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Funktionelle Untersuchungen der Auswirkung von Mutationen auf das humane Kupfertransportprotein ATP7B (Wilson ATPase)Kühne, Angelika 09 January 2013 (has links) (PDF)
Das Schwermetall Kupfer ist von essentieller Bedeutung für zahlreiche zelluläre Funktionen. Aufgrund seines Redoxpotentials muss die Kupferhomöostase im Organismus eng reguliert werden. Die Schlüsselrolle spielt dabei das Kupfertransportprotein ATP7B (Wilson ATPase) in der Leber. Ein Funktionsverlust dieses Proteins wird in der autosomal-rezessiv vererbten Erkrankung Morbus Wilson deutlich. Der Kupfertransportdefekt der Hepatozyten führt zu einer Kupferüberladung in der Leber mit nachfolgender Schädigung. Ferner kommt es zu einer Kupferakkumulation im Zentralnervensystem mit neurologischen Störungen. Das bei der Erkrankung betroffene Gen ATP7B wurde 1993 kloniert. Bis heute sind über 500 krankheitsverursachende Genmutationen entdeckt worden. Eine Schlüsselfunktion dieser Enzymgruppe ist die katalytische Phosphorylierung. Die Auswirkungen von Mutationen auf die Funktion des Proteins sind jedoch nur unzureichend verstanden. ATP7B kann mit Hilfe des Baculovirusexpressionssystems hergestellt und anschließend proteinbiochemischen Untersuchungen unterzogen werden.
In dieser experimentellen Arbeit wurde untersucht, ob Punktmutationen diesen Phosphorylierungsmechanismus von ATP7B beeinflussen. Dafür wurden, neben dem Wildtyp-Protein, 25 patientenspezifische und eine noch nicht beim Menschen beobachtete Mutation der Phosphorylierungsstelle D1027A als Negativkontrolle generiert und die katalytische Aktivität in einem Phosphorylierungsassay untersucht. In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass bestimmte Punktmutationen zum Funktionsverlust von ATP7B führen. Als weiterer Mechanismus der Mutationswirkung wurde, neben der Inaktivierung von ATP7B, die Hyperphosphorylierung entdeckt. Die biochemische Charakterisierung dieser Mutationen führt zu einem tieferen Verständnis in der Pathophysiologie des Morbus Wilson und ebnet den Weg für detaillierte Untersuchungen der Genotyp-Phänotyp-Korrelation sowie für innovative Diagnostik- und Therapiestrategien.
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Suszeptibilitätsgewichtete MR-Bildgebung bei Morbus WilsonPhilipp, Georg Maximilian 29 November 2019 (has links)
Magnetische Suszeptibilität beschreibt das magnetische Verhalten von Materie
innerhalb eines magnetischen Feldes. Dieses Verhalten ist innerhalb anatomi-
scher Strukturen sehr unterschiedlich und bildet die Grundlage für die
suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung (SWI) in der Magnetresonanztomographie.
Mit ihrer Hilfe ist es möglich, Ablagerungen von Metallionen hoch sensitiv darzu- stellen, da diese wiederum einen lokalen Unterschied der Suszeptibilität erzeugen. So ist SWI seit einigen Jahren, durch die bis jetzt singuläre Kombination von
T2*- und Phasekontrastbildgebung, ein wichtiges Werkzeug, vor allem in der neuroradiologischen Magnetresonanzbildgebung, geworden. Zahlreiche Publikationen betonen die hohe Nachweissensitivität der SWI vor allem für paramagnetische Ionen, allen voran Eisenionen. Im Gegensatz dazu sind
Suszeptibilitätseffekte durch Kupfer, dessen Homöostase im Rahmen der Wilson’schen Krankheit empfindlich gestört und dadurch zur unkontrollierten Akkumulation von Kupfer auf zellulärer Ebene führt, in der SWI Bildgebung nur wenig untersucht.
Als Folge sind, neben dem akuten- oder chronisch verlaufenden Leberschaden,
neuropsychiatrische Störungen ein wesentliches Kennzeichen dieser Erkrankung.
