Der PTEN/PI3K/AKT-Signalweg spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulation von Proliferation, Migration und Apoptose. Mäuse mit Defekten innerhalb dieses Signalweges weisen multiple Veränderungen in B- und T-Zell- Homöostase auf, welche zu Thymushyperplasie, Lymphadenopathie, Auto- immunität und Lymphomen führen können. Die Entwicklung und der Erhalt von Foxp3+ regulatorischen T-Zellen ist vom PTEN/PI3K/AKT-Signalweg abhängig. Die immunologischen Konsequenzen von PTEN-Defekten beim Menschen sind bisher nicht verstanden. Aufgrund dieser Tatsache wurden sechs Patienten mit PTEN-Hamartom-Tumor-Syndrom auf immunologische Veränderungen unter- sucht. Die gefundenen Dysregulationen beinhalteten Thymushyperplasie, Tonsillenhypertrophie und ausgedehnte lymphoide Hyperplasien des oberen und unteren Gastrointestinaltraktes. Eine erhöhte Anzahl von naiven Lymphozyten zirkuliert im peripheren Blut und akkumuliert in lymphoiden Organen. Intestinale lymphoide Hyperplasien waren mit einer gesteigerten Phosphorylierung von AKT assoziiert, zeigten jedoch normale Proliferation in T-Zell-Zonen sowie eine normale Verteilung CD3+Foxp3+ T-Zellen. Foxp3+ T-Zellen zeigten jedoch eine gesteigerte Proliferation und Aktivierung des mTORC1-Pfades in situ, was auf einen Schwelleneffekt für PTEN-Aktivität hinweisen könnte. Auffällig war eine reduzierte Apoptose bei gleichzeitig gesteigerter Proliferation und erhöhter mTOR- Aktivität bei CD20+CD10+ B-Zellen des Keimzentrums. Diese Daten zeigen, dass ein Verlust von PTEN-Aktivität auch beim Menschen mit Defekten in B- und T-Zell- Homöostase assoziiert ist. Dies führt zur Akkumulation von Lymphozyten und intestinaler lymphoider Hyperplasie bei weitgehend erhaltener Immunkompetenz.

Der PTEN/PI3K/AKT-Signalweg spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulation von Proliferation, Migration und Apoptose. Mäuse mit Defekten innerhalb dieses Signalweges weisen multiple Veränderungen in B- und T-Zell- Homöostase auf, welche zu Thymushyperplasie, Lymphadenopathie, Auto- immunität und Lymphomen führen können. Die Entwicklung und der Erhalt von Foxp3+ regulatorischen T-Zellen ist vom PTEN/PI3K/AKT-Signalweg abhängig. Die immunologischen Konsequenzen von PTEN-Defekten beim Menschen sind bisher nicht verstanden. Aufgrund dieser Tatsache wurden sechs Patienten mit PTEN-Hamartom-Tumor-Syndrom auf immunologische Veränderungen unter- sucht. Die gefundenen Dysregulationen beinhalteten Thymushyperplasie, Tonsillenhypertrophie und ausgedehnte lymphoide Hyperplasien des oberen und unteren Gastrointestinaltraktes. Eine erhöhte Anzahl von naiven Lymphozyten zirkuliert im peripheren Blut und akkumuliert in lymphoiden Organen. Intestinale lymphoide Hyperplasien waren mit einer gesteigerten Phosphorylierung von AKT assoziiert, zeigten jedoch normale Proliferation in T-Zell-Zonen sowie eine normale Verteilung CD3+Foxp3+ T-Zellen. Foxp3+ T-Zellen zeigten jedoch eine gesteigerte Proliferation und Aktivierung des mTORC1-Pfades in situ, was auf einen Schwelleneffekt für PTEN-Aktivität hinweisen könnte. Auffällig war eine reduzierte Apoptose bei gleichzeitig gesteigerter Proliferation und erhöhter mTOR- Aktivität bei CD20+CD10+ B-Zellen des Keimzentrums. Diese Daten zeigen, dass ein Verlust von PTEN-Aktivität auch beim Menschen mit Defekten in B- und T-Zell- Homöostase assoziiert ist. Dies führt zur Akkumulation von Lymphozyten und intestinaler lymphoider Hyperplasie bei weitgehend erhaltener Immunkompetenz.

