Atrionatriuretisches Peptid (ANP) moduliert die Barrierenfunktion in endothelialen Monolayers; jedoch sind die Mechanismen noch unklar. Wir überprüften die Hypothese, inwiefern die ANP-Wirkung auf die Permeabilität (P) abhängig ist von einem veränderlichen Gleichgewicht der Nukleotide cyclic GMP (cGMP) und cyclic AMP (cAMP), und hierbei der C-ANP-Rezeptor ein funktionelle Bedeutung aufweist. Die ANP-Wirkung wurde hierbei in koronaren (CEC) and aortalen Endothelzellen (AEC) im Vergleich untersucht. Die endotheliale Makromolekülpermeabilität (P) wurde aus dem Übertritt von Trypanblaugelabelten Albumin über das Monolayer ermittelt. Wir erfassten neben der Permeabilität den zellulären Gehalt von cGMP und cAMP, mit und ohne Pertussitoxin (PT), mit dem Proteinkinase G -Inhibitor KT 5823 und mit beiden Substanzen in Kombination. Dann wiederholten wir die gesamte Versuchsserie mit dem ANP-Derivat C-ANP, das selektiv nur an den C-ANP-Rezeptor bindet. Ergebnisse: In CEC verursachte ANP (100nM) eine Abnahme der P (48%+/-7%, mean +/- SD, N=6, p / Atrial natriuretic peptide (ANP) improves the barrier function in primary cultures of endothelial monolayers; however, the mechanism is unclear. We tested the hypothesis that the ANP-induced alteration in endothelial permeability is related to an altered balance between cyclic GMP (cGMP) and cyclic AMP (cAMP) via functional involvement of the C-ANP-receptor in coronary endothelial (CEC) and aortic endothelial (AEC) cells. Endothelial macromolecule permeability (P) was determined by passage of trypan-blue-labeled albumin across rat coronary and porc aortic endothelial monolayers. We measured permeability, as well as cGMP and cAMP, with or without pertussis toxin (PT), the protein kinase G inhibitor KT 5823, and both in combination. Next, we repeated this entire series, giving the truncated ANP-derivate C-ANP, which binds only to the C-ANP-receptor. We found: In CEC ANP (100nM) caused a decrease in P (48%+/-7%, mean +/- SD, N=6, p

Hypertrophie bezeichnet eine zelluläre Anpassungsleistung, die durch vermehrte Arbeitsbelastung ausgelöst wird und durch Zunahme von Zellgröße und Proteinsynthese sowie durch Veränderungen der Genexpression bei konstanter Zellzahl gekennzeichnet ist. Beim Ubiquitin-Proteasom-System handelt es sich um den wichtigsten intrazellulären Proteinabbaumechanismus eukaryontischer Zellen. Darüber hinaus spielt es eine wichtige Rolle im regulierten Abbau zellulärer Signalmediatoren und Transkriptionsfaktoren. In einem Hypertrophiemodell mit neonatalen Rattenkardiomyozyten wurde die Wirkung von Proteasominhibitoren auf die Ausbildung einer Hypertrophie untersucht. Behandlung mit Proteasominhibitoren (MG132, MG262) führte dabei zu einer dosisabhängigen Reduktion des Effekts der eingesetzten hypertrophieinduzierenden Agonisten (Isoproterenol, Angiotensin II, Phenylephrin). So konnte mit Hilfe morphometrischer Analysen Phalloidin-gefärbter Kardiomyozyten eine Verringerung des Zellwachstums gezeigt werden. Western Blots belegten eine verringerte Expression von Hypertrophiemarkerproteinen (beta-myosin heavy chain, alpha-sarcomeric actin, alpha-smooth muscle actin). Analog zu diesen Befunden konnte in einem Reportergenassay die Abnahme der Expression des brain natriuretic peptide (BNP) gezeigt werden. Eine reduzierte RNA- und Proteinsynthese konnte mit Hilfe der Inkorporation radioaktiver Substrate nachgewiesen werden. Als Nachweis für die effiziente Inhibition des Proteasoms durch MG132 dienten Western Blots akkumulierter, polyubiquitinierter Proteine, die reduzierte proteasomale Degradation fluorogener Substrate sowie die Akkumulation eines grün fluoreszierenden Proteins nach Transfektion mit einem Ubiquitin-GFP-Konstrukt. Als mögliche Mechanismen des antihypertrophen Effekts der Proteasominhibitoren konnten eine verringerte Aktivierbarkeit der MAP Kinasen ERK 1/2 (Western Blots) sowie eine reduzierte Aktivität des Transkriptionsfaktor NFkappaB (Reportergenassay) identifiziert werden. / Myocardial hypertrophy is an important adaptive response of the heart to increased workload. It is characterized by an increase in cell size and protein synthesis, and alterations in gene expression. The ubiquitin-proteasome-system is the major pathway for intracellular protein degradation in eucaryotic cells. It plays a major role in the regulated degradation of central signal mediators and transcription factors. In a model system of neonatal rat cardiomyocytes we investigated the effects of proteasome inhibitors on myocardial hypertrophy. Treatment with specific proteasome inhibitors reduced the hypertrophic effects of all used agonists (e.g. isoproterenol, phenylephrin) dose-dependently: 0.05-1 µM MG132 resulted in a marked reduction of cell size as determined by morphometric analysis of phalloidin-stained myocytes. Moreover, western blot analysis showed a concentration-dependently reduced expression of hypertrophic marker proteins (beta-myosin heavy chain, alpha-sarcomeric actin, alpha-smooth muscle actin). This correlated well with a suppressed expression of brain natriuretic peptide in reportergene assays. Reduced RNA and protein synthesis was determined by incorporation of radioactively labeled substrates. Efficient inhibition of the proteasome by MG132 was confirmed by increased accumulation of multi-ubiquitinated proteins in western blot analysis, by reduced degradation of fluorogenic substrates and by accumulation of a ubiquitin-conjugated variant of the green fluorescent protein. Suppression of cardiomyocyte hypertrophy by proteasome inhibition corresponded to reduced ERK 1/2 activation (determined by phospho-specific antibodies) and decreased NFkappaB activation (determined by luciferase assays).

