Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 03/19 Archiv

Hintergrund und Fragestellung: Die Konfrontation des Immunsystems mit einem definierten Antigen löst eine spezifische Immunantwort aus. Die daran beteiligten TH-Zellen können anhand der von ihnen sezernierten Zytokine in TH1- und TH2-Zellen sowie in weitere Subtypen differenziert werden. Dabei sind TH1-Zellen durch die Synthese von IFN-g charakterisiert, während TH2-Zellen vorwiegend Interleukin-4 produzieren. Die gezielte Auswanderung von TH-Zellen in inflammatorische Gewebe wird unter anderem durch Chemokinrezeptoren, welche chemotaktische Zytokine (sog. Chemokine) binden, gesteuert. TH1-Zellen exprimieren bevorzugt CXCR3 und CCR5, TH2-Zellen dagegen CCR3 und CCR4. TH-Zellen sind an der Pathogenese von Typ I Allergien entscheidend beteiligt. Für die Entwicklung der hinsichtlich der Ausbildung von Typ I Allergien protektiven TH1-Zellen scheint die Auseinandersetzung des Immunsystems mit mikrobiellen Antigenen in der allerfrühesten Kindheit notwendig zu sein. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, in einem Pilotprojekt an einem Normalkollektiv zweijähriger Kinder das Expressionsmuster oben genannter Chemokinrezeptoren auf peripheren TH-Zellen zu analysieren. In einem zweiten Schritt sollte untersucht werden, ob ein positiver Zusammenhang zwischen TH2-assoziierten Chemokinrezeptoren und der Familienanamnese hinsichtlich atopischer Erkrankungen, der klinischen Diagnose einer atopischen Dermatitis und anderen in der Allergiediagnostik eingesetzten Parametern besteht, oder sich ein negativer Zusammenhang zwischen den TH1-assoziierten Chemokinrezeptoren und oben genannten Parametern zeigen lässt. Darüber hinaus sollte überprüft werden, ob zwischen der Endotoxinexposition, als Proxy für die mikrobielle Exposition in den ersten Lebensmonaten, und dem Expressionsmuster der Chemokinrezeptoren ein Zusammenhang nachgewiesen werden kann. Ergebnisse:Die Chemokinrezeptoren CCR4, CCR5 sowie CXCR3 waren bei allen Probanden nachweisbar. CCR3 konnte bei acht von 37, IFN-g bei 33 von 42 untersuchten Probanden nachgewiesen werden. IL-4 war nicht nachweisbar. Es bestand ein positiver Trend in der Korrelation zwischen der mRNA-Expression von IFN-g und den Chemokinrezeptoren CCR5 (r=0,571) sowie CXCR3 (r=0,386). Ebenso zeigte sich ein positiver Trend in der Korrelation zwischen CCR5 und CXCR3 (r=0,273). Diese Zusammenhänge waren nicht statistisch signifikant. Dagegen korrelierte die CCR5 mRNA-Expression hochsignifikant (p=0,001) sowie die CCR4 mRNA-Expression grenzwertig signifikant (p=0,046) mit dem Endotoxingehalt in der Muttermatratze der Probanden. Schlussfolgerungen: ·In unstimulierten peripheren T-Helferzellen zweijähriger Kinder ist die Quantifizierung der Chemokinzeptoren CCR4, CCR5 sowie CXCR3 mit Hilfe der real-time RT-PCR möglich. IFN-g ist in der überwiegenden Anzahl der untersuchten Probanden nachweisbar, CCR3 nur bei wenigen, IL-4 bei keinem der Probanden. ·Die mRNA-Expression TH1-/TH2-assoziierter Chemokinrezeptoren in unstimulierten, peripheren T-Helferzellen ist für die Differenzierung von Kindern mit von Kindern ohne atopische Dermatitis nicht hilfreich. ·Dagegen scheint die mRNA-Expression von CCR5 als möglichem Marker einer TH1-Antwort mit dem Symptomenkomplex wheezing zu korrelieren. Dieser Befund muss in Studien mit großen Fallzahlen überprüft werden. Wheezing ist am häufigsten mit viralen Infektionen vergesellschaftet. Die weitere Nachuntersuchung der Kinder im Schulalter wird zeigen, bei welchen Kindern sich dennoch Asthma manifestiert. ·Die perinatale Endotoxin-Exposition ist mit einer erhöhten CCR5 mRNA-Expression peripherer TH-Zellen assoziiert. ·Damit deuten die Befunde auf eine Verwertbarkeit der CCR5 mRNA-Expression als TH1-Marker in unstimulierten peripheren TH-Zellen hin.

