In 2008 the Nobel Prize in Physiology or Medicine was awarded to the co-discoverers of the Human Immunodeficiency Virus Type 1 (HIV-1), the causative agent of Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS). This award acknowledged the enormous worldwide impact of the HIV-1/AIDS pandemic and the importance of research aimed at halting its spread. Since the syndrome was first recognized, 25 million people have succumbed to AIDS and over 33 million are currently infected with HIV-1 (www.unaids.org). The most effective strategy for ending the pandemic is the creation of a prophylactic vaccine. Yet, to date, all efforts at HIV-1 vaccine design have met with very limited success. The consistent failures of vaccine candidates stem in large part from the unprecedented diversity of HIV-1. Among the novel theories of vaccine design put forward to address this diversity is the targeted vaccine approach. This proposal is based on the finding that mucosal transmission of HIV-1, the most prevalent form, occurs across a selective bottleneck such that typically only a single (or a few) variants of the viral swarm present in a donor are passed to the recipient. While the mechanisms controlling the selection are largely unknown, the targeted vaccine approach postulates that once they are identified, we can utilize this understanding to design vaccines specifically targeted to the characteristics shared by the rare, mucosally transmissible HIV-1 variants. The studies described in this work were conducted to improve our understanding of the factors influencing viral variant selection during mother-to-child-transmission of HIV-1, a route of mucosal transmission which has globally become the leading cause of child infection. A unique panel was generated, consisting of nearly 300 HIV-1 envelope genes cloned from infected mother-infant pairs. Extensive characterization of the genotypes, phenotypes and phylogeny of these clones was then done to identify attributes differentiating early infant from maternal variants. Low genetic diversity of HIV-1 envelope variants was detected in early infant samples, suggesting a bottleneck and active selection of variants for transmission. Transmitted variants did not differ from non-transmitted variants in CD4 and CCR5 use. Infant isolates replicated poorly in macrophages; a cell subtype hypothesized to be important in the establishment of infection. The sensitivity of infant envelope variants to neutralization by a panel of monoclonal antibodies, heterologous and autologous plasmas and HIV-1 entry inhibitors varied. Most intriguingly, envelopes cloned from infants infected during delivery exhibited a faster entry phenotype than maternal isolates. Together, these findings provide further insight into viral variant selection during mother-to-child transmission. Identification of properties shared by mucosally transmitted viral variants may allow them to be selectively targeted, resulting in improved methods for preventing HIV-1 transmission.

Syfte: Är att ta reda på om man med hjälp av immunhistokemi (IHC) med infärgning avantikroppar mot laminin-5 och C3d kan särskilja mellan slemhinnepemfigoid (MMP) ochorala lichenoida reaktioner (OLR) med epitelsläpp. Vidare undersöks graden inflammation för MMP och OLR för att fastställa om det går att se ett samband mellan grad av inflammation och antikroppsinfärgning.Material och metod: En pilotstudie utfördes på 10 prover med diagnosen MMP respektive 9 prover med OLR, som hämtades från Malmö universitets biobank. Proverna genomgickrutinfärgning respektive antikroppsinfärgning mot laminin-5 och C3d. Granskning av prover skedde i digitalmikroskop. Efteråt delades proverna in i grupper efter var infärgningen sågs. Sammanställning gjordes i Excel med stapeldiagram.Resultat: Ingen tendens till särskiljning ses mellan MMP och OLR avseende infärgning mot laminin-5 och C3d. Positiva utslag för infärgning mot Laminin-5 ses enhetligt på enbart en sida om epitelsläppet hos både snitten för MMP och OLR. Vidare kan det inte ses att snitt med diagnosen OLR har slumpartad infärgning mot laminin-5 på båda sidor om släppet. Det finns en tendens till att MMP-snitt får mer positiva utslag för infärgning mot C3d än för OLR snitt. Graden inflammation var högre i OLR snitt än för MMP snitt.Slutsats: Enligt studien går det inte att, med IHC, med infärgning av antikroppar mot laminin5 och C3d, kunna särskilja MMP och OLR med epitelsläpp. Större urval krävs för definitiva slutsatser. Vidare studier behövs för att utreda om det går att använda IHC för att särskilja MMP och OLR.Nyckelord: C3d, immunhistokemi (IHC), laminin-5, orala lichenoida reaktioner (OLR),slemhinnepemfigoid (MMP) / Aim: To investigate if it is possible to differentiate between the diagnoses mucous membrane pemphigoid (MMP) and oral lichenoid reactions (OLR) with epithelial detachment using immunohistochemistry (IHC) with antibodies against laminin-5 and C3d. Furthermore, the extent of inflammation was examined for MMP and OLR to determine if a correlation between the inflammation and immunostaining is evident.Material and method: A pilot study is conducted using 10 samples diagnosed with MMP and 9 samples diagnosed with OLR, collected from Malmö University’s biobank. H&E staining and immunostaining against laminin-5 and C3d is performed