Ziel der vorliegenden Arbeit war anhand eines Tiermodells zu untersuchen, 1. ob eine Dosis-Wirkungsbeziehung zwischen der Keimmenge und der Entstehung einer oralen C. albicans Infektion besteht, 2. welche zelluläre Immunantwort auf definierte inokulierte Keimmengen stattfindet, 3. ob sich die Adhärenz von C. albicans an murine Epithelzellen durch Spaltprodukte von Muzin (Glykopeptide) verhindern läßt. Material und Methode: Immunkompetente Inzuchtmäuse (Balb/c) (n=27) und Mäuse mit kombiniertem B- und T-Zelldefekt (SCID) (n=30) wurden mit Keimmengen von10^4 bis 10^8 C. albicans-Zellen/10 mikrol des Stammes DSM 3454 oral inokuliert. Darüber hinaus wurden Balb/c Mäuse (n=8) mit 10^8 C. albicans-Zellen in Kombination mit Glykopeptiden und SCID Mäuse (n=8) mit 10^5 C. albicans-Zellen mit Glykopeptiden inokuliert. Eine Zungenhälfte wurde histologisch mittels Periodic-Acid-Schiff (PAS) Reaktion auf Invasion von Hyphen untersucht. Die andere Hälfte wurde mittels Immunperoxidase-Technik auf die Verteilung immunkompetenter Zellen (CD4, CD13, ICAM-1, E-Selectin, CD74, CD80, CD86, CD103) im Epithel und subepithelialen Bindegewebe untersucht. Ergebnisse: Eine Woche post inoculationem fanden sich weder bei Balb/c noch bei SCID Mäusen klinische Zeichen einer oralen Candidiasis. Die histologischen Ergebnisse mittels PAS-Methode zeigten jedoch, daß eine Inokulationsmenge von 10^8 C. albicans-Zellen bei Balb/c Mäusen und 10^8 Keime bei SCID Mäusen zu einer Infektion der Zungenmukosa führte. Das Ausmaß der immunologischen Reaktion war abhängig von der Inokulationsdosis sowie vom Immunstatus der Tiere. Die Ergebnisse der Inokulation von 10^8 C. albicans-Zellen zusammen mit Glykopeptiden zeigten bei 2/8 Balb/c Mäusen eine Hypheninvasion in das Zungenepithel. Bei 0/8 SCID Mäusen wurde nach Inokulation von 10^4 C. albicans-Zellen zusammen mit Glykopeptiden eine Hypheninvasion in das Zungenepithel beobachtet. Die immunhistochemischen Ergebnisse zeigten, daß die Reaktionen des Wirtes auf die Gabe der Keim-Glykopeptidlösung denen ohne Inokulation entsprachen. Schlußfolgerung: Obwohl bei den eingesetzten C. albicans-Mengen keine klinisch manifeste orale Candidiasis vorhanden war, fanden sich in beiden Tierstämmen inapparente Infektionen des Zungenepithel (Hypheninvasion), die immunologische Reaktionen der Zungenmukosa auslösten. Da nach Inokulation von C. albicans-Zellen zusammen mit Glykopeptiden weniger häufig Infektionen nachgewiesen werden konnten als bei Inokulation derselben Keimmenge ohne Glykopeptide und Nebenwirkungen dieser antiadhäsiven Wirkstoffe bisher nicht nachgewiesen wurden, wäre der unterstützende Einsatz von Muzinen oder deren Spaltprodukten bei Patienten mit erhöhtem Candidiasisrisiko zu erwägen. / This study applied an animal model to address the following questions: 1. Does a dose/effect relationship exist between C. albicans load and the emergence of an oral C. albicans infection, 2. which cellular immune response takes place following inoculation with defined pathogen loads, 3. is it possible to inhibit C. albicans adhesion to murine epithelium cells through the local application of mucine metabolites (glycopeptides). Material and methods: Immunocompetent inbred mice (Balb/c) (n=27) and mice with combined B- and T-cell defects (SCID) (n=30) were orally inoculated with pathogen loads between 10^4 and 10^8 C. albicans cells/10 microl (strain DSM 3454). Moreover, Balb/c mice (n=8) were inoculated with 10^8 C. albicans cells in combination with glycopeptides; SCID mice (n=8) were inoculated with 10^5 cells, also in combination with glycopeptides. One half of the tongue tissue was histochemically examined with the Periodic Acid Schiff (PAS) Method for displaying the invasion of hyphae. The other half of the tissue was examined by immune peroxidase technique for analysing the distribution of immunocompetent cells (CD4, CD13, ICAM-1, E-Selectin, CD74, CD80, CD86, CD103) in the epithelial layers and subepithelial connective tissue. Results: One week following the inoculation, neither group's tissue showed clinical signs of oral candidiasis. Following histochemical preparation (PAS-Reaction) the tongue mucosa showed signs of infection (hyphae) with the inoculation dose of 10^8 C. albicans cells in the case of Balb/c mice and a load of 10^5 pathogens in the case of SCID mice. The extent of the immunologic reaction depended both on the inoculation dose given to the animals and on their immune status. The results of an inoculation of 10^8 C. albicans cells in combination with