. 2,4 ± 0,71 MW ± S.E.M.; p = 0,006) charakterisiert sind und somit auch bei der Maus als präneoplastische Läsionen einzustufen sind. Die hier erstmals beschriebenen Herde der diabetischen ChREBP-KO-Maus zeichnen sich hingegen durch große, balloniert erscheinende Hepatozyten mit einem exzessiven Glykogen- und nur minimalen Lipidgehalt, einem kleineren Zellkern, einem konfluierenden Verteilungsmuster und einer geringeren Proliferationsaktivität (Herd vs. unverändertes Lebergewebe: 6,08 ± 0,7 MW ±S.E.M. vs. 1,91 ± 0,02 MW ± S.E.M.; p = 0,0002), als die der Wildtyp-Herde, aus. Diese Resultate unterstützen die Annahme, dass ChREBP einen wesentlichen Einfluss auf den hepatischen Glukose-und Lipidmetabolismus hat und weiterhin einen protoonkogenen Faktor in der insulin-vermittelten Hepatokarzinogenese darstellt.

In dem verwendeten Pankreasinseltransplantationsmodel wirkt ein lokaler Hyperinsulinismus bei gleichzeitig bestehender diabetischer Stoffwechsellage kanzerogen. Die transplantierten Pankreasinseln gelangen über die Pfortader in die Portalvenen der Portalfelder und erzeugen hier den Hyperinsulinismus im Abstromgebiet der Transplantate von Azinuszone 1 zu Azinuszone 3. Dieser führt nach einiger Zeit zu hepatozellulären Präneoplasien und später zu hepatozellulären Adenomen und Karzinomen. Zu dieser Entwicklung führt eine Überexpression von TGF-alpha, welche wiederum den EGFR stimuliert. Dessen Folge ist eine Proliferationsaktivierung der Hepatozyten. Eine selektive Blockierung des EGFR wäre ein möglicher Therapieansatz. Um zu untersuchen, welche Effekte diese Blockade auf die Progression im hormonellen Modell der Ratte zeigt, erfolgte die orale Applikation des intrazellulären Tyrosinkinaseinhibitors Gefitinib über 2 Wochen (20 mg/kg Körpergewicht) bzw. 3 Monate (10 mg/kg Körpergewicht) vor den Tötungszeitpunkten, welche 3 Wochen bzw. 6 Monate lebten, jeweils bei transplantierten und nicht transplantierten Tieren. Gefitinib blockiert die intrazelluläre Tyrosinkinase des EGFR, führt somit zu einer Unterbrechung der Signalkaskade der über TGF-alpha vermittelten Proliferationsaktivierung und induziert Apoptose sowie Zellzyklusarrest. Es sollte untersucht werden, inwieweit sich die Proliferationsrate in veränderten Leberherden durch die Gefitinibgabe beeinflussen lässt. Die Proliferationsaktivität der Herde und des extrafokalen Lebergewebes wurden mittels des BrdU-Labeling-Index nach intravitaler BrdU-Applikation und die Expressionsmuster von EGFR und TGF-alpha immunhistochemisch ermittelt. In allen Hauptgruppen entwickelten sich präneoplastische Herde nach Transplantation. Im Kurzzeit- wie auch im Mittellangzeitexperiment ließ sich nach intraportaler Pankreasinseltransplantation durch 2-wöchige höher-dosierte Gefitinibgabe eine Reduktion der Proliferationsaktivität in den präneoplastischen Herden erreichen. Die längere niedriger-dosierte Gefitinibgabe über 3 Monate führte im Mittellangzeitexperiment nicht zu einer Reduktion der Proliferationsaktivität in den Herden. Gefitinib kann also in frühen Stadien der Hepatokarzinogenese die Initiation auf Ebene der präneoplastischen Herde hemmen. Dabei spielt der Signalweg des EGFR und seines Liganden TGF-alpha eine wichtige Rolle.

