Adipositas wurde mit erhöhtem oxidativem DNA-Schaden und verminderter DNA- Reparatur in Verbindung gebracht. Die Auswirkungen bariatrischer Chirurgie auf oxidativen DNA-Schaden sind bis heute nicht vollständig verstanden. Ziel dieser Arbeit war es, diese Fragestellung weiter zu erörtern. Die Ergebnisse zeigen eine signifikante BMI-Reduktion nach bariatrischer Operation. Unterschiedliche Operationsmethoden führten zu leicht unterschiedlichen Ergebnissen, wobei der RYGB zu einer etwas stärkeren Gewichtsreduktion führte als die SG. Eine Reduktion des DNA-Schadens wurde ebenfalls beobachtet und steht im Einklang mit früheren Ergebnissen. Der genaue Mechanismus für die Abnahme des DNA-Schadens ist nicht vollständig verstanden. Neben dem Gewichtsverlust treten komplexe metabolische Veränderungen auf, die möglicherweise eine Rolle spielen. Bei der vergleichenden Untersuchung von PBMCs vor und ein Jahr nach Operation konnte keine Verbesserung des oxidativen Status der Patienten gezeigt werden. Es wurde jedoch eine Reduktion des oxidativen Stresses nach der Operation in anderen Studien beobachtet, wobei die Datenlage sehr inkohärent ist. Des Weiteren wurde der Einfluss von Adipositas auf oxidativen DNA-Schaden in Plazentazellen untersucht. Bei adipösen Müttern wurde ein erhöhter basaler DNA- Schaden festgestellt, jedoch zeigten diese keine signifikanten Unterschiede der oxidativen DNA-Schäden im Vergleich zur Kontrollgruppe. Außerdem wurden die Reparaturaktivitäten der NER und BER in PBMCs adipöser Patienten und normalgewichtiger Kontrollen verglichen. Obwohl die PBMCs der Kontrollgruppe eine höhere Reparaturaktivität aufwiesen, war der Unterschied nicht signifikant. Weitere Untersuchungen deuten darauf hin, dass die DNA- Reparaturkapazität bei adipösen Personen verringert ist. Darüber hinaus wurden Möglichkeiten gesucht, Reparaturaktivität in kryokonservierten PBMCs nachzuweisen. Weder die Stimulation durch PHA noch die Zugabe von ATP oder längere Inkubationszeiten zur Regeneration führten zu einer nachweisbaren Reparaturaktivität. Die Herstellung von Proteinextrakten aus gefrorenen Zellen erwies sich als vielversprechende Alternative, um spezifische Reparaturwege zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass Adipositas mit erhöhtem DNA-Schaden und oxidativem Stress assoziiert ist, eine Gewichtsabnahme nach bariatrischer Operation jedoch nicht zu der erwarteten Abnahme des oxidativen Stresses führte. Weitere Forschung ist notwendig, um die Hintergründe dieser Assoziation genauer zu verstehen. / Obesity has been linked to heightened oxidative DNA damage and diminished DNA repair. The effects of bariatric surgery on oxidative DNA damage are not yet fully understood. The aim of this study was to further investigate this issue. The results demonstrate a significant reduction in BMI following bariatric surgery. Different surgical methods yielded slightly varied outcomes, with RYGB resulting in a marginally greater weight reduction compared to SG. A decrease in DNA damage was also observed, consistent with previous findings. The precise mechanism for the reduction in DNA damage is not fully understood. Besides weight loss, complex metabolic changes occur that may contribute to this effect. In the comparative study of PBMCs before and one year after surgery, no improvement in the oxidative status of patients was evident. However, other studies have reported a reduction in oxidative stress after surgery, although the data is inconsistent. Furthermore, the impact of obesity on oxidative DNA damage in placental cells was examined. Elevated basal DNA damage was observed in mothers with obesity; however, no significant differences in oxidative status were noted compared to the control group. Additionally, the repair activities of NER and BER in PBMCs from obese patients and normal-weight controls were compared. Although the PBMCs of the control group exhibited higher repair activity, the difference was not statistically significant. Further investigations suggest a reduction in DNA repair capacity among obese individuals. Moreover, attempts were made to detect repair activity in cryopreserved PBMCs. Neither stimulation by PHA nor the addition of ATP or extended incubation times for regeneration yielded detectable repair activity. The preparation of protein extracts from frozen cells proved to be a promising alternative for investigating specific repair pathways. The results indicate that obesity is linked to elevated DNA damage and oxidative stress; however, weight loss following bariatric surgery did not result in the anticipated reduction in oxidative stress. Further research is required to gain a better understanding of the underlying factors contributing to this association.