Peroxisomales Targeting und Import von Proteinen in Peroxisomen sind für die Entstehung, Wachstum und Funktion von Peroxisomen entscheidend. Ziel dieser Dissertation war, die Region und das Aminosäure-Motiv innerhalb des Adrenoleukodystrophie-Proteins (ALDP) zu identifizieren, welches für das peroxisomale Targeting erforderlich ist. Dieses peroxisomale Membran-Protein ist defekt oder fehlend bei der X-gebundenen Adrenoleukodystrophie, einer überwiegend in der Kindheit auftretenden letalen neurodegenerativen Erkrankung. Unter Verwendung von Deletions- und GFP-Fusionsprotein-Konstrukten konnte die für das peroxisomale Targeting notwendige Region des humanen ALDP auf die Aminosäuren 67-110 eingegrenzt werden. Dabei sind die NH2-terminalen 66 Aminosäuren des ALDP für das peroxisomale Targeting zwar nicht notwendig, sie erhöhen jedoch die Targeting-Effektivität insgesamt. Die für das Targeting notwendige Region ist allerdings alleine nicht auseichend, um ein Fusionsprotein an das Peroxisom zu leiten. Zusätzliche Aminosäuren scheinen für die Stabilisierung und Insertion in die peroxisomale Membran notwendig zu sein, da die Aminosäure-Regionen 1-110 und 67-164 ein Fusionsprotein an das Peroxisom dirigieren können. GFP-Fusionsproteine der dem 67-164 ALDP entsprechenden Regionen des humanen peroxisomalen Membran-Proteins 69 und des Pxa1 der Hefe wurden ebenfalls an das Peroxisom geführt. Damit konnte eine partielle Konservierung der Targeting-Region innerhalb der humanen peroxisomalen ABC-Transporter und zwischen Hefe und Mensch gezeigt werden. Die Targeting-Region beinhaltet ein 14 Aminosäuren (71-84) umfassendes konserviertes Motiv. Eine Deletion des gesamten Motivs oder von Teilen dieses Motivs führt zu einem Verlust des peroxisomalen Targetings des ALDP. Von den getesteten Mutationen einzelner Aminosäuren bewirkt lediglich die Substitution L78F eine signifikante Verminderung der Targeting-Effektivität. Dagegen führt die bei zwei X-ALD Patienten beobachtete Deletion von drei Aminosäuren innerhalb des Motivs zu einem Verlust des peroxisomalen Targetings mit einer partiellen Anreicherung des GFP-Fusionsproteins in Mitochondrien und gibt somit Aufschluss über die molekulare Ätiologie ihrer Erkrankung.

Introduction: Stroke is the third leading cause of death, and is the leading cause of disabilities worldwide. Although stroke may result from localized cerebral ischemia, intracerebral hemorrhage, subarachnoid hemorrhage or venous sinus thrombosis, ischemic stroke is the most frequently cause of the total cases. In ischemic stroke, occlusion of the MCA or its branches accounts for more than 3/4 of infarcts and two thirds of all first strokes. The main mechanisms causing ischemic strokes are embolism and arterial thromboembolism. No matter what the mechanism an ischemic stroke is, they eventually lead to a focal reduction of perfusion in the brain. In the hyperacute stage the recognition of the ischemia using both clinical assessment and routine neuroimaging technique implies some uncertainties, which in turn makes it difficult to predict the outcome, either to improve or to reverse spontaneously, to persist or worsen. The concept of diffusion/perfusion mismatch attracted great attention since it may represent the tissue at risk or at least an index of penumbra. Our interest was to investigate whether the hemodynamic parameters had correlation with clinical severity and if they were useful for prediction of outcome in the mismatch region. Since diffusion/perfusion mismatch was recognized as a simple and feasible means to identify the ischemic penumbra, we evaluated the hemodynamic parameters in acute stroke patients and compared these parameter to