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

In einem prospektiven, hypothesengeleiteten Design mit zwei Messzeitpunkten wurde die Krankheitsverarbeitung (Bewältigungsstrategien, Kausal- und Kontrollattributionen) von Patienten mit malignen Lymphomen sowie deren Zusammenhänge mit Lebensqualität und emotionalem Befinden vor und sechs Monate nach Hochdosischemotherapie mit autologer Blutstammzelltransplantation untersucht. Neben soziodemographischen Daten wurden medizinische Parameter wie Karnofsky-Index und Remissionsstatus erhoben. Die Untersuchung stützte sich auf multidimensionale, standardisierte und normierte Testverfahren, deren Gütekriterien an verschiedenen Stichproben, großteils auch an Krebspatienten, überprüft worden waren. Im Erhebungszeitraum (März 1999 bis August 2001) konnte eine Stichprobe von n=69 Patienten akquiriert werden. Diese reduzierte sich aus Gründen von Tod, anderer medizinischer Behandlung und persönlicher Ablehnung auf n=45 zum zweiten Erhebungszeitpunkt. Im Hinblick auf soziodemographische und medizinische Parameter wurden die Patienten mit der Studie von Langenmayer, 1999 an autolog blutstammzelltransplantierten Lymphompatienten und mit Daten der Normalbevölkerung (Statistisches Bundesamt Wiesbaden) verglichen. Die statistische Auswertung erfolgte in Abhängigkeit vom Skalenniveau und den Verteilungscharakteristika der Daten mit Hilfe von parametrischen und nonparametrischen Verfahren. Neben t-Test-Vergleichen, dem U-Test nach Mann-Whitney und Wilcoxon, den χ2-Techniken, der Produkt-Moment-Korrelation nach Bravais-Pearson und Spearman’s Rangkorrelation, wurden ein- und mehrfaktorielle Varianzanalysen, multiple Regressionsanalysen und Clusteranalysen nach der Ward-Methode berechnet. Um Scheinsignifkanzen durch α-Fehler-Kumulierung zu vermeiden, wurden die Irrtumswahrscheinlichen nach der Bonferroni-Methode korrigiert. In der Krankheitsbewältigung (FKV) zeigte sich eine im Vergleich mit Muthny et al., 1992 geringere Tendenz zum sozialen Abwärtsvergleich, was möglicherweise mit der Schwere und Lebensbedrohlichkeit der Erkrankung in Zusammenhang steht. Bei den subjektiven Kausalattributionen (PUK) konnten im Hinblick auf Lebensqualität und emotionales Befinden adaptive und maladaptive Formen identifiziert werden. Dies spricht gegen die prinzipielle Maladaptivität subjektiver Krankheitstheorien (Riehl-Emde et al., 1989; Muthny et al., 1992; Faller et al., 1995). Die Attribution auf "Umweltverschmutzung" ist bei Krebspatienten häufig (vgl. Becker, 1984; Verres, 1986) und erwies sich als adaptiv; "Gesundheitsverhalten", "Alltagsstress", "Verarbeitungsdefizite", "eigene seelische Probleme" und "geringes Durchsetzungsvermögen" hingegen als maladaptiv. Der Autor vermutet Zusammenhänge mit Selbstbeschuldigungsprozessen, was durch eine multivariate Varianzanalyse gestützt wurde: die bislang noch nicht publizierte Differenzierung zwischen natur- und handlungskausalen Attributionen erwies sich als einzig signifikanter Einflussfaktor auf Lebensqualität und emotionales Befinden im multivariaten Vergleich. Naturkausal werden solche Attributionen bezeichnet, auf die der Patient intentional keinen Einfluss nehmen konnte (z.B. Zufall, Schicksal, Vererbung), während handlungskausale Ursachen prinzipiell veränderbar gewesen wären (z.B. hohe Anforderungen