Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 02/19 Archiv

Effects of stroma free hemoglobin solutions on microcirculation in the striated dorsal skin muscle of the hamster: Since ischemia and hypoxia lead to cellular necrosis by failure of microvascular perfusion, oxygen delivery to the tissue is crucial for survival of the organism. For decades there was pursuit of developing oxygen carrying blood substitutes, but the breakthrough of stroma free hemoglobin solutions has failed due to different issues such as nephrotoxicity, systemic activation of complement cascade, vasoconstriction and other side effects. To prove the in vivo safety and efficiency of the solutions available to date, quantitative analysis of the microcirculation is needed as a crucial parameter of tissue integrity. In the present study, the skin fold chamber model of the hamster was used to investigate the effects of bovine and human hemoglobin solutions on the microcirculation of the striated dorsal skin muscle by means of computer assisted microcirculation analysis. This was done under physiologic conditions by a hypervolemic infusion of appr. 10 % of the calculated blood volume, and by an isovolemic hemodilution to a hematocrit of appr. 25 %, respectively. For pathophysiologic conditions a hemorrhagic shock as a stress model was induced by non-fractioned withdrawal of half the calculated blood volume within a few minutes, and treated by volume substitution with the respective solutions. Our results demonstrate that the application of the investigated hemoglobin solutions under physiologic conditions does not impair the microcirculation. Under pathophysiologic conditions they lead to an improved recovery of blood flow as compared to common volume substitutes. However, the level of tissue perfusion provided by retransfusion of autologous blood was not achieved by treatment with the hemoglobin solutions. Nevertheless, a sufficient tissue oxygenation was warranted by the specific properties of the hemoglobin solutions. In clinical trials the studied hemoglobin solutions were effective in elective surgery with expected major blood loss but not in trauma patients. The development of an oxygen carrying blood substitute suitable for trauma patients is still being pursued.

Am Lungenkarzinom sterben jährlich ca. 37000 Menschen in der Bundesrepublik Deutschland. Die Heilungschancen sind sehr schlecht, wenn das Lungenkarzinom erst spät erkannt wird. Eine Erkennung von Frühstadien der Tumore kann dem abhelfen. Die bisherigen Methoden Computertomographie, Röntgen und Sputumuntersuchungen sind gerade für Frühformen der Tumore wenig sensitiv, so daß in der endoskopischen Diagnostik mit anschließender Biopsieentnahme häufig neue Befunde gefunden werden. Obgleich nur ein Teil der Lunge endoskopisch untersucht werden kann, finden sich hier ca. 60% der gesamten Befunde. Bei der konventionellen Methode der Weisslichtendoskopie werden aber ca. 50% der Frühstadien von Tumoren übersehen. Daher wurde ein endoskopisches System basierend auf einer kontrastreichen Autofluoreszenzdarstellung des Gewebes nach Beleuchtung mit blauem Licht entwickelt. Im Rahmen einer visuellen Darstellung basierend auf den Grundfarben Rot, Grün und Blau wurde das System bezüglich der erhöhten Schichtdicke des Tumorgewebes, und der erhöhten Streuung des Gewebes anhand einer computergestützten Simulation der Photonenverteilung im Modellgewebe optimiert. So erscheint verändertes Gewebe bläulich-rötlich dunkel im Vergleich zum aufgrund seiner oberflächennahen Fluorophoren hellgrün erscheinenden Normalgewebe. In einer zweiarmigen Studie mit einer großen Patientenzahl konnte nachgewiesen werden daß gegenüber einer alleinigen Untersuchung mit Weißlicht in der der zusätzlichen Untersuchung mit der neu entwickelten Autofluoreszenzdarstellung eine Verdopplung der Findungsraten von Frühstadien von Tumoren möglich ist.

