Der Plötzliche Herztod ist eine der häufigsten Todesursachen in Europa, in den USA sogar die häufigste Ursache aller natürlichen Todesfälle. Ziel der experimentellen und klinischen Forschung ist das Erkennen und Verhindern ("Prediction and Prevention") der malignen Herzrhythmusstörungen. Schwerpunkt der wissenschaftlichen Arbeit bilden die experimentellen Untersuchungen hinsichtlich der Mechanismen von Herzrhythmusstörungen. Durch die Entwicklung neuartiger Mappingsysteme konnte erstmalig gezeigt werden, dass im Tiermodell Kammerflimmern initial fokal und geordnet entsteht. Die bisherigen Untersuchungen und Daten erweitern unser Wissen zur kardialen Defibrillation und zum Entstehen von malignen Herzrhythmusstörungen, stellen aber nur einen Baustein im Gesamtverständnis des Plötzlichen Herztodes dar. Weitere begonnene oder geplante Projekte beschäftigen sich mit Herzrhythmusstörungen bei Vorliegen einer Kardiomyopathie und akuter Ischämie, sowohl im Tiermodell als auch beim Patienten. Neuartige Mappingtechnologien und Tiermodelle können helfen, die Mechanismen zu verstehen, die Therapie von Herzrhythmusstörungen zu verbessern und Therapieverfahren weiterzuentwickeln. / Sudden cardiac death is one of the leading causes of death in Europe, and the leading cause of all natural deaths in the USA. The primary aim of experimental and clinical research is the "prediction and prevention" of lethal ventricular arrhythmias. The focus of this thesis is on animal studies investigating the mechanisms of arrhythmias. Using a novel multichannel electrical cardiac mapping technique we were able to demonstrate that whatever generates fibrillation activations it locates at a small region in the LV apex. This research will widen our understanding of defibrillation and causes of lethal ventricular arrhythmias, but is still only a piece of the puzzle called sudden cardiac death. New initiated or planed project are focusing on arrhythmias in patients and animals with heart failure or acute ischemia. Novel mapping techniques and animal models might further widen our understanding of the mechanisms and might help to develop and improve therapeutic options.

Volumeninduzierte Chloridströme wurden bereits in einer Reihe von Zelltypen charakterisiert. In dieser Arbeit wurde die Modulation volumenaktivierte Chloridströme ICl,Vol und der Signalweg zu ihrer Aktivierung untersucht. In Endothelzellen aus der Pulmonalarterie des Rindes (CPAE) wurden der Membranstrom unter Anwendung der 'patch clamp' - Technik und simultan dazu die Konzentration des freien intrazellulären Kalziums [Ca2+]i gemessen. Bisher wurde davon ausgegangen, daß die Aktivierung von ICl,Vol kalziumunabhängig erfolgt. In dieser Arbeit wurde ICl,Vol unter Pufferung des [Ca2+]i mit BAPTA und EGTA gemessen. Es konnte gezeigt werden, daß freies intrazelluläres Kalzium in Konzentrationen niedriger als 50 nM zur Stromaktivierung notwendig ist. Bei einer höheren Konzentration verliert der Strom jedoch seine Kalziumabhängigkeit. Chromoglycinsäure (CL) blockiert ICl,Vol in Endothelzellen. Dieser Effekt ist jedoch im Vergleich zu dem klassischen Chloridkanalblocker NPPB geringer (Ki=15mM) und sehr langsam (im Mittel 100 s). Damit sind die blockierenden Eigenschaften auch geringer ausgeprägt als z.B. auf ICl,Vol und Hemmung der Serotoninsekretion in Mastzellen. Weiterhin war die Rolle von durch Proteinphosphorylierung modulierten intrazellulären Signalwegen bei der Aktivierung von ICl,Vol Gegenstand von Experimenten. Weder die Aktivierung der Proteinkinase C (PKC) durch direkte Applikation des Phorbolesters PMA noch deren Ab - Regulation durch 24-stündige Inkubation mit PMA hatten Einfluß auf die Aktivierung von ICl,Vol. Auch Wortmannin, ein Inhibitor sowohl der MAP - Kinasen (und damit des Tyrosinkinase - assoziierten Rezeptor - Signalweges) als auch der PI3 - Kinase, zeigte keinen Effekt auf ICl,Vol. Der Aktivator der MAP - Kinasen und der fokalen Adhaesionskinase p125FAK, die Substanz Lysophosphatsäure (LPA), zeigte weder einen Effekt auf ICl,Vol, noch konnte damit ein Chloridstrom induziert werden. Die Induktion von HSP durch Applizierung von thermischem und chemischem Streß unter Inkubation bei bis zu 45 °C über 60 min und Einwirkung von 0,3 mM Natriumarsenit zeigte keinerlei Einfluß auf ICl,Vol. Es konnte auch keine Aktivierung eines Chloridstromes beobachtet werden. Zur Untersuchung des Aktivierungsmechanismus von ICl,Vol dienten Experimente unter gleichzeitiger Messung von ICl,Vol, Membrankapazität (CM) und (jedoch zeitlich unabhängig voneinander) der Zellhöhe. Die Ergebnisse wurden an Hand dreier Modellvorstellungen zur Aktivierung von ICl,Vol diskutiert. Es bestand eine enge Korrelation zwischen