Resistenzen von Tumoren gegenüber der Behandlung mit Chemotherapeutika stellen ein wesentliches Hindernis für eine erfolgreiche Therapie in der onkologischen Klinik dar. Ein Verständnis der biologischen Mechanismen auf molekularer Ebene, die zu diesen Resistenzphänomenen führen, ist daher von entscheidender Bedeutung, um Strategien zu entwickeln, die darauf zielen, eine Therapieresistenz zu überwinden. Um diesem Ziel näher zu kommen, wurden im Verlaufe dieser Arbeit verschiedene Modelle aus unterschiedlichen Tumoren entwickelt und analysiert, die im Zellkultursystem Chemoresistenzen von neoplastischen Geweben simulieren. In einem ersten Schritt wurden diese in vitro Systeme zellbiologisch hinsichtlich dem Vorhandensein von verschiedenen, aus der wissenschaftlichen Literatur bekannten Resistenzmechanismen, charakterisiert. Hierbei konnte neben der verstärkten Expression von ABC-Transportern, wie P-Glykoprotein (P-Gp), "Breast Cancer Resistance Protein" (BCRP) sowie "canalicular Multispecific Organic Anion Transporter" (cMOAT), eine intrazelluläre Kompartimentierung von Zytostatika, Modulation der Aktivität von DNA-Topoisomerasen II (Topo II) sowie Veränderungen in der Aktivität von DNA-Reparatursystemen, wie z.B. dem DNA-Mismatch Repair System (DMM) oder der O6-Methyguanin-Methytransferase (MGMT) in resistenten Zellen wiedergefunden werden. Die Aktivierung dieser Mechanismen reichte jedoch nicht aus, das komplexe Geschehen von unterschiedlichen Kreuzresistenzen in den Zellen zu erklären. Es wurde daher gezielt nach neuen Resistenzmechanismen gesucht. Dafür wurden zwei unterschiedliche Strategien verfolgt: 1. Suche nach neuen Resistenz-assoziierten Faktoren auf Ebene der zellulären mRNA Expressionsprofile ("Transcriptomics"), sowie 2. Suche nach neuen Resistenz-assoziierten Faktoren auf Ebene der zellulären Proteinexpression ("Proteomics"). Mittels beider experimentellen Ansätze konnten mehrere Faktoren identifiziert werden, die potentiell neue Resistenzmechanismen in Tumorzellen vermitteln können. Für die Faktoren Glypican-3 (GPC3), DFNA5 und "Transporter associated with Antigen Presentation" (TAP) konnten funktionelle Analysen nachweisen, daß diese am Resistenzgeschehen beteiligt sind. Zur Überwindung von Chemoresistenzen, wurde neben dem Einsatz konventioneller chemischer Substanzen, eine gentherapeutische Strategie, die Ribozymtechnologie, gewählt. In dieser Arbeit wurden Ribozyme gegen GPC3 sowie die ABC-Transporter BCRP und cMOAT entwickelt. / Resistance to antitumor chemotherapy is a common problem in patients with cancer and a major obstacle to effective treatment of disseminated neoplasms. An understanding of the molecular mechanisms leading to these resistance phenomena is of vital interest to develop strategies to overcome therapy resistance in clinics. In order to gain further insides into the biological mechanisms mediating drug resistance, in this study various cell culture models derived from different origins were established and analyzed in detail. At first, these in vitro models were investigated concerning the activity of drug resistance mechanisms that were described in the scientific literature previously. By this approach the enhanced expression of the ABC-transporters P-glycoprotein (P-gp), "breast cancer resistance protein" (BCRP) and "canalicular multispecific organic anion transporter" (cMOAT) could be observed. In addition, an intracellular compartmentalization of the antineoplastic agents, a modulation of the activities of DNA-topoisomerases II (Topo II), and altered activities of DNA-repair systems, such as the DNA-mismatch repair system (DMM) or O6-methyguanine methyltransferase (MGMT) were detected. However, since the activation of these mechanisms do not explain all of the cross resistance pattern observed in these cell systems, other additional mechanisms must be operating in the drug-resistant cells. In order to identify potential new molecular mechanisms involved in drug resistance, in this study two different experimental strategies were performed: 1. Search of new resistance-associated factors on the level of the cellular mRNA expression profiles ("transcriptomics"), and 2. Search of new resistance-associated factors on the level of cellular protein expression ("proteomics"). By applying both experimental strategies, several cellular factors could be identified that potential play a role in drug resistance of tumor cells. Functional evidence was provided for glypican-3 (GPC3), DFNA5 and "transporter associated with antigen presentation" (TAP) to be involved in drug-resistant phenotypes. To overcome drug resistance, a gene therapeutic approach, a hammerhead ribozyme-based technology, was developed. In this study various ribozymes directed against GPC3 and the ABC-transporters BCRP and cMOAT were constructed.

