Die Plasmamembrancalcium-ATPase (PMCA) konnte als Interaktionspartner und Inhibitor der neuronalen NO-Synthase (nNOS) in Kardiomyozyten identifiziert werden. PMCA und nNO-Synthase kommen in Caveolae von Kardiomyocyten vor. Humane PMCA4b überexprimierende Rattenherzen zeigen ex vivo eine signifikant höhere cGMP-Konzentration als wildtypische Rattenherzen. Das Ergebnis kann in mit PMCA4b und nNOS transfizierten wildtypischen und PMCA4b-überexprimierenden Kardiomyozyten bestätigt werden. Je höher die PMCA-Konzentration während der Transfektion ist, desto niedriger wird die Induktion von cGMP bei gleichbleibender nNOS-Transfektionskonzentration. Auffällig sind die absolut höheren Werte bei einer deutlich niedrigeren x-fachen Induktion von cGMP in PMCA4b-überexprimierenden Zellen. Dies deutet auf eine Anpassungsreaktion der transgenen Kardiomyozyten auf den inhibitorischen Effekt der PMCA auf die neuronale NO-Synthase. / In cardiomyocytes the plasma membrane calcium/calmodulin-dependent calcium-ATPase (PMCA) interacts with the neuronal NO-synthase (nNOS) as a downregulator. PMCA and nNOS are localized to caveolae in cardiomyocytes. Human PMCA4b overexpressing rathearts show a significant higher concentration of cGMP than wildtyp hearts. The result was proved in cardiomyocytes transfected with PMCA4b and nNOS expression constructs. Increasing PMCA4b expression reduced nNOS-dependent cGMP dramatically in a dose-dependent manner. The results show that PMCA4b overexpressing cardiomyocytes are producing more cGMP than wildtyp cells. On the other hand is the induction of cGMP in PMCA4b overexpressing cardiomyocytes much lower than in wildtyp cells. These results indicate that an adaptation of the PMCA4b overexpressing cardiomyocytes concerning the downregulation of neuronal NO-synthase takes place.

Die Versorgung acetabulärer Defektsituationen stellt eine besondere chirurgische Herausforderung dar. Die bisher vorliegenden Ergebnisse der Pfannendachplastik mit zementierten Pfannen zeigen ein zunehmendes Versagen der Versorgung nach mehr als 7 Jahren. Im Gegensatz dazu liegen für zementfreie Pfannen in Kombination mit einer Pfannendachplastik bisher nur begrenzte Ergebnisse vor. Ziel der vorliegenden Studie war die Analyse der eigenen Ergebnisse und eine röntgenologische Wanderungsmessung mit dem Verfahren der Einbildröntgenanalyse (EBRA). Zwischen 1987 und 1992 wurden in unserer Institution 65 Pfannendachplastiken bei 56 Patienten (w:m = 46:10, mittleres Alter 52,3 ± 11,9 Jahre) in Kombination mit der zementfreien Harris-Galante-Pfanne, Typ I, durchgeführt. Diagnosen waren Dysplasiecoxarthrose (n = 56) und Pfannenlockerung (n = 9). Die Klassifikation nach Hartofilakidis lautete Dysplasie (Typ 1 - n = 8), Subluxation (Typ 2 – n = 41) und hohe Dislokation (Typ 3 – n = 16). Alle Implantate wurden nach prospektiven klinischen und radiologischen Kriterien regelmäßig nachuntersucht. Die Implantatmigration wurde retrospektiv mit dem digitalen Messverfahren der Einbildröntgenanalyse (EBRA) mit einer Messgenauigkeit von 1 mm dokumentiert. Nach 10,2 ± 2,9 Jahren waren 4 Patienten mit insgesamt 5 Prothesen verstorben. Von den überlebenden Patienten wurden 5 Implantate gewechselt. Bei 2 weiteren Implantaten bestand ein Lockerungsverdacht. Die Survivorship-Analyse mit dem Kriterium der Revision bzw. der Lockerung ergab eine 11-Jahres-Überlebensrate von 90,4 bzw. 88%. Die Migrationsanalyse zeigte, dass alle gelockerten Implantate im Mittel 2,2 ± 1,8 mm horizontal und 1,1 ± 1,5 mm nach cranial gewandert waren. Von den 58 nicht gelockerten Implantaten zeigten 17 weitere Pfannen Implantatmigrationen von 2,1 ± 0,9 mm in horizontaler Richtung und 0,6 ± 0,6 mm in cranialer Richtung. 38 nicht gelockerte Implantate zeigten eine mittlere Migration von 0,4 ± 0,3 mm horizontal und 0,1 ± 0,2 mm cranial. 3 Implantate ohne Lockerungszeichen konnten nicht vermessen werden. Wurde eine Überlebenszeitanalyse für die nicht gewanderten bzw. gewanderten Implantate durchgeführt, so zeigte sich ein 100%iges Überleben der nicht gewanderten Implantate über 12 Jahre, wohingegen die gewanderten Pfannen eine Überlebensrate von 70% aufwiesen (p=0,001). Korrelationen der Implantatmigration zu dem Alter bei Operation, zum praeoperativen CE-Winkel, der Einteilung nach Hartofilakidis bzw. Crowe, der prozentualen Überdachung durch das Transplantat und der Pfanneninklination zeigten keine signifikanten Zusammenhänge. Dagegen bestehen für die Verwendung eines homologen Transplantates (p = 0,014) und die Einteilung des Rotationszentrums nach Ranawat bzw. Pagnano (p = 0,028) signifikante Korrelationen zur Implantatmigration. Die vorliegende Arbeit beschreibt günstige 10-Jahresergebnisse sphärischer Pressfitpfannen in Kombination mit einer Pfannendachplastik. Es besteht ein signifikanter Zusammenhang zwischen Implantatmigration und Überlebensrate. Die im Vergleich zur Implantation ohne Pfannendachplastik deutlich höhere Migrationsrate lässt allerdings in den nächsten Jahren eine Zunahme der Revisionen in diesem Kollektiv erwarten. / Background: Results which have been obtained up until now for acetabuloplasty with cemented cups have indicated increasing failure after periods of more than 7 years. In contrast to this, only limited results are available for cement-free cups in combination with an acetabuloplasty. The aim of the study presented here was an analysis of our own results and a radiographic migration analysis using the method of single-image x-ray analysis (Einbildroentgenanalyse - EBRA). Methods: Between 1987 and 1992, 65 acetabuloplasties were performed in our institution on 56 patients (f/m = 45:10, average age 52.3 ± 11.9 Jahre) in combination with the cement-free, Type I Harris Galante cup. The diagnoses were dysplasia coxarthrosis (n = 56) and cup loosening (n = 9). The classification according to Hartofilakidis was dysplasia (Type 1 - n = 8), low dislocation (Type 2 – n = 41) and high dislocation (Type 3 – n = 16). All implants were prospectively followed-up clinically and radiographically on a regular basis. In addition, the implant migration was documented retrospectively with the digital measurement method of single-image x-ray analysis with a measurement precision of 1 mm. Results: After 10.2 ± 2.9 years, 4 patients had died. In the group of surviving patients, 5 implants were revised . In two additional cases, there was radiographic evidence of possible acetabular loosening because of progressive radiolucencies. The survivorship analysis with the criterion of revision or loosening produced a 11-year survival rate of 90 or 88 %, respectively. Migration analysis showed that all loosened implants were migrated, on average, 2.2 ± 1.8 mm horizontally and 1.1 ± 1.5 mm in the cranial direction. Of the 58 non-loosened implants, 17 showed cup implant migration of 2.1 ± 0.9 mm in the horizontal direction and 0.6 ± 0.6 mm in the cranial direction. 38 non-loosened implants showed an average migration of 0.4 ± 0.3 mm horizontally and 0.1 ± 0.2 mm in the cranial direction. 3 implants without any indications of loosening could not be measured. When a survival period analysis for the non-migrated or migrated implants was accomplished, there was a 100 % survival of the non-migrated implants over 12 years, whereas the migrated cups showed a survival rate of 70 % (p = 0.001). Correlation analysis of implant migration with age at the time of the operation, with the pre-operative CE angle, the classification according to Hartofilakidis or Crowe, respectively, the percentage covering by the transplant and the cup inclination revealed no significant correlations. In contrast, the use of an allograft implant (p = 0.014) and the location of the rotation centre according to Ranawat or Pagnano, respectively, were significantly correlated with implant migration (p = 0.028). Conclusions: The 90% eleven year survival rate for spherical press-fit cups in combination with an acetabuloplasty is satisfactory, given the complexity of these reconstructions. There is a significant correlation between implant migration and a decreased survival rate. The higher rate of migration compared with implantation without acetabuloplasty allows one, however, to expect an increasing revision in this collective in the coming years.

Hintergrund: Gewaschene Erythrozytenkonzentrate (gewEK) wurden bisher durch zwei- bis dreimaliges Waschen mit je 200 ml isotoner Kochsalzlösung gewonnen. Dieses Verfahren führte zur Unterbrechung des geschlossenen Systems und zur Depletion der Additivlösung, weshalb die Haltbarkeit der Konserven auf maximal 24h beschränkt ist. Der Einsatz eines Steril-Schlauchschweißgerätes erlaubt eine sterile Produktion der gewEK. Ergänzend zu einer vorangegangenen Untersuchung der rheologischen Parameter wurde in der vorliegenden Arbeit die Qualität derart hergestellter Konserven, gewaschen mit und aufgeschwemmt in SAG-M-Lösung, anhand von mehreren biochemischen Parameter beurteilt. Material und Methoden: 16 frische EK in SAG-M-Lösung wurden jeweils halbiert , eine Hälfte unbehandelt als Kontrolle mitgeführt, die andere unter Einsatz eines Steril-Schlauchschweißgerätes zweimal mit je 200 ml SAG-M-Lösung gewaschen und in SAG-M-Lösung resuspendiert. Zu definierten Zeitpunkten wurde ATP, 2,3-DPG, Elekrolyte intra-und extrazellulär, O2, CO2, pH, Hämolysegrad sowie Sterilität bestimmt. Ergebnisse: Alle Konserven waren steril. In den unbehandelten wie in den gewaschenen Hälften der EK konnte mit zunehmender Lagerdauer ein Abfall des ATP Und 2,3-DPG-Gehaltes sowie eine gesteigerte Hämolyse mit Anstieg von extrazellulärem Kalium sowie ein Abfall des pH-Wertes nachgewiesen werden. Der stärkere extrazelluläre Abfall des pH-Wertes in den gewEK ist im wesentlichen durch das Entfernen des Plasmas und des CPD-Stabilisators zu erklären, die zu einer Reduktion der Pufferkapazität führt. Die Folge davon ist ein schnelleres Absinken des 2,3-DPG unmittelbar nach dem Waschen und im Laufe der Lagerung. Das Entfernen des phosphathaltigen CPD-Stabilisators erklärt möglicherweise aber auch im Sinne einer Substratverarmung den vergleichsweise starken ATP-Abfall zum Ende der Messperiode. Schlussfolgerung: Die Verwendung eines Sterilschlauchschweißgerätes ermöglicht die Herstellung gewEK unter sterilen Bedingungen. Unter Berücksichtigung biochemischer und rheologischer Parameter beträgt die Haltbarkeit der mit SAG-M-Lösung gewaschenen und darin aufgeschwemmten Konserven mindestens 14 Tage. / Background: A 24-hour shelf life is imposed on saline-washed red blood cell (RBC), because the closed system is broached and the preservative solution is depleted during usual processing. With the availability of sterile docking device a sterile production of wshed RBC has become possible. In addition to a previous study of rheological parameters, the qualitya of RBC washed and resuspended in SAG-M solution was elucidated by analysis of their biochemical properties. Materials and methods: 16 units of RBC in SAG-M medium were divided each into two aliquots of equal volume. One of these aloiquots was washed twice with 200 ml SAG_M solution by means of a sterile docking device and stored in SAG_M medium, the other was carried with as a control. ATP, 2,3-DPG, electrolytes intra-and extracellulär, O2, CO2, pH, hemolysis and sterility were determinated at definite times during 4 weeks. Results: No bacterial contamination could be observed in all washed products. During storage both preparations showed a decrease in ATP and 2,3 DPG and pH, and an increse in hemolysis and extracellulär potassium. The loss of phosphate-containing CPD-stabilisators explains the enormous decrease in ATP as a loss of substrate. Conclusions: From the point of View of biochemical end rheological cell properties, it appears that the shelf life of RBC washed and stored in a SAG-M-solution can be safely extended from 24 h to at least 2 weeks.