glycopeptides showed hyphae invasion of the tongue epithelium in 2/8 Balb/c mice. Following an inoculation of 10^5 pathogens in combination with glycopeptides hyphae invasion could be demonstrated in 0/8 SCID mice. The results of immunohistochemical studies showed that the host's reaction to combined glycopeptide-pathogen-inoculation correspond to the reaction without inoculation. Conclusion: Despite the lack of clinical signs of oral candidiasis in neither group's tissue, non-apparent infections of the tongue epithelium were evident leading to immunologic reactions of the tongue mucosa. Inoculation of C. albicans cells in combination with glycopeptides resulted in decreased infection rate compared to a corresponding inoculation dose without glycopeptides. As no side effects have been documented for the oral application of these antiadhesive agents, their use as complimentary therapy for patients at an increased risk for oral candidiasis should be considered.

Transplantate von nichtverwandten Lebendspendern zeigen unabhängig von der immunologischen Kompatibilität eine signifikant bessere Kurzzeit- und Langzeitfunktion im Vergleich zu Transplantaten von hirntoten Organspendern. Die Tatsache, dass das Überleben von Nierentransplantaten von nichtverwandten Lebendspendern identisch mit dem Organüberleben von verwandten Lebendspendern ist, demonstriert die Bedeutung Antigen-unabhängiger Faktoren und relativiert die Rolle von HLA-Unterschieden. Die Vermutung, dass das unterschiedliche Organüberleben nach Transplantation von Leichen- und Lebendspenderorganen auf pathophysiologischen und weniger auf genetischen Unterschieden beruht, führte zu Untersuchungen funktioneller und struktureller Veränderungen, assoziiert mit unspezifischer Organschädigung. Unsere Untersuchungen zeigten, dass Transplantate sowohl von marginalen Spendern als auch von hirntoten Organspendern zum Zeitpunkt der Entnahme immunologisch aktiviert sind. Somit initiieren oder amplifizieren sie zum Zeitpunkt der Transplantation die Immunantwort des Organempfängers. Das potenziell aktivierte Organ provoziert eine Interaktion zwischen unspezifischen proinflammatorischen Schäden und der zum Zeitpunkt der Reperfusion einsetzenden Immunantwort. Die Trigger dieser Interaktion können Spender-assoziierte Risikofaktoren wie z.B. Alter, Hypertension, Diabetes mellitus oder die systemischen Effekte des Spender-Hirntodes darstellen. Der Hirntod stellt einen Antigen-unabhängigen Leichenspender-spezifischen Risikofaktor dar, der bislang unzureichend berücksichtigt wurde. In nahezu allen experimentellen Studien zu transplantationsrelevanten Fragestellungen dienen junge, gesunde Lebendspendertiere als Organspender, im Gegensatz zur klinischen Situation, in der überwiegend Organe hirntoter Organspender zur Transplantation zur Verfügung stehen. Der hirntote Organspender erleidet typischerweise eine plötzliche, irreversible und ausgeprägte Schädigung des zentralnervösen Systems. In Tiermodellen wurde demonstriert, dass die Funktion und Struktur peripherer Organe durch den Faktor Hirntod signifikant beeinflusst wird und von der Genese des Hirntodes abhängt. In einer Serie experimenteller Arbeiten wurden die Mechanismen der Schädigung und die Auswirkungen des Hirntodes auf die Transplantatqualität sowie auf das Ergebnis nach Transplantation untersucht. Diese Studien trugen wesentlich zum Verständnis des Risikofaktors Hirntod bei. Wir zeigten erstmalig in experimentellen Modellen, dass der Hirntod des Spenders den Ischämie/Reperfusionsschaden sowie die Frequenz und Intensität sowohl der akuten als auch der chronischen Abstossungsreaktion nach allogener Nierentransplantation signifikant beeinflusst. Pathophysiologisch konnte ein Prozess postuliert werden, bei dem der unspezifischen Aktivierung durch den Spender-Hirntod eine verstärkte immunologische Empfängerantwort nach Transplantation folgt. Dieser Mechanismus zeigt die enge Interaktion zwischen Antigen-unabhängigen und -abhängigen Faktoren in der Destruktion des Transplantates. Die vorgestellten experimentellen Ergebnisse werden durch eine Reihe klinischer Untersuchungen bestätigt. Morphologische Untersuchungen nach klinischer Nierentransplantation demonstrieren anhand von Biopsien, dass die Frequenz akuter Abstossungsreaktionen nach Transplantation von Leichennieren im Vergleich zu Lebendspendernieren signifikant höher ist. Eigene klinische Untersuchungen an sequentiellen humanen Leberbiopsien bestätigen ebenfalls die experimentellen Beobachtungen. In einem Konzept der Vorbehandlung