an sich selbst, Alttagsstress, berufliche Belastungen). Patienten mit handlungskausalen Attributionsmodellen hatten eine signifikant geringere Lebensqualität, geringere emotionale Funktion und erhöhte Werte an affektiven Belastungen: sie waren häufiger niedergeschlagen, müde und missmutig; auch gaben sie signifikant mehr Ursachen für ihre Erkrankung an, zudem in höherer Gewichtung. Es zeigte sich ein positiver Einfluss internaler Kontrollattributionen auf Lebensqualität und Rollenfunktion sechs Monate nach autologer Stammzelltransplantation, was die Untersuchungen von Baider & Sarell, 1983; Reynaert et al., 1995 und Eckhardt-Henn et al., 1997 bestätigt, unserer Hypothese aber widerspricht, dass sich im Setting der Hochdosischemotherapie mit Angewiesenheit auf Ärzte, Pflegepersonal und Angehörige sozial-externale Attributionen als adaptiver erweisen würden. Hinsichtlich des Remissionsstatus und einiger soziodemographischer Parameter ergaben sich geringe bis mittelstarke Zusammenhänge mit der Krankheitsbewältigung, Kausal- und Kontrollüberzeugungen. Diese hielten einer Bonferroni-Korrektur jedoch nicht stand, so dass sie lediglich als Tendenzen interpretiert werden dürfen. Keine Zusammenhänge zeigten sich in Bezug auf den Karnofsky-Index und die Diagnosegruppen. Mit Clusteranalysen nach der Ward-Methode wurden die untersuchten Patienten eindeutig differenzierbaren Clustern der Krankheitsbewältigung (FKV) bzw. Kontrollattribution (KKG) zugeordnet. Letztere entsprachen den von Wallston & Wallston, 1982 beschriebenen "rein internalen" bzw. "doppelt externalen" Typen, dem des "Nay-sayer" und "Type thought not to exist". Es zeigten sich wenig signifikante Unterschiede im Hinblick auf Lebensqualität oder emotionale Belastungen. Die Zusammenhänge zwischen emotionalem Befinden und Krankheitsverarbeitung wurden mit kreuzvalidierten, multiplen Regressionsanalysen untersucht. Dabei leistete der Autoregressor jeweils einen wesentlichen Beitrag zur Varianzaufklärung des Kriteriums. Insgesamt scheinen die Bewältigungsstrategien das emotionale Befinden vorwiegend in den distalen Modellen zu beeinflussen, während in den proximalen Modellen auch Einflüsse des Karnofsky-Indexes bestehen. Da sich in der vorliegenden Untersuchung wie auch bei Filipp et al., 1989 und Faller et al., 1994b die Zusammenhänge für die verschiedenen Kriterien und Prädiktoren unterschiedlich darstellten, sollten kausale Beziehungen zwischen Coping und Befinden für jede Krankheitsverarbeitungsform bzw. jedes Adaptationskriterium separat überprüft werden. Die Verarbeitungsmechanismen erwiesen sich im matched-pair-Vergleich als relativ änderungsinvariant im untersuchten Sechs-Monatszeitraum. Dies widerspricht der These von Faller, 1988, nach der es sich bei subjektiven Krankheitstheorien um situationsabhängige Argumentationsprozesse handelt, wie auch der von Lohaus, 1992 beschriebenen Variabilität von Kontrollüberzeugungen. Die Krankheitsverarbeitung könnte mit Persönlichkeitsmerkmalen in Verbindung stehen, was künftige Studien untersuchen sollten. Möglicherweise kann die Unterscheidung zwischen natur- und handlungskausalen Attributionen künftig sowohl bei der Skalierung als auch bei der Identifikation einer Risikogruppe von Patienten behilflich sein, die einer besonderen psychotherapeutischen Unterstützung bedürfen.