the stroke scale NIHSS and to the outcome score MRS to investigate our hypothesis. Materials and Methods: 35 acute stroke patients (male:female=20:15, age: 61.3±15.2 years) who met the study inclusion and exclusion criteria were selected. Significant cerebrovascular risk factors were recorded in 27 patients. The NIHSS assessment was immediately performed at the patients’ admission by a neurologist. Functional outcome was measured on the day of hospital discharge following MRS. Routine MRI sequences and DWI and PWI (dynamic susceptibility contrast-enhanced [DSC] imaging) were employed in our patients study. The perfusion maps were processed with MEDx and the parameters were obtained by identifying ROIs on both ischemic core and mismatch region, and the normal mirror region. Relative values of the hemodynamic perfusion parameters were used in the evaluation. Statistic treatment was used to test the significance of the result. Results: The NIHSS score ranged from 0 to 19 (10.2±4.4) and the outcome MRS scale ranged from 0 to 6 (mean: 3.23). Between the good outcome group (MRS 0 to 3) and the poor outcome group (MRS 4 to 6), time to scan, type of treatment, DW/PW volume ratio, and age and female/male ratio did not show significant differences. In ischemic core: rCBF showed a remarkable decrease in all patients on average by 59.3±33.7% (range: 23.2 - 97.4%). rCBV decreased in 29 patients by 41.7±23.7% (range 19.6 - 55.6%), while 6 patients showed an increase of rCBV by 60.4±57.1% (range 0.7 -139%). The mean rCBV change of the entire group was 26.3±52.5%. MTT, TTP and T0 prolonged for 4.7 (SD=15.1), 2.8 (SD=12.9) and 0.5 (SD=10.4) seconds, respectively. In mismatch region: rCBF decreased in 15 patients by 26.2±19.9% (range: 5.3-58.4%) and increased in 20 patients by 35±23.2% (range: 6.8–74.4%). The change of the rCBF of the whole patients group was 5.8±38.4%. rCBV decreased in 7 patients by 14.7±16.5% (range: 0.8-44.5%) and increased in 28 patients by 39.5±36% (range: 2.2-91.1%). The mean change of the rCBV of the whole group was 19.9±31.2%. The mean value of MTT, TTP and T0 prolonged for 2.7 (SD=8.5), 3.2 (SD=5.2) and 1.3 (SD=4.2) seconds respectively. In both core and mismatch region, rCBF showed statistically significant regression to MRS. The more the rCBF decreased the higher the MRS (poor outcome) was. Also, the MTT delay in the core region was significantly related to MRS. TTP delay, in both core and mismatch region, was related to both NIHSS and MRS significantly. No statistic significance was found comparing CBV and T0 in relation with NIHSS or MRS. Conclusion: The hemodynamic parameters derived from perfusion MR imaging may be helpful adjunct to predict the outcome and severity in acute stroke patients. In mismatch region, the rCBF and TTP are predictive for the stroke outcome.

Die Entwicklungen im Bereich der Pedikelschraubeninstrumentation schreiten seit ihrer Erstanwendung durch Roy-Camille stetig voran und die Anwendungsgebiete dieser Implantate sind noch nicht vollständig definiert. In einigen Bereichen wie der Stabilisierung von Frakturen, Tumoren oder Entzündungen der Wirbelsäule sind sie inzwischen gut etabliert. Insbesondere bei den degenerativen Veränderungen und dem Postnukleotomiesyndrom ist eine Anwendung der Pedikelschraubenimplantate zur Unterstützung einer Spondylodese noch umstritten. In der hier vorgestellten Arbeit sollte der Nutzen eines neuen Fixateur interne in einer breiten klinischen Anwendung bei Patienten mit den Ausgangsdiagnosen Spondylolisthese (n=66), Postnukleotomiesyndrom (n=59), Osteochondrose (n=39), Pseudospondylolisthese (n=21) und anderweitig voroperierten Patienten (n=15) evaluiert werden. Nach