Plants have evolved an elaborate system to cope with a variety of biotic and abiotic stresses. Typically, under stress conditions an appropriate defense response is invoked which is accompanied by changes in the metabolic status of the plant. Photosynthesis is downregulated and sucrose is imported into the tissue, which provides a faster and more constant flux of energy and carbon skeletons to perform the defense response. Interestingly, these processes are co-ordinately regulated and the signal transduction chains underlying these cellular programs appear to share at least some common elements. Both the induction of sink metabolism and defense response is dependent on signal transduction pathways involving protein phosphorylation. Furthermore, regulation of extracellular invertase (INV) and phenylalanine ammonia lyase (PAL) which are markers for sink metabolism and defense response is preceded by the transient activation of MAP kinases. In depth analysis of MAP kinase activation by partial purification led to the discovery that, depending on the stimulus, different subsets of MAP kinases are activated. This differential MAPK activation is likely to possess a signal encoding function. In addition, the partial purification of MAP kinases was found to be suitable to address specific cellular functions to individual MAP kinase isoenzymes. By this way, LpWIPK was identified as the major MAP kinase activity induced after stimulation of tomato cells with different elicitors. LpWIPK is thus considered as a key regulator of defense response together with sink induction in tomato. A study using nonmetabolisable sucrose analogs revealed that the regulation of photosynthesis is not directly coupled to this signal transduction pathway since it is independent of MAP kinase activation. Nonetheless, downregulation is induced by the same stimuli that induce the defense response and sink metabolism and it will therefore be interesting to uncover the branch points of this signalling network in the future. MAP kinases are not only central components regulating the response to biotic stresses. In addition to e.g. pathogens, MAP kinases are as well involved in signal transduction events invoked by abiotic stresses like cold and drought. In a recent study, we could show that a MAP kinase is activated by heat stress, under conditions a plant will encounter in nature. This previously unknown MAP kinase is able to specifically recognise the heat stress transcription factor HsfA3 as a substrate, which supports a role of this MAP kinase in the regulation of the heat stress response. Moreover, the observation that HsfA3 is phosphorylated by the heat activated MAP kinase in vitro provides a promising basis to identify HsfA3 as the first physiological substrate of a plant MAP kinase. Intracellular protons have been implicated in the signal transduction of defense related signals. In a study using Chenopodium rubrum cells, we could show that cytosolic changes in pH values do not precede the regulation of the marker genes INV and PAL. Depending on the stimulus applied, cytosolic acidification or alkalinisation can be observed, which excludes a role for protons as signals in this pathway. Together with the concomitant changes of the pH value of the extracellular space, these variations can thus be considered as terminal part of the defense response itself rather than as a second messenger. WRKY transcription factors have only recently been identified as indirect targets of a central plant MAP kinase cascade. In addition, the identification of cognate binding sites in the promoters of INV and PAL supports a role for these proteins in the co-ordinate regulation of defense response and sink induction. A novel elicitor responsive WRKY transcription factor, LpWRKY1, was cloned from tomato and characterised with respect to its posttranslational modification. This immediate early transcription factor is transiently induced upon pathogen attack and the induction is dependent on phosphorylation. Furthermore, it was shown for the first time with respect to WRKY transcription factors, that LpWRKY1 is phosphorylated in vivo. Analysis of the role of this phosphorylation by in gel assays using recombinant WRKY protein as the substrate revealed two protein kinases that are transiently activated during the defense response to phosphorylate LpWRKY1. This data demonstrates that WRKY proteins require phosphorylation to modulate their DNA binding or transactivating activity. / Pflanzen haben ein aufwendiges System entwickelt um auf verschiedene Umweltreize zu reagieren. Meist wird unter Stressbedingungen ein passendes Abwehrprogramm aktiviert. Gleichzeitig wird die Photosynthese im jeweils betroffenen Gewebe abgeschaltet und stattdessen Saccharose importiert. Dieser Source-Sink Übergang stellt sicher, dass Energie und Kohlenstoffbausteine für die Abwehr schnell zur Verfügung stehen. Diese beiden Prozesse sind koordiniert reguliert und die zugrundeliegenden Singnaltransduktionswege scheinen wenigstens einige Komponenten gemeinsam zu haben. Sowohl die Induktion des Sink Metabolismus (gemessen an der Induktion der extrazellulären Invertase, INV) als auch des Abwehrprogramms (gemessen an der Induktion der Phenylalanin Ammonia-Lyase, PAL) sind von Phosphorylierungen abhängig. Außerdem geht der Induktion beider Gene die transiente Aktivierung von MAP Kinasen voran. Eine genauere Analyse der MAP Kinase Aktivierung durch partielle Reinigung zeigte, dass abhängig vom Stimulus mehrere MAP Kinasen aktiviert werden. Diese differentielle MAP Kinase Aktivierung stellt somit eine Möglichkeit der Signalcodierung dar. Die partielle Reinigung der MAP Kinasen wurde auch verwendet, um einzelnen MAP Kinase Isoenzymen spezifische zelluläre