des hirntoten Spenders wurden erste experimentelle Therapieansätze zur Optimierung der Spenderorganqualität untersucht. Hierbei zeigten sich vielversprechende Ergebnisse bei der Vorbehandlung mit Steroiden, der Blockade von Adhäsionsmolekülen und der Induktion protektiver Gene. Durch Vorbehandlungsstrategien kann die Organqualität signifikant verbessert werden, jedoch nicht der optimale Organstatus nach Lebendspende erreicht werden. Zur Zeit erfolgt die Evaluierung der Therapieansätze in klinischen Studien. Zusammengefasst trugen unsere Untersuchungen wesentlich zu einem besseren Verständnis der Transplantatqualität bei. Unsere Befunde erklären teilweise die klinische Beobachtung, dass Transplantate von Lebendspendern trotz eines ausgeprägteren MHC-mismatches einen besseren Kurz- und Langzeitverlauf zeigen. Die Definition der durch den Spenderhirntod verursachten Veränderungen sowie deren Therapie ermöglichen eine gezielte Verbesserung der Transplantatqualität und somit des Transplantationsergebnisses. / The ultimate goal in transplantation - to provide long-term treatment for an irreversible process - has not been achieved; the rate of attrition over time has not changed appreciably throughout the entire experience. Although recurrent disease, de novo infections, malignancies and other factors may contribute to late graft deterioration, brain death of the donor remains one of the factors which is not investigated yet. Despite well-characterized functional and morphological changes, the mechanisms leading to chronic rejection remain poorly understood. Its pathophysiology has been conceptualized as stemming from both antigen-dependent and independent risk factors. Whereas immune-mediated events are considered to be primarily responsible for the late graft changes it appears increasingly that the influence of non-immunological events has been underestimated. This concept has been emphasized by recent pooled UNOS data which show that the survival rates of kidneys from living unrelated and one haplotype-matched living related donors are identical despite potentially important differences in genetic relationship with the given recipient. In addition, organs from all living donors demonstrate consistently superior results to those from cadaver sources over both the short-and long-term. Various non-immunological factors which might explain this striking discrepancy include the effects of initial ischemia/reperfusion injury, inadequate functioning nephron mass, viral infections and drug toxicity. Brain death is a rarely considered risk factor uniquely relevant to the cadaver donor, the primary source of solid organs for transplantation. Such individuals have suffered extensive and irreversible central nervous system damage secondary to trauma, hemorrhage or infarction. Multivariate analysis has emphasized that both initial and long-term results of engrafted cadaver organs may be dependent upon donor demographics and the etiology of the central injury. The observation that insults occurring around the time of organ transplantation, regardless of whether they are antigen-dependent or independent, become risk factors for late allograft failure suggests that the long-term changes may be programmed early in the process. It has been conceptualized that the events surrounding brain death, occurring before organ removal, may be important. In addition, non-specific events relating to circumstances surrounding the donor and the perfusion and storage of organs, may initiate an inflammatory response which in turn may acutely increase host immunological activity. We showed that as a consequence, organs from brain-dead donors could experience increased and more severe episodes of acute rejection after transplantation due to increased cytokine expression after brain death induction. This assumption would explain the apparent correlation noted clinically between the effects of initial delayed graft function and acute rejection episodes, as well as the different outcome of organs originating from brain-dead in comparison to living donors. In further experiments we investigated the effects of donor treatment on the outcome and the frequency of acute rejections after kidney transplantation. In summary our experiments partly explaine the observed difference in survival and function between living- and brain-dead donor grafts. Definition and understanding of these potential alterations may suggest therapeutic approaches that could be initiated even before the transplantation procedure itself.