Übergewicht, das als Volkskrankheit ein wachsendes globales Problem darstellt, ist mit mehreren folgenreichen Komorbiditäten behaftet und die Assoziation der Erkrankung mit nachweisbarer Schädigung des Erbguts durch oxidativen Stress ist mittlerweile unangefochten. In der vorliegenden Studie wurden periphere Lymphozyten stark bis morbid adipöser Patienten mit Hilfe des Mikrokern-Assays untersucht und es konnte – begleitend zu der zu erwartenden BMI-Abnahme – eine signifikante Reduktion des Genomschadens durch Magenbypass bzw. Sleeve-Gastrektomie 12 Monate postoperativ detektiert werden. Daneben demonstrierte die Analyse zusätzlich erhobener Patientendaten, die u. a. Nüchternglucose, HbA1c, Blutdruck und Herzfrequenz sowie ein Blutbild der Patienten (inklusive CRP als Entzündungsmarker, Transaminasen, gGT sowie Lipidprofil) umfasste, eine deutliche Besserung vieler Parameter bis auf teilweise wieder physiologische Normwerte. All diese Ergebnisse stützen die These der metabolischen Wirksamkeit sowohl des Roux-en-Y-Magenbypass als auch der Sleeve- Gastrektomie. Ihre Bedeutung liegt nicht zuletzt in der angenommenen Reduktion des Krebserkrankungsrisikos, da jeweils ein Zusammenhang mit der Adipositas an sich, dem Diabetes und durch oxidativen Stress verursachter DNA-Schädigung besteht. Mit Blick auf eine gegenwärtig in der Forschung diskutierte potentielle therapeutische Anwendung von Antioxidantien zur Reduktion von Erbgutschädigungen, die durch oxidativen Stress zustande kommen, wurden die Substanzen Tricetinidin, Curcumin und Resveratrol im Rahmen des Mikrokerntests an HL60- und NRK-Zellen untersucht, in denen mit der Mischung aus Insulin und Angiotensin II eine gentoxische Wirkung erzielt worden war. / Obesity, which constitutes an increasing global health problem, is accompanied by a large number of far-reaching comorbidities and it is nowadays undoubted that this disease is associated with a detectable chromosomal damage caused by oxidative stress. Therefore, the aim of this study was to examine peripheral lymphocytes of obese or morbidly obese patients undergoing bariatric surgery using the cytokinesis-block micronucleus assay. Apart from the predictable BMI reduction we were able to show a significant reduction of genomic damage 12 months after either Roux-en-Y gastric bypass or sleeve gastrectomy. Furthermore, the analysis of additionally collected patient data comprising fasting glucose, HbA1c, blood pressure, heart rate and blood count (including CRP as an inflammatory parameter, transaminases, γ- GT and lipid profile) indicated an improvement with regard to a lot of parameters, partly reaching a physiological level. All these results support the hypothesis that Roux-en-Y gastric bypass as well as sleeve gastrectomy are metabolically effective methods. Last but not least they are of importance concerning a presumed attenuation of cancer risk because of a link between obesity, diabetes and oxidative stress-associated chromosomal damage. The potential therapeutic use of antioxidants to reduce genomic damage resulting from oxidative stress is a topic of interest in current research. We therefore examined the substances tricetinidin, curcumin and resveratrol using the micronucleus frequency test, HL60 and NRK cells that had been treated with a mixture of insulin and angiotensin II to achieve a genotoxic effect.