on the samples. Analysis is conducted using a microscope. Samples are then divided into groups depending on the staining. Excel is used to compile the results.Result: No differentiating tendencies are observed between MMP and OLR regardingimmunostaining against laminin-5 and C3d. Immunostaining against laminin-5 is positive for MMP and OLR and is seen continuously on only one side of the epithelial detachment.Furthermore, staining with laminin-5 is not seen as random staining on both sides of theepithelial detachment. Samples with MMP have a higher tendency to stain against C3dcompared to OLR samples. Inflammation is higher in OLR samples than those for MMP.Conclusion: According to this study it is not possible to differentiate between the diagnoses MMP and OLR with epithelial detachment using immunostaining against laminin-5 and C3d. A larger sample size is needed for a definitive conclusion. Additionally, further studies are required to conclude if IHC can be used to differentiate between MMP and OLR.Keywords: C3d, immunohistochemistry (IHC), laminin-5, mucous membrane pemphigoid(MMP), oral lichenoid reactions (OLR)

In der Humanmedizin wird zur Beurteilung der Magenschleimhautproben das aktualisierte Sydney-System nach STOLTE (1997) angewendet. Das Ziel war es herauszufinden, ob das histologische Grading System auch in der Veterinärmedizin, für die Beurteilung von Pferdemagenschleimhautpräparaten, genutzt werden kann und ob daraus neue Erkenntnisse erwachsen. Von 60 Pferden wurden direkt post mortem Schleimhautproben aus der Pars glandularis (Drüsenschleimhaut), im Bereich der großen Kurvatur und dem Pylorus, entnommen. Die Patienten wurden in 4 Gruppen, 10 operierte (Kolik)pferde, 36 Pferde mit Kolik und infauster Prognose, 6 Pferde mit hochgradigen Magenulzera und 8 Pferde, die nicht auf Grund einer Kolik euthanasiert wurden, eingeteilt. Die makroskopische Beurteilung der 60 Pferdemägen erfolgte nach MURRAY et al. (1989) und MACALLISTER et al. (1995). Die histopathologische Beurteilung erfolgt in der Humanmedizin anhand der Helicobacter-like-Organismen Dichte, dem Grad der chronischen Entzündung, der Aktivität der Gastritis, der Atrophie und der intestinalen Metaplasie. Nach diesen Beurteilungsvariablen wurden die 120 Proben aus den 60 Pferdemägen beurteilt. Die ätiologischen Diagnosen sind in der Humanmedizin das Ergebnis jahrzehntelanger Forschung. Beim Pferd liegen dagegen zur Ätiologie der Gastritis noch keine gesicherten Erkenntnisse vor. Beim Pferd gibt es bestimmte Gastritisformen, die denen des Menschen ähnlich sind. Doch können die morphologischen Befunde in der Veterinärmedizin, nach den jetzigen Erkenntnissen, keinen Ätiologien zugeordnet werden. Die ätiologischen Diagnosen in dieser veterinärmedizinischen Studie beruhen auf der Diagnostik am Menschen und wurden noch nicht auf ihre Richtigkeit beim Pferd überprüft. Von den 60 untersuchten Pferdemägen wiesen 31 makroskopisch Läsionen in der Magenschleimhaut auf. 20 Pferde mit Veränderungen hatten diese in der Pars glandularis. Bei 44 der Pferde bestätigt der histologische Befund, nach dem aktualisierten Sydney- System, das makroskopische Grading. 13 der Pferde hatten nach dem aktualisierten Sydney-System histologisch einen pathologischen Befund, obwohl makroskopisch die Schleimhaut keine Auffälligkeiten aufwies. Bei nur 3 von den 60 Pferden konnte der histologische den makroskopischen Befund nicht bestätigen. Ätiologisch wurde, nach humanmedizinischen Beurteilungskriterien, bei 18 Pferden im Bereich der großen Kurvatur der Pars glandularis und, oder im Bereich des Pylorus eine C-Gastritis (chemische Gastritis), bei 11 Pferden eine like B-Gastritis (bakterielle Gastritis ohne den Nachweis von Helicobacter-like-Organismen), 3 Pferden eine B-Gastritis (bakterielle Gastritis mit dem Nachweis von Helicobacter-like-Organismen) und bei 9 Pferden eine Sonderform der Gastritis diagnostiziert. 6 Pferde bekamen die Diagnose: zur Zeit nicht klassifizierbar und 7 Pferde die deskriptive Diagnose erosive oder ulzerative Gastritis gestellt. 24 Pferde hatten keinen pathologischen Befund in einem der oben genannten Bereiche der Schleimhaut. Die histopathologischen Befunde der Pferde mit einer like-B-Gastritis oder einer B-Gastritis entsprachen nach humanmedizinischen Gesichtspunkten dem Bild einer Helicobacter-pylori-Gastritis beim Menschen. Bandartige Anordnung der Lymphozyten in der Lamina propria mucosae und neutrophile Granulozyten in Verbindung mit einer Atrophie des Drüsenkörpers, intestinaler Metaplasie und Erosionen. Bei drei Pferden konnte in der Warthin–Starry-Färbung und in der IHC-Reaktion Helicobacter-like-Organismen nachgewiesen werden. Die Pylorusschleimhaut war doppelt so häufig, im Vergleich zur Drüsenschleimhaut der großen Kurvatur, von einer like-B-Gastritis oder B-Gastritis betroffen. Die histologische Auswertung von Magenschleimhautbioptaten, in dieser Studie nach dem aktualisierten Sydney-System aus der Humanmedizin, komplettiert die makroskopische (endoskopische) Diagnostik. Nach den Ergebnissen der vorliegenden Studie gehört in der Pferdemedizin zu jeder Gastroskopie die Bioptatentnahme. Das aktualisierte Sydney-System kann in Zukunft in der Veterinärmedizin als Arbeitsgrundlage für die weitere wissenschaftliche Forschung genutzt werden. / Stolte’s updated Sydney