Die im Rahmen dieser Arbeit vorgestellten Studien führen zu einer Erweiterung der Indikationen der kardiovaskulären Magnetresonanztomographie bei der Diagnostik der koronaren Herzerkrankung. Die Methoden zur schnellen Erfassung der Myokardbewegung bis hin zu Echtzeittechniken, zur Bestimmung der Myokardperfusion, zur Quantifizierung von hibernating Myokard und zur Unterdrückung von Atemartefakten bei der Koronararteriendarstellung oder Koronarflussmessung wurden optimiert und in klinischen Studien evaluiert. Die Magnetresonanztomographie ist der Echokardiographie bei Dobutamin-Stress-Untersuchungen zur Erkennung einer koronaren Herzerkrankung signifikant überlegen, was sich insbesondere durch die bessere Bildqualität erklärt. Dabei kann zur Überwachung der Patienten während der Stressuntersuchung auf Echtzeitverfahren zurückgegriffen werden, die sowohl für eine quantitative Analyse der linksventrikulären Funktion, als auch für die Erkennung von stressinduzierten Wandbewegungsstörungen geeignet ist. Für die Beurteilung der Myokardperfusion ist die Magnetresonanztomographie mit herkömmlichen Techniken wie SPECT oder PET vergleichbar. Dabei ist insbesondere die Analyse der Einwaschgeschwindigkeit eines Kontrastmittelbolus in Ruhe und unter Vasodilatation geeignet, ischämische und normal perfundierte Myokardabschnitten zu differenzieren. Für die Abbildung der Koronararterien haben sich insbesondere Navigatortechniken als sinnvoll erwiesen. Dabei kann die Anwendung optimierter Korrekturverfahren der Zwerchfellposition zu einer Verringerung von ateminduzierten Bewegungsartefakten führen. Mit Hilfe diese Navigatortechnik können auch Koronarflussmessungen optimiert und ihre Genauigkeit im Vergleich zur intravaskulären Doppler-Sonographie durch Verbesserung der räumlichen und zeitlichen Auflösung gesteigert werden. Damit steht die kardiovaskuläre Magnetresonanztomographie an der Schwelle zum breiten Einsatz in der klinischen Routine. Das derzeitige Indikationsspektrum ist für eine integrative und genaue Untersuchung geeignet und kann in den nächsten Jahren durch weitere Aspekte (z.B. Darstellung von Gefäßplaques, Anwendung spezifischer Kontrastmittel) noch erweitert werden. / The studies compiled in the following manuscript lead to a broadening of indications for cardiovascular magnetic resonance imaging for the diagnosis of coronary artery disease Methods for rapid assessment of myocardial motion including real-time techniques, for the determination of myocardial perfusion, for the quantification of hibernating myocardium, and for the reduction of artefacts from breathing motion for the visualization of the coronary arteries and coronary flow measurements were optimised and evaluated in clinical studies. Dobutamin stress magnetic resonance imaging is superior to dobutamine stress echocardiography for the detection of coronary artery disease, which is mainly due to the superior image quality. For patient monitoring real-time techniques can be used which allow quantitative assessment of left ventricular function and detection of stressinduced wall motion abnormalities. The accuracy of perfusion measurements with magnetic resonance imaging is comparable to conventional techniques such as SPECT of PET. Especially the analysis of the wash-in of a contrast agent bolus at rest and during vasodilation allows a differentiation of ischemic and normal myocardium. For coronary artery imaging especially navigator techniques have been shown to be useful. The application of optimised correction techniques for the position of the diaphragm can lead to a reduction of breathing induced artefacts. Thus, cardiovascular magnetic resonance is on its way towards broad clinical application. The current spectrum of indications allows an integrative and accurate examination and can be expanded with additional aspects (e.g. plaque imaging, use of specific contrast agents) in the next years

Bergmann Gliazellen reagieren auf elektrische Stimulation der Parallelfasern in Ihrem Soma Kalziumsignalen. Diese Signale sind sensitiv gegenüber den Antagonisten TTX, kalziumfreie Lösung und Cadmium. Ein Antagonist spannungaktivierter Kaliumkanäle, der synaptische Ereignisse verlängert, führt zu erheblich verstärkten Antworten. Um Kalziumantworten in Bergmann Gliazellsomata auszulösen ist eine erheblich stärkere elektrische Stimulation notwendig, als man für Kalziumantworten im Ausläufer der Zellen benötigt Es wurde eine Methode entwickelt, Raum-Zeit-Bilder von Kalziumantworten in Bergmann Gliazellausläufern auf elektrische Stimulation zu erzeugen. Die Darstellungen zeigen zeitlich und räumlich eingeschränkte Reaktionen auf teilen der Ausläufer. Beispiele für das Fortschreiten einer Kalziumwelle vom Ausläufer in das Zellsoma (oder umgekehrt) ließen sich nicht finden. Die räumlich Ausdehnung der beobachteten Signale unterstützt das in Grosche et al. (Grosche, et al, 1999) entwickelte Konzept von Mikrodomänen in Bergmann Gliazellausläufern. Die gemessenen Kalziumsignale sind nicht von den Kalziumspeichern des endoplasmatischen Retikulums abhängig. Dies schließt die Beteiligung G-Protein gekoppelter Rezeporen, die unter Aktivierung von endoplasmatischen IP3-Rezeptoren zu zytosolischen Kalziumsignalen führen, an der Generierung diese Signale aus. Die Beteiligung der Neurotransmitter Adrenalin, Noradrenalin, Histamin, Endothelin, Adenosin-tri-Phosphat und des Neurotransmitters Glutamat auf dem Wege der Aktivierung metabotroper Glutamatrezeptoren an der Detektion stimulationsvermittelter Kalziumsignale wurde über die Applikation spezifischer Antagonisten ausgeschlossen. Die Rolle von Glutamattransportern konnte nicht abschließend geklärt werden, da der Antagonist bei einer alleinigen Applikation zu einer Reduktion des Signals um 20 % führt. Bei einer Applikation mit geleertem endoplasmatischen Retikulum führt er zu einer Steigerung der Signalamplitude um 31.9 %. Die somatischen Kalziumantworten auf elektrische Stimula tion ließen sich zu einem Prozentsatz von 23.7 % durch den Antagonisten CNQX für ionotrope Glutamatrezeptoren vom AMPA/Kainat-Typ blockieren. In Bergmann Gliazellen sind diese Rezeptoren anders als in Neuronen kalziumpermeabel (Müller et al, 1992), da diese Zelle nicht die Untereinheit GluR2 des Kanals exprimieren. Es wurde eine funktionelle Bedeutung dieser Genexpression in der Detektion synaptischer Aktivität nachgewiesen. / Bergmann glia cells react to electrical stimulation of parallel fibers with calcium signals in their somata. These signals are sensitive against antagonists of neuronal activity, namly TTX calcium free solution and cadmium. An antagonist of voltage activated potassium channels, which is able to prolong synaptic events, leads to increased calcium responses. To elicit calcium responses in Bergmann glia somata much stronger stimulation compared to these required to elicit calcium responses in Bergmann glia processes is needed. A method was developed to get space-time images of calcium responses to electrical responses in Bergmann glia processes. The images show reactions restricted in time and space in parts of the processes. Examples of processing of calcium waves from the processes to the somata (or the other way around) could not be found. The special expansion of the observed signals supports the concept of micro domains as developed by Grosche et al. (Grosche, et al, 1999). Calcium signals measured do not d epend on the calcium stores of the endoplasmatic reticulum. This excludes the involvment of G-protein coupled receptors, which lead to cytosolic calcium signals via IP3-receptors, in the generation of these calcium signals. The involvment of the neurotransmitter adrenalin, noradrenalin, histamin, endothelin and adenosin-tri-phosphate in the generation of stimulation induced calcium signals was additionally excluded by the application of specific antagonists. The roll of glutamate transporter could not be fully clarified. The application of the antagonist l-PDC alone leads to a reduction of 20% of the signals amplitude, while the application in presence of emptied endoplasmatic calcium stores leads to an increase by 31.9%. Somatic calcium responses to electrical stimulation were able to be blocked by 23.7 % using the antagonist CNQX specific for ionotrope glutamate receptors of the AMPA/Kainat-Typ. In Bergmann glia cells these receptors differ from the AMPA/Kainat-Typ receptors on neuron with regard to their c alcium permeability (Müller et al, 1992) as result of leak in expression of the GluR2 subunit. A functionel involvment of this specific gene expression in the detection of synaptic activity by Bergmann glia cells was proved.