Einleitung: Eine präoperative Selektion adipöser Patienten anhand objektiver Kriterien soll entscheidend sein für den Gewichtsverlauf nach Implantation eines Magenbandes (Laparoscopic adjustable gastric banding, LAGB). Es ist unbekannt, ob die präoperative Selektion Auswirkungen auf das Langzeitergebnis des LAGB hat. Material und Methoden: Die vorliegende Studie suchte nach objektiven Variablen mit signifikanter Vorhersagekraft für das Langzeitergebnis des LAGB. Hierfür wurde der Gewichtsverlauf nach LAGB in einem jährlichen Intervall analysiert. 166 Patienten (91,2 %) nahmen an der retrospektiven Studie teil (Lost to Follow-up 8,8 %). Das mediane Follow-up des gesamten Patientenguts betrug 83,1 Monate (Range 0,1 - 177,3 Monate) und endete am Tag des abschließenden Interviews mit den Studienteilnehmern, jedoch spätestens bei ersatzloser Explantation des Magenbandes (Studienende). Eine Per-Protokoll-Analyse untersuchte den Gewichtsverlauf von Patienten ohne ersatzlose Explantation des Magenbandes (N = 111). Der prozentuale Verlust an Übergewicht (Excess Weight Loss, EWL %) am Studienende entschied über das Langzeitergebnis (Success: EWL ≥ 50,0 % mit LAGB, No Success: EWL < 50,0 % mit LAGB oder ersatzlose Explantation des LAGB; Failure: EWL < 20,0 % mit LAGB oder ersatzlose Explantation des LAGB, No Failure: EWL ≥ 20,0 % mit LAGB). Zur Abschätzung von prädiktiven Faktoren hinsichtlich der abhängigen Variablen Success und No Success sowie Failure und No Failure wurde eine binär logistische Regressionsanalyse durchgeführt. Folgende präoperative Kovariaten wurden auf ihren prädiktiven Langzeiteffekt analysiert: Alter, Body-Mass-Index, Übergewicht (Excess Weight), Geschlecht, Adipositas assoziierte Komorbiditäten (Diabetes Mellitus Typ II, arterieller Hypertonus, Schlafapnoe, Gelenkbeschwerden, Belastungsdyspnoe), Bandart (Swedish adjustable gastric banding, Lap Band), Operationstechnik (Pars flaccida, retrogastrisch). Ergebnisse: In der vorliegenden Studie war der EWL (%) im Langzeitverlauf moderat. Der höchste mediane EWL (%) des gesamten Patientenguts wurde im 2. postoperativen Jahr erreicht und betrug 43,2 % (Range -34,1 - 178,8 %) (N = 155). Mit zunehmendem Follow-up sank der EWL (%). Im 5.-, 10.- und 14. postoperativen Jahr betrugen der mediane EWL 39,7 % (Range -39,7 - 162,0 %) (N = 126), 31,0 % (Range -37,6 - 139,7 %) (N = 65) und 31,9 % (Range -34,0 - 108,6 %) (N = 27). Am Studienende wurde am häufigsten ein EWL-Level von 30 - 40 % (12 %, N = 20) erreicht. Prüfkonforme Patienten erreichten am Studienende einen medianen EWL von 33,2 % (Range -81,4 - 116,7 %) (N = 111). Wie bereits in der Literatur berichtet nahmen mit zunehmendem Follow-up die Anteile an Success und No Failure ab. Im 2. postoperativen Jahr betrugen die Success- und No Success-Raten 38,0 % und 62,0 % (Failure: 24,7 %, No-Failure: 75,3 %). Bis zum 10. postoperativen Jahr reduzierte sich der Success-Anteil auf 17,2 % und der No Success-Anteil stieg auf 82,8 % (Failure: 60,9 %, No Failure: 39,1 %). Am Studienende erfüllten 18,7 % (N = 31) der Patienten das Kriterium Success und 81,3 % (N = 135) das Kriterium No Success (Failure: 52,4 %, N = 87; No Failure: 47,6 %, N = 79). Die postoperative Komplikationsrate war hoch, jedoch vergleichbar mit aktuellen Langzeitstudien: 47,6 % (N = 79) der Patienten entwickelten postoperativ eine oder mehrere Band-assoziierte Komplikationen. Slippage (20,5 %, N = 34), Pouchdilatation (20,5 %, N = 34) und Portdislokation/Portdiskonnektion (12,7 %, N = 21) traten am häufigsten auf. 33,1 % (N = 55) der Magenbänder wurden ersatzlos entfernt nach einer medianen Zeit von 40,7 Monaten (Range 0,1 - 163,6 Monate). Diese Studie belegte die positiven Langzeiteffekte des LAGB auf Adipositas-assoziierte Komorbiditäten: 79,4 % (N = 54) der präoperativ hypertonen Patienten und 72,0 % (N = 18) der Patienten mit initialem