Murine Mikrogliakulturen wurden mit Astrozyten-konditioniertem Medium (ACM) in einen deaktivierten Zustand überführt. Dies wurde anhand morphologischer (Grad der Ramifizierung) und immunologischer (Expression von Adhäsionsmolekülen) Parameter verifiziert. Durch den Einsatz von Makrophagen-koloniestimulierenden Faktor (M-CSF), Granulozyten/Makrophagen-koloniestimulierenden Faktor (GM-CSF), transformierenden Wachstumsfaktor beta (TGF-beta) und den gegen sie gerichteten Antikörpern wurde gezeigt, daß alle untersuchten Zytokine in unterschiedlichem Maße an der Deaktivierung der Mikrogliazellen durch ACM beteiligt sind. Außerdem wurde nach Stimulation mit ACM an murinen Mikrogliazellen eine transiente Hochregulation eines Kaliumauswärtsstromes beobachtet Das Auftreten dieses Kalium-stromes nach Inkubation der Mikrogliazellen mit ACM konnte auf die Wirkung von TGF-beta, welches im ACM enthalten ist, zurückgeführt werden. Der durch ACM in deaktivierter Mikroglia induzierte Kaliumkanal entsprach in seinen kinetischen und pharma-kologischen Eigenschaften am ehesten dem klonierten Kanal Kv1.3. Die Kv1.3 Expression durch TGF-beta oder ACM war durch den unspezifischen Proteinkinaseinhibitor H7 unterdrückbar. Diese Ergebnisse zeigen, daß die Expression des Kv1.3 Kanals nicht, wie bisher angenommen, ein Indikator für aktivierte Mikroglia ist. / Murine microglial cultures were deactivated with astrocyte-conditioned medium (ACM). The deactivation process was verified measuring morphological (ramification index) and immunological (expression level of adhesion molecules) parameters. By using macrophage-colony stimulating factor (M-CSF), granulocyte/macrophage-colony stimulating factor (GM-CSF), transforming growth factor beta (TGF-beta) and their corresponding antibodies it was shown, that to a different extent all of these cytokines influence the deactivation process of microglial cells by ACM. ACM treatment of microglial cultures also lead to a transient upregulation of a delayed potassium outward current. This upregulation was due to the impact of TGF-beta contained in ACM. The ACM induced potassium channel resembled in its kinetic and pharmacological properties the cloned Kv1.3 channel. Expression of Kv1.3 in microglial cells by TGF-beta or ACM was inhibited by the unspecific protein kinase inhibitor H7. These results show, that expression of Kv1.3 channels is not a special feature of activated microglia, which has been proposed in recent publications.

Schwere Infektionen und Abstoßungen sind die häufigsten Komplikationen nach Lebertransplantation. Hyaluronsäure (HA) als eine Komponente der extrazellulären Matrix wird aus dem Blutkreislauf praktisch nur durch die Endothelzellen der Lebersinusoide (SEC) entfernt. Somit ist die Konzentration von HA im Plasma abhängig vom HA-Einstrom in den Blutkreislauf (z.B. bei vermehrter HA-Produktion der Fibroblasten nach Zytokinstimulation) und der metabolischen Funktion der SEC. Es wird angenommen, daß die SEC zu den ersten Angriffspunkten einer Abstoßungsreaktion in der Leber gehören. Bei 81 Patienten mit 85 Lebertransplantationen wurde zusätzlich zu den Routineparametern die Plasma-HA bestimmt. 28 der 81 Patienten (34,6%) entwickelten eine akute Abstoßung. 14 Patienten konnten erfolgreich mit Methylprednisolon (steroid-sensible akute Abstoßung, AR) behandelt werden, während 14 Patienten eine zusätzliche Therapie mit FK506 oder OKT3 (steroid-resistente akute Abstoßung, SR) benötigten. 4 Patienten entwickelten innerhalb des ersten postoperativen Jahres eine frühe chronische Abstoßung (CR). Bei 10 Patienten wurde eine schwere postoperative Infektion beobachtet, 11 Patienten entwickelten eine milde oder asymptomatische Cholangitis, während 37 Patienten einen unauffälligen postoperativen Verlauf hatten. Mittlere HA Spiegel waren bei den Patienten mit AR gegenüber den Patienten mit unauffälligem Verlauf erhöht. Ein weiterer Anstieg von HA konnte bei den Patienten mit SR (p / Severe infections and rejections are the most frequent complications following liver transplantation. Hyaluronic acid (HA) as a component of the extracellular matrix is cleared from the circulation only by sinusoidal liver cells (SEC). So the concentration of plasma HA depends upon the flow of HA in the circulation (e.g. increased HA-production in fibroblasts after cytokine stimulation and release) and the metabolic function of the SEC. SECs are suspected to be the first targets in allograft liver rejection. 81 patients with 85 liver transplantations were monitored for routine parameters and plasma HA on a daily basis. Of 81 patients, 28 patients (34,6%) developed acute rejection. 14 patients were successfully treated with methylprednisolone (steroid-sensitive acute rejection, AR), while 14 patients required additional treatment with FK506 or OKT3 (steroid-resistant acute rejection, SR). 4 patients developed an early chronic rejection (CR) within the first postoperative year. 10 patients developed a severe postoperative infection, 11 patients had a mild or asymptomatic cholangitis, while 37 patients had an uneventful postoperative course. Mean HA levels were elevated in patients with AR compared with patients with an uneventful course. A further increase in HA was noticed in patients with SR (p