einem Untersuchungszeitraum von mindestens einem Jahr betrug die Pseudarthroserate 5,3 % und 7,9 % der Patienten wiesen unsichere Konsolidierungsverhältnisse auf, d.h. 86,8 % der Fälle war sicher knöchern konsolidiert. Bei 13,8 % der Patienten kam es zu einem Pedikelschraubenbruch, wobei fast immer eine sakral gelegene Schraube betroffen war. Die Rate der Revisionsoperationen belief sich, routinemäßige Metallentfernungen ausgenommen, auf insgesamt 11 %, wobei bei 3,5 % Respondylodesen wegen Pseudarthrose durchgeführt werden mussten. Im benutzten „Oswestry Pain Disability Index“ lagen die prä- und postoperativen Werte bei 52,8 % bzw. 35,6 %, was einer relativen Verbesserung (ODI) von 34,2 % entsprach. Patienten mit einer Spondylolisthese (ODI 39,1%) erzielten die besten und voroperierte Patienten (PNS ODI 30,2 %; andere Voroperationen ODI 29,2 %) die schlechtesten klinischen Ergebnisse. Es fiel auf, dass eine Konsolidierung der Spondylodese (ODI 35,8 %) im Vergleich zu einer Pseudarthrose (ODI 21,6 %) mit einer deutlich größeren klinischen Verbesserung assoziiert war. Der hier erstmals in einer größeren und heterogenen Patientengruppe angewandte neue Fixateur interne kann folglich durchaus mit etablierten Pedikelschraubenimplantaten verglichen werden. In Kombination mit einer „dorsoventralen“ Spondylodese sind die Ergebnisse vielversprechend. Die in dieser Gruppe etwas erhöhte Zahl an Pedikelschraubenbrüchen sollte zukünftig durch das veränderte Schraubendesign der sakralen Pedikelschrauben reduziert werden.

Das natürliche Vitamin Nikotinsäure wird seit 1955 in pharmakologischer Dosierung als Medikament zur Behandlung von Dyslipidämien und bei arteriosklerotischen Gefäßveränderungen verwendet. Von Nikotinsäure konnte als erstem Medikament bereits 1975 im Coronary Drug Project nachgewiesen werden, dass es die Mortalität nach Myokardinfarkt signifikant und anhaltend reduziert. Nikotinsäure senkt den LDL-Plasmaspiegel und erhöht den HDL-Spiegel. Während der Nikotinsäureeffekt auf LDL vielfach untersucht wurde, ist über den Mechanismus der HDL-Erhöhung bisher wenig bekannt. Nikotinsäure stimuliert massiv die PGD2-Synthese in vivo. Der Hauptmetabolit von PGD2, das 15-deoxy-Δ12,14-Prostaglandin J2, wurde kürzlich als wichtigster endogener Aktivator des nukleären Transkriptionsfaktors PPAR erkannt. PPAR ist entscheidend an der Regulation des Scavenger Rezeptors CD36 und des zellulären Cholesterinexporters ABCA-1 beteiligt. Diese Rezeptoren dominieren die zelluläre Aufnahme modifizierter LDL-Partikel und die Ausschleusung zellulären Cholesterins auf HDL-Partikel und damit die Cholesterinhomöostase in Monozyten/Makrophagen in der Gefäßwand. Deshalb war es Ziel der Arbeit an einem Makrophagenmodell zu untersuchen, ob Nikotinsäure Scavenger-Rezeptoren und zelluläre Cholesterin-Transporter tatsächlich beeinflusst und so über einen gesteigerten reversen Cholesterintransport aus der Peripherie zur Leber seinen klinischen Nutzen vermitteln könnte. Als Modelle wurden die differenzierte humane Monozytenlinie MM6, die humane hepatische Linie HepG2 und frisch präparierte humane Monozyten verwendet. Die Expression der Scavenger Rezeptoren CD36, SR-BI, LOX-1, des LDL-R, des Cholesterinexporters ABCA-1, des Transkriptionsfaktors PPAR und von -Aktin wurden durch reverse Transkription der spezifischen mRNAs, nachfolgende PCR und Quantifizierung der Amplifikate über HPLC bestimmt. Die Proteinexpression von CD36 und PPAR wurden mittels spezifischer Antikörper nach Fluoreszenzmarkierung im FACS gemessen. Die Änderung des zellulären Cholesteringehalts durch Inkubationen mit Nikotinsäure, oxLDL und delipidiertem HDL wurde nach zellulärer Lipidextraktion in einem