Diabetes Mellitus Typ II erreichten am Studienende eine Remission und Heilung (Reduktion und Absetzen der Antihypertensiva bzw. Antidiabetika) ihrer Komorbidität. In der Regressionsanalyse fanden sich keine objektiv fassbaren Parameter, die präoperativ ein erfolgreiches Langzeitergebnis nach Implantation eines Magenbandes vorhersagen konnten. Die wichtige präoperative Selektion der Patienten wird dadurch erschwert und basiert somit weiterhin auf eher subjektiven Parametern wie Eindruck der Patienten-Compliance, des patientenseitigen Verstehens der Prozedur sowie Patientenwunsch. LAGB ist heute kein bariatrischer Eingriff der ersten Wahl. Jedoch gibt es Patienten, die aufgrund der potentiellen Reversibilität und geringen Mortalität ein LAGB bevorzugen. Wird heute ein LAGB durchgeführt, erscheint auf Basis der klinischen Erfahrung eine engmaschige Anbindung der Patienten in der postoperativen Nachsorge notwendig, um ein optimales Ergebnis zu erreichen. Bei Versagen des Verfahrens (nicht zufriedenstellender Gewichtsverlauf und/oder Auftreten von Band-assoziierten Komplikationen) sind die Entfernung des Magenbandes und die Umwandlung in ein alternatives adipositaschirurgisches Verfahren zumindest zu diskutieren. / Background: A reasonable preoperative selection of obese patients seems to be important for a successful outcome of laparoscopic adjustable gastric banding (LAGB). It is unknown whether the preoperative selection has influence on the long-term outcome of LAGB. The present study focused on objective predictors of a successful long-term outcome of LAGB, weight loss outcomes and band-related complications. Materials and Methods: Between May 1997 and December 2008, 182 obese patients received a LAGB in the Surgical Department of the Julius-Maximilians-University of Wuerzburg, Germany. Data were collected by retrospective study of the patient files and in a final interview at the end of the follow-up period. Complete weight loss data were collected on 166 patients in a yearly follow-up. 16 patients were lost during follow-up (lost to follow up 8,8 %). The median follow-up of all patients was 83,1 months (range 0,1 - 177,3 months). The follow-up ended on the day of final interview, at latest however on the day of band removal. A separate per-protocol-analysis investigated the weight loss of patients without band removal during the follow-up (n = 111). 166 patients were analysed according to possible predictive characteristics for successful long-term outcome after LAGB. The excess weight loss (EWL %) at the end of the follow-up defined the long-term outcome (success vs. no success, failure vs. no failure): Success was defined as EWL ≥ 50,0 % without band removal, no success as EWL < 50,0 % with LAGB or band removal. Failure was defined as EWL < 20,0 % with LAGB or band removal, no failure as EWL ≥ 20,0 % without band removal. Possible preoperative objective predictors of outcome were age, body mass-index, excess weight, sex, obesity related comorbidities (type 2 diabetes mellitus, arterial hypertension, sleep apnea, joint-disease, dyspnea), type of band (Swedish adjustable gastric banding, Lap Band) and operative technique (pars flaccida, retrogastric). Binary logistic regression analysis was performed using the outcome measure as dependent variable (success vs. no success, failure vs. no failure) and candidates` preoperative features as independent variable. Results: In the present study, the EWL (%) was moderate in the long term. The highest median EWL (%) of all patients was 43,2 % (range -34,1 - 178,8 %) (n = 155) and was reached in the second postoperative year. With increasing follow-up the EWL (%) declined. In the fifth-, tenth- and fourteenth postoperative year the median EWL was 39,7 % (range -39,7 - 162,0 %) (n = 126), 31,0% (range -37,6 - 139,7 %) (n = 65) and 31,9 % (range -34,0 - 108,6 %) (n = 27). At the end of the follow-up the most reached EWL-level was 30 - 40 % (12 %, n = 20). Patients of the per-protocol-analysis reached a median EWL of 33,2 % (range -81,4 - 116,7 %) (n = 111) at the end of the follow-up. As reported in the literature, the success rate and the no failure rate declined progressively with increasing follow-up. In the second postoperative year the success rate and the no success rate were 38,0 % and 62,0 % (failure 24,7 %, no failure 75,3 %). Until the tenth postoperative year, the success rate fell to 17,2 % and the no success rate increased to 82,8 % (failure 60,9 %, no failure 39,1 %). At the end of the follow-up, 18,7 % (n = 31) of all patients met the criterion success and 81,3 % (n = 135) the criterion no success (failure 52,4 %, no failure 47,6 %). The postoperative complication rate was high but comparable with long-term studies: 47,6 % (n = 79) of all patients experienced one or more band-related complications. Slippage (20,5 %, n = 34), pouchdilatation (20,5 %, n = 34) and portdislocation/portdisconnection (12,7 %, n = 21) were the most frequent complications. 33,1 % (n = 55) of the gastric bands were removed without substitution after a median time of 40,7 months (range 0,1 - 163,6 months). This study showed positive long-term effects of LAGB on obesity related comorbidities: 79,4 % (n = 54) of the preoperative hypertensive patients and 72,0 % (n = 18) of the patients with initial type 2 diabetes mellitus had a remission and resolution of the comorbidity at the end of the follow-up. Logistic regression analysis didn´t find objective preoperative parameters that predict a successful long-term outcome after LAGB. The important selection of patients is made difficult and continues to base on subjective parameters (impression of patients` compliance, understanding of the procedure and patients` wish). LAGB is not a first-line option for the surgical treatment of morbid obesity today. However, there are people who prefer LAGB because of its potential reversibility and low mortality. Based on clinical experience, a close postoperative follow-up is necessary to achieve successful long-term results of LAGB. After failure of the procedure (insufficient weight loss or band related complications) surgeons and patients have at least to discuss the band removal and the converting to an alternative obesity surgery procedure.

Es wurde ein etabliertes Tiermodell mit Zucker Ratten (fa/fa) verwendet, um postoperative, gewichtsverlustunabhängige metabolomische Effekte des Roux-en-Y Magenbypass (RYGB) zu ermitteln. Es galt Hypothesen zu generieren, welche globalen Metabolite die positiven Auswirkungen des Magenbypass verursachen können. Beispielsweise war γ-Amino-Buttersäure (GABA) fäkal nach RYGB vermehrt nachweisbar und somit ein potentieller Mediator für einen Bypass-spezifischen Effekt. Die Ergebnisse zeigen die Komplexität der metabolomischen Veränderungen durch RYGB und Nahrungsrestriktion. Die genauen Mechanismen nach metabolisch-bariatrischer Operation, die zu dem therapeutischen Effekt führen, bleiben weiterhin unklar, sodass es weiterer Studien bedarf, um kausale Zusammenhänge nachzuweisen. / A rodent model with Zucker rats (fa/fa) was used to examine postoperative, weight-loss independent metabolomic effects of Roux-en-Y gastric bypass (RYGB). The aim of the study was to generate hypotheses which global metabolites could lead to the positive impact of RYGB. γ-aminobutyric acid was found in higher concentrations in the faeces after RYGB and therefore one possible mediator for a procedure-specific effect. The results show the complexity of metabolomic changes after RYBG and food restriction. The exact mechanisms after metabolic/bariatric surgery which cause the therapeutic effect remain unclear. There is a need for further studies to prove causal correlations.

