INTRODUÇÃO: A Doença de Fabry (DF) é uma doença lisossomal de herança ligada ao X, causada pela deficiência da enzima alfa-galactosidase A (alfa-Gal A), que leva ao acúmulo gradual de glicoesfingolipídeos, em especial a globotriaosilceramida, nos lisossomos do endotélio vascular de tecidos cardíaco, renal, cerebral, olhos e pele. Os principais sintomas iniciais são: dores neuropáticas de extremidades, hipoidrose, dores abdominais recorrentes, angioqueratomas e córnea verticillata. As complicações, que aparecem a partir da terceira década de vida, incluem morte prematura por insuficiência renal, cardíaca e alterações cerebrovasculares. Angioqueratomas são uma das manifestações mais precoces da DF. OBJETIVOS: detectar os portadores da DF a partir de casos de angioqueratoma diagnosticados através de exames anatomopatológicos de biópsia cutânea; descrever o quadro clínico dos afetados e portadoras heterozigotas; realizar aconselhamento genético. MÉTODOS: Uma revisão sistemática de biópsias de pele de 2003 a 2012 foi feita em quatro hospitais universitários. Os pacientes foram convocados para anamnese, exame físico e coleta de história familial. A dosagem enzimática de alfa-Gal A por papel filtro e em leucócitos em homens e a análise molecular por PCR e sequenciamento do gene GLA em homens e mulheres foram realizados naqueles com suspeita de DF. RESULTADOS: Foram localizados 125 registros de angioqueratomas, sendo possível convocar 52 pacientes. Destes, 45 (M:21 e F:24) compareceram para serem examinados. O diagnóstico de DF foi confirmado 3/45 (6,6%), todos do sexo masculino, pela baixa atividade enzimática da alfa-Gal A. A idade dos pacientes eram 16, 21 e 32 anos. Foram identificados outros 13 familiares (cinco homens e oito mulheres) destas 3 famílias. Os principais achados clínicos nos oito homens afetados foram: dores de extremidades (62,5%), angioqueratomas (87,5%), alterações renais (87,5%), cardíacas (12,5%) e presença de córnea verticillata(37,5%) Nas oito mulheres os achados clínicos foram: dores de extremidades (75%), angioqueratomas (12,5%), alterações renais (37,5%) cardíacas (12,5%) e presença de córnea verticillata(0%). A frequência desses achados mostrou-se semelhante à descrita na literatura. As mutações patogênicas no gene GLA, herdadas da mãe, foram identificadas nas 3 famílias e já haviam sido descritas anteriormente. CONCLUSÕES: A DF foi identificada em 3/45 pacientes (6,6%) pelos registros histopatológicos. Portanto, o angioqueratoma é um marcador útil para a detecção da doença. A dosagem enzimática de alfa-Gal A e/ou estudo molecular foram fundamentais para a confirmação diagnóstica da DF. Foi possível identificar outros 13 familiares afetados (5 homens, 8 mulheres), o que reforça a importância do aconselhamento genético. Todos os pacientes apresentavam outros achados clínicos da DF além dos angioqueratomas, os quais, no entanto, não haviam sido diagnosticados. O diagnóstico da DF ainda é tardio e há necessidade de reconhecimento dos médicos sobre as manifestações dessa doença para possibilitar um diagnóstico precoce / INTRODUTION: Fabry disease (FD) is an X-linked lysosomal disorder, caused by the deficiency of the enzyme alfa-galactosidase A (alfa-Gal A), which leads to gradual accumulation of glycosphingolipids, especially globotriaosylceramide, in lysosomes of the vascular endothelium of the cardiac tissue, kidney, brain, eyes and skin. The main initial symptoms are: neuropathic pain in the extremities, hypohidrosis, recurrent abdominal pain, angiokeratomas and cornea