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Übergewicht und Bewegungsmangel bestimmen die Diskussion, wenn es um die Gesundheit der Kinder und Jugendlichen in Deutschland geht. Die Prävalenz von Adipositas ist seit 1980 gestiegen, körperliche Leistungsfähigkeit und Bewegungsumfang, vor allem im Bereich der Alltagsaktivität, haben abgenommen. Diese Tatsachen legen nahe, dass die Entwicklung von Präventions- und Therapieprogrammen, die Bewegung und körperliche Aktivität besonders im Alltag fördern, von höchster Wichtigkeit ist. Die vorliegende Studie beschäftigt sich mit der Effizienz von Bewegungsübungen im Unterricht. Die Schule stellt für Präventionsprogramme einen idealen Ort dar, weil Kinder und Jugendliche aller sozialen Schichten hier flächendeckend und frühzeitig erreicht werden können. Die Bewegungsübungen im Rahmen von kurzen Aktiv-Pausen während des Unterrichts zielen in erster Linie darauf ab, Kindern und Jugendlichen im Klassenverband Spaß und Freude an körperlicher Aktivität ohne Leistungsdruck zu vermitteln, um ihnen Bewegung wieder als attraktive Alternative zu Freizeitaktivitäten, die sitzend wahrgenommen werden, aufzuzeigen. Die Studie wurde mit 50 Schülerinnen und Schülern der Klassen fünf und sechs einer Hauptschule in Niedersachsen durchgeführt. Mithilfe von anthropometrischen Daten, v.a. BMI-Perzentilen und BMI-SDS-Werten, motorischen Tests, die die körperliche Leistungsfähigkeit abbilden sollten, und Fragebögen, die zur Darstellung des Bewegungsumfangs und der -intensität sowie der Einstellung der Studienteilnehmer und Studienteilehmerinnen zu Bewegung dienten, wurde die Effizienz des Präventionsprogramms über einen Zeitraum von 14 Wochen untersucht. Die Steigerung von Spaß und Freude an Bewegung ließ sich innerhalb der Studie zeigen, das Absinken von BMI-Perzentilen-Werten war tendenziell zu verzeichnen. Die Interventionsdauer und -intensität des Programms, die für diese Pilot-Studie verwendet wurden, reichten anscheinend nicht aus, um signifikante Veränderungen mittels der eingesetzten Methoden abzubilden. Insgesamt zeigte sich, dass die Schule sich als Setting für Programme zur Prävention von Lebensstil-assoziierten Erkrankungen wie Adipositas gut eignet, die Aktiv-Pausen gut in den Schulalltag zu integrieren sind und das Bewegungsprogramm sowohl von Schülerinnen und Schülern als auch von Lehrkräften sehr positiv bewertet wurde. Ein weiterer Einsatz der Bewegungsübungen zur Prävention von Adipositas ist in gesteigerter Intensität und Interventionsdauer und in Kombination mit einem Ernährungsprogramm gut vorstellbar. / / / / /

Organische Anionen werden aus dem Blut in die proximalen Tubuluszellen durch Organische-Anionen-Transporter 1 und 3 (OAT1 und OAT3) aufgenommen. Die Aufnahme erfolgt im Austausch gegen Dicarboxylate. In dieser Dissertation wurde die Affinität von Dicarboxylaten gegenüber humanen OAT1 und OAT3 untersucht mit dem Ziel mehr Informationen über die Struktur der Transporter zu erhalten. Es sollten Unterschiede zwischen dem OAT1 und OAT3 ermittelt werden, besonders bezüglich deren Substratspezifität. Alle Transporter wurden stabil in HEK293-Zellen exprimiert. Extrazellulär wurden Dicarboxylate als Inhibitoren gegen die 3H-p-Aminohippurat-Aufnahme (OAT1) oder 3H-Östronsulfat-Aufnahme (OAT3) zugefügt. OAT1 zeigt die höchste Affinität gegenüber Glutarat (IC50 3,3 µM), α-Ketoglutarat (IC50 4,7 µM) und Adipat (IC50 6,2 µM), gefolgt von Pimelat (IC50 18,6 µM) und Suberat (IC50 19,3 µM). Die Affinität von OAT1 gegenüber Succinat und Fumarat war gering. Der OAT3 zeigte dieselbe Dicarboxylat-Selektivität mit etwa 13-mal höheren IC50-Werten verglichen mit dem OAT1. Die Daten charakterisieren α-Ketoglutarat als hochaffines Substrat für den OAT1 und den OAT3. Die Ergebnisse deuten auf eine ähnliche Molekülstruktur der Bindungsstellen von OAT1 und OAT3 hin.