Funktionen zuzuweisen. Dadurch konnte LpWIPK (wound induced protein kinase) als Hauptaktivität nach Stimulation on Tomatenzellen mit Elicitoren bestimmt werden. LpWIPK könnte also sowohl die Pathogenabwehr als auch den source-sink Übergang gleichzeitig steuern. Allerdings ist die Regulation der Photosynthese unabhängig von diesem Signaltransduktionsweg. Eine Untersuchung mit nichtmetabolisierbaren Saccharose-Analoga zeigte, dass die Regulation der Photosynthese unabhängig von einer MAP Kinase Aktivierung stattfindet. Das abschalten der Photosynthese wird durch die gleichen Stimuli hervorgerufen, die auch Pathogenabwehr und Sink Metabolismus induzieren. Eine Interaktion der beiden Signaltransduktionswege ist somit wahrscheinlich. MAP Kinases spielen nicht nur bei der Antwort auf biotischen Stress eine wichtige Rolle. Zusätzlich werden MAP Kinasen auch durch abiotischen Stress wie Kälte und Dürre aktiviert. Kürzlich konnten wir zeigen, dass Hitzestress unter natürlichen Bedingungen ebenfalls eine MAP Kinase aktiviert. Diese bisher unbekannte MAP Kinase akzeptiert den Hitzestress Transkriptionsfaktor HsfA3 als in vitro Substrat. Dies unterstützt die Vermutung, dass diese MAP Kinase eine Rolle in der Regulation der Hitzestress Antwort spielt. Außerdem stellt die Beobachtung, dass die hitzeaktivierte MAP Kinase HsfA3 in vitro phosphoryliert eine vielversprechende Ausgangssituation dar, um HsfA3 als erstes physiologisches MAP Kinase Substrat in Pflanzen zu identifizieren. Intrazelluläre pH Änderungen wurden als Komponenten der Signaltransduktion für die Pathogenabwehr diskutiert. In Zellen von Chenopodium rubrum konnten wir zeigen, dass solche Änderungen nicht in Zusammenhang mit der Induktion der beiden Markergene INV und PAL stehen. Die Änderung des intrazellulären pH Wertes erfolgt nach der Induktion der Markergene, und kann je nach Stimulus Alkalisierung oder Ansäuerung zur Folge haben. Diese Beobachtungen schließen eine Rolle der pH Änderungen in der Signaltransduktion von Stressreizen aus. Die gefundenen pH Wert Änderungen sind somit eher als Teil der Pathogenabwehr und nicht als vorgelagerte Komponente zu verstehen. WRKY Transkriptionsfaktoren wurden erst kürzlich als indirekte Ziele einer MAP Kinase Kaskade beschrieben. Außerdem finden sich in den Promotoren von INV und PAL Bindestellen für WRKY Transkriptionsfaktoren, was eine Beteiligung dieser Proteine an der koordinierten Regulation von Abwehr und Sink Metabolismus wahrscheinlich macht. Ein neuer WRKY Transkriptionsfaktor, LpWRKY1 wurde aus Tomate kloniert und in Hinblick auf mögliche posttranslationelle Modifikationen charakterisiert. Dieser Trankriptionsfaktor zählt zu den schnellen frühen Genen und wird in Antwort auf Elicitoren transient induziert. Die Induktion des Faktors in abhängig von Phosphorylierungen. Es konnte weiterhin erstmalig gezeigt werden, dass LpWRKY1 in vivo phosphoryliert wird. Eine weitere Analyse durch in gel Kinase Tests mit rekombinantem LpWRKY1 als Substrat zeigte, dass zwei Proteinkinasen während der Abwehrantwort transient aktiviert werden und LpWRKY1 phosphorylieren. Diese Daten legen nahe, dass die DNA Bindeaktivität oder die Transaktivierungsaktivität von WRKY Transkriptionsfaktoren durch Phosphorylierung gesteuert wird.

Die Erfassung und die frühe Behandlung von Hörbeeinträchtigungen erhält eine immer grössere Bedeutung, die nicht nur auf die Prävention und Behandlung von Sprech- und Sprachbehinderung beschränkt ist, sondern ebenso der Früherkennung von Hörorganschäden dient. In Erwartung der frühestmöglichen Identifizierung des Hörverlustes, sind verschiedene Untersuchungsmethoden entwickelt worden. Bei Früh- und Neugeborenen, Kindern unter 6 Monaten sowie Kindern mit multiplen Behinderungen liegt der Schwerpunkt der Auswertung audiologischer Funktionen auf den elektrophysiologischen Untersuchungen [61]. Von allen akustisch evozierten Potentialen, die durch verschiedene Verfahren gemessen werden können, liefert das Potential, entstanden durch die Hirnstammantwort, die wichtigsten Informationen. Das Verfahren zur Messung akustisch evozierter Potentiale ist durch psychophysiologische Parameter oder psychoaktive Substanzen nicht beeinflussbar. Dadurch wurde es zu der am häufigsten verwandten Messtechnik für neurologische, otologische und audiologische Fragestellungen. Heute ist man der Meinung, dass ein Hörscreening zum frühest möglichen Zeitpunkt durchgeführt werden, und die ABR als Mittel der Wahl angesehen werden sollten [61, 62]. Das Ziel dieser Arbeit ist es, mathematische Algorithmen zu entwickeln, um mit deren Hilfe objektive BERA-Messungen automatisch, analytisch und statistisch auszuwerten. Das automatische Auswerteprogramm ACEP (automatic curve evaluation program) soll durch statistische Datenanalyse sowie die Erkennung signifikanter kurvenspezifischer Komponenten wie Latenz, Amplitude und Wellenform, die Kennwerte einer BERA-Kurve markieren, und das Signalverhalten beschreiben. Das System soll eine "Antwort-Erkennungs-Einheit" enthalten, welche das Vorhanden- oder Nichtvorhandensein von ABR-Antworten erkennen kann sowie die Identifizierung der Peaks und die Aussage über pathologische oder normale Ergebnisse der Hirnstammaudiometrie erleichtert. Das Hauptanliegen dieser Automatisierung ist die Reduzierung des benötigten, speziell ausgebildeten Fachpersonals, und die Zeiteinsparung für die Auswertung. Die erhöhte Objektivität, die geringere Fehlerrate, und der bessere statistische Vergleich sind weitere Verbesserungen [63]. / Using a automated evaluation program for detekting BERA - respons in new born hearing screening should provide an additional tool. The ACEP (automated curve evaluation program) is a step forward to improve the standarts of newborn hearing screening.

