Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 18/19 Archiv
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Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by an irreversible loss of lung function and is one of the most prevalent and severe diseases world-wide. A major feature of COPD is emphysema- a long-term, progressive condition. The hallmark of emphysema includes the destruction of alveolar structures leading to enlarged air spaces and reduced surface area. Experimental evidence suggests that emphysema development is driven by accelerated senescence of lung cells but the underlying mechanism of senescence is yet to be fully elucidated. Protein arginine methyltransferases (PRMTs) are important for cellular processes, such as the regulation of senescence, cell proliferation, differentiation and apoptosis. The PRMT family includes 11 members classified as type I, II or III enzymes depending on their methylation pattern (asymmetric dimethylation, symmetric dimethylation or monomethylation, respectively). One member of this family is PRMT4, a type I enzyme, which is also called coactivator associated arginine methyltransferase 1 (CARM1). It was originally identified as a coactivator for steroid hormone receptors. CARM1 is known to methylate histone H3 and various non-histone proteins that play essential roles in transcriptional regulation, RNA splicing, and metabolism. Most importantly, complete loss of CARM1 leads to disrupted differentiation and maturation of alveolar epithelial type-II cells (ATII). Furthermore, CARM1 also plays a role in regulating cellular senescence via CARM1-dependent methylation. Based on these reports, we hypothesized that CARM1 regulates the development and progression of emphysema. To address this, we investigated the contribution of CARM1 to alveolar rarefication using the mouse model of elastase-induced emphysema in vivo and siRNA-mediated knockdown in ATII-like LA4 cells in vitro. We monitored emphysema progression for 161 days in mice treated with a single oropharyngeal application of elastase. The progression was manifested by the decline in lung function parameters. The mean chord length (Lm) confirmed a time dependent airspace enlargement and was directly correlated with a significant increase in dynamic lung compliance. We also observed that at later time points (day 56 and 161), emphysema progression was inflammation-independent. We demonstrated that emphysema advancement was associated with a time-dependent downregulation of CARM1, specifically in alveolar epithelial cells. Furthermore, the global CARM1 activity was also reduced as reflected by an elevated level of CARM1 phosphorylation in the lung. Most importantly, elastase-treated CARM1 haploinsufficient mice showed significantly increased airspace enlargement (52.5±9.6 µm vs. 38.8±5.5 µm, p
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Der in der Therapie von metastasiertem KRK und SCCHN etablierte Antikörper Cetuximab hat als häufige Nebenwirkungen Hypocalcämie, Hypomagnesiämie und ein akneiformes Exanthem. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob die Verläufe der Serumspiegel von Magnesium und Calcium sowie das Auftreten eines akneiformen Exanthems mit Baseline Patientenmerkmalen assoziiert ist. Zusätzlich wurden diese drei Nebenwirkungen mit dem Therapieansprechen und den Überlebenszeiten (PFS und OS) korreliert. Der Abfall des Serummagnesiumspiegels war dabei über die Therapiedauer progredient. Erstmals konnte ein stärkerer Abfall des Serummagnesiums nachgewiesen werden wenn neben Cetuximab eine Chemotherapie mit einem Platinderivat benutzt wurde. Keine der Baselinecharakteristika der Patienten war mit dem Auftreten einer Hypomagnesiämie assoziiert. In der Untergruppe der Patienten mit metastasierten kolorektalen Karzinom war ein Abfall des Magnesiumwertes um mehr als 5% des Ausgangswert nach zwei Therapiewochen signifikant mit einem längeren progressionsfreien Überleben und Gesamtüberleben assoziiert. Für das Auftreten einer Hypocalcämie fand sich eine eingeschränkte Nierenfunktion vor Therapiebeginn als unabhängiger Risikofaktor. Im Mittel fiel der Calciumwert nur um 3-5% vom Ausgangswert ab und verblieb dann auf diesem Niveau. Ein Abfall des Calciumwertes nach sechs Wochen Therapie auf weniger als 93,9% des Ausgangswertes war mit einem signifikant kürzerem Gesamtüberleben assoziiert. Das Auftreten eines akneiformen Exanthems korrelierte zwar mit dem der Hypomagnesiämie, es konnten jedoch nur leichte, nicht statistisch signifikante Vorteile im Gesamtüberleben und dem progressionsfreien Überleben für die hier untersuchte heterogene Patientengruppe festgestellt werden. In der täglichen Praxis sollte unter einer Therapie mit Cetuximab regelmäßige Kontrollen des Magnesiumspiegels durchgeführt werden. Nur so kann erkannt werden, dass unspezifische Beschwerden der Patienten wie Müdigkeit nicht nur tumorbedingt sondern eventuell auch durch Cetuximabtherapie bedingt sind.