verticillata. Complications, which appear from the third decade of life on, include premature death from renal, cardiac and cerebrovascular abnormalities. Angiokeratomas are one of the earliest manifestations of FD. OBJECTIVES: to identify relatives with FD from cases of angiokeratoma diagnosed by pathological examinations of skin biopsy; to describe the clinical features of the affected individuals and heterozygotes; to perform genetic counseling. METHODS: A systematic review of skin biopsies from 2003 to 2012 was done in four university hospitals. Patients were submitted to anamnesis, physical examination and family history collection. The enzymatic assay of alfa-Gal A using dried blood spot in filter paper and leukocytes in men and molecular analysis by PCR and sequencing of the GLA gene in men and women were performed in patients with suspected FD. RESULTS: We found 125 biopsy records of angiokeratomas, and were able to contact 52 patients. Of these, 45 (M: 21 and F: 24) were evaluated. The diagnosis of FD was confirmed in 3/45 (6.6%), all male, with low enzymatic activity of alfa-Gal A. The patients\' ages were 16, 21 and 32 years. We identified 13 other family members (five men and eight women) of these three families. The main clinical findings in the eight affected men were pain in the extremities (62,5%), angiokeratomas (87,5%), renal abnormalities (87,5%), cardiac abnormalities (12,5%) and cornea verticillata (37,5%). In the eight female patients the clinical findings were: pain in the extremities (75%), angiokeratomas (12,5%), renal abnormalities (37,5%) cardiac abnormalities (12,5%) and cornea verticillata (0%). The frequency of these findings was similar to that described in the literature. The pathogenic mutations in the GLA gene, maternally inherited, were identified in three families and had been described previously. CONCLUSIONS: FD was identified in 3/45 patients (6.6%) by histopathologic records. Therefore, angiokeratoma is a useful marker for the detection of disease. The enzymatic measurement of alfa-Gal A and / or molecular studies were essential to confirm the diagnosis of FD. It was possible to identify 13 other affected family members (5 men, 8 women), which reinforces the importance of genetic counseling. All patients, in addition to angiokeratomas, had other clinical manifestations of FD; however these had not been diagnosed before. The diagnosis of FD is still late and doctors need to be aware of the manifestations of this disease to enable early diagnosis

Tese de mestrado. Engenharia Biomédica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Morbus Fabry ist eine multisystemische Erkrankung, die zahlreiche Komplikationen mit sich bringt. Eine verminderte Aktivität des Enzyms α-Galactosidase führt zu einer Anreicherung von Globotriaosylceramiden in verschiedenen Organen und Geweben. Betroffene Patienten entwickeln häufig eine linksventrikuläre Hypertrophie und eine renale Fibrose. Wegen Hitzeintoleranz und Hypohidrosis vermeiden Patienten häufig eine Sonnenexposition. Wir stellten die Hypothese auf, dass ein Vitamin D-Mangel an der Ausprägung einer Fabry-kardiomyopathie beteiligt ist. In dieser Querschnittstudie wurde der Einfluss des Vitamin D-Status auf die typischerweise auftretenden Komplikationen der Erkrankung an 111 Patienten mit gesichertem Morbus Fabry vor Beginn einer Enzymersatztherapie untersucht. Dafür bestimmten wir das 25(OH)D und teilten die Patienten anhand dieser Werte in drei Gruppen ein: Vitamin D-defizient (25(OH)D<15 ng/ml), Vitamin