Ziel der vorliegenden Arbeit war a)die Untersuchung eines Patientenkollektives vor und drei Monate sowie ein Jahr nach Aortenklappenersatz, d.h. von Patienten, bei denen eine globale Linksherzerkrankung vorliegt. Es sollte herausgefunden werden, ob sich aus dem Energiestatus vor der Operation auf deren Erfolg rückschließen läßt und man somit Empfehlungen für den Zeit-punkt des Klappenersatzes aus einer 31P - MRS ableiten kann. Damit sollte erstmals eine quantitative Beurteilung des Metabolismus bei Herzklappenvitien sowie eine Korrelation der so ermittelten Parameter mit dem klinischen Zustand der Patienten vor und nach der Operation versucht werden. Es wurden 21 Patienten mit Aortenklappenvitien untersucht, für 14 davon lagen auch die Werte der ersten Kontrolle nach einem Vierteljahr und für 5 die Werte nach einem Jahr vor. Aortenklappenvitien führen zu einer globalen Herzerkrankung (hier überwiegend linksventrikuläre Hypertro-phie bei Klappenstenose). Dies vereinfacht die spektroskopische Unter-suchung. Es wurde eine quantitative Untersuchung des Energiestoff-wechsels des Herzens dieser Patienten durchgeführt. Dabei ergaben sich Hinweise darauf, daß die Patienten um so mehr von der Operation profi-tieren, je schlechter ihre präoperativen Werte waren. Es konnte jedoch kein Parameter als Kriterium für den besten Operationszeitpunkt etabliert werden. Hierzu ist die Beurteilung der Nachkontrollen sowie generell ei-nes größeren Patientenkollektives abzuwarten. b) Das zweite Patientenkollektiv bildeten Patienten, die einen Herzinfarkt erlitten hatten, d.h. mit einer regionalen Herzschädigung. Sie wurden vor und ein halbes Jahr nach Therapie durch PTCA oder Bypass-Operation untersucht. Ziel war die Beurteilung der Untersuchung auf ihre Zuverlässigkeit bezüglich der Unterscheidung von vitalem und avi-talem Herzmuskel im Infarktbereich. Diese ist wichtig für die Entschei-dung, ob die Patienten von einer Operation profitieren können oder nicht. In dieser Studie wurden 50 Patienten untersucht, absolut eine geringe Anzahl, verglichen mit den Größen der bislang publizierten Studien je-doch eine sehr große Studie. Der Vergleich zwischen infarzierten und nichtinfarzierten Arealen mittels MRS sowie die quantitative Beurteilung metabolischer Schäden bei einem Infarkt wurde hier erstmalig durchge-führt. Dabei zeigte sich eine signifikante Unterscheidung der Absolutwerte von Patienten und Probanden. Ein Kriterium für die Unterscheidung zwi-schem avitalem und hibernating oder stunned myocardium konnte hier noch nicht gefunden werden, offensichtlich reicht hierfür das einfache Verhältnis PCr/g-ATP nicht aus. Eventuell kann eine Kombination von Pa-rametern gefunden werden. Im Vergleich der eigenen Ergebnisse mit de-nen des Goldstandards, d.h. den Dobutamin-Streß-MRI Untersuchungen wies die Spektroskopie eine Sensitivität von 47,1% gegenüber dem Gold-standard auf. Dies liegt unter anderem daran, daß bei der MRI-Untersuchung einzelne Segmente beurteilt werden konnten, während die Beurteilung einer regionalen Herzerkrankung aufgrund der geringen Ort-sauflösung der Spektroskopie noch Schwierigkeiten bereitet. Sollte es in Zukunft möglich sein, SLOOP-Spektren aus einzelnen Herzsegmenten zu erhalten, könnte sich dieser Wert verbessern. c) Die gemessenen 31P-Spektren wurden mit 3 verschiedenen Auswer-tungsprogrammen, LUISE, AMARES und SLOOP untersucht. Die so gewonnenen Ergebnisse sollten verglichen und die Verfahren hinsicht-lich Leistungsfähigkeit/Genauigkeit, Durchführbarkeit und Nutzen ver-glichen werden. Im Vergleich der drei Auswertungsverfahren stellte sich Folgendes her-aus: Kriterium LUISE AMARES SLOOP einfache Handha-bung/Erlernbarkeit ++ +++ + regionale Herzbeurtei-lung ++ ++ + Vergleichbarkeit der Ergebnisse + ++ +++ geringer Zeitaufwand ++ +++ + Abbildung 61: Vergleich der 3 Auswertungsverfahren Das während der Laufzeit dieser Arbeit entwickelte SLOOP-Verfahren brachte den Durchbruch zur Absolutquantifizierung. Damit wird eine Vergleichbarkeit der von zu verschiedenen Zeitpunkten, von verschiedenen Patienten und unter-schiedlichenn Arbeitsgruppen gewonnenen Daten ohne Korrekturfaktoren mög-lich. Die Güte der damit ermittelten Werte zeigt sich unter anderem darin, daß nur mit den SLOOP-Werten signifikante Ergebnisse im Vergleich mit den MRI-Daten erzielt werden konnten. Dies liegt an der Tatsache, daß bei den anderen Verfahren eine zu große Streuung der Werte auftritt. Im Vergleich der drei Auswertungsverfahren liefert aber derzeit AMARES am schnellsten und einfachsten verwertbare Daten. / The purpose of this work was a)to investigate a collective of patients before and 3 months after implantation of a new aortal valve that is of patients with global myocardial damage. We wanted to find out if the level of HEP (High energetic phosphates) can predict the best date for operation. This was the first attempt to assess quantitatively the energy metabolism in patients with valvular problems by 31P-MRS and to correlate it to their clinical status. 