Ziel dieser Arbeit war es herauszuarbeiten, ob mittels SWI Unterschiede in den
Signalintensitäten der pathophysiologisch relevanten Kerngebieten als
Surrogatmarker des gestörten Zellstoffwechsels festzustellen sind. Zu diesem
Zweck wurden von einem Kollektiv aus 21 Patienten mit Morbus Wilson und
einer altersgepaarten Kontrollgruppe SWI-Aufnahmen des Schädels angefertigt.
Es konnten, mit Hilfe einer semiquantitativen und Region of interest-basierten
Untersuchung, signifikant niedrigere Signalintensitäten in den Kerngebieten
Substantia nigra, Globus pallidus, Putamen und Nucleus caudatus bei den erkrankten Probanden gemessen werden. Die niedrigen Signalintensitäten korrelieren mit hohen Suszeptibilitätsunterschieden, die mutmaßlich durch die Akkumulation von Kupferionen verursacht wurden. Es konnte dadurch gezeigt werden, dass SWI in der Lage ist, diese Signalveränderungen in den Kerngebieten der grauen Substanz bei Patienten mit Morbus Wilson sensitiv darzustellen.
Die dargestellten Ergebnisse suggerieren, in Anlehnung an Daten aus methodisch nahe stehenden Publikationen mit SWI sowie konventioneller Magnetresonanzbildgebung, die pathophysiologische Bedeutung dieser Regionen für die Neuropathologie dieser Erkrankung, die bis heute nicht vollständig verstanden ist. Mit SWI waren zudem mehr Signalintensitätsunterschiede darstellbar als in einer herkömmlichen T2*-
gewichteten GRE-Sequenz. Daher wären weitere Untersuchungen, um die klini-
sche Bedeutung der gemessenen Signalintensitäten, ihre pathophysiologische Genese und die damit verbundenen diagnostischen Möglichkeiten z.B. zur Prognoseabschätzung besser bewerten zu können, wünschenswert.
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Nicht-invasive Evaluation der hepatischen Manifestation bei Patienten mit Morbus Wilson mittels Transienter Elastographie, Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI)-Elastographie und verschiedener laborbasierter Fibrose-IndicesHempel, Maria 04 February 2015 (has links) (PDF)
Die vorliegende medizinische Dissertation beschäftigt sich mit der Evaluation nicht-invasiver Diagnostikverfahren zur Detektion einer Leberfibrose bei Patienten mit Morbus Wilson. Untersucht wurden die Transiente Elastographie (TE), die Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI)-Elastographie sowie verschiedene laborbasierte Fibrose-Indices bezüglich der Anwendbarkeit und ihres diagnostischen Nutzens. Der Morbus Wilson ist eine seltene hereditäre Kupferspeicherkrankheit, die über Kupferakkumulation im Leberparenchym zur Ausbildung einer Zirrhose führen kann. Die Kenntnis des Leberfibrosegrades ist unabdingbar für therapeutische Entscheidungen und prognostische Einschätzungen. Dafür sind regelmäßige Kontrollen der Leber im Krankheitsverlauf notwendig, wobei die Leberbiopsie den diagnostischen Goldstandard darstellt. Die Invasivität sowie das Komplikationspotential limitieren jedoch deren wiederholte Anwendbarkeit. TE sowie ARFI bieten hierzu eine moderne Alternative, deren Nutzen anhand großer Studien bei Patienten mit verschiedenen chronischen Lebererkrankungen bereits aufgezeigt werden konnte. Die Verfahren beurteilen die Parenchymsteifigkeit als Surrogatparameter der Leberfibrose, wobei mit steigendem Fibrosegrad die Gewebesteifigkeit zunimmt. Die Grenzwerte zur Definition des Fibrosegrades sowie die Anwendbarkeit beider Verfahren variieren in Abhängigkeit von der Grunderkrankung. Ziel dieser Studie war es, Grenzwerte und diagnostischen Nutzen der Elastographieverfahren bei M. Wilson zu definieren.
Beide Verfahren können eine Leberbeteiligung des M. Wilson nachweisen und das Vorliegen einer Leberzirrhose detektieren. Die potentiell bessere diagnostische Treffsicherheit der TE wird durch Einschränkungen in der Anwendbarkeit limitiert.