Bei 22 Patienten mit Leberzirrhose wurde prospektiv der Ernährungszustand mit seinen Komponenten Energieverbrauch, Nahrungsaufnahme und Körperzusammensetzung sowohl vor Anlage eines TIPS, als auch 1, 6 und 12 Monate nach TIPS-Implantation untersucht und in Beziehung zu Daten gesunder Probanden gesetzt. Im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen waren bei Patienten vor TIPS-Anlage Körpergewicht und body-mass-index nicht vermindert, während Muskel- und Körperzellmasse (BCM) reduziert waren. Im Grundumsatz (REE) bestand kein Unterschied zu Kontrollen, wenn der gesamte Grundumsatz betrachtet wird. Dagegen war der spezifische, auf die Körperzellmasse bezogene Grundumsatz (REE/BCM) bei Patienten signifikant erhöht. Patienten wiesen also gegenüber Kontrollen einen hypermetabolen Status auf. Die Substratoxidation der Patienten war durch eine bevorzugte Verwendung von Lipiden gekennzeichnet. Nach TIPS-Anlage nahmen Körpergewicht und BMI der Patienten zu aufgrund einer Verbesserung in der Körperzusammensetzung mit signifikantem Anstieg von Muskelmasse, Körperzellmasse und dem Quotienten von Körperzellmasse und Körpermasse. Darüberhinaus war eine signifikante Abnahme der Aszitesmenge zu verzeichnen. Die Fettmasse blieb trotz Zunahme der Körpermasse unverändert. Entsprechend der Zunahme der Körpermasse stieg der Grundumsatz nach TIPS-Anlage signifikant an, die Betrachtung des spezifischen Energieumsatzes zeigte jedoch eine abnehmende Tendenz im Sinne einer Normalisierung des bei Zirrhosepatienten gegenüber Kontrollen erhöhten Energieumsatzes. Dieser Abnahme des spezifischen Energieverbrauchs stand eine zunehmende Nährstoffaufnahme gegenüber, so daß diese Verbesserung der Energiebilanz als eine der Ursachen für die Verbesserung des Ernährungzustandes zu sehen ist. Unbeeinflußt von der TIPS-Anlage blieb die Bevorzugung von Fett als oxidativem Substrat. Bezüglich der Organfunktionen war nach TIPS-Anlage eine partielle Verminderung der hepatischen Syntheseleistung (Quick, nicht aber Albumin) und eine signifikante Verbesserung der Nierenfunktion und psychometrisch gemessenen hirnorganischen Leistungsfähigkeit zu beobachten. Die Anlage und Funktionserhaltung eines TIPS war bei Patienten mit Leberzirrhose mit einer bedeutsamen Verbesserung des Ernährungszustandes und insbesondere des prognostisch relevanten Kompartiments Körperzellmasse und Muskelmasse verbunden. Bei unveränderten Ernährungsempfehlungen waren die Patienten in höherem Maße in der Lage, diese Empfehlungen zu realisieren und insbesondere eine höhere Eiweißmenge ohne Verschlechterung der Enzephalopathie zuzuführen. Welchen Einfluß die einzelnen Faktoren wie verminderte Aszitesmenge, Verbesserung der intestinalen Absorption oder Vermeidung erneuter kataboler Situationen (gastrointestinale Blutungen, Parazentese und Endotoxinämie durch Reduktion der portalen Hypertension) an diesem Ergebnis haben, muß durch weitere Untersuchungen geklärt werden. / 22 patients with liver cirrhosis were examined prospectively regarding their nutritional state and its components energy expenditure, energy intake and body composition before and 1, 6 and 12 months after implantation of a transjugular intrahepatic portosystemic stent - shunt (TIPS). These data were compared to those corresponding of a group of healthy control subjects. Compared to these healthy individuals body weigth and body mass index (BMI) of the patients were not reduced while muscle mass and body cell mass (BCM) were impaired before TIPS-implantation. There was no difference in resting energy expenditure (REE) between both groups. The ratio REE/BCM is called specific resting energy expenditure. This ratio was found to be increased in the patient group which means that patients were hypermetabolic when compared to controls. Lipids turned out to be the prefered fuel in patients. After TIPS-insertion body weight and BMI increased in patients because muscle mass, BCM and BCM/body weight all increased significantly in the patient group. Meanwhile the amount of ascites was reduced significantly. Fat mass remained stable after TIPS. Because of this increase of body weight energy expenditure had to increase, too. On the contrary, the specific REE showed a decrease which means normalization of the pathological high results of this parameter. A decrease in specific REE and an increase in energiy intake lead to an improvement of energy balance. This is probably one min cause of the improvement in the nutritional state of the patients after TIPS. After TIPS lipids remained to be the main source of substrate for oxidation. Partly, the synthetical function of the liver was impaired after TIPS (thromboplastin time, but not Albumin) while renal function and mental performance measured by psychometric tests improved significantly. The implantation of TIPS and surveillance of its function in patients with liver cirrhosis was accompanied by an improvement of their nutritional state. Even more important, there was an improvement of body cell mass and of muscle mass which both are of significantly prognostic value in this kind of patients. Dietary recommendations were not changed after TIPS but patients were able to realize them in a better way and they tolerated an increased intake of protein without an increase in the rate of hepatic encephalopathy. Furthe studies will have to be performed in order to find out the influences of different factors as reduced amount of ascites, improvement of intestinal absorption or avoiding of catabolic periods (gastrointestinal bleeding, paracentesis and endotoxinaemia by reduction of portal hypertension).