21 patients with aortal valve stenosis were investigated, 14 of them again after 3 months and 5 a second time after 1 year. We found out that patients will benefit the more from the operation the worse their pre-operative HEP-values were. Unfortunately, there is no simple correlation, therefore a single parameter can not predict the best date of operation. b) The second study group consisted of patients with myocardial infarction that is with a regional wall damage. They were investigated before and half a year after PTCA or bypass surgery. The aim was to evaluate the MRS for capacity and reliability in distinguishing vital from avital myocardium after infarction. This is important for the decision about the benefit for the damaged myocardium by cardiac surgery. In this study we included 50 patients. A significant difference in absolute HEP-values between patients and healthy volunteers could be shown. The differentiation between avital and "stunned" or "hibernating" myocardium was more difficult, and PCr/ATP alone seems to be not a sufficient parameter. MRS showed a 47 % sensitivity in comparision to gold-standard MRI. This is due to the low spatial resolution of MRS which impairs segmental evaluation (which is possible with MRI). C) The 31P-spectra were processed with 3 programmes, LUISE, AMARES, and SLOOP. The results were compared for validity, reliability, needed time for calculation etc.. Only SLOOP yields absolute quantitative values. Absolute values make the results comparable between different patients, different dates of investigation and different teams. But it requires 2 hours per calculation, which is impossible in clinical context. AMARES is presently the fastest and easiest method for obtaining 31P-spectra.

DNA-Schädigungen durch Sauerstoff-Radikale werden als bedeutende pathogene Faktoren der kolorektalen Karzinogenese angesehen. Als ein antioxidativer Schutzmechanismus im Gastrointestinaltrakt wird u. a. das Selenoprotein P vermutet, dessen mRNA-Expression in Kolonadenomen im Vergleich zu angrenzender gesunder Darmmukosa stark vermindert nachgewiesen wurde. Interessant ist zudem die Lokalisation des SePP-Gens auf Chromosom 5q31 in der Nähe des APC-Gens, eines schon in frühen Stadien der kolorektalren Karzinogenese alterierten Gens, auf Chromosom 5q21. Die mRNA-Expression wurde an elf Kolonkarzinomen und einem Kolonadenom mittels Northern-Blot jeweilig im Vergleich zu unauffälliger Darmmukosa untersucht. Daneben wurde DNA aus 74 mikrodissezierten Kolonkarzinomgeweben mit korrespondierender Normalmukosa, DNA aus Blutproben von 193 Kolonkarzinompatienten sowie 227 gesunder Probanten mittels PCR, Sequenzierung und Restriktionsanalyse auf genetische Veränderungen untersucht. Sowohl SePP-mRNA- als auch SePP-DNA-Untersuchungen erfolgten an fünf etablierten Kolonkarzinozelllinien. Auch im Kolonkarzinom ist die Expression der SePP-mRNA vermindert, bzw. z.T. nicht mehr nachweisbar. Auf DNA-Ebene fanden sich keine Alterationen des SePP-Gens, die einen Expressionsverlust erklären würden. Ein Polymorphismus mit konsekutivem Aminosäuren-Austausch wurde im Exon 5 des SePP detektiert. Es fand sich keine signifikante Assoziation zwischen diesem und dem Auftreten eines Kolonkarzinomes, klinischen Parametern oder einer Mikrosatelliten-Instabilität. Ein LOH des SePP-Gens wurde nicht gefunden. Der auch im Kolonkarzinom nachweisbare Verlust der SePP-Expresssion beruht nicht auf genetische Veränderungen im SePP-Gen. Eine funktionelle Analyse des SePP-Promotors ergab eine negative Regulierung durch TGF b, welches in Kolonkarzinomen verstärkt nachgewiesen wurde und eine mögliche Erklärung für die verminderte Expression sein könnte neben anderen regulatorischen Einflüssen. / DNA-alterations due to reactive oyxgen spezies are supposed as one important factor in colorectal carcinogenesis. Therefore Selenoprotein P (SePP), whose gene was mapped on chromosome 5q31 near the tumor suppressor gene APC, can play an important role in reducing DNA damage as a possible antioxidant. Recently a dramatic reduce of SePP expression in colon adenoma has been demonstrated. Using Northern-blot analysis the mRNA expression was investigated in eleven colorectal cancers and one colon adenoma compared to adjacent normal mucosa. It was searched for genetic alterations by PCR amplification and sequencing the coding regions and RFLP analysis in 74 microdissected colorectal cancers compared to adjacent normal mucosa, in blood samples of 193 patients with colorectal cancer as well as 227 healthy volunteers. In five colorectal cancer cell lines the mRNA expression as well as genetic alterations of the SePP gene were investigated. A marked reduction or total abolishment of SePP mRNA expression was found in all colorectal cancers. However no genetic alteration of the SePP gene -except a polymorphism in Exon 5- was detected. There was no association of the identified polymorphism with the occurrence of colorectal cancer. Therefore the reduction of mRNA expression of SePP is not caused by genetic alterations. Downregulation of SePP promotor activity was shown for inflammatory cytocines. Recently a TGF b responsive element was identified within the promotor. High concentration of TGF b1 was detected in colorectal cancers. Its inhibitory effect on SePP expression could be the underlying mechanism besides other regulatory effects.