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Funktionelle Untersuchungen der Auswirkung von Mutationen auf das humane Kupfertransportprotein ATP7B (Wilson ATPase)Kühne, Angelika 29 November 2012 (has links)
Das Schwermetall Kupfer ist von essentieller Bedeutung für zahlreiche zelluläre Funktionen. Aufgrund seines Redoxpotentials muss die Kupferhomöostase im Organismus eng reguliert werden. Die Schlüsselrolle spielt dabei das Kupfertransportprotein ATP7B (Wilson ATPase) in der Leber. Ein Funktionsverlust dieses Proteins wird in der autosomal-rezessiv vererbten Erkrankung Morbus Wilson deutlich. Der Kupfertransportdefekt der Hepatozyten führt zu einer Kupferüberladung in der Leber mit nachfolgender Schädigung. Ferner kommt es zu einer Kupferakkumulation im Zentralnervensystem mit neurologischen Störungen. Das bei der Erkrankung betroffene Gen ATP7B wurde 1993 kloniert. Bis heute sind über 500 krankheitsverursachende Genmutationen entdeckt worden. Eine Schlüsselfunktion dieser Enzymgruppe ist die katalytische Phosphorylierung. Die Auswirkungen von Mutationen auf die Funktion des Proteins sind jedoch nur unzureichend verstanden. ATP7B kann mit Hilfe des Baculovirusexpressionssystems hergestellt und anschließend proteinbiochemischen Untersuchungen unterzogen werden.
In dieser experimentellen Arbeit wurde untersucht, ob Punktmutationen diesen Phosphorylierungsmechanismus von ATP7B beeinflussen. Dafür wurden, neben dem Wildtyp-Protein, 25 patientenspezifische und eine noch nicht beim Menschen beobachtete Mutation der Phosphorylierungsstelle D1027A als Negativkontrolle generiert und die katalytische Aktivität in einem Phosphorylierungsassay untersucht. In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass bestimmte Punktmutationen zum Funktionsverlust von ATP7B führen. Als weiterer Mechanismus der Mutationswirkung wurde, neben der Inaktivierung von ATP7B, die Hyperphosphorylierung entdeckt. Die biochemische Charakterisierung dieser Mutationen führt zu einem tieferen Verständnis in der Pathophysiologie des Morbus Wilson und ebnet den Weg für detaillierte Untersuchungen der Genotyp-Phänotyp-Korrelation sowie für innovative Diagnostik- und Therapiestrategien.
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Evaluation of the Symptomatic Treatment of Residual Neurological Symptoms in Wilson DiseaseHölscher, Sara, Leinweber, Barbara, Hefter, Harald, Reuner, Ulrike, Günther, Peter, Weiss, Karl Heinz, Oertel, Wolfgang H., Möller, Jens Carsten 12 February 2014 (has links) (PDF)
The intention of this analysis was to identify patients with treated Wilson disease (WD) and residual neurological symptoms in order to determine whether or not they were undergoing any treatment in addition to the common decoppering medication. Moreover, the effects of any symptomatic medication were analyzed. Two samples of WD patients were investigated either by a mailed questionnaire survey (n = 135) or by a retrospective analysis (n = 75). A considerable proportion of patients still suffered from neurological symptoms (n = 106, 50.5%), of whom a relatively small proportion was treated symptomatically (n = 33, 31.1%). The documented effects varied substantially, with anticholinergics and botulinum toxin (against dystonia) and primidone (against tremor) apparently being the most promising compounds. Further studies are required to analyze the symptomatic treatment of WD patients with residual neurological symptoms in more detail. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
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Nicht-invasive Evaluation der hepatischen Manifestation bei Patienten mit Morbus Wilson mittels Transienter Elastographie, Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI)-Elastographie und verschiedener laborbasierter Fibrose-IndicesHempel, Maria 06 February 2014 (has links)
Die vorliegende medizinische Dissertation beschäftigt sich mit der Evaluation nicht-invasiver Diagnostikverfahren zur Detektion einer Leberfibrose bei Patienten mit Morbus Wilson. Untersucht wurden die Transiente Elastographie (TE), die Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI)-Elastographie sowie verschiedene laborbasierte Fibrose-Indices bezüglich der Anwendbarkeit und ihres diagnostischen Nutzens. Der Morbus Wilson ist eine seltene hereditäre Kupferspeicherkrankheit, die über Kupferakkumulation im Leberparenchym zur Ausbildung einer Zirrhose führen kann. Die Kenntnis des Leberfibrosegrades ist unabdingbar für therapeutische Entscheidungen und prognostische Einschätzungen. Dafür sind regelmäßige Kontrollen der Leber im Krankheitsverlauf notwendig, wobei die Leberbiopsie den diagnostischen Goldstandard darstellt. Die Invasivität sowie das Komplikationspotential limitieren jedoch deren wiederholte Anwendbarkeit. TE sowie ARFI bieten hierzu eine moderne Alternative, deren Nutzen anhand großer Studien bei Patienten mit verschiedenen chronischen Lebererkrankungen bereits aufgezeigt werden konnte. Die Verfahren beurteilen die Parenchymsteifigkeit als Surrogatparameter der Leberfibrose, wobei mit steigendem Fibrosegrad die Gewebesteifigkeit zunimmt. Die Grenzwerte zur Definition des Fibrosegrades sowie die Anwendbarkeit beider Verfahren variieren in Abhängigkeit von der Grunderkrankung. Ziel dieser Studie war es, Grenzwerte und diagnostischen Nutzen der Elastographieverfahren bei M. Wilson zu definieren.