system is used in the field of human medicine for grading the gastric mucosa (STOLTE 1997). The goal of this study was to determine whether this system could also be applied for histological parameter grading in veterinary medicine, in order to gain new insights into medications for treating equine gastric mucosa. Post mortem biopsies of mucosa were taken from 60 equines along the greater curve and pylorus of the pars glandularis. The test animals were divided into four groups: 10 post-colic surgery equines, 36 with colic and an infaust prognosis, six with chronic EGUS (equine gastric ulcer syndrome), and eight equines not euthanized for reasons other than colic. Macroscopic grading of the 60 equine stomachs was performed in accordance with MURRAY et al. (1989) and MACALLISTER et al. (1995). In human medicine, histological scoring is based on the following five parameters: density of Helicobacter-like organisms, grade of the chronic inflammation, level of gastric activity, atrophy, and intestinal metaplasia. A total of 120 biopsies taken from the 60 equines were graded according to these parameters. Etiologic diagnoses for humans are the outcome of decades of research, but the etiology of equine gastritis lacks an equivalent foundation. Equines exhibit forms of gastritis similar to those in humans, but their morphology cannot be classified into any specific etiology. In this study, the etiological diagnoses were based on human diagnostics, but their validity for equines has yet to be substantiated. Of the 60 equine stomachs examined, 31 showed lesions in the gastric mucosa, while 20 of those with changes had lesions in the pars glandularis. Histological findings of 44 equines confirmed the macroscopic grading according to the updated Sydney system. Thirteen equines exhibited pathological findings based on the updated Sydney system histology, although no abnormalities were discovered in the macroscopic examination. The histological diagnosis did not confirm the macroscopic grading for only three of the 60 subjects. The following etiological findings were reached in terms of human medicine: 18 equines with type C gastritis (chemical gastritis) along the greater curve of the pars glandularis and/or pylorus, 11 equines with type B-like gastritis (bacterial gastritis without evidence of H-like organisms), three equines with type B gastritis (bacterial gastritis with evidence of H-like organisms), and nine with a special form of gastritis. Six of the equines could not be classified, while seven showed erosive gastritis or ulceration. A total of 24 equines exhibited no pathological findings along any of the above-mentioned mucosae. The histopathological findings of the equines with either type B-like gastritis or type B gastritis corresponded with H pylori gastritis seen in humans, as ligamental lymphocytes in the lamina propria mucosae and neutrophilic granulocytes associated with atrophy of the glandular corpus, intestinal metaplasia, and erosion. Warthin-Starry staining and the IHC reaction confirmed H-like organisms in three of the equines. The frequency of type B-like gastritis or type B gastritis was observed to be twice as high in the pylorus mucosa as along the glandular mucosa of the greater curve. This study has demonstrated that histological analysis of gastric mucosa biopsies graded according to the updated Sydney system for human medicine significantly complements veterinary gastroscopy, which should therefore always include a biopsy. The updated Sydney system can thus serve as a platform for future scientific research in the field of veterinary medicine.

O objetivo foi evidenciar a presença do espaço intercelular dilatado do epitélio esofágico após a infusão de ácido clorídrico (HCl) à 0,1N comparando com a infusão de soro fisiológico (SF) em pacientes sem sintomas típicos da DRGE com mucosa esofágica normal e compará-los com os de sintomas típicos e esofagite erosiva. Foram entrevistados e realizaram o exame de endoscopia digestiva alta 60 pacientes destes, 29 foram incluídos no estudo sendo 18 com esôfago normal (9 foram infundidos SF e 9 HCl) e 11 com esofagite erosiva (6 foram infundidos SF e 5 HCl) e foram realizados 4 biópsias da mucosa esofágica (2 antes e 2 depois das infusões). Não foi encontrado diferença estatisticamente significante no espaço intercelular da mucosa esofágica dos pacientes com e sem esofagite erosiva com ácido clorídrico ou soro fisiológico não sendo um marcador da DRGE / The purpose was to prove the presence of extended intercellular space of the esophagic epithelium after chloridric acid infusion (HCI) to 0,1N comparing to the physiologic serum infusion (PS) in patients without typical symptoms of DGER with normal esophagic mucous membrane and compare them to ones with typical symptoms and erosive esophagitis. 60 patients were interviewed and took the high digestive endoscopy; 29 were included in the research, among them 18 with normal esophagus (9 were infused PS, and 9 HCI) and 11 with erosive esophagitis (6 were infused PS and 5 HCI); 4 biopsies of esophagic mucous membrane were made (2 before and 2 after infusions). It was not found any statistically meaningful difference in intercellular space of esophagic mucous membrane in patients with or without erosive esophagitis with chloridric acid or physiologic serum, and thus it is not a DGER