Veränderungen der Zellhöhe und des aktivierten Stromes. Beide korrelieren jedoch nicht mit den Änderungen von CM. Dabei änderte sich CM bei einem Teil der Zellen praktisch nicht, d.h. geringer als 2% des Ausgangswertes vor Applikation hypotoner Lösung (n=17), bei den verbliebenen Teil zeigten sich deutliche Veränderungen von durchschnittlich 10,6 ± 0,9 % ( ± SEM, n=5). In letzterem Fall änderte sich jedoch immer zuerst ICl,Vol und dann CM. Nach Inhibierung des intrazellulären Vesikeltransports durch Brefeldin A war ICl,Vol ohne signifikante Änderungen auslösbar. Unter Cycloheximid, einem Blocker der Proteinsynthese auf Transkribtionssebene, wurden keine spezifischen Veränderungen von ICl,Vol beobachtet. Auf jeden Fall ist CM nicht der primäre Trigger für ICl,Vol. Die Aktivierung von volumeninduzierten Chloridströmen erfolgt nicht maßgeblich durch die Inkorporierung von Ionenkanal - Proteinen enthaltenden Membranvesikeln. / Volume-induced chlorid currents are characterised for many types of cells. I have investigated the modulation and activation of these currents. In cultered pulmonary artery endothelial cells (CPAE) patch clamp maesurements of membrane currents and simultaneous maesurements of free intracellular calcium ([Ca2+]i) were performed. Until now, activation of ICl,Vol was characterised as Calcium-independently. I maesured the current buffering [Ca2+]i with the Calcium chelators BAPTA and EGTA. It could be observed, that [Ca2+]i at concentrations less than 50 nM is required to activate ICl,Vol. At higher concentrations, there is no modulation by [Ca2+]i. Sodiumchromoglycate (CL) blocks ICl,Vol in endothelium cells. This effect is small (Ki=15mM) and slow (100 s) as compared of those of the classical chlorid channel blocker NPPB. Inhibitory effects of CL to ICl,Vol in endothelial cells are weaker than to ICl,Vol and to secretion of serotonin in mast cells. The role of intracellular phosphorylation signal pathways on activation of ICl,Vol was investigated. Neither activation of protein kinase C (PKC) throught direct application of the phorbol ester PMA nor down-regulation through preincubation with PMA had any effect on activation of ICl,Vol. Also Wortmannin, an inhibitor of MAP-kinases, failed to have significant effects on I

Die postoperative pulmonale Hypertension (PHT) bei Kindern nach chirurgischer Korrektur eines angeborenen Herzfehlers ist mit einer erhöhten postoperativen Morbidität und Mortalität assoziiert. Sie kann in lebensbedrohliche pulmonalhypertensive Krisen exazerbieren. Eine systematische Untersuchung der zugrundeliegenden Pathophysiologie sowie mögliche Behandlungsformen der postoperativen PHT ist Gegenstand dieser Arbeiten. Alle Untersuchungen wurden im Rahmen der klinischen Routine an sedierten und zumeist intubierten und mechanisch beatmeten Kindern mit angeborenen Herzfehlern durchgeführt, sowohl präoperativ im Herzkatheterlabor, als auch postoperativ auf der Intensivstation. Es wird die Anwendung von inhalatorischem NO und aerosolisiertem PGI2 zur Diagnostik und Therapie der prä- und postoperativen PHT bei Patienten mit angeborenen Herzfehlern konkret entwickelt und dargestellt. Die Bedeutung von pulmonalem endothelialen Versagen, zirkulierenden plasmatischen Endothelinen und vaskulo-bronchialen Interaktionen für Ausprägung der postoperativen PHT und den klinischen Verlauf des Patienten werden hier erstmals dargestellt. Insgesamt werden hierdurch neue Therapieansätze aufgezeigt, welche bereits im Einsatz sind oder in naher Zukunft umgesetzt werden. / Postoperative pulmonary hypertension in children after congenital heart surgery is associated with increased postoperative morbidity and mortality. This state may exacerbate in livethreatening pulmonary hypertensive crises. A systematic assessment of the underlying pathophysiology and possible treatment options was the object of this work. All studies were done within the clinical routine in sedated and mostly intubated and mechanically ventilated children with congenital heart disease, during preoperative evaluation in the cardiac catheter laboratory, and during their postoperative recovery on the intensive care unit. The application of inhaled nitric oxide and aerosolised prostacyclin for the preoperative evaluation and postoperative treatment of pulmonary hypertension is described. The impact of pulmonary endothelial dysfunction, circulating endothelins, and vasculo-bronchial interactions for the development and perpetuation of postoperative pulmonary hypertension and the clinical course of the patient is delineated for the first time. Thus, novel therapeutic options are demonstrated which may be already in use or will be applied in the near future.