Anhand von in vivo-Experimenten wurde der Einfluss des mitogen wirkenden Schilddrüsenhormons Trijodthyronin (T3) auf die Proliferation von Hepatozyten sowie eine möglich Tumorentstehung hin untersucht. Hierzu wurden zuvor thyreoidektomierten männlichen Lewis Ratten Schilddrüsenfollikel via Portalvene in die Leber transplantiert. NAch 3 Monaten wurden die Tiere getötet und die gewonnenen Lebergewebe immunhistochemisch hinsichtlich des Proliferationsindex mittels Bromodesoxyuridin sowie der Expression von TGF alpha (TGF alpha) und des Epidermal growth factor-receptors (EGF-R) durchgeführt. Nach 3 Monaten waren die Follikel angewachsen und im Abstromgebiet der Transplanatate entstanden glykogenarme, amphophilzellige Leberherde, deren Hepatozyten eine Hyperproliferation zeigten. Die Heatozyten der Leberherde weisen eine verminderte Expression von TGF alpha auf, sodass diesem Wachstumsfaktor in der Entstehung der Leberherde bei diesem Transplantationsmodell keine entscheidenden Rolle zu spielen scheint. Dennoch konnte durch Applikation des Tyrosinkinaseinhibitors Gefitinib, welcher den EGF-R als Rezeptor von TGF alpha blockiert, eine Reduktion der Proliferationsaktivität der Hepatozyten nachgewiesen werden. Dieser Effekt ist am ehesten durch Blockade der dem EGF-R nachgeschalteten intrazellulären Signalwege zurückzuführen, die unabhängig von TGF alpha durch andere Liganden aktiviert werden könnnen. In vitro Experimente an HepG2-Zellen zeigten eine durch T3 bedingte Steigerung der Proliferationsaktivität. Unter Behandlung der Zellen mit Gefitinib verringerte sich die Proliferationsaktivität dosisabhängig. Dieser Effekt konnte bei gleichzeitiger Anwesenheit von T3 noch verstärkt werden und ist mutmaßlich auf eine durch T3 erhöhte EGF-R-Expression der Hepatozyten zurückzuführen. Im Beobachtungszeitraum von 3 Monaten sind keine hepatozellulären Adenome (HCA) oder Karzinome (HCC) entstanden. Diese Arbeit liefert einen Beitrag zur Aufklärung der molekularen Grundlagen des Proliferationsverhaltens von Hepatozyten im Kontext der komplexen Entstehunsmechanismen des hepatozellulären Karzinoms.

Am Institut für Pathologie der Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald existiert eine umfangreiche historische makropathologische Sammlung. 101 der insgesamt 1051 Präparate sind fester Bestandteil der Lehrsammlung, welche regelhaft im Studierendenunterricht sowie in der mündlich praktischen Prüfung eingesetzt wird. Eine solche Sammlung zu erhalten bedeutet einen nicht unerheblichen personellen, materiellen sowie räumlichen Aufwand. Studierende und Dozierende bewerteten anhand von Fragebögen die Verwendung der historischen Sammlung im Pathologieunterricht, um die Frage zu klären, ob in Anbetracht der Möglichkeit digitaler und virtueller Darstellungen der Aufwand eine Lehrsammlung zu erhalten weiterhin gerechtfertig ist. Bei der Befragung hat sich gezeigt, dass 89,36% der Studierenden und 92,31% der Dozierenden die Verwendung der Sammlungspräparate positiv bewerten und alle Dozierenden die Verwendung der Präparategläser der Verwendung von Bildern als alleinigem Anschauungsmaterial als überlegen empfinden. Ebenso würden alle Dozierenden weiterhin Sammlungspräparate im Unterricht verwenden, selbst wenn dies nicht mehr wie bisher in der Studienordnung vorgegeben wäre. Hierbei zeichnen sich die Präparategläser vor allem hinsichtlich Dreidimensionalität(Dozierende 100%, Studierende 92,91%), besserer Anschaulichkeit (Dozierende 84,62%, Studierende 83,69%) und für die Studierenden zudem im Bezug auf realistischere Darstellung(90,87%) gegenüber Bildern positiv aus. Auch eignen sich die Präparategläser besonders für die Gestaltung von Unterricht in Kleingruppen. Allerdings wurde seitens der Studierenden deren schlechte Verfügbarkeit für das Selbststudium kritisiert und sowohl Dozierende als auch Studierende beklagten Fixierungsartefakte, welche nicht zu vermeiden sind und die Darstellungsqualität der Präparate reduzieren. Zusammenfassend wurde die Verwendung der historischen Präparate in Unterricht und Prüfung jedoch überwiegend positiv bewertet, so dass die Sammlung mindestens im jetzigen Umfang weiter zu erhalten und zu nutzen ist.