O objetivo foi evidenciar a presença do espaço intercelular dilatado do epitélio esofágico após a infusão de ácido clorídrico (HCl) à 0,1N comparando com a infusão de soro fisiológico (SF) em pacientes sem sintomas típicos da DRGE com mucosa esofágica normal e compará-los com os de sintomas típicos e esofagite erosiva. Foram entrevistados e realizaram o exame de endoscopia digestiva alta 60 pacientes destes, 29 foram incluídos no estudo sendo 18 com esôfago normal (9 foram infundidos SF e 9 HCl) e 11 com esofagite erosiva (6 foram infundidos SF e 5 HCl) e foram realizados 4 biópsias da mucosa esofágica (2 antes e 2 depois das infusões). Não foi encontrado diferença estatisticamente significante no espaço intercelular da mucosa esofágica dos pacientes com e sem esofagite erosiva com ácido clorídrico ou soro fisiológico não sendo um marcador da DRGE / The purpose was to prove the presence of extended intercellular space of the esophagic epithelium after chloridric acid infusion (HCI) to 0,1N comparing to the physiologic serum infusion (PS) in patients without typical symptoms of DGER with normal esophagic mucous membrane and compare them to ones with typical symptoms and erosive esophagitis. 60 patients were interviewed and took the high digestive endoscopy; 29 were included in the research, among them 18 with normal esophagus (9 were infused PS, and 9 HCI) and 11 with erosive esophagitis (6 were infused PS and 5 HCI); 4 biopsies of esophagic mucous membrane were made (2 before and 2 after infusions). It was not found any statistically meaningful difference in intercellular space of esophagic mucous membrane in patients with or without erosive esophagitis with chloridric acid or physiologic serum, and thus it is not a DGER

In der Humanmedizin wird zur Beurteilung der Magenschleimhautproben das aktualisierte Sydney-System nach STOLTE (1997) angewendet. Das Ziel war es herauszufinden, ob das histologische Grading System auch in der Veterinärmedizin, für die Beurteilung von Pferdemagenschleimhautpräparaten, genutzt werden kann und ob daraus neue Erkenntnisse erwachsen. Von 60 Pferden wurden direkt post mortem Schleimhautproben aus der Pars glandularis (Drüsenschleimhaut), im Bereich der großen Kurvatur und dem Pylorus, entnommen. Die Patienten wurden in 4 Gruppen, 10 operierte (Kolik)pferde, 36 Pferde mit Kolik und infauster Prognose, 6 Pferde mit hochgradigen Magenulzera und 8 Pferde, die nicht auf Grund einer Kolik euthanasiert wurden, eingeteilt. Die makroskopische Beurteilung der 60 Pferdemägen erfolgte nach MURRAY et al. (1989) und MACALLISTER et al. (1995). Die histopathologische Beurteilung erfolgt in der Humanmedizin anhand der Helicobacter-like-Organismen Dichte, dem Grad der chronischen Entzündung, der Aktivität der Gastritis, der Atrophie und der intestinalen Metaplasie. Nach diesen Beurteilungsvariablen wurden die 120 Proben aus den 60 Pferdemägen beurteilt. Die ätiologischen Diagnosen sind in der Humanmedizin das Ergebnis jahrzehntelanger Forschung. Beim Pferd liegen dagegen zur Ätiologie der Gastritis noch keine gesicherten Erkenntnisse vor. Beim Pferd gibt es bestimmte Gastritisformen, die denen des Menschen ähnlich sind. Doch können die morphologischen Befunde in der Veterinärmedizin, nach den jetzigen Erkenntnissen, keinen Ätiologien zugeordnet werden. Die ätiologischen Diagnosen in dieser veterinärmedizinischen Studie beruhen auf der Diagnostik am Menschen und wurden noch nicht auf ihre Richtigkeit beim Pferd überprüft. Von den 60 untersuchten Pferdemägen wiesen 31 makroskopisch Läsionen in der Magenschleimhaut auf. 20 Pferde mit Veränderungen hatten diese in der Pars glandularis. Bei 44 der Pferde bestätigt der histologische Befund, nach dem aktualisierten Sydney- System, das makroskopische Grading. 13 der Pferde hatten nach dem aktualisierten Sydney-System histologisch einen pathologischen Befund, obwohl makroskopisch die Schleimhaut keine Auffälligkeiten aufwies. Bei nur 3 von den 60 Pferden konnte der histologische den makroskopischen Befund nicht bestätigen. Ätiologisch wurde, nach humanmedizinischen Beurteilungskriterien, bei 18 Pferden im Bereich der großen Kurvatur der Pars glandularis und, oder im Bereich des Pylorus eine C-Gastritis (chemische Gastritis), bei 11 Pferden eine like B-Gastritis (bakterielle Gastritis ohne den Nachweis von Helicobacter-like-Organismen), 3 Pferden eine B-Gastritis (bakterielle Gastritis mit dem Nachweis von Helicobacter-like-Organismen) und bei 9 Pferden eine Sonderform der Gastritis diagnostiziert. 6 Pferde bekamen die Diagnose: zur Zeit nicht klassifizierbar und 7 Pferde die deskriptive Diagnose erosive oder ulzerative Gastritis gestellt. 