Zurzeit existieren keine validen Biomarker, welche die Krankheitsaktivität oder das Rezidiv-Risiko von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen objektivierbar machen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden neue Biomarker des Immunmonitorings auf ihren Nutzen bei der Beurteilung der Krankheitsaktivität von Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED) untersucht. Hierzu wurde bei 98 Patienten mit CED, nach positivem Votum der Ethikkommission, die intrazelluläre ATP-Konzentration der CD4+-Zellen gemessen, um diese mit der Krankheitsaktivität der Patienten in Bezug zu setzen. Die Patientendaten wurden zuvor mithilfe von standardisierten Fragebögen erhoben, um daraufhin die Krankheitsaktivitätsindices CDAI, HBI und SCCAI aus den klinischen Daten zu ermitteln. Es wurde keine signifikante Korrelation zwischen der ATP-Konzentrationen und der Krankheitsaktivität der Patienten festgestellt. Dies führte zu der Schlussfolgerung, dass Einzelmessungen der intrazellulären ATP-Konzentration von Lymphozyten nicht die Krankheitsaktivität von Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen widerspiegeln. Ein signifikanter Unterschied der intrazellulären ATP-Konzentration CD4+-Zellen wurde allerdings zwischen Patienten mit und ohne Infliximab-Therapie nachgewiesen. Die Patienten, die unter einer Infliximab-Therapie standen, hatten signifikant niedrigere intrazelluläre ATP-Konzentrationen der Lymphozyten (p<0,01, Mann-Whitney-U). Dieses Ergebnis verdeutlicht, dass Infliximab als TNF-α-Blocker die Immunantwort bzw. die Aktivität von Lymphozyten inhibiert. Mithilfe der intrazellulären ATP-Konzentration wäre somit evtl. ein Werkzeug gegeben, um die Effektivität der Inhibierung der lymphozytären Immunreaktion durch TNF-α-Blocker zu kontrollieren. Weiterhin wurde bei 99 CED-Patienten die Anzahl regulatorischer T-Zellen im peripheren Blut bestimmt. Hierfür wurden die Zellen mithilfe von CD4-, CD25-, CD127- und FoxP3-Antikörpern angefärbt und mittels der FACS-Analytik quantifiziert. Anschließend wurde die so ermittelte Anzahl regulatorischer T-Zellen (CD4+CD25highCD127-FoxP3+-Zellen) mit der Krankheitsaktivität der Patienten korreliert. Auch dabei wurde keine signifikante Korrelation nachgewiesen. Bei der Unterteilung der Patienten in Gruppen mit erhöhter und erniedrigter Krankheitsaktivität deutete sich ein Unterschied bezüglich der Anzahl regulatorischer T-Zellen an, der jedoch nicht signifikant war (p=0,073, Mann-Whitney-U-Test). Diese Ergebnisse führten zu der Annahme, dass sich die durchflusszytometrisch quantifizierte Anzahl regulatorischer T-Zellen ebenfalls nicht als Surrogatmarker für die Krankheitsaktivität von Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen eignet. Zudem wurde postuliert, dass die Quantifizierung von Tregs keine Hilfe bei der Unterscheidung zwischen den beiden Erkrankungen Morbus Crohn und Colitis ulcerosa liefern kann. Der tendenzielle Unterschied in der Anzahl von Tregs zwischen Patienten mit niedriger und erhöhter Krankheitsaktivität zeigt jedoch, dass regulatorische T-Zellen bei der Pathogenese von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen eine Rolle zu spielen scheinen. Allerdings deutet sich auch eine Abhängigkeit von weiteren pathogenen Faktoren in der komplexen Ätiologie von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen an. Bei 35 der CED-Patienten wurde zusätzlich eine weitere Methode zur Quantifizierung regulatorischer T-Zellen angewendet. Hierbei handelte es sich um einen DNA-Methylierungsassay, welcher die regulatorischen T-Zellen anhand einer spezifischen Demethylierungsregion der DNA (TSDR) ermittelt. Diese TSDR ist bei den Tregs demethyliert, während sie bei allen anderen Zellen des