Tumornekrosefaktor-Alpha, sein Rezeptor und c-Met sowie die elektronenmikroskopische Morphologie der Nicht-Parenchymzellen während der östrogeninduzierten Hepatokarzinogenese der Ratte Das Ziel dieser Arbeit war es herauszufinden, ob die im Rahmen eines Models, einer intraportalen Transplantation von Ovargewebe in Rattenlebern beobachteten, morphologischen Veränderungen der Hepatozyten des Rezipientengewebes, die sich mit zunehmender Versuchsdauer als präneoplastische Herde bis zu Entwicklung von hepatozellulären Neoplasien erwiesen, von Alterationen der Nicht-Parenchymzellen begleitet werden. Die Untersuchung der Nicht-Parenchymzellen der Leber wurde mittels morphometrischer Methoden betrieben, indem die Volumenanteile der einzelnen Zellfraktionen und Zellzwischenräume der Versuchsgruppen untereinander verglichen wurden. Signifikanzen ergaben sich hierbei bei Betrachtung der Endothel- und Sternzellen, dem Dissé-Raum und dem Zellzwischenraum. Die Endothelzellen jüngerer Versuchstiere zeigten mehr Volumenanteile als diejenigen älterer Tiere. Ebenso fanden sich Endothelzellen in Kontroll- und ovarektomierten Gruppen mit weniger Volumen als diejenigen der transplantierten Tiergruppen bzw. Leberseiten. Das Volumen der Sternzellen zeigte sich vermindert in der HCC-Gruppe im Vergleich zu der gleichaltrigen Kontrollgruppe. Ebenso verhielt es sich bei der 6 Monate alten Kontrollgruppe und der ovarektomierten Tiergruppe. In der Beurteilung des Dissé-Raums fand sich lediglich eine Signifikanz, bei der in den ovarektomierten Tiergruppen das 6 Monate alte Versuchstier mehr Dissé-Raum-Volumen besitzt als das 24 Monate alt gewordene. Der Zellzwischenraum der HCC-Tiere nahm statistisch weniger Volumen ein als das der Hauptgruppe 3 Wochen post transplantationem. Zusätzlich wurden die Sternzellen hinsichtlich ihres Anteils der Fettvakuolen am Zytoplasmavolumen und der mittleren Größe der Fettvakuolen bestimmt. Letztere zeigten sich in keiner Gruppe statistisch signifikant verändert, während sich der Anteil der Fettvakuolen am Zytoplasmavolumen vor allem beim Vergleich älterer mit jüngeren Tieren vergrößert fand sowie sich transplantierte Tiergruppen mit kleineren Fettvakuolen als Kontrolltiere zeigten. Die immunhistochemische Diagnostik von TNF α zeigte sich korrespondierend zu den Literaturangaben in den Nichtparenchymzellen und den Hepatozyten. Hierbei ergaben sich keine Unterschiede beim Vergleich von unverändertem und verändertem Lebergewebe, während sich bei der Auswertung seines Rezeptors (TNF-R1) eine stärkere Farbreaktion in den präneoplastischen Hepatozyten ergab. Die Beobachtungen legen eine Bedeutung der Nicht-Parenchymzellen und der von ihnen während der östrogenvermittelten Hepatokarzinogenese gebildeten parakrinen Faktoren nahe.