Ziel: Die beiden primären Ziele der Diabetes-Therapie sind eine möglichst optimale Einstellung des Blutzuckers sowie der Erhalt einer vergleichsweise guten Lebensqualität. Für beide Therapieziele konnte eine Vielzahl somatischer und psychischer Determinanten identifiziert werden. Relativ wenig Beachtung fand in diesem Kontext jedoch bislang die Bedeutung der therapeutischen Beziehung. Die vorliegende Dissertation untersucht, inwieweit ein unmittelbarer Zusam-menhang zwischen der Behandlungszufriedenheit der PatientInnen und den beiden anvisierten Therapiezielen besteht. Methodik: 650 PatientInnen (475 Insulin-behandelt, 171 nicht Insulin-behandelt) aus einer universitären Poliklinik, 3 Schwerpunktpraxen und 28 hausärztlichen Einrichtungen wurden befragt. Zur Erfassung der therapeutischen Beziehung wurde die Medical Interview Satisfaction Scale (MISS) verwendet, die Lebensqualität wurde mit dem WHOQOL-BREF gemessen und die Beurteilung der Blutzuckereinstellung erfolgte durch HbA1c-Werte. Die Darstellung der Ergebnisse erfolgte getrennt für mit und ohne Insulin behandelte PatientInnen. Ergebnisse: Für keines der beiden Subkollektive konnte ein Zusammenhang zwischen therapeutischer Beziehung und Blutzuckerkontrolle gefunden werden. Hingegen zeigte sich für beide Therapiegruppen eine signifikante Beziehung zu verschiedenen Aspekten der subjektiv wahrgenommenen Lebensqualität. Schlussfolgerungen: Unterschiede in der Blutzuckereinstellung waren mit der gewählten Methodik sowie dem verwendeten Konstrukt (Behandlungszufriedenheit) in dieser naturalistischen Studie nicht aufzuzeigen und ein Einbeziehen weiterer Dimensionen der therapeutischen Beziehung, insbesondere der ärztlichen Perspektive und der jeweiligen Interaktion, erscheint für weitere Untersuchungen wünschenswert. Auch wenn die signifikanten Ergebnisse in der Interaktion mit Lebensqualität z.T. als gemeinsame Kovarianz zu verschiedenen Persönlichkeitsmerkmalen interpretiert werden können, ergeben sich deutliche Hinweise, dass die therapeutische Beziehung ein Einflussfaktor der gesundheitsbezogenen Lebensqualität ist. / Objective: The primary goals in treating Diabetes are maintaining blood glucose levels as close to normal as possible and making a relatively normal quality of life achievable. A multitude of somatic and psychological determinants for both of these goals could be identified. However, relatively little consideration in this context was given to the importance of the doctor-patient-relationship. This study examines, whether a direct relationship between treatment satisfaction and the primary treatment goals exists. Methods: 650 patients (475 insulin-treated, 171 not insulin-treated) from one universitary outpatient centre, 3 specialized treatment facilities and 28 general practitioners were asked. The doctor-patient-relationship was assessed using the Medical Interview Satisfaction Scale (MISS), health-related quality of life was measured by the WHOQOL-Bref and metabolic control by HbA1c values. Results are presented separately for patients treated with and without insulin. Results: For none of the two subgroups a relationship between doctor-patient-relationship and metabolic control was detected. However, significant interactions were found for both collectives regarding different aspects of quality of life. Conclusions: Differences in metabolic control could not be shown using the chosen methods and the construct treatment satisfaction under routine conditions and further dimensions of the doctor-patient-relationship as the physician's perspective and interactional aspects are likely to be included in future studies. Even while the significant results concerning the interaction with quality of life can be interpreted as a common covariance regarding various personality dispositions there are clear indications that the doctor-patient-relationship is a determinant of health-related quality of life.

