Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 16/19 Archiv

Bei Patienten mit AML und MDS hat die Identifikation von zytogenetischen und molekularen Aberrationen eine herausragende Bedeutung. Als wichtige unabhängige Prognoseparameter nehmen sie einen entscheidenden Einfluss auf die Planung der Therapiestrategie und sind darüber hinaus zum genetischen Monitoring der Krankheitsaktivität geeignet. In der vorliegenden Arbeit konnte die Effektivität des FLAMSA-RIC-Protokolls in zytogenetisch und molekulargenetisch definierten Subgruppen herausgearbeitet werden. Im ersten Teil der Analyse wurden 141 Patienten mit normalem Karyotyp und bekanntem Mutationsstatus für NPM1 und FLT3 untersucht. Dabei konnten vielversprechende Resultate bei Transplantation im primären Induktionsversagen beobachtet werden. Bei Patienten, die jenseits der ersten kompletten Remission transplantiert wurden, konnte die prognostische Relevanz der molekularen Subgruppen bestätigt werden, was sich sowohl in den unterschiedlichen Eigenschaften der Patienten im Rezidiv und bei Transplantation als auch in den unterschiedlichen Ergebnissen der Patienten mit verschiedenen Genotypen zeigte. Bei Transplantation jenseits der ersten kompletten Remission, zeigten Patienten mit einem günstigen Genotyp (NPM1mut/FLT3wt) signifikant bessere Ergebnisse nach Transplantation als Patienten mit einem ungünstigen Genotyp (NPM1wt/FLT3wt und FLT3-ITD mit oder ohne NPM1-Mutation). Der prognostische Wert der günstigen molekularen Marker blieb auch bei Transplantation jenseits der ersten kompletten Remission erhalten. So waren die Ergebnisse in der Gruppe von Pateinten mit günstigem Genotyp bei einer Transplantation in erster kompletter Remission und jenseits der ersten kompletten Remission vergleichbar. Dagegen zeigten Patienten mit einem ungünstigen Genotyp signifikant schlechtere Ergebnisse, wenn die Transplantation jenseits der ersten kompletten Remission erfolgte. Im zweiten Teil der Arbeit wurden die Ergebnisse von 173 Patienten mit AML und MDS und einer Hochrisiko-Zytogenetik analysiert. Die Resultate unterstreichen die Bedeutung des FLAMSA-RIC-Regimes als hocheffektives Konditionierungsprotokoll bei der allogenen Stammzelltransplantation von Patienten mit MDS und AML und einer ungünstigen Zytogenetik. Für MDS-Patienten konnte eindrucksvoll gezeigt werden, dass eine Transplantation vor dem Übergang in eine sekundäre AML signifikant bessere Überlebensraten erzielt als nach der Transformation in eine akute Leukämie. Des Weiteren wurden zytogenetisch definierte Subgruppen innerhalb der klassischen ungünstigen Prognosegruppe identifiziert, die eine differenziertere Abschätzung der Prognose ermöglichen.