Gestationdiabetes (GDM) ist eine der häufigsten Schwangerschaftserkrankungen mit einer Inzidenz von 3-10% je nach untersuchter Population. GDM ist definiert als eine erstmals in der Schwangerschaft diagnostizierte Glukosetoleranzstörung. Die kindlichen Komplikationen resultieren aus der maternalen Hyperglykämie , die zu erhöhten fetalen Blutglukosespiegeln und reaktivem fetalen Hyperinsulinismus führt. Der fetale Hyperinsulinsmus gilt als Ursache für die typische Diabetes assoziierte fetale und neonatale Morbidität, wie Makrosomie, verzögerte Lungenreife, Totgeburten, neonataler Hypoglykämie und nicht zu vergessen, einem lebenslang erhöhten Risiko für Diabetes. Die Behandlung des GDM konzentriert sich auf eine strenge Stoffwechselkontrolle zur Vermeidung von maternaler Hyperglykämie. Dies erfordert Diät und intensive Blutzuckerselbstkontrolle bei allen und zusätzliche Insulintherapie bei 30% der Schwangeren. Trotz dieser Intervention ist die Rate an neonatalen Komplikationen weiterhin erhöht. Das primäre Ziel der in der vorgelegten Habilitationsschrift zusammengefassten Studien war, zu bestimmen, in welchem Ausmaß die maternalen Glukosewerte in Schwangerschaften , die nach dem Standardmanagement behandelt wurden, prädiktiv sind für kindliche Morbidität sowohl in der frühen als auch im späteren Verlauf der Schwangerschaft. In einem zweiten Schritt wollten wir untersuchten, ob die Einbeziehung des fetalen Wachstums das Outcome verbessert und als Mittel zu antenatalen Risikoabschätzung hilfreich ist. Wir fanden eine ausgezeichnete Korrelation zwischen dem Grad der maternalen Hyperglykämie und der Morbidität in der Frühschwangerschaft. Die Höhe der Nüchternglukosewerte zum Zeitpunkt der Diagnose war der stärkste Prädiktor für kongenitale Fehlbildungen in einer großen Kohorte von 3700 Frauen. Dahingegen waren weder die diagnostischen Kriterien für GDM noch die Werte der mütterlichen Blutzuckertagesprofile prädiktiv für Morbidität in späteren Verlauf der Schwangerschaft. Entgegen der Übereinkunft, dass die Diagnose GDM mindestens zwei pathologische Werte in einem oralen Glukosetoleranztest erfordert, fanden wir bereits bei einem pathologischen Wert eine erhöhte Rate an fetalem Hyperinsulinismus, Makrosomie und neonataler Hyperglykämie. Im Gegensatz dazu war das Vorliegen einer maternalen Adipositas eng mit der Entstehung einer fetalen Makrosomie assoziiert. Wir wählten den fetalen Abdominalumfang (AU) als Mass für Makrosomie, da sich dieser als hervorragender Prädiktor für die Entstehung einer Diabetes assoziierten Maskrosomie erwiess. Zudem sahen wir eine gute Korrelation der fetalen Insulinspiegel, indirekt bestimmt über das Insulin im Fruchtwasser , und dem fetalen AU. Nach unseren Daten, schließt ein AU < 75. Perzentile das Vorliegen eines gravierenden Hyperinsulinismus aus. Basierend auf dieser Erkenntnis führten wir drei Interventionsstudien durch, bei denen die Indikation für Insulintherapie bei Schwangeren mit GDM primär nach dem fetalen AU gestellt wurde. Wir konnten zeigen, dass dieser Therapieansatz, der Insulintherapie auf Frauen mit Risiko für neonatale Morbidität , definiert als AU > 75. Perzentile , konzentriert, in einer niedrigeren Makrosomie- und Sektiorate resultiert, wenn bei Schwangerschaften mit AU > 75. Perzentile trotz maternaler Normoglykämie Insulin gegeben wird. Anderseits konnte 40% der Frauen mit Hyperglykämie eine Insulintherapie erspart werden ohne Verschlechterung des Outcomes , da der Fet während der gesamten Schwangerschaft ein normales Wachstum zeigte. Im Gegenteil, bei diesen Frauen war die Rate an Wachstumsretardierung deutlich geringer als in der Standardgruppe, in der hyperglykämische Frauen mit Insulin behandelten wurden trotz normalem oder bereits grenzwertigem fetalen Wachstum. Zusammenfassend lässt sich feststellen , das bei Schwangerschaften mit GDM die maternalen Blutzuckerwerte ein guter Prädiktor sind für Morbidität in der Frühschwangerschaft , jedoch nur begrenzt hilfreich sind, einen fetalen Hyperinsulinismus und seine Folgen hervorzusagen. Die Einbeziehung der fetalen Makrosomie als klinisches Zeichen eines möglichen Hyperinsulinismus, ermöglicht, die intensive Intervention durch Insulintherapie auf Schwangere zu konzentrieren mit erhöhten Risiko für neonatale Morbidität. / Gestational diabetes (GDM) is one of the most frequent disorders in pregnancy. The incidence ranges between 3-10% dependent on the background diabetes risk of the investigated population. GDM is defined as any glucose intolerance diagnosed first in pregnancy. The implications for the offspring result from the maternal hyperglycemia which leads to increased fetal blood glucose concentration and reactive fetal hyperinsulinism. Fetal hyperinsulinism is the cause for the diabetes associated fetal and neonatal morbidity, like macrosomia, delayed maturity of lungs and liver, stillbirth , neonatal hypoglycemia and an increased risk for diabetes in later life. Treatment of GDM focuses on tight glucose control to avoid maternal hyperglycemia. This requires diet and intensive self glucose monitoring for all women and additionally insulin therapy in 30% of the patients. Despite good glucose control the rate of neonatal morbidity is still elevated compared to pregnancies without glucose intolerance. The primary goal of the presented work was to determine to what extend maternal glycemia in GDM pregnancies treated according to the standard management predicts morbidity as well in early as well as in late pregnancy. In a second step, we investigated whether inclusion of fetal growth pattern improves the neonatal outcome and provides an additional tool for antenatal risk assessment. We found an excellent correlation between the level of