Die kongenitalen myasthenen Syndrome (CMS) bilden klinisch und pathogenetisch eine heterogene Gruppe von relativ seltenen hereditären Erkrankungen des Kindesalters. Sie werden durch unterschiedliche genetische Defekte im Bereich der neuromuskulären Endplatte verursacht und manifestieren sich mit variabler Symptomatik, bei der eine belastungs- und tageszeitabhängige Muskelschwäche das herausragende Kennzeichen ist. Man unterscheidet synaptische, prä- und postsynaptische CMS-Formen. Während der letzten Jahre hat sich gezeigt, dass die postsynaptischen Störungen bei weitem überwiegen, vor allem solche, bei denen die Mutationen in den Untereinheiten des Azetylcholinrezeptor (AChR) liegen. Dabei haben sich vor allem Mutationen im Gen, das für die Epsilon (e) -Untereinheit des AChR kodiert, als besonders häufig erwiesen. Der Hauptschwerpunkt dieser Arbeit lag deshalb auf der genauen Untersuchung des Gens kodierend für die e-Untereinheit bei unseren CMS-Patienten. Im Rahmen dieser Arbeit wurden 86 CMS-Patienten aus 71 nicht-verwandten Familien mit Hilfe eines Fragebogens rekrutiert und anschließend molekulargenetisch untersucht. Unter den 71 CMS-Familien waren 21 Familien, die aus Deutschland stammten, und 50 Familien nicht-deutscher Abstammung. Alle Patienten zeigten typische CMS-Symptome. Die zwölf Exons des Gens der e-Untereinheit des AChR einschließlich der Spleiß-Donor- und Spleiß-Akzeptor-Sequenzen sowie die Promotorregion wurden sequenziert. Bei 40 der 86 CMS-Patienten wurden unterschiedliche Frameshift-Mutationen entdeckt, die zu einer verminderten Expression des AChR führen. Die Frameshift-Mutation e1267delG wurde bei 33 Patienten aus 26 nicht-verwandten Familien entdeckt. Alle e1267delG-Patienten stammen aus der Volksgruppe der Roma oder kommen aus südosteuropäischen Ländern. Die Mutation e1267delG wurde bei 58% (26/45) der CMS-Familien, die nicht-deutscher Abstammung sind, gefunden im Vergleich zu 0% (0/26) der Familien mit deutscher Abstammung. Bei sechs CMS-Patienten zeigten sich Spleiß-Mutationen, deren Pathogenität aus Muskel-RNA bewiesen wurde. Bei zwei Patienten konnten Promotormutationen nachgewiesen werden, die ebenfalls zu einer beeinträchtigten AChR-Expression führen. Bei sechs Patienten fanden sich Missense-Mutationen, die nicht vorbeschrieben sind und deren pathophysiologische Konsequenzen noch geklärt werden müssen. Bei 36 CMS-Patienten aus unserer 86 CMS-Patienten umfassenden Population konnten keine Mutationen im Gen der e-Untereinheit des AChR gefunden werden. Mutationen anderer Gene könnten verantwortlich sein für CMS bei diesen Patienten. Die Mutations-suche in diesen Genen könnte, zumindest in geeigneten Familien mit mehreren betroffenen und nicht betroffenen Mitgliedern, mittels begrenzter Kopplungsanalyse durch Ausschluss oder nähere Eingrenzung einzelner Genloci vereinfacht werden. Wir finden bei Patienten mit Mutationen im e-Gen des AChR häufiger eine Ptose, eine Ophthalmoparese, ein als generalisiertes oder als bulbär und fazial beschriebenes Krankheitsbild, ein Dekrement, einen gutartigen Verlauf, sowie eine Krankheits-manifestion vor Vollendung des zweiten Lebensjahres. Krisenhafte Verschlechterungen findet man dagegen häufiger bei CMS-Patienten, die keine Mutationen im e-Gen haben. Mutationen im CHAT-Gen könnten dafür verantwortlich sein. Da CMS durch verschiedene strukturelle oder funktionelle Abnormalitäten an der Synapse bedingt sind, ist eine präzise elektrophysiologische und/oder genetische Klassifikation der CMS wichtig für Patienten. Genetische Beratung und pränatale Diagnostik können nur durchgeführt werden, wenn eine exakte Diagnostik auf molekularer Ebene verfügbar ist. Außerdem hat die exakte Klassifizierung kongenitaler myasthener Syndrome für die betroffenen Patienten große Bedeutung, da sich daraus unterschiedliche Konsequenzen hinsichtlich Prognose, Vererbbarkeit und Behandlungs-möglichkeiten ergeben. Die Analyse ursächlicher genetischer Defekte wird die Grundlage für eine sichere und verlässliche Einordnung von CMS bilden und möglicherweise die bisher erforderlichen invasiven Verfahren ablösen. Darüber hinaus sind durch die genaue Kenntnis des ursächlichen Defektes und der patho-physiologischen Zusammenhänge in Zukunft auch neue Therapiemöglichkeiten für CMS-Patienten zu erwarten.