The Gram-negative bacterium Legionella pneumophila naturally parasitises environmental amoebae, but is also able to infect human alveolar macrophages in a mechanistically similar manner. This can result in the mild "Pontiac fever", a flu-like illness, or a potentially lethal pneumonia termed Legionnaires' disease". Crucial for establishing an intracellular replication niche is the Icm/Dot type IV secretion system (T4SS), which translocates approximately 300 different "effector" proteins into the host cell. These substrates enhance uptake efficiency into phagocytes and direct formation of a replication-permissive compartment, called the Legionella-containing vacuole (LCV), and ultimately the egress of the bacteria. Some of the effectors interfere with small GTPases, phosphoinositide metabolism or the ubiquitination machinery, and modulate host cell signalling and vesicle trafficking. We developed a method to isolate intact LCVs by using immuno-magnetic separation with an LCV-specific antibody followed by density gradient centrifugation. Proteomic analysis of the purified phagosomes together with findings of previous studies showed, that the vacuoles harbour markers of the endosomal network, associate with mitochondria, early secretory vesicles and the endoplasmic reticulum, but avoid fusion with lysosomes. Our investigations of the novel L. pneumophila effector RidL revealed that the LCV also communicates with the retrograde vesicle trafficking pathway of infected cells. This pathway recycles amongst others acid-hydrolase receptors, such as the cation-independent mannose 6-phosphate receptor (CIMPR), from the tubular endosomal network back to the trans-Golgi. This transport requires the multiprotein "retromer" complex, which consists of two major subunits: the heterotrimeric cargo-selective subcomplex comprising the proteins Vps26, Vps29 and Vps35 and the membrane-deforming heterodimeric subcomplex composed of any combination of the phosphoinositide (PI)-binding sorting nexins SNX1 or SNX2 plus SNX5 or SNX6. Pull-down experiments with lysates of RAW 264.7 macrophages or D. discoideum amoebae revealed Vps26, Vps29 and Vps35 to be retained by the then uncharacterised protein RidL, which represented an intriguing, novel effector interaction. Like most T4SS substrate mutants, L. pneumophila lacking ridL showed no phenotype for growth in liquid AYE medium and uptake into phagocytes compared to wild-type bacteria. However, intracellular replication was strongly impaired for the mutant strain in several host cell lines. RidL is preferentially expressed in the late post-exponential growth phase and translocated in an T4SS-dependent manner at early time-points of the infection, suggesting a role shortly after the uptake of the bacteria. The effector exhibited a bipolar localisation on the LCV membrane, but upon overexpression the protein covered the entire vacuole. Interestingly, RidL bound the lipid phosphatidylinositol 3-phosphate (PtdIns(3)P), a known eukaryotic endosomal membrane anchor, and also specifically bound to the retromer subunit Vps29. Although the protein had no effect on the acquisition of Vps26, Vps29 and Vps35, the percentage of LCVs positive for the retrograde cargo receptors CIMPR or sortilin was reduced in presence of RidL, suggesting interference with the retrograde transport pathway. Furthermore, significantly less SNX1- and SNX2-positive LCVs were detected in cells infected with wild-type L. pneumophila compared to the ridL mutant strain. Moreover, RidL competed with SNX1 for binding at PtdIns(3)P-positive membranes. To directly examine the influence of RidL on retrograde trafficking, the retromer-dependent transport of cholera and Shiga toxin inside cells was analysed in macrophages infected with wild-type or ridL L. pneumophila, and in HeLa cells ectopically producing RidL, respectively. In both cases, the trafficking was inhibited by RidL, and for cholera toxin the transport was arrested at the endosomal stage. In line with these findings, siRNA knockdown experiments revealed that a functional retrograde pathway restricted intracellular growth of L. pneumophila. Taken together, we postulate that RidL (Retromer interactor decorating LCVs) inhibits retrograde trafficking at endosomes by binding to the retromer subunit Vps26 and/or by competition with sorting nexins, thus promoting intracellular replication of L. pneumophila. Collectively, the results obtained in this thesis shed light on the host factor composition of LCVs and provide mechanistic insights into a novel L. pneumophila effector protein.