24 Pferde hatten keinen pathologischen Befund in einem der oben genannten Bereiche der Schleimhaut. Die histopathologischen Befunde der Pferde mit einer like-B-Gastritis oder einer B-Gastritis entsprachen nach humanmedizinischen Gesichtspunkten dem Bild einer Helicobacter-pylori-Gastritis beim Menschen. Bandartige Anordnung der Lymphozyten in der Lamina propria mucosae und neutrophile Granulozyten in Verbindung mit einer Atrophie des Drüsenkörpers, intestinaler Metaplasie und Erosionen. Bei drei Pferden konnte in der Warthin–Starry-Färbung und in der IHC-Reaktion Helicobacter-like-Organismen nachgewiesen werden. Die Pylorusschleimhaut war doppelt so häufig, im Vergleich zur Drüsenschleimhaut der großen Kurvatur, von einer like-B-Gastritis oder B-Gastritis betroffen. Die histologische Auswertung von Magenschleimhautbioptaten, in dieser Studie nach dem aktualisierten Sydney-System aus der Humanmedizin, komplettiert die makroskopische (endoskopische) Diagnostik. Nach den Ergebnissen der vorliegenden Studie gehört in der Pferdemedizin zu jeder Gastroskopie die Bioptatentnahme. Das aktualisierte Sydney-System kann in Zukunft in der Veterinärmedizin als Arbeitsgrundlage für die weitere wissenschaftliche Forschung genutzt werden.:Inhaltsverzeichnis Seite 1 Einleitung und Problemstellung 1 2 Literaturübersicht 2 2.1 Die makroskopische Anatomie des Pferdemagens 2 2.2 Histologie des Pferdemagens 4 2.2.1 Bau der Magenwand 4 2.2.2 Pars glandularis 4 2.2.2.1 Gemischte Kardia- und Pylorusdrüsenzone 5 2.2.2.2 Fundus- oder Eigendrüsenzone der großen Kurvatur 5 2.2.2.3 Pylorusdrüsenzone 5 2.2.3 Pars nonglandularis 6 2.2.4 Magendrüsen 6 2.2.5 Zelltypen der Magendrüsen 6 2.2.5.1 Schleimproduzierende Zellen 6 2.2.5.2 Belegzellen (Parietalzellen) 7 2.2.5.3 Hauptzellen 8 2.2.5.4 Weitere Zellen der Drüsenschleimhaut 9 2.3 Magenschleimhautbarriere und weitere Schutzmechanismen der Pars glandularis 10 2.3.1 Bicarbonat-Schleimsekret 10 2.3.2 Epitheliale Regeneration 10 2.3.3 Schleimhautdurchblutung 11 2.3.4 Prostaglandin E2 (PGE2) 11 2.3.5 Speichelproduktion und Duodenalreflux 11 2.3.6 Protein und Kalzium 12 2.3.7 Epidermaler Wachstumsfaktor (Epidermal Growth Factor, EGF) 12 2.4 Schutzmechanismen der Pars nonglandularis 13 2.5 Pathologische Veränderungen in der Schleimhaut des Pferdemagens 13 2.5.1 Makroskopische und mikroskopische Schleimhautveränderungen in der Pars glandularis und Pars nonglandularis 13 2.5.1.1 Erosionen und Ulzera (EGUS: equine gastric ulcer syndrome) 13 2.5.1.2 Desquamation und Verhornungsstörungen 14 2.5.1.3 Gastritis (Mensch und Pferd) 15 2.5.1.4 Helicobacter-like-Gastritis 16 2.5.1.4.1 Geschichte der Helicobacter-Forschung 16 2.5.1.4.2 Gastrale Helicobacterspezies 17 2.5.1.4.2.1 Helicobacter spp. beim Tier 17 2.5.1.4.2.2 Helicobacter pylori (H. pylori) 20 2.5.1.4.2.3 Infektion mit Helicobacter pylori 21 2.6 Methoden zum Nachweis von Helicobacter spp. 22 2.6.1 Histologischer Nachweis von Helicobacter pylori 22 2.6.2 Immunhistochemische Techniken (IHC) 22 2.6.3 Molekularbiologische Testmethoden 23 2.6.4 Mikrobiologischer Nachweis (Bakterienkultur) 23 2.6.5 Urease-Schnelltest 24 2.6.6 13C-Atemtest 24 2.6.7 15N-Urintest und 13C-Serumtest 24 2.6.8 Stuhl-Test 25 2.6.9 Serologie 25 2.7 Makroskopische veterinärmedizinische Klassifizierung der Magenschleimhautläsionen nach MURRAY et al. (1989) und MACALLISTER et al. (1995) 25 2.7.1 Bewertungssystem nach MURRAY et al. (1989): Grad 1-4 25 2.7.2 Bewertungssystem nach MACALLISTER et al. (1995), modifiziert nach LUNDBERG (1995): Werte I-IV 26 2.8 Histologische Gastritis-Klassifizierung nach dem aktualisierten Sydney-System aus der Humanmedizin nach STOLTE et al. 1997 26 2.8.1 Entstehung des Sydney-Systems nach STOLTE et al. 1990 (STOLTE 1997) 26 2.8.2 Das aktualisierte Sydney-System nach STOLTE et al. 1997 (STOLTE 1997) 27 2.8.2.1 Klassifikation 27 2.8.2.2 Graduierung der morphologischen Variablen im histologischen Bild 28 2.8.2.3 Zu graduierende Variable 29 2.8.2.3.1 Helicobacter pylori – Dichte 29 2.8.2.3.2 Grad der chronischen Entzündung 29 2.8.2.3.3 Graduierung der Aktivität der Gastritis 30 2.8.2.3.4 Atrophie des Drüsenkörpers 31 2.8.2.3.5 Intestinale Metaplasie 31 2.8.2.4 Andere, nicht zu graduierende Variable 33 2.8.2.4.1 Oberflächenepithel, Schleimdepletion und Erosion 33 2.8.2.4.2 Lymphfollikel 33 2.8.2.4.3 Foveoläre Hyperplasie 34 2.8.2.5 Gastritiden 34 3 Eigene Untersuchungen 37 3.1 Material und Methodik 37 3.1.1 Patientenmaterial und Anamnese 37 3.1.2 Makroskopische Befundbeschreibung des eröffneten Magens 38 3.1.3 Gewebeproben 38 3.1.3.1 Probenentnahme und Bearbeitung 38 3.1.3.2 Histologische Bearbeitung der Proben 40 3.1.3.2.1 Hämatoxylin-Eosin-Färbung 41 3.1.3.2.2 Warthin-Starry-Färbung 41 3.1.3.2.3 Immunhistochemie (IHC) 41 3.1.4 Mikroskopische Befundbeschreibung nach dem aktualisierten Sydney-System nach STOLTE et al. 1997 42 3.1.5 Nachweis von Helicobacter-like-Organismen 43 3.1.5.1 Histologischer Nachweis 43 3.1.5.2 Molekularbiologische Testmethoden 43 3.1.6 Humanmedizinische Befundbeschreibung der ätiologischen Diagnosen nach dem aktualisierten Sydney-System (STOLTE et al. 1997) 45 3.2 Ergebnisse 46 3.2.1 Makroskopische Befundbeschreibung nach MURRAY et al. 1989 und nach MACALLISTER et al. 1995 46 3.2.2 Makroskopische Befundbeschreibung nach STOLTE et al. 1993 48 3.2.3 Mikroskopische humanmedizinische Beurteilung nach STOLTE et al. 1997 51 3.2.3.1 Histologische Beurteilung nach dem humanmedizinischen aktualisierten Sydney-System (STOLTE et al. 1997) 51 3.2.3.2 Histologische Beurteilung anhand der Hämatoxylin-Eosin- Färbung (HE) nach dem aktualisierten Sydney-System aus der Humanmedizin (STOLTE et al. 1997) 53 3.2.3.3 Histologische Beurteilung anhand der Warthin-Starry-Färbung und der immunhistochemische-Reaktion nach dem aktualisierten Sydney-System aus der Humanmedizin (STOLTE et al. 1997) 65 3.2.4 Histologische Befunde in der Drüsenschleimhaut bei Pferden mit Nachweis von