In dieser Arbeit sollte mit statistischen Methoden die Korrelation zwischen der Höhe von Temperatur, Anzahl der innerhalb der ersten 48 h verabreichten Antipyretika, CRP oder Leukozytose und der Ausdehnung von ischämischen Schlaganfällen oder Hirnblutungen geprüft werden. Außerdem wurde der zeitliche Verlauf dieser Parameter bei Patienten mit klinischer Besserung innerhalb von 24 h nach Lyse (Mittelwert: 6,6 h, Median: 4 h) mit dem Verlauf bei Patienten ohne Besserung nach Lyse verglichen. Dazu wurden die Daten von 998 konsekutiven Patienten retrospektiv gescreent und von 500 Patienten ausgewertet, die innerhalb von 24 h wegen eines Schlaganfalls im Krankenhaus Harlaching aufgenommen wurden. Davon konnte in der Bildgebung bei 422 Patienten eine Ischämie und bei 69 Patienten eine primäre Blutung nachgewiesen werden, 4 Patienten hatten bereits bei Aufnahme einen eingebluteten Infarkt. 52 Patienten wurden lysiert. Das Läsionsvolumen wurde anhand der CCT- und z.T. auch der MRT-Bilder gemessen. Zur Analyse des Zusammenhangs zwischen Läsionsvolumen und Temperatur, Anzahl der innerhalb der ersten 48 h verabreichten Antipyretika, CRP oder Leukozytose wurden die Daten von Patienten getrennt nach Ischämie und primärer Hirnblutung untersucht. Patienten mit Nachblutung oder Ventrikeleinbruch sowie mit Hinweisen auf einen Infekt (n=93) wurden nicht berücksichtigt. Die Analyse zeigt  bei Patienten mit Ischämie ergaben sich signifikante Werte für die Korrelation von Volumen und Temperatur an den Tagen 2 und 3 sowie der Anzahl der Antipyretika, Volumen und CRP an den Tagen 1 bis 5 und Volumen und Leukozytose an den Tagen 1 bis 3.  bei Patienten mit primärer Blutung bei deutlich niedrigeren Fallzahlen einen signifikanten Zusammenhang von Volumen und Temperatur an den Tagen 2 und 3 sowie der Anzahl der Antipyretika und Volumen und CRP an Tag 2. Ein Zusammenhang zwischen Volumen und Leukozytose kann nicht nachgewiesen werden.  im Vergleich von Patienten mit Besserung innerhalb von 24 h nach Lyse und Patienten ohne Besserung nach Lyse einen unterschiedlichen zeitlichen Verlauf der Entzündungsparameter. Ein signifikanter Unterschied findet sich für die Temperatur an Tag 3, die Leukozytose an den Tagen 2 und 3 und das CRP an den Tagen 3 bis 5. Die Verlaufsdiagramme zeigen für Temperatur und Leukozytose an den Tagen 2 und 3 und für CRP an den Tagen 2 bis 5 einen rascheren Abfall bei erfolgreich lysierten Patienten. Insgesamt beweisen die vorliegenden Ergebnisse einen Zusammenhang zwischen dem Läsionsvolumen und der Höhe der Entzündungsparameter, wobei dieser Effekt bei Patienten mit Ischämie wesentlich deutlicher nachzuweisen ist als bei Patienten mit primärer Hirnblutung. Dies ist möglicherweise auf die wesentlich höhere Anzahl der ischämischen Schlaganfälle in dieser Serie zurückzuführen, könnte aber auch mit einer unterschiedlichen Entzündungsreaktion bei Hirnblutungen zusammenhängen. Zur Klärung dieser Frage sind weitere Untersuchungen notwendig. Aus dem Zusammenhang von Läsionsvolumen und Höhe der Entzündungsparameter ergeben sich mögliche Konsequenzen für die Therapie von Schlaganfallpatienten: Patienten mit nur mäßig erhöhten Entzündungszeichen sollte bei vermutetem grossen Läsionsvolumen nicht unbedingt antibiotisch behandelt werden. Eine Indikation besteht nur bei zusätzlichem Nachweis einer infektiösen Genese. Auch nach Beginn einer antibiotischen Behandlung muß bedacht werden, dass ein langsamer Rückgang der Entzündungsparameter durch die zerebrale Nekrose und nicht durch eine mangelnde Wirksamkeit der Antibiotika verursacht sein kann. Dies ist besonders unter Berücksichtigung der möglichen Nebenwirkungen von Antibiotika zu sehen.

Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um eine retrospektive Studie zur Erfassung der Therapieeffektivität eines multimodalen Behandlungskonzeptes für das metastasierte Nierenzellkarzinom. Hierzu wurden die Therapieergebnisse von 95 Patienten, die zwischen 1989 und 1997 an der urologischen Klinik und Poliklinik des Klinkums Großhadern wegen eines metastasierten Nierenzellkarzinoms in Behandlung waren ausgewertet.