adaptierten enzymatischen Assay gemessen. Im Makrophagenmodell stimulierte die Inkubation der Zellen mit Nikotinsäure schon nach 3 h und mindestens bis 48 h anhaltend die Transkription von PPAR, des PPAR abhängigen Scavenger-Rezeptors CD36 und des zellulären Cholesterinexporters ABCA-1. Dagegen blieb die Transkription des ApoB-spezifischen LDL-R und des Scavenger-Rezeptors LOX-1 unverändert. Vergleichbare Effekte waren auch am Hepatozytenmodell nachweisbar. Die Effekte auf die PPAR und CD36 Expression waren tendenziell auch auf Proteinebene nachweisbar. Die Stimulation von CD36 und ABCA-1 durch Nikotinsäure konnte auf RNA-Ebene auch an frisch präparierten peripheren Monozyten von Normalpersonen nachgewiesen werden. Die funktionelle Bedeutung der Nikotinsäureeffekte wurde in einem Cholesterin-Aufnahme und Efflux-Assay überprüft. Dabei reduzierte die Inkubation mit Nikotinsäure den zellulären Cholesteringehalt basal und unter oxLDL-Exposition und steigerte den zellulären Cholesterin-Efflux auf delipidiertes HDL. Diese neuen Effekte der Nikotinsäure auf mehrere Lipid-Rezeptoren und -Transporter können Lipidablagerungen in der Gefäßintima reduzieren, der Schaumzellbildung entgegenwirken und durch vermehrte Einschleusung von zellulärem Cholesterin in den reversen Cholesterintransport zurück zur Leber die HDL-Spiegel erhöhen. Diese peripheren Effekte der Nikotinsäure ergänzen die Effekte von Statinen und liefern ein Rational für einen potentiell überadditiven klinischen Nutzen durch die Kombinationstherapie, die gegenwärtig klinisch geprüft wird.

Am Beispiel des arthroskopischen Gelenkdebridements wurde mit Hilfe des Score der Knee Society überprüft, inwieweit eine Fragebogenerhebung den Ergebnissen einer klinischen Nachuntersuchung standhält. Darüber hinaus wurde am Gesamt-kollektiv die Abhängigkeit der Operationsergebnisse von verschiedenen Parametern betrachtet.Insgesamt ergab sich eine gute Korrelation zwischen Fragebogen und Nachunter-suchung vor allem im Bereich der Funktion des Kniegelenks. Das Operationsergebnis wird nach unserer Studie am ehesten vom Ausmaß des Knorpelschadens und von der Abweichung von der physiologischen Achsenstellung des Beines beeinflußt.

Biomechanische Untersuchungen zeigen eine erhöhte Beanspruchung der kranial angrenzenden Wirbelgelenke nach dorsaler Stabilisierung thorakolumbaler Wirbelsäulenverletzungen. In- vivo-Untersuchungen zum prä- und spät postoperativen Zustand der Wirbelgelenke liegen allerdings nicht vor. Daher war es Ziel dieser Studie, den Einfluß einer dorsalen Instrumentierung auf Gehalt und Verteilung der subchondralen Mineralisierung als Korrelat der Beanspruchung in den benachbarten Facettengelenken zu untersuchen. Im Rahmen der posttraumatischen Diagnostik wurden dazu CT-Aufnahmen bei 23 Patienten mit Verletzungen des thorakolumbalen Übergangs erstellt. Anschließend wurde eine bisegmentale dorsale Stabilisierung durchgeführt. Zweite CT-Untersuchungen folgten nach Implantatentfernung, die durchschnittlich 9,4 Monate nach dem Trauma stattfand. Die Patienten wurden in zwei Gruppen unterteilt mit zweiten CT weniger als 3 Monate (Gruppe A: durchschnittlich 7,3 Tage, 15 Patienten) und 6 oder mehr Monate nach Metallentfernung (durchschnittlich 17 Monate, 8 Patienten). Mittels der CT- Osteoabsorptiometrie (CT-OAM) wurde anschließend die subchondrale Mineralisierung als morphologisches Korrelat der Langzeitbeanspruchung der an die Instrumentierung angrenzenden Facettengelenke dargestellt und quantitativ sowie qualitativ ausgewertet. Dazu wurden axiale CT-Schnitte (Schichtdicke 3 mm) auf einer Workstation mit Hilfe der Software „Analyze" bearbeitet. Nach Isolierung der korrespondierenden Gelenkflächen