Sowohl beim Menschen wie auch bei verschiedenen Primaten kann im Lig. transversum acetabuli im Bereich der Kontaktzone mit dem Hüftkopf ein unterschiedlich stark ausgeprägter sesamoider Faserknorpel gefunden werden. Dieser weist neben der typischen Morphologie der Zellen auch eine charakteristische Veränderung der Zusammensetzung der extrazellulären Matrix auf molekularer Ebene auf. Es finden sich unter anderem Kollagen II, Aggrecan und Link Protein. Diese mehr oder weniger deutlich ausgeprägten faserknorpeligen Areale lassen sich kausal auf in diesem Bereich auftretende lokale Druckbeanspruchungen zurückführen. Innerhalb des Bandes fällt die faserknorpelige Anpassung in Abhängigkeit von der topographischen Anordnung unterschiedlich aus. Die dem Hüftkopf zugewandten Anteile des Bandes sowie die knöchernen Anheftungsstellen zeigen ein faserknorpeliges Erscheinungsbild, während in den anderen Bandabschnitten der faserige Phänotyp vorherrscht. Das häufigere Vorkommen von Kollagen II in den Bändern der Primatengelenke interpretieren wir als das Resultat einer etwas höheren lokalen Druckbeanspruchung des Lig. transversum acetabuli aufgrund des geringern Radius der Primatenhüftgelenke. Das geringere Körpergewicht der Tiere beeinflusst dabei offensichtlich das Anpassungsverhalten des Bandes in geringerem Maße, als die gegenläufig wirksame Abnahme der Hüftgelenkradius. In Bezug auf die klinische Relevanz beim Menschen lassen die Untersuchungsergebnisse unter Berücksichtigung der Daten in der Literatur, einen möglichen Zusammenhang zwischen den nachgewiesenen knorpeltypischen Bestandteilen der extrazellulären Matrix und lokalen Manifestationen der rheumatoiden Arthritis im Bereich der Faserknorpel des Lig. transversum vermuten.

Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der Invasion von Lungenkarzinomzellen unterschiedlicher Histologie bzw. Differenzierung. Dazu wurden die Modelle der Kokultur und der Matrigel-Kammern verwendet und miteinander verglichen. Die Invasion von Tumorzellen durch die Basalmembran der Organkultur wurde in histologischen Präparaten analysiert. Die Durchwanderung der Zellen in Matrigel-beschichteten Kammern und das Invasionsverhalten in konditioniertem Medium wurde quantitativ ausgewertet. Das Invasionsmuster der Tumorzellen während der Durchwanderung an Matrigel-beschichteten Kammern wurde elektronenmikroskopisch dokumentiert. Um den Tumorzellen einen direkten Zugang zur Basalmembran der Organkultur zu verschaffen, wurden die Kulturen mit EDTA behandelt. Es war dadurch möglich, eine Kokultur herzustellen und einzelne Schritte der Invasion an der Basalmembran zu beobachten. Eine Adhäsion der Tumorzellen dreier verschiedener Bronchialkarzinomlinien an die Basalmembran der Organkultur fand bereits nach 24 Stunden der Kokultivierung statt. Mittels Kollagen IV-Färbung zeigte sich, dass die Zellen der Linie LCLC 103H, Zellen eines großzelligen Bronchialkarzinoms, am stärksten die Basalmembran degradierten. Da der Unterschied gegenüber den Linien EPLC 32M1 und NCI H125 keine Signifikanz aufwies, wurde ein zweidimensionales Modell verwendet, um die Frühphasen der Invasion von Tumorzellen besser vergleichen zu können. Dabei wurde die Invasionskapazität der Tumorzellen in Matrigel-beschichteten Kammern untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die LCLC 103H Linie das stärkste Potential zur Invasion in die Matrigel-Beschichtung aufwies. Die Adhärenz, der erste Schritt der Invasion, scheint bei dieser Linie eine wichtige Rolle zu spielen. Bei der Linie NCI H125 ist dagegen die Migration am stärksten ausgeprägt. Das konditionierte Medium der Linie LCLC 103H hatte keinen Einfluss auf die Invasionskapazität anderer Zelllinien. Elektronenmikroskopisch bestätigte sich, dass die Zellen der Linien LCLC 103, EPLC 32M1 und NCI H841 während der Invasion an Matrigel-beschichteten Membranen Pseudopodien ausbilden, was als Zeichen für erhöhtes Invasionsvermögen angesehen werden kann. Die Zellen der NCI H125 Linie dagegen bilden auf ihrer Oberfläche vesikuläre Strukturen. Aufgrund der Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen sind unsere Schlußfolgerungen: · Unterschiedliche Zelllinien besitzen verschiedene Mechanismus der Invasion. · Die aus mehreren Schritten bestehende Invasion (Adhäsion, Degradation und Migration der Tumorzellen) schließt auch die Reaktion von gesundem Gewebe nach der Stimulation von Tumorzellen (Stromareaktion) mit ein. Die Stromareaktion, die eine wichtige Rolle spielt, ist im dreidimensionalen Kokulturmodell erhalten. Daher ist dieses Modell für die Untersuchungen der Invasionsfähigkeit der Tumorzellen im menschlichen Organismus gut geeignet und kann die Bedingungen während der Invasion am ehesten nachahmen. Die Fähigkeit der Zellen, die Matrigel-beschichtete Membran zu invadieren, lässt nicht unbedingt Rückschlüsse auf die in-vivo Bedingungen zu, weil Matrigel kein menschliches Gewebe darstellt. Mittels der Matrigel-beschichteten Kammern ist es dennoch möglich, einzelne Schritte der Invasion, wie Adhäsion der Tumorzellen, die Degradation von Matrigel und die Migration der Tumorzellen sowie deren Regulierung mittels löslicher Faktoren und Medikamente qualitativ und quantitativ sowie auch morphologisch zu untersuchen.