Der entorhinale Cortex (EC) nimmt eine zentrale Stellung im limbischem System ein und ist darüber hinaus eine Verbindungsstelle zwischen Hippocampus und Cortex. Um die Eigenschaften der Projektionszellen im EC genauer zu charakterisieren, führten wir intrazelluläre Ableitungen an den Neuronen der oberflächlichen (Schicht II und III) und der tiefen (Schicht IV-VI) Schichten durch, von denen etwa ein Viertel während der Ableitung mit dem Farbstoff Biozytin gefärbt werden konnten. In Schicht III des medialen EC fanden wir vier unterschiedliche Zelltypen, von denen zwei als Projektionsneurone (Typ 1 und Typ 2) charakterisiert wurden. Die Projektionszellen der Schicht III besitzen eine niedrige Schwelle zur Auslösung synaptisch evozierter Aktionspotentiale. Daneben konnten wir zwei weitere Typen von Zellen (Typ 3 und Typ 4) bestimmen, deren Somata in der Schicht III lagen, die aber nicht in den Hippocampus projizierten, sondern lokal im EC verschaltet waren. In den tiefen Schichten des EC fanden sich zur Area Dentata (AD) projezierende bipolare und multipolare Neurone, die trotz der morphologischen Ähnlichkeit mit GABAergen Interneuronen die typischen elektrophysiologischen und neurochemischen Eigenschaften von Prinzipalzellen des EC besitzen. Diese Neurone können vermutlich Funktionen von sowohl Lokal- als auch Projektionszellen übernehmen und dementsprechend die schnelle Informationsübertragung zwischen den tiefen und oberflächlichen Schichten einerseits und zwischen EC und AD andererseits ausüben. Um der Frage nachzugehen, unter welchen Bedingungen die Schicht II- und III-Projektionszellen aktiviert werden, führten wir repetitive synaptische Reizungen im EC durch. Hochfrequente repetitive synaptische Reizung (> 10 Hz) führt zu einer bevorzugten Aktivierung der Schicht II-Zellen. Hingegen werden die Schicht III-Zellen bei niedrigeren Reizfrequenzen (< 6 Hz) bevorzugt aktiviert und Schicht II-Zellen gleichzeitig gehemmt. Dies läßt vermuten, daß der Informationstransfer zwischen EC und Hippocampus frequenzabhängig gesteuert wird. / The entorhinal cortex (EC) occupies a key position in the limbic system because it functions as a relay station between the hippocampus and cortex. To analyze the properties of the projection cells of the EC we used intracellular recordings from superficial (layers II and III) and deep layers (layers IV-VI). Intracellular electrodes contained the marker biocytin and the labeled neurons were processed for posthoc anatomical identification. We can classify medial EC layer III cells into four different types. Type 1 and 2 cells were projection cells. These cells exhibited a low threshold of action potential generation upon synaptic stimulation. We identified the two other, presumed local circuit type 3 and type 4 cells, whose axons remained within the EC. In deep EC layers we described bipolar and multipolar neurons which form projections from the deep layers of the EC to the dentate gyrus (DG). Despite the morphological similarity of these cells to those of GABAergic interneurons in the EC, their electrophysiological characteristics were similar to those of principal neurons. We conclude that neurons of the deep layers of the EC that project to the DG may function both as local circuit and projection neurons thereby providing a rapid transfer of information from deep layers of the EC to the DG and superficial layers of the EC. We next studied how the separate pathways from layers II and III of the EC to the hippocampus are preferentially effective as a function of stimulation frequency. High frequency (>10 Hz) synaptic activation of the EC was more effective at eliciting action potentials from layer II EC neurons. In contrast, during low frequency (

Anlass dieser Studie war die Erfassung und Beurteilung radiologischer Genauigkeit in Thoraxübersichtsaufnahmen bei der Diagnostik von ARDS und Pneumonie. Dazu wurden von 84 Patienten (35 mit ARDS, 46 Patienten mit zusätzlicher Pneumonie) drei aufeinander folgende Aufnahmen befundet und hinsichtlich verschiedener radiomorphologischer Merkmale qualitativ, quantitativ und statistisch analysiert. Es konnte nachgewiesen werden, daß es für eine sichere Befundung von Röntgenthoraces keine statistisches Korrelat gibt (p > 0.6). Die Irrtumswahrscheinlichkeit für falsch positive und falsch negative Ergebnisse lag bei 78% und entsprach dabei den Angaben in der Literatur. Die Ergebnisse unterstreichen zudem die Feststellung, daß auch Serienaufnahmen nicht zur Verbesserung der diagnostischen Sicherheit führen, die Wertigkeit von Röntgenthoraxaufnahmen beim ARDS daher nur im Rahmen einer allgemeinen Verlaufsbeurteilung zu sehen ist. / In addition to general clinical factors involved in the course of ARDS, the aspect of pneumonia superimposed on ARDS, its incidence, the predisposing factors and the underlying sources of infection were to be analysed and the reasons for the different radiological interpretation of this disease reported in literature and practice were to be established. Three consecutive radiographic chest views of 84 patients (35 with ARDS, 49 with ARDS and primary or secondary pneumonia) which were optically and statistically comparable as regards their radiological features were reviewed and evaluated comparatively by discriminance analysis. The study showed that no statistical correlate exists (p > 0.6) for a reliable interpretation of adiographic chest views with regard to ARDS and/or ARDS with additional pneumonia. Furthermore, the results underline the fact that even a series of films obtained within a 24-hour interval cannot help to improve the diagnostic safety and that, consequently, radiographic chest views are of value only for a general assessment of the course of ARDS, whether with or without accompanying pneumonia.