Zielbereiche der vorliegenden Arbeit stellten sowohl die Analysen zur Auswirkung eines Schlafentzuges (SE) unter Tryptophan-Depletion (TD) auf die hormonellen Parameter Prolaktin (PRL), Cortisol, Thyreotropin (TSH), Trijodthyronin (T3) und Thyroxin (T4) als auch die daraus resultierenden Rückschlüsse im Hinblick auf eine Verzahnung dieser Parameter nicht nur mit der depressiven Symptomatik sondern auch mit den SE-Wirkmechanismen dar. Zur Untersuchung dieser bislang im Rahmen der biologischen Depressionsforschung unberücksichtigten Kombination gelangten 22 SE-Responder, die sich einem doppelblind aktiv placebokontrollierten (SHAM) Parallelgruppendesign unterzogen. Die eigenen Beobachtungen einer blanden Response nach SE unter TD im Vergleich zur SHAM-Version des PRL und TSH einerseits sowie des Cortisols andererseits im Sinne eines abgeschwächten Plasmakonzentrationsanstiegs bzw. -abfalls sprechen zugunsten der Hypothese, daß der SE über serotonerge Wirkmechanismen zumindest teilreguliert werden dürfte. Die Konzentrationsunterschiede zwischen den Untersuchungsgruppen, die am SE-Nachmittag für PRL, Cortisol und TSH signifikant ausfallen, trotz gleichzeitig deutlicher Besserung der depressiven Symptomatik aller Patienten, legen zudem die Folgerung nahe, daß die divergierende hormonelle Antwort auf eine TD als Trigger einer klinischen Differenzierbarkeit der Depressionstiefe insuffizient zu sein scheint. / The present double-blind and placebo-controlled study was designed to analyse the impact of sleep-deprivation under tryptophane-depletion in depressed patients on hormones, e.g. prolactine, cortisol, TSH, T3, and T4. Current data support the hypothesis that sleep-deprivation might act as an antidepressant by serotonergic pathways. Thus, alterations of these relevant humoral parameters could expected by decreased serotonergic activity after tryptophane-depletion. We investigated 22 depressed patients who responded to one night of sleep-deprivation. Tryptophane-depletion led to a blunted increase of prolactine and TSH, whereas cortisol plasma-level revealed a blunted decrease. No difference between tryptophane-depletion and placebo could be spot concerning neither T3 nor T4. Our results support the idea that serotonergic pathways might be involved in the interactions following sleep-deprivation, but cannot explain the complex alterations of the aforementioned hormones alone.

In einer retrospektiven Studie wurden 119 Patienten mit Hörsturz auf die Aussagefähigkeit der Umfelddiagnostik bezüglich einer sekundären Prävention beim Hörsturz untersucht. Außerdem sollte anhand der vorliegenden Analyse die Hypothese überprüft werden, dass Störungen im Innenohr durch Veränderungen der Halswirbelsäule oder des Kardiovaskulären- und Zentralnervensystems hervorgerufen werden können. 57 % (68/119) der computertomographisch untersuchten Patienten waren neurologisch unauffällig, und 45,6 % der Patienten hatten physiologische Halswirbelsäulen-Veränderungen, die auch in der Normalbevölkerung festzustellen sind. Im internistischen Bereich wurden die häufigsten kardiovaskulären Risikofaktoren und die Wandbeschaffenheit der Halsgefäße auf hämodynamische Stenosen ausgewertet. Bei der doppler-sonographischen Untersuchung der Karotisgefäße fanden sich keine Hinweise auf hämodynamisch wirksame Stenosen. Aufgrund dieses Ergebnisses sollte die doppler-sonografische-Untersuchung der Karotisgefäße nicht obligat im Rahmen der Umfelddiagnostik durchgeführt werden. Im untersuchten Patientenkollektiv lassen sich folgende Risikofaktoren (RF) erheben: Hypertonie (19 %), Hypercholesterinämie (28 %), Hypertriglyceridämie (20 %), Adipositas (31 %), Nikotinabusus (26 %) und Diabetes mellitus (3,3 %). Dabei betrug der Anteil an keinem oder einem RF Belasteten 62 %, zwei bis drei RF besaßen 33 % der Untersuchten. 5 % der Hörsturzpatienten hatten vier bis fünf RF. Im Risikofaktorprofil zeigt sich im Vergleich der Hörsturzgruppe mit der Normalbevölkerung eine vermehrte Prävalenz für Cholesterin und Adipositas. Die restlichen Risikofaktoren haben ein geringeres oder gleich häufiges Vorkommen wie in einer unabhängigen Bevölkerungsuntersuchung. In Hinblick auf die Lebensqualität der Patienten und in einer Zeit von immer knapper werdenden Finanzressourcen ist ein rationaler Einsatz der verschiedenen Verfahren in der Umfelddiagnostik beim Hörsturz zu fordern. Auf kostenintensive und den Patienten belastende Untersuchungen, wie z.B. das HWS-Röntgen oder die interdisziplinären Konsiliar untersuchungen kann nach der vorliegenden Studie verzichtet werden. Es sollte zwischen der routinemäßigen Umfelddiagnostik und der gezielten Diagnostik unterschieden werden. Spezielle konsiliarische Untersuchungen sollten nur bei anamnestischem Hinweis erfolgen. / A retrospective study was conducted with involvement of 119 patients with sudden deafness who were investigated for the amount of information potentially obtainable from environmental diagnostics with regard to secondary prevention of sudden deafness. The analytical results were additionally used to check on the hypothesis according to which disorders to the inner ear might be caused by lesions to the cervical spine or cardiovascular and central nervous systems. The average age of the patients was 47.6 + 