Schwefellost ist ein blasenbildendes Alkylanz, welches auch heute noch eine Bedrohung durch seinen potenziellen Einsatz als chemischen Kampfstoff bei terroristischen Attacken oder durch den akzidentiellen Kontakt mit den sog. Rüstungsaltslasten darstellt. Die klinischen Effekte auf der Haut nach Kontakt mit Schwefellost treten nach einer Latenzzeit von mehreren Stunden auf. Sie reichen von Rötung über Blasenbildung bis hin zu nekrotischer Geschwürbildung und zeichnen sich durch eine verzögerte Wundheilung aus. Eine Kausaltherapie ist bisher noch nicht etabliert. Obwohl die Rolle von inflammatorischen Zytokinen, die nach Kontakt mit toxischen Chemikalien ausgeschüttet werden, bereits untersucht wurde, existieren hinsichtlich Schwefellost nur spärliche Daten. Von besonderem Interesse ist die symptomfreie Latenzzeit nach Schwefellost-Kontamination, in der der inflammatorische Prozess, unter anderem durch die Ausschüttung von Zytokinen, in Gang gesetzt wird. Durch die nähere Untersuchung des Pathomechanismus könnten sich neue Behandlungskonzepte von Schwefellost-Verletzungen ergeben. Vier verschiedene epitheliale Zelllinien (A 549, SCL II, HaCaT und NHEK) wurden eingesetzt, um den Effekt von Schwefellost auf Proliferationsverhalten, Vitalität und Zytokin-Sekretion näher zu untersuchen. In den Versuchen konnte gezeigt werden, dass eine Schwefellost-Exposition bei allen vier untersuchten Zelllinien die Proliferation schon in Konzentrationsbereichen hemmte, bei denen noch keinerlei Einfluss auf die Vitalität (gemessen als metabolische Aktivität) der Einzelzelle erkennbar war. Der zytotoxische Effekt von Schwefellost nahm mit steigender Dosis zu, wobei sich die zytotoxische Wirkung mit zunehmendem Zeitintervall zwischen Exposition und Vitalitätsmessung verstärkte. Es wurde die Zytokin-Ausschüttung in den ersten acht Stunden nach Schwefellost-Exposition untersucht, wobei die Schwefellost-Konzentration so gewählt wurde, dass sie in vivo zu Blasenbildung führte. Die Zytokinmessungen im Zellkulturüberstand zeigten deutlich, dass durch eine Schwefellost-Exposition mit 500 µM für 30 Minuten die Zytokin-Ausschüttung im Vergleich zu den Kontrollkulturen gesteigert wurde, und sie mit zunehmendem Zeitintervall nach der Exposition größer wurde. Während bei den A 549-Zellen nur eine vermehrte Ausschüttung von IL-6 und IL-8 festgestellt werden konnte, zeigte sich bei den SCL II-Zellen nach Schwefellost-Exposition eine gesteigerte Sekretion von IL-6, IL-8 und TNF-a. Bei den HaCaT-Zellen und den Keratinozyten kam es bei allen vier untersuchten Zytokinen (IL-1a, IL-6, IL-8 und TNF-a) zu einer Konzentrationserhöhung im Kulturüberstand. Für HaCaT-Zellen konnte gezeigt werden, dass mit zunehmender Schwefellost-Konzentration die Interleukin-6 Konzentration im Zellkulturüberstand anstieg. Die Daten zeigen, dass nach Exposition mit Schwefellost die Zellproliferation, der Zelltod und die Ausschüttung von Entzündungsmediatoren von der Konzentration und der Zeit nach der Exposition abhängig sind.