Adipositas ist eine Erkrankung, die durch ein erhöhtes Krebsrisiko neben zahlreichen anderen Komorbiditäten mit weitreichenden Folgen für die Gesundheit adipöser Patient*innen einhergeht. In der Pathogenese der adipositas-assoziierten Krebsarten sind dabei ein erhöhter oxidativer Stress sowie die damit einhergehende Schädigung der DNS maßgeblich beteiligt. Im Umkehrschluss wurde in der vorliegenden Arbeit der Einfluss eines durch bariatrische Chirurgie induzierten Gewichtsverlusts auf den oxidativen Stress und DNS-Schaden in adipösen Patient*innen anhand von Blutproben präoperativ sowie 6 und 12 Monate postoperativ untersucht. In einer Subpopulation der Patient*innen konnte eine tendenzielle Verringerung des DNS-Schadens anhand des Comet-Assays in peripheren Lymphozyten beobachtet werden. Im Hinblick auf den oxidativen Stress wurde im Plasma die Eisenreduktionsfähigkeit als Maß für die antioxidative Kapazität sowie Malondialdehyd als Surrogatmarker für das Ausmaß an Lipidperoxidation bestimmt. Weiterhin wurde in Erythrozyten das Gesamtglutathion und das oxidierte Glutathion bestimmt. Die oxidativen Stressparameter zeigten insgesamt nach einer initialen Zunahme im oxidativen Stress 6 Monate postoperativ eine rückläufige Tendenz im oxidativen Stress am Studienende. Somit geben die Beobachtungen dieser Arbeit Anlass zur Hoffnung, dass adipöse Patient*innen durch einen bariatrisch induzierten Gewichtsverlust von einer Verringerung des Krebsrisikos profitieren könnten. / Obesity is a disease that is linked with a higher risk of cancer among other comorbidities of obese patients. Especially oxidative stress and DNA damage have been shown to play a major role in the pathogenesis of obesity associated cancers. Therefore the aim of this study was to examine the effect of a massive weight loss induced by bariatric surgery on oxidative stress and DNA damage in whole blood samples of obese patients at 6 and 12 month after bariatric surgery. In a subpopulation of the study population a tending decrease in DNA damage in peripheral lymphocytes could be observed. Concerning oxidative stress parameters, determination of ferric-reducing antioxidative power and malondialdehyde levels as a marker for lipidperoxidation were carried out on plasma samples. Furthermore total and oxidised glutathione levels were determined in erythrocytes of patients. In synopsis oxidative stress parameters indicated an initial increase in oxidative stress 6 month after bariatric surgery and a decreasing trend at the end of the study. These findings give hope that obese patients may benefit from a reduced cancer risk through bariatric surgery induced weight loss.