Blutes methyliert ist. Die Ergebnisse dieses Assays korrelierten jedoch nicht mit der Krankheitsaktivität der Patienten und korrelierten auch nicht mit den Ergebnissen für die Anzahl regulatorischer T-Zellen aus der FACS-Analytik. Diese Tatsache könnte zum einen darauf beruhen, dass in der FACS-Analytik im Gegensatz zum DNA-Methylierungsassay auch aktivierte T-Effektorzellen quantifiziert werden, welche nur transient FoxP3 exprimieren. Zum anderen werden mittels des DNA-Methylierungsassays auch CD8+FoxP3+-Zellen quantifiziert, welche keine oder geringe regulatorischen Eigenschaften besitzen und in der Durchflusszytometrie nicht quantifiziert werden. Zudem könnte eine fehlende Korrelation zwischen den Ergebnissen der beiden Verfahren auch daran liegen, dass sich die quantifizierten Tregs aus der Durchflusszytometrie auf die Gesamtheit der CD4+-Zellen beziehen, während sich die Tregs des DNA-Methylierungsassays auf die gesamten DNA-haltigen Zellen des Vollblutes beziehen. Zur besseren Vergleichbarkeit könnte in zukünftigen Studien ein Quotient aus Tregs und CD4+-Zellen gebildet werden. Zusammenfassend hat sich im Rahmen dieser Arbeit gezeigt, dass sich weder mithilfe der intrazellulären ATP-Konzentrationen von Lymphozyten noch der Anzahl regulatorischer T-Zellen eine Aussage bezüglich der Krankheitsaktivität oder des Rezidivrisikos von CED-Patienten treffen lässt. Da die chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen derzeit nicht heilbar sind, werden weitere Surrogatmarker zum Objektivieren der Krankheitsaktivität benötigt, um Krankheitsrezidiven zeitnah entgegenwirken zu können.

Die Demenz mit Lewy-Körperchen (DLB) ist eine progrediente neurodegenerative Erkrankung und stellt nach der Alzheimer-Erkrankung eine der häufigsten Ursachen einer Demenz dar. Betroffene leiden neben dem zentralen Merkmal Demenz an Fluktuationen der Kognition, Parkinsonismus und visuellen Halluzinationen. Charakteristische neuropatholgische Kennzeichen der DLB sind α-Synuklein-enthaltende Lewy-Körperchen und -Neuriten, die sich in kortikalen und subkortikalen Hirnregionen finden. Bei der klinischen Diagnostik dieser Erkrankung sind neben der Beurteilung klinischer Befunde laborchemische, psychometrische, apparative und bildgebende Verfahren von Bedeutung, jedoch ist eine sichere Diagnose nur bioptisch zu stellen. Gegenstand dieser Arbeit war die Untersuchung des Liquorproteomprofils von DLB-Patienten im Vergleich zu neurologisch gesunden Kontrollen und die Identifikation von regulierten Proteinen im Liquor bei der DLB durch Verwendung klassischer Methoden der Proteomik. Nach initialer Depletion von zwölf häufigen Proteinen wurden die Liquorproben mittels zweidimensionaler Gelektrophorese aufgetrennt, die Proteinexpressionsmuster quantitativ verglichen und anschließend insgesamt 23 verschiedene Proteine aus 44 regulierten Gelspots massenspektrometrisch identifiziert. Es fanden sich Proteine involviert in die Immunantwort, den Lipidstoffwechsel, den Glukosestoffwechsel, die Signaltransduktion und die Zellstruktur sowie einige, die sich keiner dieser funktionellen Gruppen zuordnen ließen. Von vier ausgewählten Proteinen - Complement C4a, Transthyretin, Contactin-1 und Chromogranin A - wurden Western Blots angefertigt, wofür Liquor sowohl von DLB-Patienten und gesunden Kontrollen als auch zum weiterführenden Vergleich von Parkinson- und Alzheimer-Patienten verwendet wurde. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen auf Proteinebene die Vielfalt der biologischen Prozesse, die bei der DLB gestört ist. Zum Teil lassen sich Parallelen zu anderen neurogenerativen Erkrankungen erkennen, einige Proteine konnten jedoch erstmalig und einzig als bei der DLB reguliert nachgewiesen werden.