In der vorliegenden Studie wurden verschiedene Präparationsmethoden zur Erstver-sorgung approximaler kariöser Läsionen verglichen. Bei diesen handelte es sich um die Präparation von konventionellen Amalgamslots und Kompositslots mit rotierenden Instrumenten, der Präparation von Kompositslots mit sonoabrasiven halb- bzw. torpedoförmigen Instrumenten sowie der Präparation von Kompositslots mit lateralem Zugang. Je Präparationsart wurden von sechs verschiedenen Behandlern je zwei Kavitäten an natürlichen Prämolaren und Molaren mit standardisierten künstlichen kariösen Läsionen im Phantomkopf erstellt. Die verschiedenen Methoden wurden hinsichtlich des Substanzverlustes, der Kavitätenausdehnung, der Beschädigung der Nachbarzähne, der Vollständigkeit der Kariesexkavation und der Präparationszeit verglichen. Die Bestimmung der Kavitätenausdehnung erfolgte mittels planimetrischer Vermess-ung und der Vermessung der Eröffnung des Approximalkontaktes („Clearance"). Zur Überprüfung der Verletzung der Nachbarzähne und verbliebener Karies wurden Kavitäten und Nachbarzähne unter dem Auflichtmikroskop betrachtet. Weiterhin wurde der Substanzverlust durch Wiegen vor und nach der Präparation bestimmt. Folgende Ergebnisse wurden beobachtet: I.) Die sonoabrasiven Halbkugelpräparationen mit okklusalem bzw. lateralem Zugang wiesen signifikant geringere Substanzverluste auf als die anderen Kavitätenformen. Zwischen mesialen und distalen Präparationen wurden keine unterschiedlichen Sub-stanzverluste festgestellt. Hingegen kam es bei der Präparation an Molaren zu signifikant größeren Gewichts- verlusten als bei der Präparation an Prämolaren. II.) Die durchschnittliche Extensionsfläche der sonoabrasiven Präparationen mit late-ralem Zugang war signifikant kleiner als die der abgeschrägten Kompositslots mit okklusalem Zugang. Hingegen bestanden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Amalgam Kastenkavitäten und den sonoabrasiven Halbkugelpräparationen mit okklusalem bzw. lateralem Zugang. III.) Entsprechend den Ergebnissen des Substanzverlustes ließen sich keine Unter-schiede zwischen mesialen und distalen Präparationen, jedoch eine größere Ka-vitätenextension bei den Molaren als bei den Prämolaren feststellen. IV.) Unabhängig von der Präparationsmethode kam es bei 70% der Präparationen zu einer vollständigen Exkavation der Karies. 25% der Kavitäten wiesen eine gering-fügige, 5% eine deutliche Residualkaries auf. Tendenziell erlaubten die Kavitäten mit lateralem Zugang seltener eine vollständige Entfernung der kariösen Zahnsubstanz, wobei sich hauptsächlich im Bereich des lingualen Kavitätenzuganges belassene „Karies" befand. V.) Prämolaren zeigten ein signifikant häufigeres Auftreten von unvollständig exka-vierten kariösen Arealen als Molaren. Ein Unterschied zwischen mesialen und dista-len Flächen trat nicht auf. VI.) Bei der Präparation mit sonoabrasiven halbkugel- und torpedoförmigen Instru-menten kam es zu signifikant weniger Verletzungen der Nachbarzähne als bei der Verwendung von rotierenden Instrumenten. VII.) Unterschiede zwischen Molaren und Prämolaren im Ausmaß der Nachbarzahn-verletzung traten nicht auf, hingegen waren deutlich mehr Beschädigungen von Nach-barzähnen nach der Präparation mesialer Kavitäten als nach der distaler vor-zufinden. VIII.) Die Präparationszeit der mit sonoabrasiven Instrumenten präparierten Kompo-sitslots mit okklusalem Zugang war signifikant niedriger als die der anderen Metho-den. IX.) Zur Kariesexkavation von Kavitäten mit lateralem Zugang wurde signifikant mehr Zeit benötigt als bei den anderen Methoden. X.) Zur Präparation mesialer Kavitäten wurde weniger Zeit benötigt als für die Präpa-ration distaler Kavitäten. XI.) Bei allen untersuchten Aspekten kam es zu keinen signifikanten Unterschieden zwischen den einzelnen Behandlern. / In this study different methods for the treatment of approximal carious lesions were compared. Methods compared were conventionel amalgam slot preparations, compsitslots prepared with rotating instruments, sonoabrasive semir round and torpedo shaped instruments, and composit resin slots with lateral access. For each method six dentist prepared two different cavities with standardized artificiell carious lesions on natural teeth on a manequin. Methods were compared in regard to substanceloss, cavity extension, damage of neighbouring teeth, complete caries excavation and time used for preparation.