Untersucht wurde der Werkstoff Biocem auf seine Eignung als Sealer zur orthograden Wurzelkanalfüllung

Mit der Etablierung der adhäsiv befestigten Komposite in der Zahnheilkunde wurde ein Weg hin zu minimalinvasiven Therapieansätzen eingeschlagen. Die Schonung der Zahnhartsubstanz rückte in den Mittelpunkt (Tyas et al. 2000). Allerdings weisen auch diese modernen zahnärztlichen Werkstoffe nur eine begrenzte Lebensdauer auf. Zahnärzte verbringen einen Großteil ihrer Behandlungszeit mit der Erneuerung defekter oder insuffizienter Füllungen (Fernández et al. 2011). Mit jeder Re-Restauration geht jedoch wertvolle Zahnhartsubstanz verloren, was zur Gefährdung der Integrität der Pulpa und somit zur Notwendigkeit weiterer zeitintensiver und für den Patienten ökonomisch sowie psychisch belastender Therapiemaßnahmen führen kann. Eine Möglichkeit, diese Entwicklung aufzuhalten oder zumindest zu verlangsamen ist, partiell insuffiziente Restaurationen nicht sofort zu erneuern, sondern, wenn möglich, zu reparieren (Kamann & Gängler 2000). Die vorliegende Arbeit soll zum bisherigen Wissensstand über die Kompatibilität verschiedener (methacrylatbasierter) Komposite beitragen und eine Entscheidungshilfe für oder gegen bestimmte Reparaturmaterialien- und Methoden darstellen. Als neuer Ansatzpunkt wurde der Einsatz von Schallaktivierung zur Reduzierung der Viskosität und Veränderung des Fließverhaltens der Reparaturkunststoffe untersucht. Die fünf methacrylatbasierten Komposite Grandioso Flow (Voco), Clearfil Majesty Posterior (Kuraray), Clearfil Majesty Esthetic (Kuraray), Estelite Sigma Quick (Tokuyama) und SonicFill (Kerr) fanden jeweils als Substrat- und Reparaturmaterial Verwendung. Sie wurden sowohl mit sich selbst als auch mit jedem der vier anderen Kunststoffe kombiniert. Eine Hälfte der zylinderförmigen Proben wurde auf konventionelle Art mithilfe von Handinstrumenten hergestellt, bei der anderen Hälfte kam das Handstück SonicFill zur schallaktivierten Applikation des Reparaturmaterials zum Einsatz. Als Haftvermittler dienten ein Silane Primer und ein Adhäsiv (Optibond FL, beide Kerr). Vor der Reparatur wurden die Proben zwei Monate in bidestilliertem Wasser bei 37°C einem artifiziellen Alterungsprozess unterworfen. Anschließend wurden die Oberflächen mit Siliziumkarbidpapier der Körnung 400 angeraut und mit Phosphorsäure gereinigt. Nach Auftragen der Haftvermittler und der neuen Kompositschichten erfolgte erneut eine Lagerung über zwei Monate in bidestilliertem Wasser. Um vergleichende Aussagen treffen zu können, wurden positive Kontrollgruppen für alle Restaurationsmaterialien hergestellt. Zur Evaluierung der Haftfestigkeit des Verbundes wurde ein Makro-Scherversuch durchgeführt. Es stellte sich heraus, dass verschiedene Materialkombinationen zu sehr unterschiedlichen Haftfestigkeitswerten führten. Mehrere Kombinationen überschritten den in der Literatur genannten Richtwert von 18-20 Megapascal (Puckett et al. 1991) und könnten möglicherweise somit intraoral erfolgreich für Reparaturen eingesetzt werden. Der Einfluss des Reparaturmaterials auf die Scherhaftfestigkeit (partielles Eta-Quadrat = 0,219) war höher als der des Substratmaterials (partielles Eta-Quadrat = 0,126) und des Schalleinsatzes bei der Verarbeitung des Reparaturwerkstoffes (partielles Eta-Quadrat = 0,015). Dies bedeutet für den behandelnden Zahnarzt die Möglichkeit, den Erfolg einer Reparatur selbst beeinflussen zu können. Insgesamt erwies sich Clearfil Majesty Posterior als das Reparaturmaterial, welches sowohl relativ zur Kontrollgruppe gesehen als auch in absoluten Zahlen die höchsten Werte erzielte. Es