6.5 years (range: 20-87). Females accounted for 27 % (32/119) and males for 73 % (87/119). Computed tomography failed to reveal any neurological findings in 57 % (68/119), while 45.6 % of the patients exhibited physiological alterations of the cervical spine as were more or less common in the general population. In internist diagnosis, emphasis was laid on the most common cardiovascular risk factors and on the condition of cervical vessel walls. No signs indicative of haemodynamically relevant stenoses were recorded by Doppler sonography of carotid vessels. The following risk factors may be defined on the basis of results: hypertension (19 %), hypercholesterolaemia (28 %), adiposity (31 %), hypertriglyceridaemia (20 %), nicotine abuse (26 %) and diabetes mellitus (3.3 %). Not more than one risk factor was identified in the overwhelming majority of all patients (62 %), two or three risk factors in 33 % and more than three in 5 %. Higher prevalence of cholesterol and adiposity were the only factors by which patients differed from the general population. High-economy use of procedures in environmental diagnostics of sudden deafness has to be demanded to improve patients' quality of life and to cope with persistent shrinkage of financial resources. This study seems to suggest that cost-intensive and stressful examinations can be abandoned, such as X-ray of cervical spine, Doppler sonography or involvement of interdisciplinary consultant bodies. Routine environmental diagnostics should be replaced by targeted diagnostics. Specialised imaging and consultant-based investigations should not be conducted unless otherwise suggested by case history.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit ist ein neues bronchoskopisches Verfahren entwickelt und getestet worden, mit dem eine Längs- und Querschnittsvermessung zentraler Atemwegesstenosen in Echtzeit ermöglicht wird und anschließend eine 3D-Rekonstruktion des untersuchten Abschnitts dargestellt werden kann. Für die Querschnittsflächenbestimmung wird durch den Arbeitskanal des Bronchoskops eine Lasersonde eingeführt und ein Laserlichtring auf die Trachealwand projiziert. Die Abbildung des Lichtrings wird im bronchoskopischen Bild noch während der Untersuchung mit Hilfe einer speziell im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Software Endo3D segmentiert und vermessen. Durch Speichern aufeinanderfolgender Querschnittsflächen kann ein 3D-Datensatz erstellt, visualisiert und das Volumen berechnet werden. Experimentell wurde die Methode an Kunststoffmodellen mit bekannten Maßen und Präparaten aus Schweineluftröhren getestet. Die Referenzwerte für die Volumen der Schweineluftröhren wurden durch Wasservolumetrie bestimmt. Klinisch wurde die Methode in einer Pilotstudie getestet. Bei 10 Patienten wurden Querschnitte und Volumen unterschiedlich langer Trachealabschnitte vermessen. Als Vergleichsmethode wurde jeweils eine CT durchgeführt. Die Ergebnisse im experimentellen Teil zeigten bei sehr guter Reproduzierbarkeit eine gute Korrelation zwischen den bronchoskopisch gemessenen Werten und den realen bzw. Referenzwerten. Die Korrelation der klinischen Ergebnisse erwies sich als befriedigend ohne Hinweis auf einen systematischen Fehler. Ein kleiner systematischer Messfehler im experimentellen Teil zeigte sich als irrelevant für die Klinik. Die hier vorgestellte Methode ermöglicht untersucherunabhängige Verlaufsbeschreibungen von Stenosen und erlaubt die Schaffung einer einheitlichen Klassifikation. Darüber hinaus ist damit zukünftig eine individualisierten Stentimplantation sowie Tumorvolumenberechnungen denkbar. / In this paper a new bronchoscopic method was developed and tested, that performs measuring both cross-sectional areas and length of central airway stenoses in real-time. Furthemore this method enables to represent a three-dimensional reconstruction of the airway section that was analysed. To measure th cross-section area, a laser probe inserted into the operating channel of a bronchoscope projects a ring of light onto the trachal wall and marks the cross-sectional area. A new software especially developed for this method makes it possible to identify the projected ring of light and measures the cross-sectional area after applying lens distortion correction algorithms. By saving a succession of cross-sections 3D-data is provided for visualizing and volume calculation. The measuring accurracy was first tested employing plastic tubes with known diameters and 17 models of porcine trachea. The cilinical evaluation was realized in a pilot study. Sections of different length of tracheas of 10 patients were analysed by both the new method and by CT. The results of the experimental part showed good correlation between the reference methods and a very good reliability. The correlation between CT and bronchoscopic measuring results was slightly less good than the experimental correlation, but they showed no systematic measuring error. A little systematic error in the experimental evaluation prooved to be irrelevant for clinical results. The new method enabels objective description of stenoses and makes it possible to develop a standardized classification. In future indvidual stent construcions or calculation of tumor volumes are conceivable.