Das auch gegenwärtig noch mit einer hohen Letalität behaftete Krankheitsbild des akuten Lungenversagens (ARDS) wird heutzutage mit einer Vielzahl von einzelnen oder kombinierten Therapieansätzen wie drucklimitierter Beatmung mit PEEP, permissiver Hyperkapnie, ECMO oder NO-Inhalation behandelt. Die partielle Flüssigkeitsbeatmung (PLV) mit PFC, ein tierexperimenteller und vereinzelt am Patienten erprobter Therapieansatz, wurde in dieser Studie in Kombination mit additiver NO-Inhalation zur Behandlung des ARDS evaluiert. Bei 12 Schweinen wurde mittels saliner Lungenlavagen ein akutes Lungenversagen (ALI) induziert und eine PLV mit 30 ml PFC/kgKG initiiert. Im Anschluß wurden - jeweils zwischen zwei Kontrollphasen - 1 und 10 ppm NO dem Inspirationsgas zugemischt. Bezüglich der Effekte auf das Gesamtkollektiv kam es unter PLV zu einem signifikanten Anstieg des arteriellen Sauerstoffpartialdruckes, des pulmonalarteriellen und des arteriellen Mitteldruckes, des arteriellen Sauerstoffgehaltes, des arteriellen Kohlendioxidgehaltes und der arteriellen Sauerstoffsättigung des Hämoglobins. Signifikant gesenkt wurden die venöse Beimischung und das Herzzeitvolumen. Die additive NO-Therapie bewirkte bezogen auf das Gesamtkollektiv lediglich zwei signifikante Veränderungen; so wurde die venöse Beimischung unter 10 ppm NO signifikant gesenkt und der inspiratorische Spitzendruck stieg bei den letzten drei Meßzeitpunkten signifikant an. Alle übrigen untersuchten Parameter änderten sich innerhalb des Gesamtkollektives nicht signifikant. Bei Betrachtung der einzelnen Tiere fiel auf, daß 7 Tiere mit einer deutlichen Verbesserung des Gasaustausches unter PLV reagierten (Responder) und 5 Tiere diese Optimierung nicht zeigten (Nonresponder). So stiegen bei den Tieren der Responder-Gruppe der arterielle Sauerstoffpartialdruck, Sauerstoffgehalt und die Sauerstoffsättigung des Hämoglobins sowie der pulmonalarterielle Mitteldruck signifikant an; die venöse Beimischung fiel signifikant ab. Bei den Nonrespondern stieg der pulmonalarterielle Mitteldruck signifikant und deutlich stärker als bei den Respondern an, der Gasaustausch blieb unverändert schlecht. Bei den Tieren der Responder-Gruppe führten die NO-Gaben zu einer weiteren, abermals signifikanten Steigerung des arteriellen Sauerstoffpartialdruckes sowie zu einer signifikanten Senkung des pulmonalarteriellen Mitteldruckes unter 10 ppm NO. In der Nonresponder-Gruppe kam es unter den NO-Inhalationen zu keinen Veränderungen, die signifikant waren. Alle weiteren Parameter zeigten in den beiden Untergruppen keine signifikanten Veränderungen. Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die partielle Flüssigkeitsbeatmung nicht bei allen Tieren mit lavageinduziertem Lungenversagen die arterielle Oxygenierung bessert. Eine additive NO-Inhalation verbessert jedoch bei den Tieren, die unter PLV einen Anstieg des PaO2 zeigen, den Gasaustausch und reduziert die pulmonale Hypertension. Somit ermöglicht die Kombination zweier experimenteller Therapieansätze - partielle Flüssigkeitsbeatmung und additive NO-Inhalation - ein neues, vielversprechendes therapeutisches Konzept. Allerdings erscheinen weitere Untersuchungen notwendig, um mehr über Wechselwirkungen mit anderen Organsystemen, chemische Reaktionen der beiden Substanzen sowie über Kurz- und Langzeitnebenwirkungen dieses kombinierten Therapieansatzes herauszufinden. / Background: Partial liquid ventilation (PLV) can improve PaO2 and pulmonary arterial pressure (PAP) in acute lung injury (ALI). To determine whether NO can further augment this effect we combined PLV and NO in a saline lung lavage model of ALI. Methods: ALI was induced in twelve pigs (25±5kg BW). After instillation of FC 3280®, 1 and 10 ppm NO were administered for 20 minutes each (on-phase), interrupted by 20 minutes without NO inhalation (off-phase). Changes due to NO were calculated as the difference between the on-phase values and the mean of the off-phase values. Results: Following PLV PaO2 increased from 52.1±16.9 mmHg to 134.7±107.8 mmHg (P£ 0.05). Subsequent inhalation of NO led to a significant improvement in PaO2 only in 7 animals who had responded to PLV with an increase in PaO2 ³ 25 mmHg (responder - 1 ppm NO: 181.4±110.5 mmHg vs. 217.5±123.8 mmHg, P£ 0.05; 10 ppm NO: 160.4±115.4 mmHg vs. 209.5±110.9 mmHg, P£ 0.05). Mean PAP increased from 24.8±5.1 mmHg to 32.0±7.4 mmHg (P£ 0.05) following initiation of PLV and decreased during inhalation of both NO doses (1 ppm NO: 32.4±6.8 mmHg vs.30.6±6.0; 10 ppm NO: 34.3±6.8 mmHg vs. 30.0±6.8 mmHg) with a significant improvement only after inhalation of 10 ppm NO when analyzing the responder group separately. Conclusions: PLV may not always improve PaO2 in ALI. Additional inhalation of NO can decrease PAP and further increase oxygenation in animals which demonstrated an improvement in PaO2 with PLV alone.

Von 1988-1998 wurden am Virchow-Klinikum, Medizinische Fakultät Charité der Humboldt-Universität zu Berlin 1000 orthotope Lebertransplantationen an 911 Patienten vorgenommen. Darunter befanden sich 167 Patienten mit der LTX-Indikation ALD. Im Kapitel "Rückfall zum Alkoholabusus und postoperative Compliance" wurden 117 Patienten mit der LTX-Indikation, bzw. Zusatzdiagnose ALD (700 Transplantationen an 645 Patienten von 1988-1995) berücksichtigt. Hinsichtlich der Inzidenz der vorgenommenen Retransplantationen unterschieden sich die Patienten mit ALD nicht signifikant von den Patienten mit anderen Indikationen. Von 167 ALD-Patienten verstarben n=15 (9,0%). Das 1-Jahres-Überleben der ALD-Patienten lag bei 96,8%, das 5-Jahres-Überleben bei 85,9% und das 9-Jahres-Überleben bei 83,3%. Die Patienten mit ALD unterschieden sich hinsichtlich des Patienten- und Transplantatüberlebens nicht signifikant von den Patienten mit anderen LTX-Indikationen. Die ALD-Patienten unterschieden sich weder in bezug auf die Inzidenz steroidsensibler noch steroidresistenter akuter Rejektionen signifikant von den anderen Patienten. Im Vergleich von Cyclosporin A mit FK506 als primäre Immunsuppression, sowohl bei ALD-, als auch bei Patienten mit anderen LTX-Indikationen lag die Inzidenz akuter Rejektionen in der Cyclosporin A-Gruppe nicht signifikant höher als in der FK506-Gruppe. Die Inzidenz steroid-resistenter Abstoßungen dagegen war bei den Cyclosporin A-Patienten signifikant höher als bei den FK506-Patienten. Keine signifikanten Unterschiede zwischen ALD-Patienten und Patienten mit anderen Indikationen gab es in bezug auf die chronischen Rejektionen. Ebenfalls nicht signifikant waren bei den ALD-Patienten die Unterschiede in der Inzidenz chronischer Rejektionen zwischen