maternal hyperglycemia and morbidity in early pregnancies. The fasting glucose at diagnosis of GDM was the strongest predictor for congenital anomalies in a large cohort of 3700 women with GDM. In later pregnancy, we were faced with a different situation. The data of our studies indicated that neither the current diagnostic criteria nor the maternal glucose values during therapy reliably predict neonatal morbidity. The diagnosis of GDM requires two elevated values in an oral glucose tolerance test but we found elevated amniotic fluid insulin, neonatal macrosomia and hypoglycemia even in women with only one elevated value. The values of the daily glucose profiles had not been predictive for the development of fetal macrosomia defined as an abdominal circumference (AC) > 90the percentile. In contrast, maternal obesity was tightly related to excessive fetal growth. We choose the fetal AC to diagnose intrauterine macrosomia since the fetal AC revealed to be an excellent predictor for neonatal macrosomia. Additionally, the fetal AC showed a good correlation to the fetal insulin levels determined by measurements of amniotic fluid insulin. A fetal AC > 75th percentile reliable excluded severe hyperinsulinism in our population. Based on this knowledge we performed three intervention studies where the decision for insulin therapy in women with GDM was predominately based on the fetal AC measurement. We could show that insulin therapy concentrated on pregnancies at risk for morbidity, defined as AC > 75th percentile, is a safe approach which results in a lower rate of neonatal macrosomia when insulin is given in pregnancies with AC > 75th percentile despite of normal maternal glucose level. On the other side, insulin could be avoided in 40% of the women with hypergylcemia since the fetal AC stayed < 75th percentile. In these women, the outcome even could be improved since insulin therapy in pregnancies with normal growth resulted in a high rate of growth retardation in the study group treated according the standard management. In summary, in pregnancies with GDM maternal blood glucose predicts morbidity in early pregnancy but it is of limited value to predict fetal hyperinsulinsm and it’s sequelae. The inclusion of fetal growth pattern in the considerations of therapy offers the opportunity to concentrate intensive intervention on pregnancies at high risk for morbidity.

Ovarialkarzinome haben aufgrund fehlender Frühsymptomatik und rascher intraperitonealer Ausbreitung eine sehr schlechte Prognose. Die Ausgangszellen für Ovarialkarzinome sind die Ovaroberflächenepithelien, die wahrscheinlich durch aufeinanderfolgende genetische Alterationen von Onkogenen und Tumorsuppressorgenen mit einer zentralen Rolle bei der Wachstumsregulation, in Karzinomzellen transformiert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Funktion von zwei Rezeptortyrosinkinasen, des c-erbB-2 Onkogenproduktes und des Rezeptors für den insulin-ähnlichen Wachstumsfaktor, in Ovarialkarzinomzellen analysiert. Hierbei konnte gezeigt werden, daß über diese Rezeptoren in Ovarialkarzinomzellen Funktionen vermittelt werdem, die in vivo Tumorwachstum und Tumorprogression begünstigen können. Dies sind Zellproliferation, Transformation und Zellmotilität. Daher besteht vielleicht zukünftig die Möglichkeit die Hemmung dieser Rezeptortyrosinkinasen für die Therapie des Ovarialkarzinoms zu nutzen. Weiterhin wurden Änderungen des Genexpressionsprofils zwischen Normalovar und Ovarialkarzinomen durch eine Microarray-basierte Technik untersucht. Aufgrund dieser Daten konnte das Caveolin-1 Gen (CAV1) als wahrscheinliches Tumorsuppressorgen in Ovar und Weichgewebe charakterisiert werden. Das CAV1 Gen ist in Ovarialkarzinomen und Sarkomen wahrscheinlich reversibel durch epigenetische Mechanismen abreguliert und nicht durch genetische Mutationen (sog. Klasse II Tumorsuppressorgen). Es könnte in Zukunft möglich sein, Klasse II Suppressorgene wie CAV1 in Ovarialkarzinomen und Sarkomen wieder zu exprimieren und die Hemmung des Zellwachstums therapeutisch zu nutzen. / Ovarian cancer is the most lethal cancer of the female genital tract due to the notorious lack of early symptoms and rapid initial peritoneal spreading of the disease. The majority of ovarian carcinomas are believed to arise from the ovarian surface epithelium by subsequent genetic alterations of oncogenes and tumor suppressor genes that have an important role in cell growth regulation. In these studies, the function of the c-erbB-2 oncogene product and the insulin-like growth factor receptor I tyrosine kinases were analyzed in ovarian cancer cell lines. It is shown that these receptors are able to mediate functions in ovarian cancer cell lines that may increase tumor growth and tumor progression in vivo. The relevant functions enhanced are cell proliferation, transformation and tumor cell motility. Therefore, it may be possible to use the inhibition of receptor tyrosine kinases in future therapies of human ovarian cancer. In addition, the alterations of gene expression between normal ovary and serous ovarian cancer were analyzed using micro-array techniques. In these experiments the caveolin-1 gene (CAV1) was identified as a candidate tumor suppressor gene in the ovary and in soft tissues. The CAV1 gene is probably in-activated in ovarian carcinomas and soft tissue sarcomas by epigenetic mechanisms rather by genetic mutations. As defined by the reversible down-regulation of CAV1, it is likely to be an important class II tumor suppressor gene. It may be possible to up-regulate the expression of class II tumor suppressor genes like CAV1 in ovarian cancer and soft tissue sarcomas to use its growth inhibitory properties for future therapies.