Σκοπός: Η θυμεκτομή αποτελεί κοινώς αποδεκτή θεραπεία της μυασθένειας με τις διάφορες προσπελάσεις να αναφέρονται ως ανάλογης αξίας για την επίτευξη ύφεσης της νόσου. Έχοντας πλέον την μόνιμη σταθερή ύφεση ως καθαρή και μετρήσιμη νευρολογική έκβαση των μυασθενικών ασθενών μετά θυμεκτομή και γνωρίζοντας ότι η ύφεση της νόσου αποτελεί χρόνο-εξαρτώμενο γεγονός, πραγματοποιήσαμε μια αναδρομική μελέτη των ασθενών με μυασθένεια που αντιμετωπίστηκαν χειρουργικά με σκοπό τον πιο αξιόπιστο καθορισμό του ρόλου των μεγίστων θυμικών εκτομών και την ταυτοποίηση προγνωστικών παραγόντων για ύφεση της νόσου μετά θυμεκτομή. Υλικό και μέθοδος. Η μελέτη περιλαμβάνει 78 ασθενείς που υποβλήθηκαν σε τροποποιημένη μέγιστη θυμεκτομή από το 1990 έως το 2007. Οι ενδείξεις θυμεκτομής περιελάμβαναν: οφθαλμική μυασθένεια ανθιστάμενη στη φαρμακευτική αγωγή, γενικευμένη μυασθένεια και μυασθένεια με θύμωμα. Τα στοιχεία που συλλέχθηκαν αφορούσαν τη βαρύτητα της νόσου (τροποποιημένη Osserman ταξινόμηση), την προεγχειρητική φαρμακευτική αγωγή, την ηλικία έναρξης της νόσου (≤ 40/ > 40 έτη), το χρονικό διάστημα που μεσολάβησε από τη διάγνωση στη θυμεκτομή (≤ 12/ > 12 μήνες), το φύλο, την ιστολογία του θύμου αδένα, τη θνητότητα και τις επιπλοκές. Στους ασθενείς με θύμωμα περαιτέρω στοιχεία που ελήφθησαν υπόψη αφορούσαν τον ιστολογικό τύπο του θυμώματος κατά την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας και το στάδιο του όγκου κατά Masaoka. Η εκτίμηση της νευρολογικής έκβασης στο τέλος του μετεγχειρητικού follow up έγινε βάση της νέας ταξινόμησης του Αμερικανικού Ιδρύματος για τη Βαρεία Μυασθένεια με την πλήρη σταθερή ύφεση να λαμβάνεται υπόψη για τον καθορισμό της επάρκειας της διενεργηθείσας εκτομής και για τη σύγκριση των αποτελεσμάτων μας με αυτά προηγουμένων μελετών. Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων έγινε με το SPSS 17 και αφορούσε δύο ομάδες ασθενών ανάλογα με την παρουσία ή μη θυμώματος. Η μέθοδος Kaplan-Meier χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της επίπτωσης των υπό εκτίμηση προγνωστικών παραγόντων στην επίτευξη της πλήρους ύφεσης ενώ η Cox Regression ανάλυση αποτέλεσε το μοντέλο για την ανάλυση της ταυτόχρονης επίδρασης των υπό μελέτη παραμέτρων στην επίτευξη πλήρους σταθερής ύφεσης. Τιμές του p < 0.05 θεωρήθηκαν στατιστικά σημαντικές. Αποτελέσματα: 51 ασθενείς είχαν μυασθένεια χωρίς θύμωμα και 27 ασθενείς παρανεοπλασματική μυασθένεια. Δεν υπήρχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στα προεγχειρητικά κλινικά χαρακτηριστικά των ασθενών πλην της αναμενομένης εμφάνισης της νόσου σε απώτερη ηλικία στους ασθενείς με θύμωμα. Η θνητότητα ήταν μηδενική ενώ η χειρουργική νοσηρότητα, ανάλογη προηγουμένων μελετών θυμεκτομής με διαφορετικού τύπου προσπέλασεις, ανήλθε στο 7,7% και ήταν ως επί το πλείστον ήσσονος σημασίας. Το ποσοστό μετεγχειρητικής μυασθενικής κρίσης ήταν μόλις 3,8%. Οι ασθενείς με μυασθένεια και θύμωμα βίωσαν όψιμη νευρολογική έκβαση ανάλογη αυτής των ασθενών χωρίς θύμωμα (πιθανότητα ύφεσης 74,5% vs 85,7%, p= 0.632). Η μη χρήση στεροειδών στην προεγχειρητική φαρμακευτική αγωγή, ως έμμεσος δείκτης της βαρύτητας της νόσου, σχετίστηκε με στατιστικά καλύτερη πιθανότητα για πλήρη ύφεση των συμπτωμάτων τόσο στους ασθενείς με θύμωμα (95% CI 2.687-339.182, p= 0.006) όσο και σε αυτούς χωρίς θύμωμα (CI 95% 1.607-19.183, P= 0.007) στην πολυπαραγοντική ανάλυση. Αξιόλογη διαφορά, αν και στατιστικά μη σημαντική, για τη έκβαση της νόσου είχε η πρώιμη σε σχέση με την απώτερη χειρουργική αντιμετώπιση των ασθενών. Στη σύγκριση των 27 ασθενών με μυασθένεια και θύμωμα με 12 επιπλέον ασθενείς που υποβλήθηκαν στην ίδια επέμβαση