und deren dreidimensionalen Rekonstruktion erfolgte die Editierung der subchondralen Knochenlamelle, die im „Maximum-Intensity-Projection-Algorithmus“ ebenfalls dreidimensional rekonstruiert und mit Falschfarben belegt wurde. Die durch Übereinanderprojektion der Datensätze gewonnenen Densitogramme dienten als Basis zur Bestimmung von Änderungen des Mineralisierungsmusters- und grades und der Größe der Dichtemaxima. Zur Quantifizierung der Densitogramme wurde die quantitative CT-OAM (q-CT-OAM) verwendet. Durch eine Messroutine wurde die Anzahl der Pixel pro Houndsfieldwert berechnet, jedem HU-Wert mit Hilfe eines Phantoms mit bekannter Kalziumkonzentration ein Kalziumwert zugeordnet und durch Integration der HU-Verteilungskurve unter Einbezug der Gelenkflächengröße der Mineralisierungsgehalt in mg Ca/ml ermittelt. Alle Daten wurden statistisch ausgewertet. Es zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen prä- und postoperativen Calciumwerten für das gesamte Patientenkollektiv (p< 0,001). Eine Mineralisierungsabnahme wurde signifikant häufiger gefunden als eine Zunahme der Mineralisierung. Eine getrennte Analyse der beiden Patientengruppen ergab signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen A und B (p< 0,001). In Gruppe A zeigte sich eine Abnahme der subchondralen Dichte in 61,3 % und eine Zunahme in 11,0% der Facettengelenke, während in Gruppe B eine Abnahme in 21,9 % und eine Zunahme in 41,0 % der Gelenke auftrat. Die Abnahme des Mineralisierungsgrades und -gehaltes sowie der Dichtemaximagröße belegt eine verminderte Beanspruchung der über der Instrumentierung gelegenen Facettengelenke, was mit einer reduzierten Aktivität der Mehrzahl der Patienten bis zur Fixateurentfernung vereinbar ist. Erst nach längeren Intervallen zwischen Trauma und Untersuchung läßt sich eine Mehrbeanspruchung durch Zunahme der bestimmten Qualitäten auch morphologisch abbilden. Die Resultate und Hypothesen dieser ersten in-vivo-Untersuchung können nun als Ausgangspunkt für weitere Studien dienen.

In der vorliegenden Arbeit wurde der mögliche Einfluss der intensivierten Bemühungen zur Krebsfrüherkennung anhand der Entwicklung des Einsatzes diagnostischer Verfahren und der Entwicklung der Tumorstadien im Laufe der 80-er Jahre untersucht. Grundlage waren kontroverse Studien, wobei vier prospektiv randomisierte Studien eine Reduktion der krebsassoziierten Mortalität durch Mammographiescreening aufzeigten gegenüber zwei prospektiv randomisierten Studien, welche keinen Effekt auf die krebsassoziierte Mortalität durch Mammographiescreening aufzeigten. Im Zeitraum 1981 bis 1990 wurden an der I. Frauenklinik der LMU München und an der Frauenklinik Berlin-Charlottenburg 1656 konsekutive Patientinnen mit einem primären Mammakarzinom operativ behandelt. In einer retrospektiven Analyse wurde die durchschnittliche Tumorgröße bei Primäroperation und die Überlebensprognose der Patientinnen in den Behandlungszeiträumen 1981-1985 (n = 849) und 1986-1990 (n = 807) verglichen. Die mittlere Nachbeobachtungszeit betrug 60 Monate. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass während des Untersuchungszeitraumes eine signifikante Abnahme der durchschnittlichen Tumorgröße bei Erstdiagnose des Mammakarzinoms zu beobachten war. Dies führte jedoch zu keinem nachweisbaren Gesamtüberlebensvorteil für die Patientinnen und entspricht somit zweier prospektiv randomisierten Studien, welche keinen Effekt auf die krebsassoziierte Mortalität durch Mammographiescreening aufzeigten Als mögliche Ursache kann spekuliert werden, ob diese Tumorreduktion noch zu gering war, um zu einer statistisch nachweisbaren Beeinflussung der Gesamtüberlebensprognose zu führen.