Die hydrophilen pulmonalen Surfactantproteine A und D (SP-A, SP-D) gehören zur Gruppe der C-Typ Lektine und spielen bei der angeborenen, primären Immunantwort der Lunge eine Rolle. In mehreren Studien wurde gezeigt, dass SP-A und SP-D mit einer Reihe von Mikroorganismen und pulmonalen Entzündungszellen interagieren. In der vorliegenden Arbeit wurde die Funktion von SP-A und SP-D bei der Immunabwehr Mukoviszidose-assoziierter Keime wie Pseudomonas aeruginosa, Xanthomonas maltophilia, Burgholderia cepacia und Staphylococcus aureus untersucht. Hierzu wurden zunächst insgesamt 57 klinische Isolate der Bakterien, darunter 35 P. aeruginosa Stämme, durch Sero- beziehungsweise Pyozintypisierung, Alginatbildung oder Kollagenase-aktivität charakterisiert. Wir untersuchten, inwiefern Agglutination und Proliferation der Bakterien sowie die Phagozytose speziell von P. aeruginosa durch SP-A und SP-D beeinflusst werden können. Die hier gezeigten Ergebnisse demonstrieren, dass SP-A und SP-D an P. aeruginosa binden. Die Interaktion mit den Bakterien ist kalziumabhängig, wird durch einfache Kohlehydrate gehemmt und somit über die Lektin/Kohlehydrat-Bindungsstellen der Surfactantproteine vermittelt. Trotz Bindung an plastikadhärente P. aeruginosa induziert SP-A keine Agglutination der Bakterien. SP-D hingegen agglutiniert P. aeruginosa. Darüber hinaus hemmt SP-D unabhängig von der Agglutination konzentrationsabhängig das Wachstum von P. aeruginosa. SP-D stimuliert die Phagozytose von Bakterien, indem es als Opsonin die Aufnahme der Keime durch eine humane Makrophagen Zelllinie verstärkt. SP-A beeinflusste die Phagozytose der untersuchten Keime dagegen nicht. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass SP-A und SP-D unterschiedliche immunmodulatorische Funktionen haben. SP-D stimuliert durch verstärkte Phagozytose unabhängig vom LPS Serotyp die Abwehr Mukoviszidose-assoziierter Keime, speziell nicht mukoider P. aeruginosa. Beide Surfactantproteine binden spezifisch P. aeruginosa, aber nur SP-D induziert deren Agglutination und führt durch die Bildung von größeren Aggregaten möglicherweise zur Steigerung der pulmonalen Clearance der Bakterien.

Zu den idiopathischen chronisch entzündlichen Darmerkrankungen zählt man den Morbus Crohn und die Colitis ulcerosa. Bisher wird die Diagnose anhand radiologischer, endoskopischer und histologischer Befunde gestellt. Aufgrund der ähnlichen Erkrankungsbilder ist es oft schwierig, die richtige Diagnose zu stellen und zwischen Morbus Crohn und Colitis ulcerosa zu unterscheiden. Um die Diagnosestellung zu erleichtern, wurden zwei serologische Tests entwickelt, der eine testet auf anti-neutrophile-cytoplasmatische Antikörper (ANCA-Test) und der andere auf anti-Saccharomyces-cerevisiae Antikörper (ASCA-Test). Um die Aussagekraft dieser beiden Tests beurteilen zu können, untersuchten wir Seren von 32 Morbus Crohn und 19 Colitis ulcerosa Patienten und verglichen diese mit Seren von 73 (ASCA) bzw. 30 (ANCA) Kontrollkindern. Der p-ANCA wurde mit Hilfe indirekter Immunfluoreszenztechnik und IgG wie IgA ASCA mit einem ELISA bestimmt. Der ANCA-Test hatte eine Sensitivität von 31,6%, bei einer Spezifität von 91,9% und einem positiven Vorhersagewert für Colitis ulcerosa von 54,6%. Wir konnten keinerlei signifikanten Zusammenhang zwischen dem Vorkommen von ANCA und dem intestinalen Befallsmuster der beiden Erkrankungen nachweisen. Es fiel allerdings auf, dass die ANCA positiven Morbus Crohn Patienten alle einen Kolonbefall aufwiesen. Weder der PCDAI bei Morbus Crohn noch die Schwere der Erkrankung bei Colitis ulcerosa sind mit der Bildung von Antikörpern assoziiert. Erkrankungsdauer und Alter bei Diagnosestellung hatten auch keinen Einfluss auf die Bildung der anti-neutrophilen-cytoplasmatischen Antikörper bei Colitis ulcerosa Patienten. Es war jedoch festzustellen, dass mit zunehmender Erkrankungsdauer des Morbus Crohns die ANCA-Titer zurückgingen. Der ASCA-Test hatte eine Sensitivität von 56,3%, bei einer Spezifität von 85,9% und einem positiven Vorhersagewert für Morbus Crohn von 58,1%. Auch bei diesem Test konnte man keine Rückschlüsse auf klinische Parameter ziehen. Fasst man die beiden Tests zu einem Diagnoseblock zusammen, erhält man eine Sensitivität von 46,9%, eine Spezifität von 87,8% und einen positiven Vorhersagewert für Morbus Crohn von 71,4%. Für die Erkrankung Colitis ulcerosa erhält man eine Sensitivität von 31,6%, eine Spezifität von 96,8% und einen positiven Vorhersagewert von 75,0%. Sowohl der ANCA- als auch der ASCA-Test sind nicht sensitiv genug, um als Screening- Untersuchung auf chronisch entzündliche Darmerkrankungen Einsatz zu finden.

Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei Fragen zur Wechselbeziehung von Struktur und Funktion von Transkriptionsaktivatoren am PHO5-Promotor in Saccharomyces cerevisiae bearbeitet. Im ersten Teil der Arbeit wurden zwei Deletionsmutanten des Transkriptionsfaktors Pho4 hergestellt und charakterisiert. Dazu wurden aus der PHO4-Sequenz mit Hilfe einer PCR-gestützten Methode jeweils die für die Aminosäuren 97 bis 106 sowie 101 bis 110 kodierenden Sequenzen entfernt. Mit Hilfe von geeigneten Expressionsvektoren wurden beide Deletionsmutanten in S. cerevisiae exprimiert. Das Ausmaß der Transkriptionsaktivierung durch die Konstrukte wurde durch Messung der Aktivität der saueren Phosphatase bestimmt. Beide Mutanten bewirkten eine deutliche Aktivierung der Transkription am PHO5-Promotor. Daraus kann geschlossen werden, dass die hier deletierten Abschnitte von PHO4 keinen wesentlichen Anteil an der Transkriptionsaktivierung durch Pho4 haben. Zwischenzeitlich wurde der Nachweis einer minimalen transkriptionsaktivierenden Domäne von Pho4 publiziert. Die minimale transaktivierende Domäne besteht aus den Aminosäuren 79 bis 99. Dieser Abschnitt ist notwendig und ausreichend für die Öffnung der Chromatinstruktur des Promotors und die Aktivierung der Transkription. Die hier beschriebene Herstellung und Charakterisierung der Deletionsmutanten von PHO4 leistete einen wesentlichen Beitrag zur Eingrenzung der transaktivierenden Domäne von Pho4. Der zweite Teil der Arbeit befasste sich mit der Wirkung des als GAGA-Faktor (GAF) bezeichneten Transkriptionsfaktors aus Drosophila melanogaster am PHO5-Promotor von S. cerevisiae. Dazu wurden chimäre Konstrukte aus dem GAF und der DNA-bindende Domäne des Transkriptionsaktivators Pho4 hergestellt. Zudem wurden auch Fusionskonstrukte mit jeweils nur einer Hälfte des GAF und der DNA-bindende Domäne des Pho4 erzeugt. Diese Konstrukte wurden in S. cerevisiae exprimiert. Hier zeigte sich, dass die Verbindung aus dem gesamten GAF und der DNA-bindenden Domäne von Pho4, vermutlich aufgrund eines gestörten intrazellulären Transports oder aufgrund einer Instabilität des Proteins, keine Aktivität aufwies. Dagegen waren die Konstrukte, welche jeweils nur eine Hälfte des GAF enthielten, in der Lage, eine Öffnung der Chromatinstruktur und eine Aktivierung der Transkription am PHO5-Promotor zu bewirken.Um zu untersuchen, welche Veränderungen die chimären Konstrukte durch ihr Angreifen am PHO5-Promotor an der Chromatinstruktur des Promotors verursachen, wurden spezielle experimentelle Verfahren angewendet. Diese nutzen die unterschiedliche Zugänglichkeit der DNA für Enzyme bei geöffneter oder geschlossener Chromatinstruktur. Die Untersuchungen zeigten eine gleichartige Öffnung der Chromatinstruktur am PHO5-Promotor durch beide Konstrukte. Die gleichartige Öffnung der Chromatinstruktur korrelierte dabei nicht mit dem unterschiedlichen Umfang der Transkriptionsaktivierung von PHO5. Aufgrund der fehlenden Korrelation von Chromatinöffnung und Transkriptionsaktivierung stehen diese Ergebnisse im deutlichen Widerspruch zu der von vielen Autoren vertretenen Hypothese, der GAF würde die Transkription indirekt, nur durch die Öffnung repressiver Chromatinstrukturen aktivieren (Derepression). Vielmehr weisen diese Ergebnisse darauf hin, das der GAF auch als klassischer Transaktivator eine direkte Aktivierung der Transkription bewirken kann. Die Aktivierung der Transkription durch beide Hälften des GAF in den chimären Konstrukten war ein überraschendes Ergebnis. Es zeigt, dass GAF neben der glutaminreichen Domäne eine weitere Domäne enthält, die in vivo eine Aktivierung der Transkription bewirken kann. Diese Erkenntnis ist grundsätzlich neu und in der Literatur bisher nicht beschrieben worden.