den beiden Immunsuppressions-Gruppen Cyclosporin A und FK506. Von 117 Patienten mit der LTX-Indikation, bzw. der Zusatzdiagnose ALD erlitten n=27 (23,0%) mindestens 1 mal einen postoperativen Alkoholabusus, der in 19 Fällen (16,2%) schwerwiegend war. Die postoperative Compliance gestaltete sich bei 84 Patienten gut, bei 28 Patienten mäßig und bei 5 Patienten schlecht. Patienten, die einen schweren postoperativen Alkoholabusus erlitten und eine nur mäßige oder schlechte Compliance hatten wiesen eine hochsignifikant kürzere präoperative Abstinenzzeit vor als Patienten ohne Alkoholabusus, bzw. mit einer guten Compliance. Besonderes auffällig war die hochsignifikant höhere Inzidenz des postoperativen Abusus und einer nur mäßigen oder schlechten Compliance bei Patienten mit einer weniger als ½ Jahr betragenden präoperativen Abstinenzzeit. In den Patientengruppen mit schwerem präoperativen Alkoholabusus und mit einem weiteren Substanzmißbrauch in der Vorgeschichte kam es zu signifikant höheren Inzidenzen eines schweren postoperativen Abusus als bei den jeweiligen Vergleichsgruppen. Bezüglich der soziodemographischen Faktoren ergaben sich bei Frauen signifikant höhere Inzidenzen eines Alkoholabusus und einer mäßigen, bzw. schlechten Compliance als bei männlichen Patienten. Die Patienten mit postoperativem Abusus waren signifikant jünger als die Vergleichsgruppe der Patienten ohne Abusus. Bezüglich der postoperativen Compliance gab es keine signifikanten Altersunterschiede. Weder beim Alkoholabusus, noch bei der Compliance ließen sich signifikante Unterschiede bezogen auf berufliche Position, bzw. Bildungsniveau der Patienten finden. Im Hinblick auf die im Rahmen der Evaluationsuntersuchungen erhobenen psychosozialen Faktoren erlitten Patienten mit einer als eher labil eingeschätzten Persönlichkeitsstruktur signifikant häufiger einen postoperativen Abusus und hatten signifikant häufiger eine nur mäßige Compliance als Patienten mit eher stabiler Persönlichkeit. Die Unterschiede bei Patienten mit als gut, bzw. schlecht bewertetem sozialem Umfeld waren nicht signifikant. Patienten, deren postoperative Compliance präoperativ als mäßig oder fraglich eingeschätzt wurde, erlitten postoperativ signifikant häufiger einen schweren Alkoholabusus als Patienten mit einer guten Compliance-Prognose. Ebenfalls signifikant häufiger erlitten Patienten mit als mäßig oder fraglich eingeschätzter Rückfallgefahr einen postoperativen Alkoholabusus als Patienten mit als gering eingestuftem Rückfallrisiko. Patienten mit als mäßig oder fraglich eingeschätzter Compliance und mit als mäßig oder fraglich eingeschätztem Rückfallrisiko wiesen nicht signifikant häufiger eine nur mäßige oder schlechte Compliance vor als Patienten deren Compliance-Prognose als gut und deren Rückfallrisiko als gering eingestuft wurde. / From 1988 to 1998 at the Virchow-Clinic, Medical Faculty Charité of the Humboldt University of Berlin 1000 orthotopic liver transplantations were performed in 911 patients Out of these patients there were 167 patients with the LTX-indication ALD. In the chapter "Relapse to alcohol abuse and postoperative compliance" 117 patients with the LTX-indication or additive diagnosis ALD were regarded. The incidence of performed retransplantations was not significantly different from patients with other indications. Out of 167 ALD-Patients n=15 (9,0%) died. The 1-year-survival of the ALD-patients was 96,8%, the 5-year-survival 85,9% and the 9-year-survival 83,3%. Patient and graft survival compared well with other indications. There were no significant differences in the incidence of acute steroid-sensible nor steroid-resistant rejections between Patients with ALD and other indications. In all patients the incidence of acute rejetions in the Cyclosporine A treated patients did not differ significantly from the FK506 treated patients. Acute steroid-resistant rejection was observed significantly less frequently in the FK506 treatment group than in the Cyclosporine A treatment group. Chronic rejections occurred in similar frequency as observed in patients transplanted for other indications. Neither there were significant differences in the incidence of chronic rejections in the both immunosuppressant groups of ALD-patients. Of 117 Patients with the LTX-indication or additive diagnosis ALD alcohol relapse for at least one time occurred in 27 patients (23%). Relapse was serious in 19 cases (16,2%). Postoperative compliance was good in 84 patients, moderate in 28 patients and poor in 5 patients. Patients who developed an alcohol relapse or who had a moderate or poor compliance showed a high-significant shorter duration of abstinence prior to transplantation than patients who developed no relapse or who had a good compliance. There was a remarkable high-significant increase of alcohol relapse or moderate or poor compliance in patients with an abstinence duration shorter than 1/2 year. Patients with a serious alcohol abuse or an additive drug abuse in history showed a significantly increased incidence of postoperative alcohol relapse. Women showed a significantly higher incidence of relapse or poor or moderate postoperative compliance than male recipients. Patients who developed a postoperative relapse were significantly younger than patients without relapse. Age failed to correlate with postoperative compliance. Education level and professional position showed no significant correlation with relapse and compliance. Recurrence of alcohol disease and moderate compliance were observed significantly increased in Patients with a poor psychological personal stability compared with patients with a good personal stability. Social environment failed to correlate with relapse or postoperative compliance. Patients whose postoperative compliance was preoperative assessed as moderate or questionable developed a significantly increased rate of serious alcohol relapse compared with patients whose compliance was assessed as good. Patients whose risk of alcohol relapse was assessed as moderate or questionable showed a significantly higher incidence of postoperative relapse. Preoperatve assessment of compliance or relapse failed to correlate with postoperative compliance.