Beide Verfahren können eine Leberbeteiligung des M. Wilson nachweisen und das Vorliegen einer Leberzirrhose detektieren. Die potentiell bessere diagnostische Treffsicherheit der TE wird durch Einschränkungen in der Anwendbarkeit limitiert.
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Evaluation of the Symptomatic Treatment of Residual Neurological Symptoms in Wilson DiseaseHölscher, Sara, Leinweber, Barbara, Hefter, Harald, Reuner, Ulrike, Günther, Peter, Weiss, Karl Heinz, Oertel, Wolfgang H., Möller, Jens Carsten January 2010 (has links)
The intention of this analysis was to identify patients with treated Wilson disease (WD) and residual neurological symptoms in order to determine whether or not they were undergoing any treatment in addition to the common decoppering medication. Moreover, the effects of any symptomatic medication were analyzed. Two samples of WD patients were investigated either by a mailed questionnaire survey (n = 135) or by a retrospective analysis (n = 75). A considerable proportion of patients still suffered from neurological symptoms (n = 106, 50.5%), of whom a relatively small proportion was treated symptomatically (n = 33, 31.1%). The documented effects varied substantially, with anticholinergics and botulinum toxin (against dystonia) and primidone (against tremor) apparently being the most promising compounds. Further studies are required to analyze the symptomatic treatment of WD patients with residual neurological symptoms in more detail. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
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Konzeptgeschichte des Morbus Wilson im deutschen SprachraumBoide, Philipp 12 March 2012 (has links) (PDF)
Die Arbeit geht der offenbar bisher kaum bearbeiteten Ideengeschichte von Kinnier Wilsons hepatolentikulärer Degeneration und Carl Westphals Pseudosklerose in der deutschsprachigen Literatur von der Mitte des 19. Jahrhunderts bis in die Gegenwart nach. Als Beispiel zeigt sie eindrücklich, wie neurologische Krankheitslehren entstanden sind. Außerdem wird deutlich, wie klinische Beschreibungen von zum Teil nur wenigen Fällen sukzessive in nosologische Diagnosen mit anerkannten Therapiemaßnahmen mündeten und schließlich die für die Krankheit verantwortlichen Genloki identifiziert werden konnten. Im deutschen Sprachraum herrschte Uneinigkeit darüber, ob eine von Westphal 1883 beschriebene Krankheit deckungsgleich mit der von Wilson beschriebenen und später nach ihm benannten Entität sei. Dieser Artikel führt u. a. anhand von Arbeiten von Adolf Strümpell, Alois Alzheimer, August Bostroem oder Walther Spielmeyer die wesentlichen Beiträge auf dem Weg des Erkenntnisgewinns vor Augen und wendet sich der Frage nach der Einheit beider Krankheiten zu. Für die Entwicklung der Therapie und deren Einsatz in der klinischen Praxis gewann ab 1970 in Ostdeutschland die Leipziger „Zentralstelle für Morbus Wilson“ für das Gebiet der ehemaligen DDR Bedeutung, deren Arbeit und Erfahrungen schließlich auch in die aktuellen „Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Neurologie“ (2008) über die Behandlung des M. Wilson eingeflossen sind
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Die Aktivität der Cytochrom-c-Oxidase bei Morbus Wilson-Patient*innen unter kupfersenkender TherapieWolter, Franziska 25 July 2024 (has links)