D-insuffizient (25(OH)D 15-30 ng/ml und Vitamin Dsuffizient (25(OH)D >30 ng/ml). Es erfolgten Magnetresonanztomographie- und echokardiographische Untersuchungen zur Bestimmung der linksventrikulären Masse und einer möglichen Kardiomyopathie. In Querschnittsanalysen wurden Assoziationen zwischen auftretenden klinischen Symptomen und dem Vitamin D-Status durch lineare bzw. binäre logistische Regressionsanalysen bestimmt und nach Alter, Geschlecht, BMI und Jahreszeit der Messung adjustiert. Die Patienten waren im Durchschnitt 40,1±12,5 Jahre alt (42% männlich) und hatten einen durchschnittlichen 25(OH)D-Wert von 23,5±11,4 ng/ml. Patienten der defizienten 25(OH)D-Gruppe hatten ein adjustiertes 6-fach erhöhtes Risiko für eine hypertrophe Kardiomyopathie verglichen mit der suffizienten Kontrollgruppe (p=0,04). Die durchschnittliche linksventrikuläre Masse unterschied sich signifikant: 170±75 g in der defizienten, 154±60 g in der insuffizienten und 128±58 g in der suffizienten Gruppe (p=0,01). Mit dem Schweregrad der Vitamin D-Defizienz stieg der Median einer vorhandenen Proteinurie sowie die Prävalenz von Hitzeintoleranz, Ödemen, Cornea verticillata, Diarrhoen und dem Bedarf einer Schmerzmedikation. Unsere Studie hat gezeigt, dass Patienten mit niedrigen Vitamin D-Werten gehäuft an Komplikationen leiden.75 Dazu gehören die progressive Fabry-Nephropathie, hypertrophe Kardiomyopathie und die Krankheit typischerweise begleitende klinische Symptome. Zum jetzigen Zeitpunkt können wir allerdings eine Vitamin D-Therapie, basierend auf unseren Daten noch nicht grundsätzlich empfehlen obwohl eine Vitamin D-Supplementierung über Vitamin D angereicherte Nahrungsmittel im Allgemeinen empfohlen wird. Unsere Ergebnisse sind bisher nur Beobachtungen und können einen kausalen Zusammenhang nicht beweisen. / Patients with Fabry disease frequently develop left ventricular (LV) hypertrophy and renal fibrosis. Due to heat intolerance and an inability to sweat, patients tend to avoid exposure to sunlight. We hypothesized that subsequent vitamin D deficiency may contribute to Fabry cardiomyopathy. This study investigated the vitamin D status and its association with LV mass and adverse clinical symptoms in patients with Fabry disease. 25-hydroxyvitamin D (25[OH]D) was measured in 111 patients who were genetically proven to have Fabry disease. LV mass and cardiomyopathy were assessed by magnetic resonance imaging and echocardiography. In cross-sectional analyses, associations with adverse clinical outcomes were determined by linear and binary logistic regression analyses, respectively, and were adjusted for age, sex, BMI and season. Patients had a mean age of 40 ± 13 years (42 % males), and a mean 25(OH)D of 23.5 ± 11.4 ng/ml. Those with overt vitamin D deficiency (25[OH]D ≤ 15 ng/ml) had an adjusted six fold higher risk of cardiomyopathy, compared to those with sufficient 25(OH)D levels >30 ng/ml (p = 0.04). The mean LV mass was distinctively different with 170 ± 75 g in deficient, 154 ± 60 g in moderately deficient and 128 ± 58 g in vitamin D sufficient patients (p = 0.01). With increasing severity of vitamin D deficiency, the median levels of proteinuria increased, as well as the prevalences of depression, edema, cornea verticillata and the need for medical pain therapy. In conclusion, vitamin D deficiency was strongly associated with cardiomyopathy and adverse clinical symptoms in patients with Fabry disease. Whether vitamin D supplementation improves complications of Fabry disease, requires a randomized controlled trial.