για θύμωμα άνευ μυασθένειας η παρουσία των συμπτωμάτων μυϊκής αδυναμίας συνδυάστηκε με στατιστικά σημαντική βελτίωση της επιβίωσης των ασθενών (100% vs 38,8% στη 10ετία, p< 0.001). Στους ασθενείς με μυασθένεια χωρίς θύμωμα και απώτερης ηλικιακά έναρξης της νόσου το ποσοστό σημαντικής βελτίωσης των μυασθενικών συμπτωμάτων, εξαιρουμένης της πλήρους ύφεσης, ήταν 70%. Στους ασθενείς με μυασθένεια και θύμωμα η ιστολογική ταυτοποίηση των θυμωμάτων κατά την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας προέκυψε στατιστικά σημαντική τόσο στην μονοπαραγοντική όσο και στην πολυπαραγοντική ανάλυση με τα θυμώματα τύπου Β2, Α και Β3 να επιτυγχάνουν από πολύ καλή έως άριστη πιθανότητα πλήρους ύφεσης και τα θυμώματα τύπου ΑΒ, Β1 και C να έχουν απογοητευτική έκβαση όσον αφορά την ίαση. Συμπεράσματα: Η παρούσα μελέτη δείχνει ότι η τροποποιημένη μεγίστη θυμεκτομή είναι ασφαλής και σχετίζεται με υψηλή πιθανότητα για ίαση των μυασθενικών ασθενών με και χωρίς θύμωμα. Οι ασθενείς πρέπει να αντιμετωπίζονται χειρουργικά πρώιμα μετά τη διάγνωση με κυριότερο προγνωστικό παράγοντα για το απώτερο νευρολογικό αποτέλεσμα την προεγχειρητική βαρύτητα της νόσου. Η ασφαλής και πιο αξιόπιστη εκτίμηση της τελευταίας απαιτεί πιο αντικειμενικά κριτήρια όπως αυτά που θεσπίστηκαν από το Αμερικανικό Ίδρυμα για τη Βαρεία Μυασθένεια. Η ενσωμάτωση σε αυτά τα κριτήρια μοριακών παραμέτρων που φαίνεται να επηρεάζουν την πρόγνωση της νόσου, ενδεχόμενα να βελτιώσουν την αξιοπιστία της κλινικής σταδιοποίησης του MGFA και να αναδείξουν υποομάδες ασθενών με διαφορετική νευρολογική πρόγνωση μετά από θυμεκτομή. Επίσης η πρώιμη διάγνωση των θυμωμάτων εξαιτίας των συνυπαρχόντων μυασθενικών συμπτωμάτων μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερη επιβίωση τους συγκεκριμένους ασθενείς. Τέλος η νευρολογική έκβαση των ασθενών με θυμωματώδη μυασθένεια σχετίζεται με τον ιστολογικό τύπο των θυμωμάτων, αλλά όχι αναγκαία και με την κακοήθη συμπεριφορά τους. / Objective: Thymectomy represents a widely accepted treatment for myasthenia gravis with different surgical approaches reported as comparably efficient in achieving disease’s remission. With the complete stable remission being currently accepted as a clear measurable outcome of patients with myasthenia undergoing surgical treatment and the knowledge that disease’s remission should be evaluated as a time dependent event we proceeded to a retrospective analysis of our experience on the surgical management of myasthenic patients. The objective was to access the effect of maximal resection on the neurological outcome and identify predictors of disease remission. Materials and methods: The study group consisted of 78 patients who underwent modified maximal thymectomy for myasthenia from 1990 to 2007. Indications for thymectomy included: ocular myasthenia refractory to medical treatment, generalized myasthenia and thymomatous myasthenia. The data collected included preoperative disease’s severity (modified Osserman classification), preoperative medical treatment, age at onset of the disease (≤ 40/ > 40 years), time elapsed between diagnosis and thymectomy (≤ 12/ > 12 months), gender, thymus gland histology, mortality and morbidity. In thymoma patients further analysis was carried out according the World Health Organization histological classification and the Masaoka stage of the tumors. The evaluation of the neurological outcome at the end of follow up was performed according the Myasthenia Gravis Foundation of America classification. Both the effectiveness of the resection performed and the comparison of our results with those of previous