Malariapigment Hemozoin wird üblicherweise als nicht-toxische, hochmolekulare, parasitäre Speicherform des nicht abgebauten, toxischen Häms aus dem Wirtszell-Hämoglobins betrachtet. Unaufgereinigtes Pigment, wie wir es im infizierten Erythroyzten finden und wie es nach Schizontenruptur freigesetzt wird, kann man als die "natürliche Diät" bezeichnen, die Makrophagen in Malaria-infizierten Wirten aufnehmen. Nach Aufnahme in den Makrophagen persistiert Hemozoin in den Lysosomen und wird nicht abgebaut. Das Häm-abbauende Enzym, die Häm-Oxygenase wird nicht induziert. Hemozoin ist eine potente Quelle für Radikale, woraus Lipoperoxide und davon abgeleitete Hydroxyaldehyde,wie 4-Hydroxynonenal resultieren . 4- Hydroxynonenal in Konzentrationen, wie sie in Hemozoin-beladenen Monozyten nachgewiesen wurden, hemmen die Proteinkinase C. In immunopräzipitierter Proteinkinase C aus Hemozoin- haltigen Makrophagen wurden ProteinkinaseC-Hydroxynonenal-Komplexe nachgewiesen. Die Hydroxynonenal-bedingte Hemmung der Proteinkinase C (und anderer bisher nicht untersuchter Enzyme und Prozesse) könnte die Hemozoineffekte auf den oxydativen burst und die Phagozytose erklären. Der Phorbolester-induzierte oxydative burst ist irreversibel gehemmt in Monozyten, die entweder Hemozoin oder aber Hemozoin-haltige infizierte Erythrozyten phagozytiert haben. Die Hemmung der NADPH-Oxydase, das für den oxydativen burst verantwortliche Enzym, durch intrazelluläres Hemozoin, sollte beträchtlich zur burst -Hemmung beitragen. Monozyten phagozytieren Hemozoin-haltige, infizierte Erythrozyten oder isoliertes Hemozoin , sind danach jedoch unfähig, erneut zu phagozytieren, wie es Monozyten nach Phagozytose und Verdau von nicht-infizierten Erythrozyten physiologischerweise tun. Schließlich ist die Expression von Membranantigenen, die für die Immunantwort von Bedeutung sind, in Hemozoin-haltigen Monozyten vermindert. Die Induktion des für die Präsentation externer Antigene verantwortlichen Histokompatibilitätskoplexes (MHC) Klasse II durch Interferon-gamma ist in Hemozoin-beladenen Monozyten aufgehoben. Sowohl das Interzelluläre Adhäsionsprotein 1 (CD54) als auch p150,95 Integrin (CD11c) sind in Hemozoin-haltigen Monozyten vermindert Oberflächen-exprimiert. Trotz der verschiedenen funktionellen Einschränkungen sind Hemozoin-beladene Phagozyten vital. Bei Plasmodium-falciparum-Malaria enthält ein hoher Anteil von Gewebsmakrophagen und zirkulierender Monozyten und Leukozyten große Mengen an Hemozoin. Wichtige Funktionen wie oxydativer burst , Phagozytose und die Expression von MHC Klasse II sind in Hemozoin- beladenen Phagozyten gestört. Es scheint deshalb gerechtfertigt, die Hemozoin-Beladung als wichtigen Faktor in der gestörten Immunantwort bei der P.falciparum-Malaria zu betrachten. / Malaria pigment hemozoin is generally considered to be a non-toxic, high-molecular-weight, parasitic storage form of undigested,toxic, host-hemoglobin-heme.Crude pigment, as present in infected erythrocytes and shed after schizont rupture, may be considered the 'natural diet' ingested by macrophages in malaria-infected hosts. After ingestion by macrophages hemozoin persists in the lysosomes without being degraded. The heme-degrading enzyme, the heme-oxygenase, is not induced. Hemozoin is a powerfull source of radicals that generates lipoperoxides and derived, toxic hydroxyaldehydes such as 4-hydroxynonenal. High concentrations of 4-hydroxynonenal, which have been detected in hemozoin-fed macrophages, inhibit protein kinase C. Complexes between hydroxynonenal and protein kinase C have been detected in immunoprecipitated protein kinase C from hemozoin-fed macrophages. Hydroxynonenal-mediated inhibition of protein kinase C (and of other as yet unidentified enzymes and processes) may explain hemozoin-mediated effects on oxidative burst and phagocytosis. The phorbol ester-eliceted oxidative burst is irreversibly suppressed in monocytes fed with hemozoin or hemozoin-containing, infected erythrocytes. The inhibition of NADPH-oxidase, the enzyme responsible for oxidative burst, by ingested hemozoin should considerably contribute to burst inhibition. Monocytes avidly ingest infected hemozoin-containing erythrocytes or isolated hemozoin but are unable to repeat the phagocytic cycle as monocytes do after phagocytosis and digestion of non-infected erythrocytes. Finally , the expression of membrane antigens involved in the immune response is decreased in hemozoin-loaded monocytes. The induction of the major histocompatibility complex (MHC) class II by interferon-gamma, that is responsible for presentation of external antigens, is abrogated in hemozoin-loaded monocyte. The intercellular adhesion molecule 1 (CD54) as well as the p150,95 integrin (CD11c) are decreased on the surface of monocytes containing hemozoin. Despite multiple functional impairments, hemozoin-loaded phagocytes remain alive. In Plasmodium-falciparum malaria large portions of resident macrophages and circulating monocytes and leukocytes contain massive amounts of hemozoin. Important functions like oxidative burst, phagocytosis and the expression of MHC class II are severely impaired in hemozoin-fed phagocytes. It seems therefore likly that hemozoin loading may play an important role in the impairment of the immune response seen in P.falciparum malaria.