Die bedeutende Rolle eines insulinomimetischen Stoffwechsel- und Signalmilieus in glykogenotischen hepatozellulären Präneoplasien konnte in zwei etablierten Rattenmodellen der Zirrhose-unabhängigen Hepatokarzinogenese unlängst belegt werden. Trotz des Einwirkens unterschiedlicher Karzinogene verläuft dieser Prozess sowohl im Modell der niedrigdosierten intrahepatischen Pankreasinseltransplantation in diabetischen Ratten als auch im chemischen Modell mit nicht-diabetischen Ratten nach N-Nitrosomorpholin (NNM)-Exposition nach der typischen glykogenotisch-basophilen Entwicklungssequenz mit ausgeprägten Ähnlichkeiten bezüglich Morphologie und molekularbiologischen Veränderungen. Welche Bedeutung insulinomimetische Mechanismen während der weiteren Karzinogenese in diesen Modellen noch haben und welche zusätzlichen pathogenetischen Faktoren hinzukommen, ist bisher weitgehend unbekannt und soll durch eine globale Genexpressionsanalyse näher beleuchtet werden. Dazu wurden verschiedene morphologische Karzinogenesestadien von Ratten aus dem Inseltransplantations- und NNM-Modell mit Hilfe der komparativen cDNA-Mikroarray-Technik auf intraindividuelle Expressionsveränderungen mehrerer tausend Gene untersucht. Neben glykogenotischen Präneoplasien, weiter fortgeschrittenen gemischtzelligen Präneoplasien und hepatozellulären Karzinomen (HCC) aus dem Transplantationsmodell Streptozotocin (Stz)-diabetischer Ratten sowie glykogenotischen Präneoplasien und HCC aus dem NNM-Modell befand sich auch eine Gruppe autoimmun-diabetischer Ratten mit glykogenotischen Präneoplasien nach Inseltransplantation unter den Versuchstieren. Mit Hilfe dieser Versuchsgruppe sollten potentiell relevante Unterschiede der Expressionsveränderungen zwischen den glykogenotischen Präneoplasien der verwandten Transplantationsmodelle aufgedeckt werden, welche auf die einmalige Stz-Applikation im klassischen Transplantationsmodell zurückzuführen sein könnten. Die Expressionveränderungen betreffen in beiden Modellen mehrere hundert Gene aus zahlreichen zellulären Prozessen, wobei insgesamt (2512 versus 1717) und bei Gegenüberstellung der korrespondierenden Stadien im klassischen Inseltransplantationsmodell stets mehr Gene alteriert sind als im NNM-Modell. Am geringsten ist die Zahl alterierter Gene in den glykogenotischen Präneoplasien der autoimmun-diabetischen Ratten. Die in allen Versuchsgruppen prozentual am stärksten von den Expressionsveränderungen betroffenen Gene stammen von intrazellulären Signalmediatoren, Transkriptionsregulatoren und Membranrezeptoren. Aus dem Bereich des Grundstoffmetabolismus sind Lipid- und Kohlenhydratstoffwechsel am stärksten betroffen. Insgesamt gibt es bezüglich der alterierten Zellprozesse keine wesentlichen Unterschiede zwischen den einzelnen Versuchsgruppen. Die Expressionsveränderungen nehmen bis zur Vervierfachung im Karzinomstadium im Verlauf der Karzinogenese in beiden Modellen zu (kumulativer Effekt). Unter den alterierten Genen finden sich neben solchen des Glukose-Turnovers und der Insulin-Signaltransduktion zahlreiche weitere Karzinogenese-assoziierte Gene, darunter lipogene Mediatoren, mehrere Wachstumsfaktoren (ErbB-, FGF- und Annexin-Familie), Mediatoren der Angiogenese, Apoptoseregulation und der intrazellulären Signaltransduktion, onkogene Transkriptionsfaktoren, DNA-Reparaturgene sowie einige bekannte Protoonko- und Tumorsuppressorgene. Die Expressionsveränderungen sprechen auch für eine Rolle von insulinomimetischen Mechanismen in der späten experimentellen Hepatokarzinogenese, wobei diese eher durch andere Karzinogenese-assoziierte Phänomene als durch direkte Insulinrezeptor-Signalübertragung aufrechterhalten werden könnten. So ließen sich einige Expressionsveränderungen des Glukosestoffwechsels zum Beispiel mit Hilfe des Warburgeffekts oder als Hypoxie-induziert erklären. Darüber hinaus liefern vorliegende Ergebnisse Anhaltspunkte für weitere pathogenetisch relevante Mechanismen während der Karzinogeneseprogression in den untersuchten Modellen. Dazu gehören unter anderem der wachstumsfördernde Einfluss von überexprimierten Wachstumsfaktoren der ErbB-Familie und lipogenen Mediatoren aber auch die Dysregulation des intrazellulären Signalkaskadennetzwerks und des programmierten Zelltods. Die Alteration derselben zellulären Prozesse im Transplantations- und NNM-Modell bestätigt eine große Übereinstimmung im Verlauf der Karzinogenese in beiden Modellen auf Transkriptionsebene. Insgesamt sind die Alterationen im Stz-Modell stärker ausgeprägt. Sowohl die Anzeichen für mögliche vorübergehende Stz-induzierte Genexpressionsveränderungen in den klarzelligen Präneoplasien als auch Ursache und tatsächliche kausalpathogenetische Bedeutung der hier nachgewiesenen Expressionsveränderungen müssen durch weitere Untersuchungen validiert und gezielter analysiert werden.