Die Nierenfunktions- und Diureseszintigraphie dienen durch Bestimmung der Abflussverhältnisse im oberen Harntrakt der Diagnostik behandlungsbedürftiger Abflussstörungen. Ziel dieser Arbeit war es, den Nutzen einer zusätzlichen Abflussbestimmung nach erfolgter Lageänderung und Blasenentleerung im Anschluss an die Nierenfunktions- und nach der Diureseszintigraphie zu untersuchen. Eingeschlossen in diese Untersuchung wurden 264 Niereneinheiten, die im Zeitraum vom April 2000 bis Januar 2001 einen unzureichenden Abfluss (

Teil I: Bereits seit Jahrzehnten wird der Anteil des nicht-genetisch bedingten Risikos für Brustkrebs auf über 60% geschätzt. Umweltfaktoren wie Adipositas, Ernährung und körperliche Aktivität, sozioökonomischer Status, elektromagnetische Felder und Nikotin sind in vielen Studien mit dem Brustkrebsrisiko assoziiert; jedoch nur radioaktive Bestrahlung und hormonelle Faktoren, die östrogenimitierend wirken, sind anerkannte Risikofaktoren für Brustkrebs. Teil II: 17 Studien mit Messung im Fettgewebe und 25 Serumstudien sind bisher zu der Fragestellung Pestizide und Brustkrebs als Fall-Kontroll-Studien publiziert, die in der Mehrzahl keine signifikanten Assoziationen zum Brustkrebsrisiko beobachteten. Für Untergruppen mit erhöhter Exposition, wie bei dunkelhäutigen Frauen oder bei Frauen, die nicht stillten, wird ein erhöhtes Brustkrebsrisiko mit steigenden Konzentrationen einiger Substanzen berichtet. Teil III: Für die Substanzen DDT/DDE, HCB, HCH, Pyrethroide, PCP und PCB existieren experimentelle Daten über hormonimitierende, zumeist östrogene Wirkungen, die bei hormonsensitiven Tumoren, wie dem Brustkrebs, an der Karzinogenese beteiligt sind. DDT/DDE, -HCH, HCB und PCP gelten als möglicherweise humankanzerogen, PCB als wahrscheinlich humankanzerogen. DDE, -HCH, HCB und hochchlorierte PCBs sind persistent und schwer abbaubar. Teil IV: Es wurde eine krankenhausbasierte Fall-Kontroll-Studie an neun Patientinnen mit histologisch nachgewiesenen Mammakarzinomen und sieben nach dem Alter gematchten Kontrollpatientinnen mit benignen Mammaveränderungen, die sich einem operativen Eingriff an ihrer Brust unterzogen, durchgeführt. Bezüglich der Confounder Alter, Alter bei Menarche, Alter bei erster Geburt, Stilldauer (Monate), BMI und Zahl der Kinder bestanden keine signifikanten Unterschiede zwischen Fall- und Kontrollgruppe. Die Patientinnen der Fallgruppe waren überwiegend postmenopausal, die in der Kontrollgruppe überwiegend prämenopausal; in der Fallgruppe rauchte eine von neun Patientinnen (= 11%), in der Kontrollgruppe fünf von sieben (= 71%). Es wurde Brust- bzw. Tumorgewebe auf die Gehalte an DDT/DDE, HCB, ß-HCH, Permethrin, PCP und die Summe der PCB-Abkömmlinge Nr. 28, 52, 101, 138, 153 und 180 gaschromatografisch mit Elektroneneinfangdetektor untersucht. Permethrin wurde in keiner Probe oberhalb der Nachweisgrenze von 50 ppb detektiert. Statistisch signifikante Unterschiede zwischen Fall- und Kontrollgruppe wurden für keine Substanz festgestellt. Die von uns gemessenen HCB-Konzentrationen sind mit 794/561 ppb in Fall-/Kontrollgruppe (arithmetrisches Mittel) nach hiesiger Kenntnis die höchsten, welche bisher im Brustgewebe festgestellt wurden. Dies ist vermutlich auf eine stärkere Belastung der deutschen Nahrungsmittel mit HCB zurückzuführen. Bei der Untersuchung der Werte des Gesamtkollektivs korrelierte die Anzahl der Geburten signifikant negativ mit dem Gehalt an DDT (r=-0,72; p