Helicobacter-like-Organismen 66 3.2.5 Ätiologische Diagnosen nach dem aktualisierten Sydney-System aus der Humanmedizin (STOLTE et al. 1997) 76 3.2.6 Zusammenhang der makroskopischen und mikroskopischen Befunde 77 3.3 Ergebnisse der PCR 78 4 Diskussion 79 4.1 Methodik und Durchführung 79 4.2 Makroskopische Befunde 82 4.3 Mikroskopische Befunde 85 4.4 Helicobacter-like-Organismen, Häufigkeit, Lokalisation und Kolonisationsdichte 88 4.5 Einfluss der Besiedlung mit Helicobacter-like-Organismen auf die Gastritis und deren Behandlung 92 4.6 Ätiologische und deskriptive Diagnosen nach humanmedizinischen Kriterien 92 4.7 Veterinärmedizinische makroskopische Bewertungssysteme 95 4.8 Das humanmedizinische aktualisierte Sydney-System nach STOLTE et al. 1997 96 5 Zusammenfassung 99 6 Summary 101 7 Literaturverzeichnis 103 8 Anhänge 121 8.1 Anamneseprotokoll 121 8.1.1 Lebensalter, Geschlecht und Rasse der 60 Pferde 123 8.1.2 Klinische Diagnosen der 60 Pferde 125 8.1.3 Anamnese der 60 Pferde 128 8.2 Makroskopische Befundbeschreibung des eröffneten Magens nach STOLTE et al. (1993) 134 8.3 Makroskopische Klassifikation nach MURRAY et al. (1989) 136 8.4 Makroskopische Klassifikation nach MACALLISTER et al. (1995) modifiziert nach LUNDBERG (1995) 137 8.5 Makroskopische Beurteilung (Grading) 139 8.6 Graduierung nach dem aktualisierten Sydney-System STOLTE et al. (1997), im Vergleich dazu die makroskopische Beurteilung der Pars glandularis nach MACALLISTER et al. (1995) 141 8.7 Ätiologische oder deskriptive Diagnosen der 60 Pferde in der Pars glandularis der großen Kurvatur und dem Pylorus 146 9 Danksagungen 147 / Stolte’s updated Sydney system is used in the field of human medicine for grading the gastric mucosa (STOLTE 1997). The goal of this study was to determine whether this system could also be applied for histological parameter grading in veterinary medicine, in order to gain new insights into medications for treating equine gastric mucosa. Post mortem biopsies of mucosa were taken from 60 equines along the greater curve and pylorus of the pars glandularis. The test animals were divided into four groups: 10 post-colic surgery equines, 36 with colic and an infaust prognosis, six with chronic EGUS (equine gastric ulcer syndrome), and eight equines not euthanized for reasons other than colic. Macroscopic grading of the 60 equine stomachs was performed in accordance with MURRAY et al. (1989) and MACALLISTER et al. (1995). In human medicine, histological scoring is based on the following five parameters: density of Helicobacter-like organisms, grade of the chronic inflammation, level of gastric activity, atrophy, and intestinal metaplasia. A total of 120 biopsies taken from the 60 equines were graded according to these parameters. Etiologic diagnoses for humans are the outcome of decades of research, but the etiology of equine gastritis lacks an equivalent foundation. Equines exhibit forms of gastritis similar to those in humans, but their morphology cannot be classified into any specific etiology. In this study, the etiological diagnoses were based on human diagnostics, but their validity for equines has yet to be substantiated. Of the 60 equine stomachs examined, 31 showed lesions in the gastric mucosa, while 20 of those with changes had lesions in the pars glandularis. Histological findings of 44 equines confirmed the macroscopic grading according to the updated Sydney system. Thirteen equines exhibited pathological findings based on the updated Sydney system histology, although no abnormalities were discovered in the macroscopic examination. The histological diagnosis did not confirm the macroscopic grading for only three of the 60 subjects. The following etiological findings were reached in terms of human medicine: 18 equines with type C gastritis (chemical gastritis) along the greater curve of the pars glandularis and/or pylorus, 11 equines with type B-like gastritis (bacterial gastritis without evidence of H-like organisms), three equines with type B gastritis (bacterial gastritis with evidence of H-like organisms), and nine with a special form of gastritis. Six of the equines could not be classified, while seven showed erosive gastritis or ulceration. A total of 24 equines exhibited no pathological findings along any of the above-mentioned mucosae. The histopathological findings of the equines with either type B-like gastritis or type B gastritis corresponded with H pylori gastritis seen in humans, as ligamental lymphocytes in the lamina propria mucosae and neutrophilic granulocytes associated with atrophy of the glandular corpus, intestinal metaplasia, and erosion. Warthin-Starry staining and the IHC reaction confirmed H-like organisms in three of the equines. The frequency of type B-like gastritis or type B gastritis was observed to be twice as high in the pylorus mucosa as along the glandular mucosa of the greater curve. This study has demonstrated that histological analysis of gastric mucosa biopsies graded according to the updated Sydney system for human medicine significantly complements veterinary gastroscopy, which should therefore always include a biopsy. The updated Sydney system can thus serve as a platform for future scientific research in the field of veterinary medicine.:Inhaltsverzeichnis Seite 1 Einleitung und Problemstellung 1 2 Literaturübersicht 