In dieser Arbeit wurden neue molekularzytogenetische Verfahren für die Tumordiagnostik entwickelt. Zum einen wurden zytogenetische Studien mittels Interphase FISH (Fluoreszenz in situ Hybridisierung) beim Neuroblastom durchgeführt. Hierfür standen als Untersuchungsmaterial Zelllinien sowie 10 µm Formalin-fixierte Paraffin-eingebettete Gewebeschnitte verschiedener Neuroblastome zur Verfügung. Es wurde ein kombinatorisch markierter und aus mehreren regionenspezifischen BAC-/ und YAC-Sonden bestehender Pool zusammengestellt (Zelllinien: 1p36, 1q12 (Kontrolle), 2p24 (MYCN), 11p15 (Kontrolle), 11q23, 17p12 (Kontrolle) und 17q25; Gewebeschnitte: 1p36, 2p24 (MYCN), 11q23 und 17q25). Außerdem wurden spezielle Protokolle entwickelt, um eine möglichst hohe Hybridisierungseffizienz zu erreichen. Zellkerne beider Zellsysteme wurden mit einem Epifluoreszenzmikroskop aufgenommen. Die dreidimensionale Aufnahme und Auswertung der Gewebeschnitte erfolgte außerdem mit Dekonvolution über spezielle Software; dadurch konnten die Zellkerne im gesamten Gewebekontext betrachtet und analysiert werden. Die aufgenommenen Zellkerne beider Zellsysteme wurden anschließend statistisch ausgewertet. Bei den Gewebeschnitten wurde zudem vergleichend Bezug auf die in der Klinik festgelegten Stadien nach INSS-Kriterien genommen. So konnte gezeigt werden, dass bei den Analysen der Gewebeschnitte die zytogenetischen Ergebnisse eine sehr gute Ergänzung zu den klinischen Daten darstellen. Zum anderen wurde ein 7 Fluorochrom Multiplex Fluoreszenz in situ Hybridisierungs-System (M-FISH) für Maus Chromosomen entwickelt, welches ermöglicht, simultan alle 40 Maus-Chromosomen mit jeweils der gleichen Anzahl von Fluorochromen anzufärben und so die Spezifität und Sensitivität der Auswertung im Vergleich zu 5 Fluorochrom M-FISH zu verbessern. Mit diesem System sollte es möglich sein, einfache sowie komplexe zytogenetische Veränderungen verschiedener Mausmodelle zu untersuchen und eine sinnvolle Ergänzung zur konventionellen G-Banden Technik zu bieten.

Die Immunantwort auf ein Verbrennungstrauma beginnt im Moment der Verletzung und resultiert in einer Monozytenaktivierung, die mit einer vermehrten Synthese und Ausschüttung von inflammatorischen Mediatoren einhergeht. Unter physiologischen Bedingungen dient ein ausgewogenes Zusammenspiel von pro- und antiinflammatorischen Zytokinen der Homöostase, wohingegen das Immunsystem nach massivem Trauma mit einer oft exzessiven Freisetzung proinflammatorischer Mediatoren reagiert. Patienten mit schwerer Verbrennungsverletzung sind daher hochgradig gefährdet ein ausgedehntes „systemic inflammatory response syndrome, (SIRS)“, d. h. eine maligne Ganzkörperinflammation, eine Sepsis oder eine Multiorgandysfunktion, assoziiert mit einer hohen Letalität, zu entwickeln. Eine überwiegend antiinflammatorische Immunantwort dagegen manifestiert sich als systemische Immundefizienz und Anergie mit einer signifikant erhöhten Infektionsanfälligkeit. Es besteht eine eindeutige Ursache-Effekt-Beziehung zwischen Trauma und Zytokinsystem. Mechanischer Stress führt zu schweren Störungen der Interaktion von Monozyten und T-Zellen mit der Folge einer schwerwiegenden Immundysfunktion, wobei PGE2 als einer der Hauptmediatoren der traumainduzierten Immundepression angesehen wird. Erhöhte PGE2-Spiegel sind mit einer reduzierten T-Zellmitogenese, IL-2-Produktion und IL-2-Rezeptorexpression korreliert und für eine Verschiebung der T-Helfer-Aktivität in Richtung eines dominierenden TH2 Phänotyps mit erhöhter Synthese der immunsuppressiven Zytokine IL-4 und IL-10 verantwortlich. Zytokine sind für die Kommunikation im Immunsystem, vor allem bei der Koordination einer Immunantwort durch T-Lymphozyten, von entscheidender Bedeutung. Als