Hintergrund: Der Morbus Wilson ist eine seltene, angeborene Störung des Kupferstoffwechsels, bei welcher es zu Akkumulationen von Kupfer und infolgedessen zu Schäden in verschiedenen Organen des menschlichen Körpers kommt. Die Therapie besteht vor allem darin, den Kupferspiegel medikamentös zu senken. In einzelnen Fällen wurde der Kupferspiegel während der Therapie so weit gesenkt, dass bei den Patient*innen neurologische Symptome auftraten (sogenannte Kupfermangel-Myeloneuropathien). Kupfer ist ein essenzieller Kofaktor mehrerer Enzyme im menschlichen Körper, so auch der Cytochrom-c-Oxidase, welche einen wichtigen Bestandteil der mitochondrialen Atmungskette und damit der zellulären Energiegewinnung darstellt. Die Bestimmung ihrer Aktivität ist bisher für verschiedene Zellen und Gewebe etabliert worden, ein standardisierter Assay für die Bestimmung in Thrombozyten existiert jedoch nicht. Fragestellung: Für die optimale Bestimmung der Cytochrom-c-Oxidase-Aktivität in Thrombozyten sollen bereits existierende Methoden angepasst werden. Ziel dieser Arbeit ist es, die Aktivität der Cytochrom-c-Oxidase bei Morbus Wilson-Patient*innen unter kupfersenkender Therapie zu untersuchen und auf einen Zusammenhang zum Serum-Kupferspiegel zu prüfen. Die Frage, ob eine zu starke Kupfersenkung durch die Therapie des Morbus Wilson zu einer verringerten Cytochrom-c-Oxidase-Aktivität führt und ob diese Myeloneuropathien hervorruft, soll somit beantwortet werden. Material und Methodik: Es wurden 36 Morbus Wilson-Patient*innen unter kupfersenkender Therapie und 20 gesunde Kontrollproband*innen untersucht. Es erfolgte eine Blutabnahme für die Gewinnung der Thrombozyten sowie für die Bestimmung des Serum-Kupferspiegels. Die Bestimmung der Aktivität der Cytochrom-c-Oxidase erfolgte spektralphotometrisch in Thrombozyten. Des Weiteren wurde die Aktivität des Komplex-II der Atmungskette bestimmt, da dieser nicht kupferabhängig ist und seine Aktivität daher bei Kupfermangel nicht eingeschränkt sein sollte. Zusätzlich ermöglichte die Berechnung des Quotienten der Cytochrom-c-Oxidase-Aktivität und der Komplex-II-Aktivität die Erfassung sehr geringer Aktivitätseinschränkungen der Cytochrom-c-Oxidase. Im Rahmen dieser Dissertation wurde die spektralphotometrische Messung dieser beiden Enzymaktivitäten in Thrombozyten entwickelt und optimiert. Zur Justierung der Enzymaktivitäten bei unbekannter Mitochondrienmenge diente die Aktivität der ausschließlich in Mitochondrien vorkommenden Citratsynthase. Die so bestimmten Enzymaktivitäten wurden mittels SPSS zwischen Wilson-Patient*innen und Kontrollproband*innen verglichen und untereinander sowie mit dem Serum-Kupferspiegel auf Zusammenhänge untersucht. Ferner wurden die Morbus Wilson-Patient*innen klinisch auf Anzeichen für Myeloneuropathien untersucht, um die Untersuchungsergebnisse anschließend auf einen Zusammenhang zu der Cytochrom-c-Oxidase-Aktivität zu prüfen. Ergebnisse: Der auf den Untersuchungen von Kirby et al. beruhende Assay für die spektralphotometrische Bestimmung der Cytochrom-c-Oxidase-Aktivität in isolierten Mitochondrien konnte durch die Zugabe von 0,3 mM Dodecylmaltosid für die Messung in Thrombozyten erfolgreich optimiert werden. Ebenso wurde der Assay für die Komplex-II-Aktivität durch die Zugabe von 1 mg/ml BSA für die Bestimmung in Thrombozyten erweitert (Kirby et al., 2007). Die Aktivität der Cytochrom-c-Oxidase der Wilson-Patient*innen war signifikant niedriger als die der Kontrollgruppe, während die Kontrollgruppe eine signifikant höhere Komplex-II-Aktivität aufwies. Der Quotient von Cytochrom-c-Oxidase-Aktivität und Komplex-II-Aktivität war in der Patient*innengruppe folglich ebenfalls signifikant erniedrigt. In der Analyse aller untersuchten Proben zeigte sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen Serum-Kupferspiegel und Cytochrom-c-Oxidase-Aktivität, welcher in der Betrachtung der Subgruppen (Wilson Patient*innen und Kontrollproband*innen) jedoch nicht nachgewiesen werden konnte. Keiner der untersuchten Patient*innen wies klinische Anzeichen für Myeloneuropathien auf.