war gleichzeitig das am höchsten gefüllte der untersuchten Materialien. Diese Beobachtung steht in Widerspruch zu den Ergebnissen einer früheren Studie, wonach hochgefüllte Komposite aufgrund schlechterer Benetzungsfähigkeit zu niedrigeren Haftfestigkeiten führten (Baur & Ilie 2012), jedoch in Übereinstimmung mit der Untersuchung von Boyer et al. (Boyer et al. 1984). Betrachtet man die Frakturmuster der abgescherten Proben, fällt auf, dass es hauptsächlich zu adhäsiven Brüchen kam. Gemischte und kohäsive Brüche traten vor allem in Zusammenhang mit hohen Haftfestigkeitswerten auf. Sie häuften sich bei den Proben der positiven Kontrollgruppen. Außerdem fiel auf, dass gleich hohe Haftfestigkeitswerte nicht immer auch zu identischen Frakturverläufen führten, wie auch Maneenut et al. schon beobachtet hatten (Maneenut et al. 2011). Im Einklang mit den Ergebnissen anderer Autoren (Gregory et al. 1990; Maneenut et al. 2011) schnitten in der vorliegenden Untersuchung homotype Reparaturen insgesamt nicht besser ab als heterotype. Die bei homotypen Reparaturen erzielten Haftfestigkeitswerte variierten zwischen 41,6 % und 72,5 % der kohäsiven Mittelwerte. Bei der Verarbeitung der Materialien ließ sich feststellen, dass nicht alle Materialien gleichermaßen durch die Schallaktivierung beeinflusst wurden. Clearfil Majesty Posterior zeigte kaum eine Veränderung der Viskosität. Da sich SonicFill von Clearfil Majesty Posterior den Füllstoffgehalt nach Herstellerangaben betreffend im Vergleich mit den anderen drei Materialien am meisten unterscheidet, könnte der Füllstoffgehalt eines Komposits bei der Verwendung von Schall zur Viskositätsveränderung eine größere Rolle spielen als die Zusammensetzung und Gestalt der Füllkörper. Nur Estelite Sigma Quick zeigte als Reparaturmaterial insgesamt bessere Ergebnisse nach schallaktiviert durchgeführter Reparatur. Möglicherweise lässt sich diese Beobachtung auf den Aufbau der Füllerfraktion zurückführen. Die Füllkörper wiesen eine nahezu einheitliche Größe und kugelrunde Form auf, wodurch sich Estelite Sigma Quick stark von den anderen Materialien unterschied. Auch SonicFill, ein Material, das für den Einsatz mit dem SonicFill-Handstück entwickelt wurde, lieferte höhere Haftfestigkeitswerte bei konventioneller Verarbeitung. Dies lässt sich eventuell darauf zurückführen, dass für die vorliegende Studie eine plan geschliffene Substratoberfläche ohne Möglichkeit zur Makroretention verwendet wurde. Andererseits reicht die manuelle Bearbeitung eines Komposits durch Edelstahlinstrumente möglicherweise bereits aus, um die thixotropen Eigenschaften des Materials schon in ausreichendem Maße zu aktivieren und die Fließeigenschaften sowie die Benetzung der Oberfläche optimal zu modifizieren. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass einige Komposite das Potential zur Viskositätsverringerung durch den Einsatz eines Schallhandstücks aufweisen. Die Empfehlung, diese Methode zur Reparatur einzusetzen, kann jedoch nur eingeschränkt und teilweise für das Material Estelite Sigma Quick oder die schallaktivierte Reparatur von Füllungen aus Estelite Sigma Quick und SonicFill mit Clearfil Majesty Posterior erfolgen. In den meisten Fällen ist Clearfil Majesty Posterior (konventionell verarbeitet) als Reparaturmaterial zu empfehlen. Weitere Studien an Zahnhartsubstanz und Kavitäten, die die Möglichkeit zur Makroretention aufweisen und bessere Fließeigenschaften des Reparaturmaterials verlangen, sollten folgen. Ebenso sollte näher untersucht werden, welche physikalischen und chemischen Auswirkungen die Schallaktivierung auf Dentalkunststoffe hat.