studies were done using the complete stable remission as the end point of the study. The statistical analysis of the results was carried out using the SPSS 17. Kaplan-Meier life table analysis was performed and the log rank test was used to evaluate the effect of the variables examined on the distribution of disease’s remission over time. The Cox proportional hazard model was also applied to verify the concurrent effect of the evaluated factors on the achievement of complete stable remission. P values < 0.05 were considered statistically significant. Results: 51 patients suffered of non thymomatous myasthenia while 27 patients had myasthenia with thymoma. The two groups were comparable in refer to the clinical features of the patients apart the more advanced age at the time of the diagnosis for thymoma patients. There was no perioperative mortality, while the surgical morbidity was comparable to the one reported in other series of patients with different surgical approaches and was 7.7%. The rate of postoperative myasthenic crisis was only 3.8%. Thymoma and non thymoma patients experienced comparable complete stable remission prediction (74.5% vs 85.7% at 15 years, p= 0.632). The absence of steroids in the preoperative medical regimen was statistically associated with the achievement of complete stable remission in both thymoma (95% CI 2.687-339.182, p= 0.006) and non thymoma patients (CI 95% 1.607-19.183, P= 0.007) in multivariate analysis. There was an important difference, although not statistically significant, for the neurological outcome between early and late surgical treatment. When the 27 patients with myasthenia and thymoma were compared with other 12 patients similarly operated for thymoma without symptoms and signs of muscular weakness we found that the presence of myasthenia was statistically associated with improved survival (100% vs 38.8% at 10 years, p< 0.001). Non thymoma patients presenting with late onset myasthenia, experienced high improvement (complete stable remission excluded) rate reaching up to 70% at the end of follow up. Among patients with thymomatous myasthenia gravis the World Health Organization histological classification was statistically associated with the late neurological outcome. Thymoma types A, B3 and B2 reached a high to excellent prediction of disease’s remission while types AB, B2 and C had a disappointing neurological outcome. Conclusons: The present study demonstrated that the modified maximal thymectomy is a safe procedure, associated with an excellent neurological outcome in both thymomatous and non thymomatous myasthenia. The patients should be operated early after the diagnosis is made with the disease’s severity being the prime determinant of the possibility to achieve complete remission of myasthenic symptoms. The evaluation of disease’s severity requires objective criteria like the ones proposed by the Myasthenia Gravis Foundation of America. The inclusion in these criteria of molecular markers related to myasthenia’s prognosis and its neurological outcome after thymectomy may further enhance its validity and may allow the identification of subgroups of patients with different disease prognosis after thymectomy. The presence of muscular weakness may lead to early diagnosis and surgical treatment of thymomas with improved survival. Finally the neurologic outcome in thymoma patients after thymectomy may be statistically associated with the World Health Organization classification subtypes but not necessarily with the aggressiveness of these tumors.

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