In der synaptischen Vesikelmembran adulter Neuronen bildet Synaptobrevin mit Synaptophysin den Synaptophysin-Synaptobrevin-Komplex. Der Komplex wird im Gegensatz zum SNARE-Komplex nicht in embryonalen Membranen gebildet, sondern erst während der neuronalen Entwicklung hochreguliert. Dabei erfährt Synaptophysin wahrscheinlich eine posttranslationale Modifizierung, die durch einen niedermolekularen Faktor bewirkt wird. Der Synaptophysin-Synaptobrevin-Komplex spielt eine entscheidende Rolle innerhalb der Präsynapse bei der Bereitstellung von Synaptobrevin zur Bindung seiner SNARE-Partner an der Plasmamembran. Im Zustand erhöhter exozytotischer Aktivität der Synapse beschleunigt der Synaptophysin-Synaptobrevin-Komplex die Rekrutierung von Synaptobrevin für eine erneute Bildung des SNARE-Komplexes und ermöglicht damit schnelle Exozytose-Endozytose-Zyklen bei erhöhter präsynaptischer Stimulation. Der Synaptophysin-Synaptobrevin-Komplex und der SNARE-Komplex schließen sich gegenseitig aus. Synaptische Membranen sind aus Lipiden und Proteinen aufgebaut, welche miteinander in Wechselwirkungen stehen. Innerhalb der Membranen formieren sich Subdomänen wie Lipid Rafts die durch eine besondere Lipidzusammensetzung stabilisiert werden und mit speziellen Proteinen bevorzugt assoziieren. Durch die spezielle Organisation des Membranaufbaus können die Prozesse der Endozytose und der Exozytose zum Teil reguliert werden. Synaptische Vesikel, die zu den kleinsten Zellorganellen zählen, zeigen einen besonders hohen membranären Cholesterolgehalt. Synaptophysin ist ein integrales Membranprotein synaptischer Vesikel und konnte zusätzlich als spezifisch cholesterolbindendes Protein identifiziert werden. Durch die Assoziation mit cholesterolreichen Nanodomänen der synaptischen Vesikelmembran könnten die Funktionen von Synaptophysin bei der Membranstabilisation und im Synaptophysin-Synaptobrevin-Komplex der synaptischen Vesikelmembran beeinflusst werden. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass nach Cholesterolverminderung der Membranen von CHOp38-Zellen und PC12-Zellen mittels Filipin und Methyl-ß-cyclodextrin Synaptophysin in dem Detergens Triton X-100 unlöslicher wird. Die Cholesterolverminderung der Membranen von Neuronen aus Rattengehirngewebe und Hippokampuskulturen mittels Methyl-ß-cyclodextrin und Lovastatin führte weiterhin zu einer verminderten Bildung des Synaptophysin-Synaptobrevin-Komplexes in der synaptischen Vesikelmembran. Somit scheint die Cholesterolassoziation von Synaptophysin und damit die Organisation der synaptischen Vesikelproteine innerhalb von Membrandomänen entscheidend an der Regulation der Proteininteraktionen im Synaptophysin-Synaptobrevin-Komplex beteiligt zu sein. Zusätzlich trägt Synaptophysin durch seine Cholesterolbindung wahrscheinlich zur Stabilisierung des hohen Krümmungsgrades der Membran der synaptischen Vesikel bei. Die Auswirkungen des verminderten Cholesterolgehaltes auf Synaptophysin und den Synaptophysin-Synaptobrevin-Komplex konnten auch bei homozygoten Mausmutanten für die Niemann-Pick Krankheit nachgewiesen werden. Der Cholesterolgehalt synaptischer Vesikel ist also für die Bildung des Synaptophysin-Synaptobrevin-Komplexes entscheidend und beeinflusst direkt die synaptische Effizienz. / Synaptobrevin interacts with synaptophysin in membranes of adult small synaptic vesicles and forms the synaptophysin/synaptobrevin complex. In contrast to the SNARE complex the synaptophysin/synaptobrevin complex only occurs in adult rat brain but is absent in embryonic brain. Changes in the binding properties of synaptophysin are probably induced by a factor of low molecular weight and correlate with posttranslational modifications of the protein. The synaptophysin/synaptobrevin complex plays an important role within the presynaptic terminal promoting synaptobrevin to bind its SNARE partners at the plasma membrane. In times of increased synaptic activity at the synapse the synaptophysin/synaptobrevin complex accelerates the recruitment of synaptobrevin to form new SNARE complexes and allows for fast exocytotic/endocytotic cycles. The synaptophysin/synaptobrevin complex and the SNARE complex are mutually exclusive. Major constituents of synaptic membranes are lipids and proteins which are subjected to continuous interactions. Within the membrane form specialized environments known as lipid rafts that are stabilized through tightly packed lipids and proteins that associate preferentially with these domains. The characteristic organisation of membrane structures is crucial for regulating the process of endocytosis and exocytosis. Synaptic vesicles are among the smallest cell organelles and are especially enriched in cholesterol. The integral membrane protein synaptophysin in addition was identified as a major specifically cholesterol-binding protein. Lateral association with cholesterol enriched subunits of the synaptic vesicle membrane may contribute to mediate the functions of synaptophysin in stabilising membrane structures and may in part regulate synaptophysin/synaptobrevin complex formation. Here we show that depletion of the cholesterol content of CHOp38 cell and PC12 cell membranes by Filipin and Methyl-ß-cyclodextrin significantly changes the solubility of synaptophysin in non-ionic detergents like Triton X-100. After cholesterol depletion of adult rat brain and primary cultures of mouse hippocampus by Methyl-ß-cyclodextrin and the HMGCoA-reductase inhibitor Lovastatin the synaptophysin/synaptobrevin complex was seen to be downregulated. Thus, the synaptophysin/synaptobrevin interaction critically depends on high cholesterol content of the synaptic vesicle membrane. Thereby, synaptophysin likely contributes to stabilise the high membrane curvature of synaptic vesicles. The effects of cholesterol depletion on functional properties of synaptophysin and the synaptophysin/synaptobrevin complex could also be shown on homozygous littermates of the mouse model of Niemann-Pick type C disease. Our investigation indicates that the cholesterol content of synaptic vesicles appears to be important for the fusion of the synaptophysin/synaptobrevin complex and directly affects synaptic efficiency.