In Deutschland gibt es pro Jahr etwa 8000 Neuerkrankungen an primären Hirntumoren. Bei Erwachsenen stehen die neuroepithelialen Hirntumoren, zu denen die Astrozytome und die Oligodendrogliome zählen, im Vordergrund. Die größte Gruppe stellen die Astrozytome. Diese Tumoren sind verhältnismäßig häufig und hinsichtlich verschiedener prognostischer Marker eingehend untersucht worden. Oligodendrogliome sind seltener und weniger ausführlich untersucht als Astrozytome. Ihnen wird im Vergleich zu den Astrozytomen eine bessere Prognose zugeschrieben. In der vorliegenden Arbeit wurden vier unterschiedliche Prognosemarker untersucht: P-Glycoprotein (P-gp), Survivin, Ki-67 und Caspase-3. Bei den Astrozytomen fand sich mit steigendem Malignitätsgrad eine Zunahme der Expression von P-gp, Survivin und Ki-67, während die Expression von Caspase-3 abfiel. Bei den Oligodendrogliomen stellten sich ebenfalls mit zunehmendem Anaplasiegrad steigende Expressionslevel von P-gp, Survivin und Ki-67 dar, diese jedoch auf einem signifikant niedrigeren Niveau als bei den Astrozytomen. Die Level für Caspase-3 waren niedriger als bei den Astrozytomen. Dies bedeutet, dass mit zunehmendem Malignitätsgrad der Hirntumoren die proliferative Aktivität zu-, und die apoptotische Aktivität abnimmt. Dies steht im Einklang mit dem biologischen Verhalten der Gliome in Abhängigkeit vom Malignitätsgrad. Die signifikant niedrigeren Expressionslevels bei den Oligodendrogliomen im Vergleich mit den Astrozytomen untermauern weiter die These, dass oligodendroglialen Hirntumoren eine bessere Prognose zukommt als astrozytären Hirntumoren. Um sichere, für die Prognose relevante Grenzwerte für die einzelnen Marker bestimmen zu können, sollten weitere prospektive Studien durchgeführt werden, in denen der klinische Verlauf einheitlich erhoben und analysiert wird. Hierbei wären vor allem Untersuchungen an größeren Kollektiven von Oligodendrogliomen sinnvoll.

Diese Arbeit beschreibt eine retrospektive Analyse eines Kinderobduktionsgutes von 1960 bis 1989 an dem Pathologischen Institut der Universität Greifswald. Insgesamt wurden 32073 Obduktionen durchgeführt, davon waren 6451 Kinderobduktionen. Von diesen Kinderobduktionen wiesen 1314 Fälle eine oder mehrere Fehlbildungen auf, davon hatten 280 kardiovaskuläre, 670 nichtkardiovaskuläre Fehlbildungen und 337 kombinierte Fehlbildungen.

In der vorliegenden Studie wurde neben klinischen und histologischen Untersuchungen eine Zytokeratindarstellung sowie eine Untersuchung mit dem Proliferationsmarker MIB1 / Ki 67 durchgeführt. Dabei konnte die im Invertierten Papillom stattfindende Metaplasie anhand von Zytokeratinveränderungen charakterisiert werden. Es zeigten sich Parallelen zum chronisch-entzündlichen Polypen der Nase- und Nasen- nebenhöhlen. Mittels der MIB1-Darstellung konnte eine deutlich höhere Proliferationstendenz bei Invertierten Papillomen, die später rezidivieren, gezeigt werden. Die Untersuchungen fanden an Präparaten der Erstmanifestation der Invertierten Papillome statt. Dabei wurde die tumor proliferativ fraction (TPF) ermittelt.

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