Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 11/19 Archiv

Non-CpG-DNA and 3P-RNA activated mesangial cells to produce inflammatory cytokines and type 1 interferons in TLR-independent manner. Both ligands induced similar gene expression patterns in mesangial cells. This data unravelled the existence of TLR-independent pathways and production of type1 interferons in mesangial cells. These results substantiate the idea that, immune complexes that are associated with nucleic acids can activate glomerular cells via TLR-independent manner, which leads to glomerular inflammation. Furthermore, exposure of non-CpG-DNA and 3P-RNA in MRLlpr/lpr mice aggravated the disease pathology in different manner. Even though 3P-RNA and non-CpG-DNA induced similar gene expression in mesangial cells but in vivo both ligands aggravated the disease in different fashion. 3P-RNA induced type I IFN signaling and decreased the number of regulatory T cells while non-CpG-DNA induced plasma cell expansion, lymphoproliferation and splenomegaly. However, both ligands induced the production of dsDNA autoantibodies and increased the glomerular deposition of IgG. These data suggest that viral 3P-RNA and non-CpG-DNA differently modulate autoimmunity but still both aggravate autoimmune tissue injury by activating non-immune cells at the tissue level

Während der Tumorangiogenese werden neue, tumorspezifische Blutgefäße gebildet. Bei diesem Prozess wird unter anderem der Hauptbestandteil der Basalmembran das Kollagen IV durch die Matrix-Metalloproteasen (MMP) 2 und 9 enzymatisch gespalten. Dabei werden bisher verborgene Bereiche der Kollagen IV α-Stränge freigelegt, welche Endothelzellen als Migrationssignale dienen. Diese als kryptische Bindungsstellen bezeichneten Bereiche sind kennzeichnend für angiogene Blutgefäße. Ziel der Untersuchungen war, ein Oligopeptid zu finden, welches spezifisch an diese Bindungsstellen bindet, das möglicherweise als Konjugat für therapeutisch wirksame Radionuklide und Zytostatika in Frage kommt. Zu diesem Zweck wurde ein kombiniertes in vivo/in vitro Phage-Display mit einer M13 Phagenbibliothek durchgeführt und ein Phage isoliert, der an durch MMP 2 modifiziertes humanes Kollagen IV bindet und die Oligopeptidsequenz TLTYTWS präsentiert. Im Rahmen einer Phagen-Biodistribution mit LLC Tumor-tragenden Mäusen konnte eine spezifische Anreicherung des Phagen im Tumorgewebe nachgewiesen werden. Der Phage weist also die Fähigkeit auf, sich im Tumorgewebe anzureichern. Diese Eigenschaft wird auch als „Tumor-homing“ bezeichnet. Die von dem Phagen präsentierte Peptidsequenz wurde zur chemische Synthese des TLTYTWS-Oligopeptids verwendet. Dieses Oligopeptid ist in der Lage, in vitro die Bindung des Phagen an durch MMP 2 modifiziertes humanes Kollagen IV dosisabhängig zu inhibieren. Weiterhin kann durch Koinjektion des TLTYTWS-Phagen und des TLTYTWS-Oligopeptids bei LLC Tumor-tragenden Mäusen die Akkumulation des Phagen im Tumorgewebe inhibiert werden, was die Spezifität des „Tumor-homings“ belegt. Zudem reduziert das TLTYTWS-Oligopeptid dosis-abhängig die Endothelzell-Differenzierung in vitro im Tube-Formation Assay und die Angiogenese in vivo im Matrigel-Plug Assay. Auf Grund dieser Charakteristika eignet sich das Oligopeptid möglicherweise zum Einsatz in der Diagnostik oder Therapie in der Onkologie.

Metastasen sind die häufigsten bösartigen Hirntumore und gehen mit einer hohen Morbidität und Mortalität einher. Die steigende Inzidenz von Hirnmetastasen sowie die limitierten Therapieoptionen unterstreichen die Notwendigkeit der Entwicklung neuer, wirkungsvollerer Ansätze zur Prävention und Therapie dieser gravierenden Erkrankung. Da momentan im Wesentlichen lediglich Endpunktuntersuchungen vorliegen, sind viele Schritte des Metastasierungsprozesses noch wenig verstanden. In der vorliegenden Dissertation wurde daher ein neuartiges Tiermodell etabliert, welches erstmalig das qualitative und quantitative Studium der einzelnen Prozesse der Hirnmetastasierung erlaubte, vom Arrest der Tumorzellen in Blutkapillaren bis hin zum Wachstum einer großen Metastase. Dabei wurden individuelle, fluoreszierende Tumorzellen in Gehirnen lebender Mäuse über einen Zeitraum von Minuten bis Monaten mittels 2-Photonen-Mikroskopie in vivo verfolgt und quantifiziert. Es konnten obligate, ineffiziente und erfolglose Schritte der Hirnmetastasierung bestimmt sowie die Rolle der bestehenden Hirngefäße, Endothelzellen und der Angiogenese ermittelt werden. Die in die Arteria carotis interna injizierten Lungenkarzinom- und Melanomzellen mussten folgende Schritte absolvieren, um über Wochen erfolgreich zu einer Makrometastase zu proliferieren (was nur wenigen Prozent gelang): 1.) vaskulärer Arrest durch Größenrestriktion in Gefäßgabeln, 2.) aktive und frühe Extravasation, 3.) Beibehaltung einer strikt perivaskulären Position über Wochen, 4.) Wachstum entlang bestehender Gefäße (Melanom) oder sehr frühe Angiogenese (Lungenkarzinom). Die Persistenz nicht-proliferierender Tumorzellen über viele Wochen (Ruhezustand, "dormancy") geschah nur im Einzelzellstadium und nur unter Beibehaltung eines strikten Gefäßkontaktes. "Dormancy" war bei Melanomzellen mit hoher Mobilität im Gehirn verbunden, wohingegen Lungenkarzinomzellen statisch blieben. Effiziente und ineffiziente Schritte waren vergleichbar für die Zell-Linien einer Tumorentität, unterschieden sich aber deutlich zwischen den Tumortypen und waren über die gesamte späte metastatische Kaskade verteilt. Chronische VEGF-A-Inhibition durch Bevacizumab induzierte einen Ruhezustand von Lungenkarzinom-Mikrometastasen durch Verhinderung ihres Angiogenese-abhängigen Wachstums zu Makrometastasen. Diese Ergebnisse sprechen für ein Potential antiangiogener Therapien für die Prophylaxe und Therapie der Hirnmetastasierung des Lungenkarzinoms. Das neue Tiermodell erlaubt es somit erstmals, die Wirkung von Therapien und molekularen Faktoren auf jeden einzelnen Schritt der späten metastatischen Kaskade zu bestimmen.