2 2.1 Die makroskopische Anatomie des Pferdemagens 2 2.2 Histologie des Pferdemagens 4 2.2.1 Bau der Magenwand 4 2.2.2 Pars glandularis 4 2.2.2.1 Gemischte Kardia- und Pylorusdrüsenzone 5 2.2.2.2 Fundus- oder Eigendrüsenzone der großen Kurvatur 5 2.2.2.3 Pylorusdrüsenzone 5 2.2.3 Pars nonglandularis 6 2.2.4 Magendrüsen 6 2.2.5 Zelltypen der Magendrüsen 6 2.2.5.1 Schleimproduzierende Zellen 6 2.2.5.2 Belegzellen (Parietalzellen) 7 2.2.5.3 Hauptzellen 8 2.2.5.4 Weitere Zellen der Drüsenschleimhaut 9 2.3 Magenschleimhautbarriere und weitere Schutzmechanismen der Pars glandularis 10 2.3.1 Bicarbonat-Schleimsekret 10 2.3.2 Epitheliale Regeneration 10 2.3.3 Schleimhautdurchblutung 11 2.3.4 Prostaglandin E2 (PGE2) 11 2.3.5 Speichelproduktion und Duodenalreflux 11 2.3.6 Protein und Kalzium 12 2.3.7 Epidermaler Wachstumsfaktor (Epidermal Growth Factor, EGF) 12 2.4 Schutzmechanismen der Pars nonglandularis 13 2.5 Pathologische Veränderungen in der Schleimhaut des Pferdemagens 13 2.5.1 Makroskopische und mikroskopische Schleimhautveränderungen in der Pars glandularis und Pars nonglandularis 13 2.5.1.1 Erosionen und Ulzera (EGUS: equine gastric ulcer syndrome) 13 2.5.1.2 Desquamation und Verhornungsstörungen 14 2.5.1.3 Gastritis (Mensch und Pferd) 15 2.5.1.4 Helicobacter-like-Gastritis 16 2.5.1.4.1 Geschichte der Helicobacter-Forschung 16 2.5.1.4.2 Gastrale Helicobacterspezies 17 2.5.1.4.2.1 Helicobacter spp. beim Tier 17 2.5.1.4.2.2 Helicobacter pylori (H. pylori) 20 2.5.1.4.2.3 Infektion mit Helicobacter pylori 21 2.6 Methoden zum Nachweis von Helicobacter spp. 22 2.6.1 Histologischer Nachweis von Helicobacter pylori 22 2.6.2 Immunhistochemische Techniken (IHC) 22 2.6.3 Molekularbiologische Testmethoden 23 2.6.4 Mikrobiologischer Nachweis (Bakterienkultur) 23 2.6.5 Urease-Schnelltest 24 2.6.6 13C-Atemtest 24 2.6.7 15N-Urintest und 13C-Serumtest 24 2.6.8 Stuhl-Test 25 2.6.9 Serologie 25 2.7 Makroskopische veterinärmedizinische Klassifizierung der Magenschleimhautläsionen nach MURRAY et al. (1989) und MACALLISTER et al. (1995) 25 2.7.1 Bewertungssystem nach MURRAY et al. (1989): Grad 1-4 25 2.7.2 Bewertungssystem nach MACALLISTER et al. (1995), modifiziert nach LUNDBERG (1995): Werte I-IV 26 2.8 Histologische Gastritis-Klassifizierung nach dem aktualisierten Sydney-System aus der Humanmedizin nach STOLTE et al. 1997 26 2.8.1 Entstehung des Sydney-Systems nach STOLTE et al. 1990 (STOLTE 1997) 26 2.8.2 Das aktualisierte Sydney-System nach STOLTE et al. 1997 (STOLTE 1997) 27 2.8.2.1 Klassifikation 27 2.8.2.2 Graduierung der morphologischen Variablen im histologischen Bild 28 2.8.2.3 Zu graduierende Variable 29 2.8.2.3.1 Helicobacter pylori – Dichte 29 2.8.2.3.2 Grad der chronischen Entzündung 29 2.8.2.3.3 Graduierung der Aktivität der Gastritis 30 2.8.2.3.4 Atrophie des Drüsenkörpers 31 2.8.2.3.5 Intestinale Metaplasie 31 2.8.2.4 Andere, nicht zu graduierende Variable 33 2.8.2.4.1 Oberflächenepithel, Schleimdepletion und Erosion 33 2.8.2.4.2 Lymphfollikel 33 2.8.2.4.3 Foveoläre Hyperplasie 34 2.8.2.5 Gastritiden 34 3 Eigene Untersuchungen 37 3.1 Material und Methodik 37 3.1.1 Patientenmaterial und Anamnese 37 3.1.2 Makroskopische Befundbeschreibung des eröffneten Magens 38 3.1.3 Gewebeproben 38 3.1.3.1 Probenentnahme und Bearbeitung 38 3.1.3.2 Histologische Bearbeitung der Proben 40 3.1.3.2.1 Hämatoxylin-Eosin-Färbung 41 3.1.3.2.2 Warthin-Starry-Färbung 41 3.1.3.2.3 Immunhistochemie (IHC) 41 3.1.4 Mikroskopische Befundbeschreibung nach dem aktualisierten Sydney-System nach STOLTE et al. 1997 42 3.1.5 Nachweis von Helicobacter-like-Organismen 43 3.1.5.1 Histologischer Nachweis 43 3.1.5.2 Molekularbiologische Testmethoden 43 3.1.6 Humanmedizinische Befundbeschreibung der ätiologischen Diagnosen nach dem aktualisierten Sydney-System (STOLTE et al. 1997) 45 3.2 Ergebnisse 46 3.2.1 Makroskopische Befundbeschreibung nach MURRAY et al. 1989 und nach MACALLISTER et al. 1995 46 3.2.2 Makroskopische Befundbeschreibung nach STOLTE et al. 1993 48 3.2.3 Mikroskopische humanmedizinische Beurteilung nach STOLTE et al. 1997 51 3.2.3.1 Histologische Beurteilung nach dem humanmedizinischen aktualisierten Sydney-System (STOLTE et al. 1997) 51 3.2.3.2 Histologische Beurteilung anhand der Hämatoxylin-Eosin- Färbung (HE) nach dem aktualisierten Sydney-System aus der Humanmedizin (STOLTE et al. 1997) 53 3.2.3.3 Histologische Beurteilung anhand der Warthin-Starry-Färbung und der immunhistochemische-Reaktion nach dem aktualisierten Sydney-System aus der Humanmedizin (STOLTE et al. 1997) 65 3.2.4 Histologische Befunde in der Drüsenschleimhaut bei Pferden mit Nachweis von Helicobacter-like-Organismen 66 3.2.5 Ätiologische Diagnosen nach dem aktualisierten Sydney-System aus der Humanmedizin (STOLTE et al. 1997) 76 3.2.6 Zusammenhang der makroskopischen und mikroskopischen Befunde 77 3.3 Ergebnisse der PCR 78 4 Diskussion 79 4.1 Methodik und Durchführung 79 4.2 Makroskopische Befunde 82 4.3 Mikroskopische Befunde 85 4.4 Helicobacter-like-Organismen, Häufigkeit, Lokalisation und Kolonisationsdichte 88 4.5 Einfluss der Besiedlung mit Helicobacter-like-Organismen auf die Gastritis und deren Behandlung 92 4.6 Ätiologische und deskriptive Diagnosen nach humanmedizinischen Kriterien 92 4.7 Veterinärmedizinische makroskopische Bewertungssysteme 95 4.8 Das humanmedizinische aktualisierte