In der vorliegenden Arbeit wurde geprüft, ob Gb3 in Hautstanzbiopsien von Patienten mit M. Fabry nachweisbar ist, die Ablagerungen quantifizierbar sind, mit der Krankheitsschwere korrelieren, und ob eine Unterscheidung von Patienten und gesunden Kontrollen anhand der dermalen Gb3-Ablagerungen möglich ist. Es wurden 84 Patienten mit M. Fabry über das FAZiT sowie 27 gesunde Kontrollen zwischen 2008 und 2013 prospektiv rekrutiert und jeweils eine proximale und eine distale Hautbiopsie entnommen. Zusätzlich erfolgten eine Anamnese, eine klinische Untersuchung, eine QST, das Ausfüllen von Fragebögen mit der Fragestellung nach Schmerz und Depression sowie eine Blutentnahme und kardiale Diagnostik. Die Immunfluoreszenz erfolgte mit Antikörpern gegen CD77, einem Marker für Gb3. Es erfolgte die verblindete, semiautomatische Quantifizierung der Gb3 Ablagerungen. Hierzu wurden pro Biopsie drei ROI ausgewählt und die Fläche der ROIs mit Gb3-Ablagerungen in Relation zu der Gesamtfläche der ROIs gesetzt. Für die Auswertung wurden die Patienten sowohl nach Geschlecht als auch nach Krankheitsschwere und einzelnen Symptomen stratifiziert Die Gb3 Ablagerungen ließen sich bevorzugt in Schweißdrüsen und Endothel nachweisen. Es fanden sich jedoch auch größere Mengen an Gb3-Ablagerungen ohne ersichtliches anatomischer Korrelat. Die Gb3-Ablagerungen wurden semiautomatisch quantifiziert. Es konnte nachgewiesen werden, dass männliche Fabry-Patienten eine deutlich größere Menge an Gb3 in den distalen Hautbiopsien zeigen als gesunde Kontrollen, Patienten mit einer eingeschränkten Nierenfunktion hatten eine größere Menge an Gb3-Ablagerungen in der Haut als Patienten mit einer uneingeschränkten Nierenfunktion. Bei Patienten mit einer SFN waren erhöhte dermale Gb3 Mengen vorhanden im Vergleich zu gesunden Kontrollen, bei Patienten ohne eine SFN fand sich dieser Unterschied nicht. Patienten mit einem niedrigen SNAP zeigten im Vergleich zu gesunden Kontrollen eine größere Menge an Gb3 in ihrer distalen Haut, bei Patienten mit einem höheren SNAP fand sich dies nicht. Aus diesen Ergebnissen ergeben sich ein mögliches weiteres Werkzeug sowohl für die Diagnosestellung als auch für das Monitoring der Erkrankung, sowie weiterführend auch ein möglicher Indikator für den Therapieerfolg der ERT. / Fabry disease (FD) is an X-chromosomally linked disease which leads to deposits of globotriaosylceramide 3 (Gb3) in several tissues. The aim of this study was to prove, that these deposits can be shown in the skin of patients with FD via immunofluorescence, that Gb3 deposits can be quantified, that patients with FD have more Gb3-deposits in their skin than healthy controls and that the amount of Gb3 deposits in skin correlates with disease severity. 84 patients were prospectively recruited in the Würzburg Fabry Center for Interdisciplinary Therapy as well as 27 healthy controls. Every patient received a skin biopsy from a proximal and a distal location, a physical examination as well as a thorough anamnesis, filled out questionnaires regarding pain and symptoms hinting for depression and underwent cardiac diagnostics. Immunofluorescence double stains were done for Gb3 and protein-gene-product 9.5 as well as for Gb3 and von Willebrand factor. We quantified the amount of Gb3 semi-automatically in three predetermined regions of interest. We could show, that Gb3 can be visualized and quantified in the skin of patients with FD using immunofluorescence. Furthermore, male patients with FD had a higher Gb3 load in their distal skin than healthy controls (p<0.05). Male patients with FD and an impaired renal function had a higher Gb3 load in their distal skin (p<0.05). Similarly, it was shown, that male patients with a small fiber neuropathy had a higher load of Gb3 in their distal skin than male patients without a small-fiber neuropathy (p<0.05). In conclusion it can be stated, that the quantification of Gb3 via immunofluorescence could be used in the diagnostics of FD and might be of value as a biomarker in the course of the disease.