Wir zeigten in dieser Arbeit, dass Mitglieder der Src-Kinasen Familie durch IL-6 und Epo aktiviert werden und mit deren Rezeptoren, vor allem dem EpoR, assoziieren. Darüber hinaus scheint die Src-Kinase Lyn eine Rolle in der erythrozytären Differenzierung zu spielen.

ABSTRACT BACKGROUND Leukaemia, especially the acute types predominant in children, may be caused by ionizing radiation. After the Chernobyl Nuclear Power Plant accident on 26 April 1986, parts of Belarus, Russia and the Ukraine were contaminated with radionuclides. To date, over 270 000 people live in such contaminated regions in Russia. This study investigates whether the leukaemia incidence rates in these regions might have increased due to the radiation. MATERIALS & METHODS A prospective population-based cohort study with a control group was carried out. Cases of leukaemia previously not registered were actively sought for in medical and administrative institutions. Each case that had occurred in the study regions between 1980 and 1998 has been ascertained and verified. A descriptive analysis was then performed on the resulting data base which included 333 leukaemia cases. RESULTS There is a slight secular trend in the standardized incidence rates both in the highly contaminated and in the control regions. This increase, however, is more marked in the control regions. The incidence rates in children (0-14) in the highly contaminated regions decrease between the pre-accident (1980 to 1986) and the first post-accident period (1987-1992) and show a slight increase towards the second post-accident period (1993-1998), whereas the incidence rates in the control regions show exactly the opposite dynamic. This makes a connection between the dynamics of the incidence rates and the radiological situation highly improbable. The comparative analysis of the leukaemia incidence rates has not revealed a statistically significant difference between the population of the highly contaminated regions of the Bryansk oblast and the combined control regions of the Kaluga oblast. CONCLUSIONS There is so far no indication of an increase in leukaemia incidence rates in the general population, neither for children nor for adults. This does not contradict the current radiobiological knowledge that cancer, especially leukaemia, can be caused by ionizing radiation. The number of expected radiation-induced cases based on the risk estimates from the Japanese cohort lies within the 95% confidence limits of the spontaneous incidence rates. It would therefore, if at all present, not be statistically detectable in a population of 222 000 with a spontaneous rate of 5.4/100 000 in men and 3.3/100 000 in women in the control regions. Considering the latency periods and the age-dependent risk-curve of radiation-induced cancers, it is highly unlikely that a radiation-related increase in leukaemia or solid tumour incidence rates will become obvious in the future. The fear and apprehension caused by the overestimation of the radiation risks create a continuous stress situation and add to the present detrimental health conditions in the population. It is therefore of utmost importance to communicate not only the results but also the reliability of the study and the soundness of the data to the affected people.

Vergleich verschiedener Enzymimmunoassays zur Detektion von Drogen oder deren Metabolite im menschlichen Urin. Getestet wurden dabei vor allem die Systeme DRI und Emit II im Vergleich zum CEDIA Immunoassay.