Seit der Einführung der University of Wisconsin (UW)-Lösung ist für die humane Lebertransplantation eine sichere Kaltkonservierung von 24 Stunden möglich. Ungeachtet dieser Verbesserung kann es postoperativ weiterhin zu schweren Leberfunktionsstörungen bis hin zum Transplantatversagen kommen. Die Leberfunktionsstörungen stehen in engem Zusammenhang mit der Qualität und der Dauer der Organkonservierung. Eine verbesserte Organkonservierung sollte deshalb eine höhere Funktionsrate nach Implantation und eine Verlängerung der sicheren Konservierungsdauer ermöglichen. Mit der Untersuchung sollte die Frage beantwortet werden, ob eine kontinuierliche Perfusion von Schweinelebern mit der UW-Lösung anstelle einer Standardkaltlagerung in UW-Lösung einen geringeren Konservierungsschaden nach sich zieht. Weiterhin sollte mit dem Ziel der Etablierung eines in-vitro-Modells geklärt werden, ob mit dem modifizierten Modell der extrakorporalen Perfusion nach P. Neuhaus neue Konservierungslösungen unter Einsparung von Versuchstieren getestet werden können. Vor diesem Hintergrund wurde in zwei weiteren Versuchsgruppen die kontinuierliche Kaltperfusion mit der Freie Universität (FU)- bzw. der HTK-Lösung durchgeführt. Der Konservierungsschaden der Leber wurde während der sich an die Kaltkonservierung anschließenden Warmperfusion mit Schweineblut in-vitro quantifiziert. Die Unterschiede zwischen der kontinuierlichen Perfusion und der Kaltlagerung waren signifikant, wobei eine geringere Serumkonzentration der Transaminasen in der UW-Gruppe mit einer höheren Gallesekretion, einem geringeren arteriellen Widerstand und einer geringeren Zunahme des Lebergewichts einherging. Die Ergebnisse der FU-Gruppe lassen im Vergleich mit der kontinuierlichen Perfusion mit UW-Lösung eine ähnliche Konservierungsgüte annehmen, während der Konservierungsschaden in der HTK-Gruppe signifikant stärker ausgeprägt war. Zusammenfassend erwies sich die kontinuierliche Kaltperfusion mit der UW-Lösung als das besser geeignete Konservierungsverfahren, nahelegend, daß ein Einsatz eine sinnvolle Alternative zur Standardkaltlagerung sein könnte. Langjährige Erfahrungen mit der kontinuierlichen Perfusion bei der Nierentransplantation beim Menschen zeigen, daß im klinischen Alltag eine kontinuierliche Organperfusion technisch möglich ist. / COMPARISON OF DIFFERENT PRESERVATION SOLUTIONS FOR LONG-TERM CONTINUOUS PERFUSION OF THE LIVER The introduction of the University of Wisconsin (UW) solution for liver preservation in 1988 allowed for the first time the extension of the safe cold storage time up to 24 hours. Nevertheless, severe organ dysfunction of the liver may still occur postoperatively, depending on the quality and the duration of organ preservation. Therefore, improved organ preservation should make possible a higher rate of immediate organ function after transplantation and the extension of the safe cold storage time avoiding any wastage of organs due to liver dysfunction. Our study aimed to investigate whether continuous perfusion of pig livers in comparison to simple cold storage with the UW solution results in improved preservation. Furthermore, we examined if our extracorporal perfusion system, modified by P. Neuhaus, would be suitable to test new preservation solutions before clinical use allowing the establishment of a new in-vitro model. Thus, livers were perfused continuously using the Free University (FU) solution and the Histidine Tryptophan Ketoglutarate (HTK) solution respectively and preservation was compared to the UW solution. The preservation injury was measured in-vitro during a subsequent warm perfusion of the organ with pig blood. Differences between continuous perfusion and simple cold storage were significant. Lower concentrations of the transaminases in the UW group were associated with a higher bile secretion, a lower arterial pressure and a lower increase of the liver weight. Results obtained for the FU group suggest a comparable quality of preservation compared to livers continuously perfused with UW solution, whereas the extent of the preservation injury was significantly higher in the HTK group. In conclusion, in our experimental design continuous perfusion with UW solution seems to be a better method for organ preservation suggesting that the clinical use of this technique may be beneficial. Large experience with continuous perfusion for human renal procurement has proven its technical feasibility.