M. Fabry ist eine X-chromosomale, lysosomale Speicherkrankheit, die aufgrund einer Mutation im für das Enzym αGalaktosidase A (αGalA)-kodierenden Gen GLA, zu einer vollständig fehlenden oder verminderten Expression von αGalA führt. Aufgrund ubiquitärer Ablagerungen von Globotriaosylceramid 3 (Gb3) kommt es zu einer progressiven Multiorganerkrankung sowie der Entwicklung einer small-fiber Neuropathie (SFN). Der Pathomechanismus des Fabry-assoziierten Schmerzes blieb trotz Entwicklung eines αGalA-defizienten Mausmodells (Fabry-ko-Maus) durch Ohshima et al. bisher weitgehend ungeklärt. Ziel der vorliegenden Arbeit war die systematische Charakterisierung des Fabry-ko-Mausmodells hinsichtlich Schmerz-assoziierten Verhaltens und Expression Schmerz-assoziierter Ionenkanäle in Spinalganglienneuronen. Hierzu wurden insgesamt 42 drei Monate und 41 12 Monate alte männliche und weibliche Fabry-ko-Mäuse und ihre gleichaltrigen Wurfgeschwister untersucht. Die Verhaltenstestungen beinhalteten einen von Frey-, einen Hargreaves- sowie einen „Cold“-Test zur Evaluation der mechanischen und thermischen Rückzugslatenz. Weiterhin erfolgten die Analyse der intraepidermalen Nervenfaserdichte (IENFD) in Fußsohlen der Mäuse sowie eine H.E.-Färbung von Spinalganglien zur Untersuchung morphologischer Veränderungen der Neurone. Zusätzlich folgten immunhistochemische und molekulargenetische Untersuchungen des Gb3-Rezeptors (CD77), des transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1)-Kanals, des spannungsgesteuerten Natrium-Kanals 1.8 (Nav1.8), des Calcitonin Gene related peptide (CGRP), des Neurofilaments 200 (NF200) sowie von Isolectin B4 (IB4) an kryokonservierten und kultivierten Spinalganglienneuronen. In Verhaltenstestungen konnten eine Überempfindlichkeit gegenüber mechanischen und Hitze-Stimuli sowie ein vermindertes Kälteempfinden festgestellt werden. Es zeigte sich eine reduzierte IENFD in Fußsohlen sowie eine Vergrößerung der neuronalen Fläche in Spinalganglien von Fabry-ko-Mäusen. Die immunhistochemischen Untersuchungen ergaben eine erhöhte CD77- und TRPV1-Immunreaktivität sowie eine erniedrigte NF200-Immunreaktivität in Fabry-ko-Mäusen; Untersuchungen hinsichtlich der Immunreaktivität von Nav1.8 ergaben keine Unterschiede. Molekulargenetisch konnte neben einer verminderten Nav1.8-Expression in jungen Fabry-ko-Mäusen keine Unterschiede festgestellt werden. Die Ergebnisse der Verhaltenstestungen sowie die verminderte IENFD bei Fabry-ko-Mäusen entsprechen klinischen Befunden bei Fabry-Patienten. Erstmals konnte in dieser Arbeit eine Vergrößerung der Neuronenfläche in Fabry-ko-Mäusen quantitativ nachgewiesen und eine vermehrte Immunreaktivität von TRPV1 und CD77 festgestellt werden. Bei fehlendem Nachweis eines geschlechtsspezifischen Unterschieds der Ergebnisse, konnte ein Einfluss des weiblichen Geschlechts auf den Phänotyp des M. Fabry ausgeschlossen werden.
Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass die von Oshima et al. entwickelte Fabry-ko-Maus ein suffizientes Model zur Erforschung des M. Fabry darstellt. Weiterhin rücken sie TRPV1 und spannungsgesteuerte Natriumkanäle weiter in den Fokus der Untersuchung Fabry-assoziierten Schmerzes und können aufgrund der hohen Anzahl an Versuchstieren und dem Vergleich mit Wurfgeschwistern als Grundlage für weitere Studien dienen. / Morbus Fabry (M. Fabry) is an X-linked lysosomal storage disorder. Due to a mutation in the GLA-gene, which encodes for the enzyme alpha-galactosidase A (αGalA), a multisystemic accumulation of globotriaosylceramid 3 (Gb3) occurs. This leads to organ failure, but also to a small fiber neuropathy (SFN). Despite the development of a mouse model of Fabry disease (Fabry-ko-mouse) by Oshima et al., the pathomechanism of the Fabry-associated pain remains unclear. Aim of this study was the characterization of the Fabry-ko-mouse regarding pain-associated behavior and expression of pain-associated ion channels in dorsal root ganglia (DRG) neurons. A total number of 42 three-month- and 41 12-month-old male and female Fabry-ko-mice and their littermates were examined. To investigate pain-associated behavior, we examined the mechanical and thermal withdrawal latency by using the von Frey-Filament-, the Hargreaves- and the cold plantartest. Furthermore, we analyzed the intraepidermal nerve fiber density (IENFD) in footpads and investigated morphological changes of DRG neurons. In addition, immunohistochemical and molecular genetic studies of the recptor of Gb3 (CD77), transient receptor potential for vanilloid 1 (TRPV1) chanel, sodium channel 1.8 (Nav1.8), calcitonin gene related peptide (CGRP), neurofilament 200 (NF200) and isolectin B4 (IB4) on cryopreserved and cultured dorsal root ganglion neurons were done. In behavioral tests Fabry-ko-mice showed a mechanical and heat hypersensitivity as well as a cold hyposensitivity. Further, a reduced level of IENFD in footpads and an increased level of enlarged DRG neurons in Fabry-ko-mice were found. Immunohistochemical studies revealed an increased CD77- and TRPV1- as well as a decreased NF200-immune reactivity in DRG neurons; studies on Nav1.8 revealed no differences. Despite a reduced Nav1.8-expression, no differences in mRNA levels of CD77 and CGRP were found. The results of the behavioral tests as well as the decreased IENFD in Fabry-ko-mice correlate with clinical findings in Fabry-patients. For the first time an enlargement of DRG neurons could be quantified and an increased immune reactivity of TRPV1 and CD77 in DRG neurons could be determined in Fabry-ko-mice. In the absence of evidence of a gender difference in the results, an influence of the female sex on the phenotype of M. Fabry could not be proved. The results of the present study reveal the Fabry-ko-mouse of Oshima et al. as a sufficient model for further investigations of M. Fabry. Furthermore, they indicate a potential role of TRPV1 and sodium channels in the pathomechanism of Fabry-associated pain, here further studies are still needed. Due to the high number of animals and the comparison with littermates, this study could also serve as a basis for further studies of Fabry-associated pain.

Fiber Fabry-Perot Interferometers (FFPI) are optical sensors which can be used to measure changes in stress or temperature, but efforts continue to improve them. Calculations show that the response can be dramatically altered with a gain inducing medium in the cavity. In order to induce gain, a highly doped Erbium (Er) fiber is incorporated in the FFPI. A pump wavelength of 1480 nm is used with a wavelength near 1550 nm. The pump must be at a significantly higher power level than the signal for gain. In order to correctly interpret responses, it is necessary to characterize the response of the measurement equipment. This includes everything from the laser and photodetector to system losses and the titanium oxide coated fibers. Fabrication of FFPIs involves fusing titanium oxide coated fibers to standard single mode fibers. Directly fusing an Er - doped fiber to a titanium oxide coated fibers was not possible because of incompatible splice conditions required in each case. Instead, an intermediate standard single mode fiber was spliced between them. This lengthened the cavity. Experimental results from the Er - doped Fiber Fabry-Perot Interferometer verified the hypothesis that improvements are obtainable. Overall, the measurements showed a 1.3 dB improvement in the maximum-to-minimum Insertion Loss Ratio.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Microonde, électromagnétisme et optoélectronique : Toulouse, INPT : 2008. / Texte en anglais. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 146 réf.

No description available.

Bibliography: p. 215-231. / v, 231 p. ; ill. ; 30 cm. / Title page, contents and abstract only. The complete thesis in print form is available from the University Library. / This thesis investigates the behaviour of semiconductor lasers under large amplitude sinusoidal current modulations. It focuses directly on the behaviour of Faby-Perot lasers under direct modulation of the injection current. / Thesis (Ph.D.)--University of Adelaide, Dept. of Physics and Mathematical Physics, 1999

Thesis (Ph.D.) -- University of Adelaide, Dept. of Physics and Mathematical Physics, 1999. / Bibliography: p. 215-231.