sezernierte Proteine waren sie bis vor kurzem der durchflusszytometrischen Analyse nur begrenzt zugänglich. Wir konnten sie wie in vorliegender Arbeit beschrieben in fixierten Zellen intrazellulär nachweisen, d. h. vor der Sekretion. Dieses Verfahren erlaubte es uns, die Expression der Zytokingene quantitativ, kinetisch, korreliert mit Oberflächenproteinen und auf die Einzelzelle bezogen analytisch zu erfassen, zumindest bis zur posttranslationalen Ebene. In peripheren mononukleären Blutzellen (PBMC) von 10 Patienten mit schwerer Verbrennungsverletzung (KOF >30%) und 15 gesunden Kontrollpersonen wurde die Zytokinsynthese mit Ionomycin und PMA polyklonal induziert und die Zellen anschließend mit fluorochromkonjugierten monoklonalen Antikörpern gegen IL-2, IL 4 und IFN-g, sowie gegen CD4-, CD8-, CD45RA- und CD45RO-Zelloberflächenantigene in unterschiedlichen Kombinationen gefärbt. Massives Verbrennungstrauma führte nach polyklonaler Stimulation der T Lymphozyten zu teils signifikanten systemischen Veränderungen der Zytokinexpression in den Kulturüberständen. Verglichen mit einer exzessiven IL-4 Freisetzung und stark erhöhter IL-10 Sekretion zeigten die IFN-g- und die IL-2 Synthese eine nur mäßige Steigerung gegenüber den gesunden Kontrollen. Wir sahen somit eine traumatisch induzierte Veränderung des Zytokinprofils in Richtung eines überwiegend TH2-artigen, immunsuppressiven Phänotyps. Diese Verschiebung von einer eher zytotoxischen (TH1) zu einer weitgehend humoralen und daher abgeschwächten Immunantwort ist mit einer erhöhten Infektionsanfälligkeit verbunden. Mit der durchflusszytometrischen Einzelzellanalyse gelang uns dann erstmalig die Identifikation der CD8+ Zelle, die ursächlich für die gesteigerten Syntheseantworten im posttraumatischen Verlauf verantwortlich ist. Die Synthesekapazität der CD4+ T-Helferzellen blieb nahezu unverändert. Eine Ausnahme bildete die prozentuale Abnahme IFN-g positiver Gedächtniszellen (CD45RO+) zugunsten einer zunehmenden Zahl IFN-g produzierender naiver T Helferzellen (CD45RA+). In der CD8+ Subpopulation kam es in der ersten Woche nach Verbrennungsverletzung zu einer signifikanten Steigerung der IL-2, IL-4 und IFN-g de novo Synthese, die interessanterweise bei weiterer, differenzierter Analyse eine positive Korrelation mit dem klinischen Verlauf ergab. Patienten, die verstarben, zeigten im Vergleich zu den Überlebenden signifikant erhöhte IL-4 und IL-2 Syntheseraten der CD8+ Zellen. Betrachtet man die IL-2 Synthese dieser CD8+ Zellen genauer, nahm nur die Zahl IL-2-produzierender CD8+CD45RA+ Zellen signifikant zu, verglichen mit dem Kontrollkollektiv, wobei beide Patientenkollektive an dieser Entwicklung partizipierten. Auch die IFN-g Synthese der CD8+CD45RA+ Subpopulation zeigte an allen Tagen post Trauma eine signifikante Zunahme gegenüber den Kontrollen ohne aber mit der Überlebensrate zu korrelieren. Dagegen war der prozentuale Anteil IFN-g produzierender CD8+ CD45RO+ Zellen von Verstorbenen signifikant gegenüber den Überlebenden reduziert und blieb auch an allen Untersuchungstagen deutlich hinter dem Kontrollniveau zurück, das von den überlebenden Patienten z. T. signifikant übertroffen wurde. Neben der funktionellen Charakterisierung über die Zytokinexpression (intrazellulär) kann der Aktivierungsstatus des Immunsystems durchflusszytometrisch auch über eine Oberflächenphänotypisierung ermittelt werden, ohne aber damit funktionell unterschiedliche Subpopulationen von T Zellen definieren zu können. Einen ersten Hinweis auf die Aktivierung des Immunsystems von Verbrennungspatienten erhielten wir über die signifikante Zunahme von IL-2Ra (CD25) tragenden T-Zellen in der ersten Woche nach Trauma. Aktivierte T-Zellen exprimieren darüberhinaus MHC-Klasse