Niederenergetischer gepulster Ultraschall wird seit mehreren Jahren erfolgreich zur Therapie von verzögert heilenden Frakturen und Pseudarthrosen eingesetzt. Die Wirksamkeit wurde anhand verschiedener klinischer Studien demonstriert, die genauen Wirkmechanismen sind weniger gut verstanden. Ziel dieser Untersuchung war es, den Einfluss von Ultraschall auf verschiedene mesenchymale Zellen anhand von Zellkulturen zu untersuchen. Die Parameter Zellproliferation bzw. Zellvitalität, Zellmorphologie, Aktivität der Alkalischen Phosphatase und Genexpressionsmuster wurden betrachtet. Bei den verwendeten Zellen handelte es sich um primäre Zellen aus humanem spongiösen Knochen („humane Beckenkammzellen“) sowie um die murine Osteoblasten-Linie MC3T3-E1 und um die murine Fibroblasten-Linie L929. Die Ultraschallbehandlung dauerte 20 Minuten täglich und wurde an bis zu sechs aufeinanderfolgenden Tagen durchgeführt. Keine der drei untersuchten Zellarten zeigte eine Änderung des Proliferationsverhaltens bzw. der Zellvitalität. Für Veränderungen der Zellmorphologie sowie der Mineralisierung gab es keinen Anhalt. Bei den humanen Beckenkammzellen wurde eine Steigerung der spezifischen Alkalische-Phosphatase-Aktivität beobachtet, nach sechsmaliger Ultraschallbehandlung betrug sie 143% der Aktivität der Kontrollkulturen. Die MC3T3-E1-Osteoblasten wiesen keine Veränderung ihrer Alkalische-Phosphatase-Aktivität auf, die L929-Fibroblasten exprimierten zu keinem Zeitpunkt, auch nicht unter Ultraschall, dieses Enzym. Weiterhin wurde das Genexpressionsmuster der humanen Beckenkammzellen mittels mRNA-Isolierung und RT-PCR untersucht. Als Markergene dienten Alkalische Phosphatase, Typ-I-Kollagen, Osteokalzin, BMP-2, BMP-4, BMP-7, COX-2 und HSP 47. Abgesehen von BMP-7 wurden alle der genannten Gene sowohl in der Ultraschall- als auch in der Kontrollgruppe exprimiert. Eine qualitative Änderung des Expressionsmusters unter Ultraschall kann somit ausgeschlossen werden. Die semiquantitative Analyse ergab eine erhöhte Expressionsrate von BMP-2 und BMP-4, während die anderen Marker praktisch unverändert blieben. / Low-intensity pulsed ultrasound is used for treatment of prolonged fracture healing, non-unions and osteoradionecrosis as well. Its effectiveness has been demonstrated in animal experiments and various clinical studies. The aim of this investigation was to evaluate the influence of ultrasound (30 mW/cm2, 1,5 MHz) on primary human osteoblastic cells in culture. Cells were exposed to ultrasound for twenty minutes on six subseqent days. Cell proliferation and cell viability, cell morphology, alkaline phosphatase activity and gene expression patterns (RT-PCR) were analyzed each day. No changes in cell proliferation and –viability and no morphologic changes were found. The activity of alkaline phosphatase was increased significantly to 143% of the activity of the unsonicated control cultures after six treatments. Analysis of gene expression showed an increase for BMP-2 and BMP-4. There was no evidence for upregulation of the stress protein HSP47. We conclude that low-intensity pulsed ultrasound has no harmful effect on primary human osteoblastic cells in vitro. The data support the clinical findings of accelerated fracture healing under the influence of low intensity ultrasound.

Rezeptorkinasen spielen eine wichtige Rolle in der Kommunikation von Zellen mit ihrer Umgebung und sind möglicherweise an hormonellen Kommunikations- Mechanismen zwischen parasitären Helminthen und ihren Säugetier- Wirten beteiligt. In dieser Arbeit wurden erstmals eine Rezeptor- Tyrosinkinase der EGF Familie, eine Serin- Threoninkinase der TGF- Familie sowie ein intrazellulärer Signaltransduktionsfaktor der Smad- Familie aus dem Fuchsbandwurm Echinococcus multilocularis charakterisiert. Mittels degenerativer PCR und 3´/ 5´-RACE Methoden konnten drei E. multilocularis cDNAs identifiziert und vollständig charakterisiert werden, welche für (i) eine Tyrosinkinase (EmRTK1) der EGF Rezeptor- Familie (5160 bp cDNA, 1564 Aminosäuren); (ii) eine Serin – Threoninkinase (EmRSK1) der TGF-Rezeptor - Familie (1892 bp cDNA, 543 Aminosäuren); und (iii) einen intrazellulären Signaltransduktor der Smad Familie (1530 bp cDNA, 318Aminosäuren) kodieren. Anhand von Sequenzvergleichen der abgeleiteten Aminosäuresequenzen zeigten alle drei Faktoren für die jeweilige Proteinfamilie typische Domänenstrukturen und hohe Homologien zu bereits bekannten Faktoren aus Säugern. Der zugehörige chromosomale Locus wurde in allen drei Fällen vollständig charakterisiert. Mit Hilfe von RT-PCR Analysen konnte die Expression von emrtk-1, emrsk-1 und emsmadA in den Larvenstadien Metacestode und Protoskolex während der Infektion des Zwischenwirtes nachgewiesen werden. Anhand dieser Daten kann vermutet werden, dass die beschriebenen Rezeptoren und EmSmadA eine wichtige Rolle in der Entwicklung des Parasiten spielen und möglicherweise an Mechanismen der Wirt- Parasit Interaktion während der alveolären Echinokokkose beteiligt sind. / Receptor kinases play an important role in the communication of cells with their environment and could be involved in hormonal communication- mechanisms between parasitic helminths and their mammalian hosts. This work describes, for the first time, the identification and characterization of a receptor- tyrosinkinase of the EGF- receptor family, a serin- threoninkinase of the TGF-- receptor family, and an intracellular signal transduction factor of the Smad- Familie from the fox- tapeworm Echinococcus multilocularis. Using degenerative PCR and 3´/ 5´-RACE methods, E. multilocularis cDNAs coding for (i) a tyrosinkinase (EmRTK1) of the EGF family (5160 bp cDNA, 1564 amino acids); (ii) a serin – threoninkinase (EmRSK1) of the TGF- family (1829 bp cDNA, 543 amino acids); and (iii) an intracellular signal-transductor of the Smad family (1530 bp cDNA, 318 amino acids) could be identified and completely characterized. Furthermore, the chromosomal loci for all three factors were completely characterized. Structural analyses revealed that all three Echinococcus factors displayed domain structures which are characteristic of the respective protein families. Furthermore, on the amino acid sequence level, all three factors shared considerable homologies with corresponding host factors. Using RT-PCR analysis, emrtk-1, emrsk-1 and emsmadA were shown to be expressed in the larval stages metacestode and protoscolex during the infection of the intermediate host. According to this data, the described receptors and EmSmadA are likely to play an important role in the parasitic development and could be involved in mechanisms of the host- parasite interaction during alveolar echinococcosis.