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Einleitung: Neuroendokrine Tumoren (NET) des gastroenteropankreatischen Systems entstammen den Zellen des diffusen neuroendokrinen Systems und sind seltene Tumoren mit einer steigenden Inzidenz. Die Beurteilung der Dignität von NET, allein mit Hilfe histologischer Kriterien, ist problematisch. Die WHO-Klassifikation von 2000 unterscheidet nicht nur histomorphologisch in gut und wenig differenziert, beurteilt werden auch Tumorgröße, Angioinvasion, Invasion der Musculuaris propria, hormonales Tumorsyndrom, Proliferationsindex (Ki67) sowie vorhandene Metastasen. Die neue WHO-Klassifikation von 2010 nutzt ein standardisiertes Grading-System, in dem nach Proliferationsindex in G1 (Ki67≤2%) niedriggradig maligne, G2 (3-20%) intermediärgradig maligne und G3 (>20%) hochgradig maligne, neuroendokrine Neoplasien (NEN) eingeteilt wird. Das Tumormikroenvironment gastroenteropankreatischer NET, im Hinblick auf die Tumor-Klassifikationen von 2000 und 2010, ist bisher nicht untersucht. Methoden: In meiner Arbeit wurden Paraffinblöcke von 55 Patienten immunhistochemisch untersucht: 32 Dünndarm-, 13 kolorektale und 10 Pankreas-NET. Als Tumormarker wurden Chromogranin, CD56, und S100 beurteilt. Marker für das Tumorstroma waren α-SMA und Desmin, Endothelzellmarker waren CD34 und vWF, und Immunzellmarker waren CD3 für T-Lymphozyten, CD20 für B-Lymphozyten und CD68 für Makrophagen. Kim1p galt als Marker für fibrohistiozytäre Zellen, der CC-Chemokinrezeptor-2 (CCR2) wurde exemplarisch für die Zytokinrezeptoren gefärbt. Die Auswertung erfolgte computergestützt. Die Immunzellen wurden quantitativ ausgewertet. Ergebnisse: In meiner Arbeit konnte ich zeigen, dass NET mit zunehmender Malignität weniger Stromazellen aufweisen. Auch die o.g. Tumormarker nahmen, wenn vorhanden, ab. Fibrohistiozytäre Zellen, die dendritische Zellen beinhalten, stellten die häufigsten Immunzellen dar, gefolgt von CD3+ T-Zellen. Im Vergleich der Organlokalisationen waren CD68+ Makrophagen in kolorektalen NET signifikant häufiger als in Dünndarm-NET. Nach der WHO-Klassifikation (2000) waren in den NET der WHO-Gruppe 2 und 3 signifikant mehr Kim1p+ Zellen als in der WHO-Gruppe 1 nachweisbar. CD3+ T-Zellen waren signifikant häufiger in NET der WHO-Gruppe 3 im Vergleich zur WHO-Gruppe 2. CD68+ Makrophagen waren in der WHO-Gruppe 3 im Vergleich zu den WHO-Gruppen 1 und 2 signifikant häufiger vorhanden. Die dargestellten Unterschiede zeigten sich auch für die neue Klassifikation (2010), allerdings mit vermindertem Signifikanzniveau. In NET der WHO-Gruppe 3 traten die Immunzellen in engen Kontakt zu den Tumorzellen, bei geringerem Tumorstroma. Zusammenfassung: Es bestehen deutliche Unterschiede in der Zusammensetzung des Tumormikroenvironments der NET, abhängig von der Malignität. Meine Ergebnisse weisen auf einen möglichen Zusammenhang zwischen der Anzahl an Immunzellen und der Differenzierung hin. Ob dies relevant für eine maligne Transformation ist, bleibt zu klären.