Background: C-reactive protein (CRP), a sensitive marker of the acute phase response, has been associated with future cardiovascular endpoints independent of other risk factors such as body mass index (BMI), age and cholesterol levels. Risk assessment in populations at risk of cardiovascular disease is usually based on one or two measurements. Variation of CRP among certain subgroups of the population, however, has not been examined in detail. The purpose of this thesis is to study associations between time-invariant patient characteristics and mean high sensitivity (hs)-CRP concentrations and parameters that influence the variation of hs-CRP in a joint analysis. Additionally, associations between parameters that might impact hs-CRP in the 24 hours before the blood draw, such as environmental tobacco smoke exposure, alcohol consumption or extreme stress or anger, were examined. Moreover, the short-term impact of ambient air pollution on hs-CRP was studied. Methods: This thesis is based on AIRGENE, a multi centre study conducted in six European cities. Hs-CRP was measured repeatedly up to eight times every four to six weeks in 1,003 myocardial infarction (MI) survivors. At the first visit data on health status, medication intake and smoking history were collected by questionnaire. Blood pressure and BMI were measured and a blood serum sample was drawn. An additional blood sample was drawn at each visit for the determination of hs-CRP and data on life-style in the 24 hours before the visit were collected. In each city, hourly data on particle number concentrations, mass concentrations of particulate matter (PM)

Es ist bereits bekannt, dass akute Infektionen zur Verschlechterung einer vorbestehenden Glomerulonephritis führen können. Dies ist zum Beispiel bei der Lupusnephritis, der IgA-Nephropathie oder der renalen Vaskulitis der Fall (mesangioproliferative Glomerulonephritiden). Chronische virale Infektionen (z.B. Hepatitis C) können sogar eine de novo Glomerulonephritis auslösen. Hierbei handelt es sich um eine Immunkomplex-Glomerulonephritis, die durch die Bildung von Immunkomplexen aus eindringendem Antigen und daraufhin gebildetem Antikörper entsteht. Die Immunkomplexe werden über den Fc-Teil des Antikörpers erkannt. Ob die viralen Komponenten dieser Komplexe auch direkt erkannt werden und von welchen Zellen ist unbekannt. Neben der Bildung von Immunkomplexen spielt die Produktion von Interferonen eine wichtige Rolle bei der Entstehung von virusassoziierten Glomerulonephritiden. Die Aktivierung der systemischen antiviralen Immunität führt zur systemischen Interferonfreisetzung. Es wird angenommen, dass die meisten Zellen Typ I-Interferone produzieren können, wenn sie viral infiziert werden. So kann beispielsweise die TLR-3- vermittelte Erkennung viraler dsRNA in den Inselzellen des Pankreas über lokale IFN-a-Produktion eine autoimmune Inselzellzerstörung auslösen. Dahingegen ist unklar, ob lokal produzierte Typ I-Interferone zur Entstehung von irusassoziierten Glomerulonephritiden beitragen können. Wurde Mäusen virale dsRNA injiziert, gelangte diese zu den glomerulären Mesangialzellen. Mesangialzellen besitzen als einzigen nukleinsäurespezifischen Toll-like Rezeptor den TLR-3 und produzieren auf Stimulation durch virale dsRNA hin Interleukin-6 und CCL2. Ob dieser Effekt über den endosomalen TLR-3 oder über zytosolische dsRNA-Rezeptoren abläuft und ob Mesangialzellen überhaupt Interferone produzieren können, ist allerdings noch unklar. Unsere Hypothese ist, dass Mesangialzellen virale RNA sowohl TLR-abhängig als auch TLR-unabhängig erkennen können und dass die virale RNA daraufhin ein angeborenes antivirales Antwortprogramm, einschließlich der Produktion von Typ I-Interferonen, in glomerulären Mesangialzellen aktiviert.

Bei Patienten mit AML während zytostatischer Therapie sind invasive Mykosen als eine ernstzunehmende Komplikation zu betrachten. Sie führen nicht nur zu einer Verlängerung des Krankenhausaufenthaltes sondern auch zu einer erheblichen Therapiekostensteigerung. Sie sind potentiell lebensbedrohlich. Fast ein Fünftel der Patienten verstirbt an dieser Komplikation. Die Diagnostik der invasiven Mykosen gestaltet sich schwierig. Bisher gibt es keine Kriterien für den Einsatz im klinischen Alltag.