Schlussfolgerung: Der optimierte Assay der Cytochrom-c-Oxidase-Aktivität und Komplex-II-Aktivität in Thrombozyten erlaubt die zuverlässige Bestimmung der Atmungskettenaktivität in einem einfach zugänglichen Gewebe und ist damit für vielfältige Fragestellungen einsetzbar, wenn Einflüsse medizinischer Maßnahmen auf die mitochondriale Funktion untersucht werden sollen. Mit 36 Morbus Wilson-Patient*innen umfasst diese Arbeit eine der bisher größten untersuchten Patient*innengruppen dieses seltenen Krankheitsbildes. Der erniedrigte Quotient der Cytochrom-c-Oxidase-Aktivität und Komplex-II-Aktivität ist als Bestätigung einer Cytochrom-c-Oxidase-Einschränkung bei Morbus Wilson-Patient*innen unter kupfersenkender Therapie zu werten. Die Korrelation zwischen dem Serum-Kupferspiegel und der Cytochrom-c-Oxidase-Aktivität sowie die Aktivitätsreduktion der Cytochrom-c-Oxidase in der Patient*innengruppe ist eine wichtige Erkenntnis für die zukünftige Überwachung und gegebenenfalls Anpassung der Therapie von Morbus Wilson. Der Zusammenhang zwischen der Cytochrom-c-Oxidase-Aktivität und Myeloneuropathien sollte an Patient*innen mit Myeloneuropathien weiter untersucht werden. Es wurde jedoch gezeigt, dass Kupfermangel und niedrige Cytochrom-c-Oxidase-Aktivitäten nicht unbedingt mit Myeloneuropathien einhergehen. Therapie-induzierte Kupfermangel-Myeloneuropathien gilt es weiterhin zu vermeiden. / Background: Wilson’s disease is a rare, congenital disorder of copper metabolism, which leads to accumulations of copper and consequent damage in various organs of the human body. The therapy consists mainly in lowering the copper level by medication. In individual cases, the copper level was lowered during the therapy to such an extent that the patients developed neurological symptoms (so-called copper deficiency myeloneuropathies). Copper is an essential cofactor of several enzymes in the human body, including cytochrome c oxidase, which is an important component of the mitochondrial respiratory chain and thus of cellular energy production. The determination of its activity has been established so far for various cells and tissues, but a standardized assay for its determination in platelets does not exist. Purpose: For the optimal determination of cytochrome c oxidase activity in platelets, existing methods will be adapted. The aim of this work is to investigate the activity of cytochrome c oxidase in Wilson’s disease patients under copper-lowering therapy and to test for a correlation to serum copper levels. The question of whether excessive copper lowering by Wilson’s disease therapy leads to reduced cytochrome c oxidase activity and whether this possibly causes myeloneuropathies will thus be answered. Material and Methods: 36 Wilson’s disease patients under copper-lowering therapy and 20 healthy control subjects were studied. Blood was drawn for platelet collection and determination of serum copper levels. The activity of cytochrome c oxidase was determined spectrophotometrically in platelets. Furthermore, the activity of complex II of the respiratory chain was determined, since this is not copper-dependent and its activity should therefore not be limited in copper deficiency. In addition, calculation of the quotient of cytochrome c oxidase activity and complex II activity allowed detection of very low activity limitations of cytochrome c oxidase. In this dissertation, the spectrophotometric measurement of these two enzyme activities in platelets was developed and optimized. The activity of citrate synthase, which occurs exclusively in mitochondria, was used to adjust the enzyme activities when amount of mitochondria was unknown. The enzyme activities determined in this way were compared between Wilson’s disease patients and control subjects using SPSS and examined for correlations with each other and with serum copper levels. Furthermore, the Wilson’s disease patients were clinically examined for signs of myeloneuropathies, in order to subsequently examine the examination results