Sydney-System nach STOLTE et al. 1997 96 5 Zusammenfassung 99 6 Summary 101 7 Literaturverzeichnis 103 8 Anhänge 121 8.1 Anamneseprotokoll 121 8.1.1 Lebensalter, Geschlecht und Rasse der 60 Pferde 123 8.1.2 Klinische Diagnosen der 60 Pferde 125 8.1.3 Anamnese der 60 Pferde 128 8.2 Makroskopische Befundbeschreibung des eröffneten Magens nach STOLTE et al. (1993) 134 8.3 Makroskopische Klassifikation nach MURRAY et al. (1989) 136 8.4 Makroskopische Klassifikation nach MACALLISTER et al. (1995) modifiziert nach LUNDBERG (1995) 137 8.5 Makroskopische Beurteilung (Grading) 139 8.6 Graduierung nach dem aktualisierten Sydney-System STOLTE et al. (1997), im Vergleich dazu die makroskopische Beurteilung der Pars glandularis nach MACALLISTER et al. (1995) 141 8.7 Ätiologische oder deskriptive Diagnosen der 60 Pferde in der Pars glandularis der großen Kurvatur und dem Pylorus 146 9 Danksagungen 147

Much of the impetus for this research can be attributed to Kenneth W. Hinchcliff, who has studied exercise-induced pulmonary haemorrhage (EIPH) extensively. This thesis focused on EIPH in Thoroughbred racehorses competing in South Africa. Using tracheobronchoscopy, the prevalence and severity of EIPH and the association with racing performance was determined. Thereafter, the prevalence of other respiratory tract disorders and their association with racing performance is reported. This is followed by a study assessing interobserver variability using grading systems in the detection of respiratory tract disorders. Finally, there is a report on the immunopathogenesis of EIPH. Using tracheobronchoscopy after racing, the prevalence and severity of EIPH was assessed in 1,005 racehorses competing at high altitude (> 1,400 meters above sea level) and at sea level in a racing jurisdiction that does not allow the use of furosemide and nasal dilator strips. The prevalence and severity of EIPH was affected by altitude as racing at sea level was associated with a higher prevalence and greater severity of EIPH. Results also suggested that EIPH was associated with superior performance in South African Thoroughbred racehorses. Upper and lower respiratory tract disorders identified following tracheobronchoscopic examination included left arytenoid asymmetry, left laryngeal hemiplegia, epiglottic deformity, epiglottic entrapment, subepiglottic cysts, dorsal displacement of the soft palate, pharyngeal lymphoid hyperplasia (PLH), laryngeal and tracheal dirt, tracheal mucous (TM), tracheal stenosis and tracheal cartilage ring spikes in Thoroughbred racehorses after racing. Overall, there was a low prevalence of grade 2 and 3 arytenoid cartilage asymmetry, left laryngeal hemiplegia, epiglottic entrapment, subepiglottic cysts and epiglottic deformity, while more severe grades of PLH, laryngeal debris, tracheal debris, TM and tracheal cartilage ring spikes had a higher prevalence. An association with sex was identified as tracheal cartilage ring spikes occurred more often in male racehorses. Superior racing performance was identified in racehorses with grade 3 tracheal mucous and tracheal cartilage ring spikes. Endoscopic grading of EIPH, PLH, arytenoid cartilage movement (ACM), and TM was performed by 3 observers that were blinded to each racehorse’s identity and race day performance using previously established grading criteria. Excellent interobserver reliability was seen using the EIPH grading system, while the weighted kappa for PLH, ACM and TM was lower. The study demonstrated sufficient reliability for the use of the EIPH, PLH, ACM and TM grading systems in racehorses competing in South Africa. The study concluded that tracheobronchoscopy seemed to be a practical screening technique that may have prognosticative validity and clinical dependability and that would allow safe and quick assessment of the respiratory tract of a large number of racehorses in field conditions. Venous blood was collected from 10 horses in each EIPH grade classification (grade 0 to 4) following tracheobronchoscopic examinations for the determination of the presence and severity of EIPH. Following RNA isolation and cDNA synthesis, real-time PCR was used to detect equine cytokine-specific mRNA for interleukin (IL) -1, -6, -10, interferon (INF) -ã, and tumor necrosis factor (TNF) -á. Results of this study indicated that increased IL-6, and -10 mRNA production was associated with more severe forms of EIPH. Also, there was greater expression of IL-6 mRNA at sea level and TNF-á mRNA at high altitude. This study concluded that although it was unclear whether the inflammatory response observed in the study was due to pre-existing pulmonary inflammation or as a direct consequence of pulmonary bleeding, the study demonstrated a systemic correlation to pulmonary inflammation. The research reported in this thesis has contributed substantially to the determination of the prevalence, severity and affect on racing performance of respiratory tract disorders in Thoroughbred racehorses competing in South Africa. Also, determination of an association between EIPH and inflammation at a molecular level may assist future researchers in anti-cytokine therapies which may help reduce the prevalence and severity of EIPH. / Thesis (PHD)--University of Pretoria, 2007. / Companion Animal Clinical Studies / unrestricted