Umwelt- und Arbeitsstoffe stellen wichtige Faktoren bei der Kanzerogenese im menschlichen Körper dar. In der vorliegenden Arbeit wurden einige Vertreter von Umweltstoffen ausgewählt und auf ihre kanzerogene Wirkung hin untersucht: N-Nitrosodiethylamin (NDEA) für die Nitrosamine, Natriumdichromat (Na2Cr2O7) für die Chromverbindungen, Mono(2-Ethylhexyl)-Phthalat (MEHP) für die Phthalate und Benzo[a]pyren-Diolepoxid (BPDE) für die polyzyklischen Kohlenwasserstoffe. Als Negativkontrolle diente Dimethylsulfoxid (DMSO) und als Positivkontrolle N-Methyl-N‘-Nitro-N-Nitrosoguanidin (MNNG). Da viele dieser Stoffe über die Atemwege aufgenommen werden, ist die Schleimhaut des oberen Aerodigestivtraktes besonders exponiert. Als Untersuchungsmaterial diente deshalb humane nasale Schleimhaut. Um möglichst lebensnahe Bedingungen zu schaffen, wurden aus dieser ca. 1mm3 große Miniorgane gewonnen, die über eine Woche kultiviert wurden, was zu einer vollständigen Epithelialisierung führte. Die im natürlichen Zellverband verbliebenen Zellen konnten daraufhin mehrmals mit Fremdstoffen inkubiert werden. Die dazwischenliegenden Zeitintervalle ließen Reparaturvorgänge zu. Die Schädigungsmuster von Miniorganzellen wurden auch mit denen von Einzelzellen verglichen, die vor der Inkubation separiert worden waren. Dabei wurden sowohl Einzelzellen aus Frischbiopsaten und als auch Einzelzellen aus Miniorganen nach 7-tägiger Kultivierung getestet. Zur quantitativen Schädigungsanalyse wurde die alkalische Einzelzell-Mikrogelelektrophorese (Comet Assay) angewandt, bei der es zu einer Wanderung von gelösten DNA-Bruchstücken im elektrischen Feld kommt. Diese Wanderung konnte durch anschließende Anfärbung unter dem Fluroszenzmikroskop sichtbar gemacht werden. Die Ergebnisse zeigten unterschiedliche Fragmentierungen der DNA nach einmaliger und dreimaliger Fremdstoffinkubation: Die DNA-Schädigungen der Miniorgane blieben nach ein- und dreimaliger Inkubation mit NDEA und MEHP auf gleichem Niveau. Dagegen traten bei jeder Inkubation mit Na2Cr2O7, BPDE und MNNG zunehmende DNA-Fragmentierungen auf. Die aus Frischbiopsaten gewonnenen Einzelzellen zeigten bei jeder der getesteten Substanzen eine erhöhte Empfindlichkeit. Der direkte Vergleich zwischen Einzelzellen und Miniorganen nach 7 Tagen ergab eine gleich hohe Schädigung für NDEA. Bei den anderen getesteten Stoffen wiesen die Einzelzellen höhere DNA-Fragmentierungen auf. Es konnte gezeigt werden, dass alle getesteten Stoffe Schädigungen an der Erbsubstanz in Form von Einzelstrangbrüchen hervorrufen. Im Vergleich zwischen Miniorganen und Einzelzellen wiesen Einzelzellen überwiegend eine höhere Empfindlichkeit gegenüber Fremdstoffen auf als die im epithelialen Strukturverband belassenen Zellen der Miniorgane. Das Miniorganmodell bot mehrfache Inkubationsmöglichkeiten und ließ so Reparaturphasen zu. Durch die Verwendung von Miniorgankulturen können lebensnahe Bedingungen geschaffen werden, die die Vorgänge im menschlichen Körper besser widerspiegeln als ein Einzelzellmodell. Die Verwendung von Miniorgankulturen eignet sich somit zur Untersuchung der metabolischen Kompetenz von Zellen und der DNA-Reparaturmechanismen. Dadurch kann die hier vorgestellte Methode zur Prävention von malignen Tumoren des oberen Aerodigestivtraktes einen wichtigen Beitrag leisten. Auch die hier erstmals in Verbindung mit Miniorganen eingesetzte alkalische Einzelzell-Mikrogelelektrophorese (Comet Assay) erwies sich als geeigneter Kurzzeittest zur Schädigungsanalyse. Das gezeigte Modell ermöglicht die Weiterentwicklung einer Screeningmethode für die Genotoxizität von Umweltstoffen unter Berücksichtigung individueller Empfindlichkeiten.