Zusammenfassung Viele Untersuchungen deuten darauf hin, dass das Surfaktantprotein A (SP-A) sowohl an der Regulation des Surfaktanthaushalts als auch als unspezifisches Opsonin an der Abwehr von Pathogenen in der Lunge beteiligt ist. Zahlreiche Polymorphismen kennzeichnen die Gene der Proteinuntereinheiten SP-A1 und 2. Die häufigste Aminosäuresubstitution Val50Leu befindet sich in der kollagenartigen Domäne, die an den Kollektinrezeptor der Phagozyten bindet. Weitere existieren in der an der Bindung an Lipopolysaccharide, Surfaktantbestandteile und Rezeptoren auf Pneumozyten beteiligten Kohlehydraterkennungsregion (CRD) der globulären Domäne. Träger des schwach exprimierten Wildtypallels 1a0 des SP-A2-Gens haben ein erhöhtes Risiko, am Atemnotsyndrom des Neugeborenen (RDS) zu erkranken. Bei der Alveolarproteinose akkumulieren die hydrophilen Surfaktantproteine A und D in den Alveolen. In der vorliegenden Arbeit wurde eine nested PCR zur isolierten Amplifikation beider SP-A-Gene etabliert. 31 Patienten mit Verdacht auf einen Surfaktantproteindefekt wurden auf neue Restriktionsfragmentlängenpolymorphismen (RFLP) im SP-A1-Gen untersucht. Der in einer Familie konstante NcoI-Polymorphismus 1162C>T in Codon 39 und der NdeI-Polymorphismus 3138T>C in Codon 184 wurden mit einer Allelfrequenz von etwa 11 % detektiert. Die Sequenzen der entsprechenden Allele wurden kloniert. Bei 14 Patienten mit idiopathischer Alveolarproteinose, therapierefraktärem Surfaktantmangel oder rezidivierender Pneumonie wurden die SP-A-Gene sequenziert. Der bisher nur SP-A1 zugeschriebene Aminosäureaustausch Val50Leu wurde als Substitution 1220G>C bei zwei Patienten im SP-A2-Gen nachgewiesen. Drei Patienten mit Alveolarproteinose waren homozygot für die Substitution Gln223Lys in der CRD des SP-A2. Bei einem Patienten handelte es sich möglicherweise um eine somatische Mutation der Leukozyten-DNA im Rahmen einer Leukämie mit sekundärer Alveolarproteinose. Ein anderer war heterozygoter Träger des seltenen Allels 6a4 mit der Aminosäuresubstitution Arg219Trp in der CRD des SP-A1 und hatte die Alveolarproteinose erst im Erwachsenenalter entwickelt. Der dritte war homozygoter Träger des sehr seltenen Allels 1a3 des SP-A2 und verstarb im Alter von 6 Wochen an konnataler Alveolarproteinose (CAP), ohne dass ein bekannter Defekt des SP-B- oder des GM-CSF-Rezeptorgens vorlag. Die SSCP-Analyse konnte allelische Varianten als Einzelstrangkonformationspolymorphismen unterscheiden, war jedoch als Suchtest in heterozygoten Proben zu unspezifisch. Der hohe Gehalt an Polymorphismusinformation (PIC) macht den SP-A-Genort sftp1 zu einem nützlichen Marker bei der Untersuchung der Surfaktantproteine und anderer auf Chromosom 10 lokalisierter Gene. / Abstract Many studies give evidence of the role of surfactant protein A (SP-A) in the regulation of surfactant homeostasis and the defence from pathogens in the lung by opsonisation. The genes for the two protein subunits SP-A1 and SP-A2 are characterised by numerous polymorphisms. The most frequently substituted amino acid Val50Leu is located within the collagen-like region, which is recognised by the collectin-receptor on phagocytes. Further amino acids are substituted in the globular region, which is involved into the binding to lipopolysaccharides, surfactant particles, and receptors on pneumocytes by its carbohydrate recognition domain (CRD). Individuals carrying the weakly expressed wild-type allele 1a0 of SP-A2 have an increased risk of developing the respiratory distress syndrome (RDS) of the new-born. Alveolar proteinosis is a disease with accumulation of the hydrophilic surfactant proteins SP-A and SP-D in the alveoli. In this study a nested PCR for separate amplification of the two SP-A genes has been established. 31 patients with suspected deficiency of a surfactant protein has been investigated for new restriction fragment length polymorphisms (RFLP) in the SP-A1 gene. The NcoI-polymorphism 1162C>T in codon 39, which was constantly inherited in one family, and the NdeI-polymorphism 3138T>C in codon 184 have been detected with an allele frequency of around 11 %. The DNA sequences of these alleles have been cloned. In 14 patients suffering from idiopathic alveolar proteinosis, therapy-refractory surfactant deficiency, or recurrent pneumonia the SP-A genes have been sequenced. The substituted amino acid Val50Leu, which was previously considered exclusively in SP-A1, has been detected in SP-A2 in two patients. Three patients with alveolar proteinosis proved to be homozygous for the substitution Gln223Lys within the CRD of SP-A2. One of these patients might have a somatic mutation in the DNA of his leucocytes, with alveolar proteinosis developing secondary to his leukaemia. Another one developed alveolar proteinosis as an adult and was heterozygous for the rare allele 6a4 which includes the substituted amino acid Arg219Trp in the CRD of SP-A1. The third one proved to be homozygous for the very rare allele 1a3 of SP-A2 and died at 6 weeks of age from congenital alveolar proteinosis (CAP) without having one of the known mutations responsible for this condition within the genes for surfactant protein B (SP-B) or the GM-CSF receptor protein. The allelic variants could be differentiated by single strand conformation polymorphism but the SSCP-analysis was not enough specific for the screening of heterozygous DNA. Due to its high polymorphism information content (PIC), the SP-A gene locus sftp1 is a useful genetic marker for the analysis of the surfactant proteins and other genes located on chromosome 10.