for a correlation to the cytochrome c oxidase activity. Results: The assay for spectrophotometric determination of cytochrome c oxidase activity in isolated mitochondria, based on studies of Kirby et al, was successfully optimized for measurement in platelets by the addition of 0.3 mM dodecylmaltoside. Similarly, the assay for complex II activity was enhanced by the addition of 1 mg/ml BSA for determination in platelets (Kirby et al., 2007). The activity of cytochrome c oxidase of Wilson patients was significantly lower than that of the control group, with the control group had a significantly higher complex II activity. Consequently, the quotient of cytochrome c oxidase activity and complex II activity was also significantly lower in the Wilson patient group. A significant correlation between serum copper level and cytochrome c oxidase activity was found in the analysis of all samples examined, which, however, could not be proven in the examination of the subgroups (Wilson patients and control subjects). None of the patients examined showed clinical signs of myeloneuropathies. Conclusion: The optimized assay of cytochrome c oxidase activity and complex II activity in platelets allows reliable determination of respiratory chain activity in an easily accessible tissue and is thus applicable to a variety of questions when influences of medical interventions on mitochondrial function are to be investigated. With 36 Wilson's disease patients, this work includes one of the largest groups of patients of this rare disease studied so far. The decreased quotient of cytochrome c oxidase activity and complex II activity is a confirmation of cytochrome c oxidase impairment in Wilson’s disease patients on copper-lowering therapy. The correlation between serum copper level and cytochrome c oxidase activity as well as the reduction of cytochrome c oxidase activity in the patient group is an important finding for future monitoring and, if necessary, adjustment of Wilson’s disease therapy.
The relationship between cytochrome c oxidase activity and myeloneuropathies should be further investigated in patients with myeloneuropathies. However, it has been shown that copper deficiency and low cytochrome c oxidase activities are not necessarily associated with myeloneuropathies. Therapy-induced copper deficiency myeloneuropathies should continue to be avoided.
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Konzeptgeschichte des Morbus Wilson im deutschen SprachraumBoide, Philipp 24 January 2012 (has links)
Die Arbeit geht der offenbar bisher kaum bearbeiteten Ideengeschichte von Kinnier Wilsons hepatolentikulärer Degeneration und Carl Westphals Pseudosklerose in der deutschsprachigen Literatur von der Mitte des 19. Jahrhunderts bis in die Gegenwart nach. Als Beispiel zeigt sie eindrücklich, wie neurologische Krankheitslehren entstanden sind. Außerdem wird deutlich, wie klinische Beschreibungen von zum Teil nur wenigen Fällen sukzessive in nosologische Diagnosen mit anerkannten Therapiemaßnahmen mündeten und schließlich die für die Krankheit verantwortlichen Genloki identifiziert werden konnten. Im deutschen Sprachraum herrschte Uneinigkeit darüber, ob eine von Westphal 1883 beschriebene Krankheit deckungsgleich mit der von Wilson beschriebenen und später nach ihm benannten Entität sei. Dieser Artikel führt u. a. anhand von Arbeiten von Adolf Strümpell, Alois Alzheimer, August Bostroem oder Walther Spielmeyer die wesentlichen Beiträge auf dem Weg des Erkenntnisgewinns vor Augen und wendet sich der Frage nach der Einheit beider Krankheiten zu. Für die Entwicklung der Therapie und deren Einsatz in der klinischen Praxis gewann ab 1970 in Ostdeutschland die Leipziger „Zentralstelle für Morbus Wilson“ für das Gebiet der ehemaligen DDR Bedeutung, deren Arbeit und Erfahrungen schließlich auch in die aktuellen „Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Neurologie“ (2008) über die Behandlung des M. Wilson eingeflossen sind
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