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, inwieweit die pränatale Knochenentwicklung von der Dexamethasongabe beeinflusst wird. Die Glukokortikoidtherapie ist weit verbreitet und ihre Nebenwirkungen sind hinreichend bekannt. Auch die Wirkung auf den Knochenstoffwechsel wurde intensiv erforscht, allerdings nicht in Bezug auf die pränatale Therapie. Die Verabreichung von Dexamethason zur Vorbeugung des Atemnotsyndroms betrieb man zeitweise sehr intensiv. Mit Zunahme der Forschung auf diesem Gebiet, stellten sich allerdings erhebliche Auswirkungen auf die prä- und postnatale Entwicklung der Kinder heraus. Deswegen ist der Einsatz zur RDS-Prophylaxe heute relativ zurückhaltend. Zu diesem Zweck wurden 30 männliche Nachkommen der Spezies Callithrix jacchus, deren Mütter während der Schwangerschaft zu unterschiedlichen Zeitpunkten eine Dexamethasonapplikation erhielten, untersucht. Es erfolgte eine Einteilung in drei Gruppen: frühe Applikation, späte Applikation und in die Kontrollgruppe. Während der ersten beiden Lebensjahre wurden Körpergröße und Körpergewicht in regelmäßigen Abständen dokumentiert. Im Alter von 2 Jahren wurden die Tiere euthanasiert. Als Untersuchungsobjekte dienten Oberschenkel- und Schienbein-knochen. Es wurden die Kortikalisdicke, die Flächenverhältnisse von Trabekeln, rotem Knochenmark und gelben Fettmark analysiert sowie die Knochendichte ermittelt. Die Ergebnisse zeigen eine deutlich reduzierte diaphysale Kortikalisdicke beider Knochen in der Gruppe mit früher Dexamethasonapplikation. In der späten Appli-kationsgruppe dagegen fand man eine stärker ausgeprägte Kortikalis diaphysal, aber eine reduzierte im metaphysalen Bereich. Diese Schwächung kann besonders im Alter Frakturen im Oberschenkelhals begünstigen, vor allem wenn eine hormonell bedingte Osteoporose als Begleiterkrankung hinzukommt. In beiden Versuchsgruppen kann eine deutliche Schwächung der Knochensubstanz im Bereich der Knie, in diesem Fall die Hauptbelastungszone der Tiere, bedingt durch den Vierfüßlergang, nachgewiesen werden. Der Oberschenkel reagiert auf die Dexamethasonapplikation am sensitivsten. Des Weiteren sind Veränderungen der Flächenverhältnissen aufgetreten. Bei der frühen Applikation von Dexamethason ist eine deutlich reduzierte Anzahl an rotem Knochenmark zu finden, während bei der späten Applikation eine vermehrte Anzahl nachweisbar ist. Dies zeigt, dass Dexamethason auch Auswirkungen auf die Blutbildung und das Immunsystem mit sich bringt. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollten dazu anregen, weiter auf diesem Gebiet zu forschen, da die Anzahl an Publikationen noch limitiert ist. Bezüglich der RDS-Prophylaxe ist über eine strengere Indikationsstellung nachzudenken.