Experimentelle Studien zeigten, dass durch die perioperative, intraperitoneale Therapie antiadhärenter und zytotoxischer Substanzen das intra- und extraperitoneale Tumorwachstum nach Operationen vermindert werden kann. Nach intraperitonealen und subkutanen Applikationen von 104 Tumorzellen (DHD/K12/TRb) wurden BD IX Ratten in 14 Gruppen randomisiert: 7 Gruppen wurden mit CO2 laparoskopiert und 7 konventionell operiert. Die Operationszeiten betrugen 30 Minuten. Am Ende der Intervention wurde Ringerlösung, Taurolidin oder Taurolidin/Heparin intraperitoneal oder in die V. femoralis appliziert. Die Veränderungen des Differentialblutbildes auf das Operationstrauma und auf die Applikation der therapeutischen Substanzen wurden ermittelt. Taurolidin und die zusätzliche Therapie mit Heparin reduzierten im Tierexperiment nach intraperitonealer sowie simultaner intraperitonealer und intravenöser Therapie das intraperitoneale Tumorwachstum und die Inzidenz von Trokar- beziehungsweise Inzisionsmetastasen. Die intravenöse Therapie von Taurolidin und der Kombination aus Taurolidin/Heparin hatte keinen tumorsupprimierenden Effekt. Die Verschiebungen der Leukozytenzahlen des Differentialblutbildes wurden hauptsächlich durch das Operationstrauma bewirkt. In diesem Tierversuch wurden nach der Therapie mit Taurolidin und der Kombination mit Heparin keine Nebenwirkungen beobachtet. / Following subcutaneous and intraperitoneal injection of 104 colon adenocarcinoma cells (DHD/K12/TRb) the influences of both taurolidine or taurolidine/heparin on intraperitoneal and subcutaneous tumor growth was investigated in 210 rats undergoing midline laparotomy or insufflation with carbon dioxide. The animals were randomized into 14 groups. To investigate the intraperitoneal (local) influence of either taurolidine or heparin on tumor growth the substances were applied intraperitoneally. Systemic and intraperitoneal effects were evaluated after intravenous injection of the substances. Both application forms were also combined to analyze synergistic effects. Tumor weights, as well as the incidence of abdominal wound metastases were determined four weeks after the intervention. In order to evaluate the effects of the agents blood was taken to determine the peripheral leukocytes counts. Intraperitoneal therapy of either taurolidine or in combination with heparin inhibits local tumor growth and abdominal wound recurrences in rats undergoing midline laparotomy or insufflation with carbon dioxide. Neither the intraperitoneal nor the intravenous application or the combination of the two agents did influence the subcutaneous tumor growth. The substances did not alter the changes of peripheral leukocytes.