II-Moleküle und verschiedene Adhäsionsmoleküle, denen bei der Wechselwirkung der Zellen entscheidende Bedeutung zukommt. Akzessorische Moleküle erhöhen beispielsweise die Avidität der T-Zell-APC Interaktion und wirken kostimulatorisch. Wir konnten nach schwerer Verbrennungsverletzung eine verstärkte Expression des vorherrschenden T-Zellrezeptors (TCR) a/b und der akzessorischen T Zellmoleküle CD2, CD7, CD28, CD29 und CD80 nachweisen. Die Zunahme von CD28-Molekülen auf der Oberfläche von CD4+ und CD8+ T-Zellen ist besonders bemerkenswert, da mit zunehmender Signalstärke des über CD28 vermittelten Signals die Differenzierung einer T-Zelle auf die TH2-Entwicklung ausgerichtet wird. Die Aktivierung von T-Lymphozyten ist außerdem mit markanten Veränderungen im Expressionsmuster einzelner CD45 Isoformen verknüpft. Die Induktion der CD45RO Isoform und der Verlust von CD45RA waren beim Schwerstverbrannten besonders auffällig. Die durchflusszytometrische Bestimmung des Aktivierungsstatus des Immunsystems hat unseres Erachtens das Potenzial einer Standardmethode zur Ermittlung von Hochrisikopatienten mit deren Hilfe immunsupprimierte Patienten und solche mit SIRS und Sepsis unterschieden werden können. Die zentrale Vorbedingung für eine effektivere Sepsistherapie stellt eine verbesserte Diagnostik im Sinne kontinuierlicher zellbiologischer Informationen („Online-Monitoring“) am Krankenbett dar, um die meist sehr schnell wechselnden immuninflammatorischen Zustandsbilder direkt zu erkennen und einer zeitgerechten, individuell adaptierten Behandlungsintervention zuzuführen.

In der hier vorliegenden Arbeit wird sowohl die Entwicklung, die Programmierung und die abschließende Evaluation eines computerunterstützten Lernprogramms vorestellt. Ausgehend von einem bestehende Algorithmus soll der Nutzer die Diagnostik, Erstversorgung und Behandlung eines Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma mittels Fallsimulation erlernen.

Tau ist ein Mikrotubuli- assoziiertes Protein, dessen Expression im Nervensystem des Menschen der Regulation durch alternatives Spleißen unterliegt. Das Exon 10 dieses Gens, welches für einen Teil der Mikrotutuli- bindenden Domäne kodiert, ist ein für Erwachsene spezifisches Kassettenexon. Mutationen, die den Einschluss von Exon 10 verstärken, resultieren in der Produktion von Tau- Protein, das vier Mikrotubuli- bindende Aminosäuresequenzwiederholungen enthält. Diese Mutationen scheinen in ursächlichem Zusammenhang mit der Frontotemporalen Demenz mit Parkinsonismus gekoppelt an Chromosom 17 (FTDP- 17) zu stehen. In dieser Arbeit konnte mittels Transfektionsexperimenten gezeigt werden, dass die Verwendung von Exon 10 durch ein komplexes Zusammenspiel der CDC- ähnlichen Kinase Clk2, einer SR- Proteinkinase, und des SR- ähnlichen Proteins humaner Transformer 2- b (Htra2- b) reguliert wird. Kotransfektionsexperimente legen den Schluss nahe, dass diese Regulation über mehrere ineinandergreifende Prozesse abläuft. Die Kinase Clk2 scheint dabei sowohl direkt durch Posphorylierung bzw. Hyperphosophorylierung von Htra2- b als auch indirekt durch Einfluss auf die alternative Expression der Htra2- b Isoformen in den Regulationsmechanismus einzugreifen. Phosphorylierung von SR- Proteinen führt zu deren Freisetzung aus den nukleären Speicherkomponenten, den speckles, und damit zur Aktivierung der Spleißreaktion, während sowohl eine Hyper- als auch eine Hypophosphorylierung in der Regel einen hemmenden Einfluss auf Spleißen ausüben. Kontrollierte Phosphorylierung scheint demnach zu einer regulierbaren Veränderung von prä- mRNA- Prozessierungswegen zu führen. Eine Interpretation dieser Resultate könnte als Grundlage für die Entwicklung neuer therapeutischer Konzepte verwendet werden.