Angesichts der wachsenden Zahl an Patienten, die sich im Internet über medizinische Fragen informieren, untersuchten wir Informationen auf Webseiten zum Down-Syndrom. Im Anschluss an eine Suche nach "Down-Syndrom" mit den Suchmaschinen Altavista und Yahoo (in deutsch und in englisch), untersuchten wir medizinische und psychosoziale Informationen auf den ersten 100 Suchergebnissen, die jede Suchmaschine ergab. Ein vordefinierter Katalog an gesundheitsbezogenen Daten wurde zur Beurteilung der Webseiten verwendet. Grundlegende (geforderte) und zusätzliche (fakultative) Informationen wurde getrennt ausgewertet. Deutsch- und englischsprachige Webseiten wurden miteinander verglichen. Die Stichprobengröße betrug 324 Suchergebnisse (200 englische, 124 deutsche), von denen nur 77 (24%) medizinische Webseiten waren. Unter ihnen befanden sich 34 relevante deutschsprachige Webseiten (27% von 124 Treffern) und 43 relevante englischsprachige Webseiten (22% von 200 Treffern). In beiden Sprachen wurden sämtliche Informationsgrade (von schlecht bis hervorragend) gefunden. Nur 24% der deutschsprachigen Webseiten und 35% der englischsprachigen Webseiten enthielten mehr als 50% der grundlegenden medizinischen Informationen. Bei den zusätzlichen Informationen gab es nur eine deutschsprachige und fünf englischsprachige Webseiten, die mehr als 50% des erwarteten Inhalts enthielten. Ein Einfluss der Sprache und des Verfassers (von Universitäten bis hin zu privaten Homepages) auf den Inhalt konnte festgestellt werden. Englische Webseiten enthielten mehr Material als deutschsprachige. Da viele Homepages die meisten der geforderten Fakten weder behandelten noch dafür bestimmt waren, dies zu tun, ist der Nutzen sowohl der deutschsprachigen als auch der englischsprachigen Webseiten als Informationsquelle über das DS eingeschränkt. Sorgfältige Anstrengungen sind erforderlich um zu gewährleisten, dass das Internet eine Gestalt annimmt, in der den Bedürfnisse der Nutzer bezüglich Gesundheitsinformationen Rechnung getragen wird. Allerdings zeigen einige Beispiele auch das Potential des Internets, auch wenn die Möglichkeiten, über das DS zu informieren, nicht voll ausgeschöpft werden. / Considering the increasing number of people using the internet as an source of knowledge about medical issues, we analysed the information of websites on Down Syndrome (DS). After a search for "Down syndrome" with the search engines Altavista and Yahoo (in German and in English), we examined medical and/or psycho-social information of web-sites within the first 100 hits yielded by each search engine. A predefined catalogue of health related data was used for ranking of web-sites. Basic (required) and additional (facultative) information were evaluated separately.English and German web-sites were compared. The sample size was 324 hits (200 English, 124 German) of which only 77 (24%) were medical web-sites. Among these were 34 relevant German web-sites (27% of 124 hits) and 43 relevant English web-sites (22% of 200 hits). In both languages all levels of information (poor/excellent) were found. Only 24% of the German web-sites and 35% of the English web-sites gave more than 50% of the basic medical information. Looking at the additional information, there were 1 German and 5 English web-sites communicating more than 50% of the expected content. An impact of language and authorship (universities/personal homepage) on the substance could be established. English websites contained more material than Germans. Since many homepages don`t cover and are not intended to present most of the required facts, the usefullness of both German and English web-sites as a source of information on DS is limited. Careful work is essential to ensure that the Internet takes shape in ways that support customers needs of health information. However, some examples show the potential of the Internet, although the possibilities to educate people about DS are not completly realised.

Das Knochenmarkmikromilieu produziert eine Reihe von unterschiedlichen Wachstumsfaktoren, die für das maligne Wachstum und die Medikamentenresistenz von Myelomzellen von grosser Bedeutung sind. Einer der wichtigsten Faktoren, der in manchen experimentellen Systemen sogar als essentiell für das Wachstum und Überleben von Myelomzellen beschrieben wurde, ist Interleukin-6. Aus diesem Grund könnte die Entwicklung von Substanzen, die die Wirkung von IL-6 oder dem IL-6 Rezeptor inhibieren von Bedeutung für die Therapie des Myeloms sein. In dieser Arbeit wurde die Wirkung des IL-6 Rezeptorantagonisten SANT7 auf das Überleben der IL-6 abhängigen Myelomzellinie INA-6 sowie primären Myelomzellen in Gegenwart oder Abwesenheit von primären humanen Knochenmarkstromazellen (KMSZ) untersucht. Von besonderem Interesse war hierbei die Frage ob SANT7 die wachstumsinhibitorische Wirkung von Dexamethson (Dex) und All-Trans-Retinolsäure (ATRA) verstärken kann. Keine der drei Substanzen, SANT7 eingeschlossen, konnte bei alleiniger Applikation in Gegenwart von primären humanen KMSZ eine nennenswerte Wachstumsinhibition induzieren. Wenn jedoch Dex und ATRA mit SANT7 kombiniert wurden konnte sowohl in INA-6 als auch primären Myelomzellen eine starke Wachstumsinhibition erzielt werden. Dieser Effekt beruht sowohl auf Apoptose als auch eines Zellzyklusarrests. / The bone marrow microenvironment produces a number of different survival factors that are important for the malignant growth and drug resistance of multiple myeloma (MM) cells. One of the main factors reported to be essential for survival and growth of MM cells in some experimental systems is interleukin-6 (IL-6). Therefore, the development and testing of substances that interfere with IL-6 or IL-6 receptor (IL-6R) function might have a potential therapeutic value for the treatment of multiple myeloma. In this work the effect of the IL-6 receptor antagonist SANT7 on growth and survival of the IL-6 dependent MM cell lines INA-6 as well as primary MM cells in the presence or absence of bone marrow stromal cells (BMSC) was analyzed. Of particular interest was the question whether SANT7 might enhance the growth inhibitory effects of dexamethasone (Dex) and all-trans retinoic acid (ATRA). None of the drugs, when tested as a single substance, including SANT7, induced major growth inhibition if MM cells were co-cultured with primary human BMSCs. However, if Dex and ATRA were given in combination with SANT7 a strong growth inhibition was achieved in INA-6 and primary MM cells. This effect is due to cell cycle arrest and induction of apoptosis.