Einfluss des Gewichtsverlusts auf den oxidativen Stress und den DNS-Schaden in adipösen Patient*innen nach bariatrischer Chirurgie Adipositas ist eine Erkrankung, die durch ein erhöhtes Krebsrisiko neben zahlreichen anderen Komorbiditäten mit weitreichenden Folgen für die Gesundheit adipöser Patient*innen einhergeht. In der Pathogenese der adipositas-assoziierten Krebsarten sind dabei ein erhöhter oxidativer Stress sowie die damit einhergehende Schädigung der DNS maßgeblich beteiligt. Im Umkehrschluss wurde in der vorliegenden Arbeit der Einfluss eines durch bariatrische Chirurgie induzierten Gewichtsverlusts auf den oxidativen Stress und DNS-Schaden in adipösen Patient*innen anhand von Blutproben präoperativ sowie 6 und 12 Monate postoperativ untersucht. In einer Subpopulation der Patient*innen konnte eine tendenzielle Verringerung des DNS-Schadens anhand des Comet-Assays in peripheren Lymphozyten beobachtet werden. Im Hinblick auf den oxidativen Stress wurde im Plasma die Eisenreduktionsfähigkeit als Maß für antioxidative Kapazität sowie Malondialdehyd als Surrogatmarker für das Ausmaß an Lipidperoxidation bestimmt. Weiterhin wurde in Erythrozyten das Gesamtglutathion und oxidierte Glutathion bestimmt. Die oxidativen Stressparameter zeigten insgesamt nach einer initialen Zunahme im oxidativen Stress 6 Monate postoperativ eine rückläufige Tendenz im oxidativen Stress am Studienende. Somit geben die Beobachtungen dieser Arbeit Anlass zur Hoffnung, dass adipöse Patient*innen durch einen bariatrisch induzierten Gewichtsverlust von einer Verringerung des Krebsrisikos profitieren könnten. / Obesity is a disease that is linked with a higher risk of cancer among other comorbidities of obese patients. Especially oxidative stress and DNA damage have been shown to play a major role in the pathogenesis of obesity associated cancers. Therefore the aim of this study was to examine the effect of a massive weight loss induced by bariatric surgery on oxidative stress and DNA damage in whole blood samples of obese patients at 6 and 12 month after bariatric surgery. In a subpopulation of the study population a tending decrease in DNA damage in peripheral lymphocytes could be observed. Concerning oxidative stress parameters, determination of ferric-reducing antioxidative power and malondialdehyde levels as a marker for lipidperoxidation were carried out on plasma samples. Furthermore total and oxidised glutathione levels were determined in erythrocytes of patients. In synopsis oxidative stress parameters indicated a initial increase in oxidative stress 6 month after bariatric surgery and a decreasing trend at the end of the study. These findings give hope that obese patients may benefit from a reduced cancer risk through bariatric surgery induced weight loss.

Einleitung: Strukturelle Defekte der gastrointestinalen Hohlorgane stellen ein allgegen-wärtiges Problem im klinischen Alltag dar. Sie entstehen meist auf dem Boden einer ent-zündlichen oder tumorösen Grunderkrankung und können außerdem traumatisch sowie durch medizinische Eingriffe hervorgerufen werden. In der Folge kommt es zur Kontami-nation des umliegenden Gewebes mit Magen- bzw. Darminhalt, wodurch deletäre Folgen wie eine systemische Infektion, also eine Sepsis mit Multiorganversagen drohen können. Vor diesem Hintergrund sind gastrointestinale Defekte immer als potenziell lebensbedroh-lich für den Patienten zu betrachten. Die adäquate und kausale Behandlung erfolgt je nach Ätiologie und Zustand des Patienten durch eine Operation oder eine endoskopische Inter-vention. Hierzu stehen zahlreiche etablierte, operative und interventionelle Therapieme-thoden zur Verfügung. In manchen Fällen stoßen die etablierten Techniken jedoch an ihre Grenzen. Bei Patienten mit schwerwiegenden Komorbiditäten oder im Rahmen neuer me-dizinischer Verfahren sind Innovationen gefragt. Die Grundidee der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung einer biotechnologischen Therapieoption zur Versorgung gastrointesti-naler Hohlorganperforationen. Methoden: Zur Durchführung einer Machbarkeitsstudie wurden zehn Göttinger Mi-nischweine in zwei Gruppen mit jeweils 5 Tieren aufgeteilt. Den Tieren der Experimental-gruppe wurden Hautbiopsien entnommen und daraus Fibroblasten isoliert, welche vo-rübergehend konserviert wurden. Unter Verwendung von azellularisiertem Schweinedarm erfolgte die Herstellung von Implantaten nach den Prinzipien des Tissue Engineerings. Die Tiere beider Gruppen wurden einer Minilaparotomie und einer ca. 3cm-Inzision der Ma-genvorderwand unterzogen. Die anschließende Versorgung wurde in der Experimental-gruppe durch Implantation der neuartigen Konstrukte erzielt. In der Kontrollgruppe wur-de im Sinne des Goldstandards eine konventionelle Naht durchgeführt. Anschließend wurden die Tiere für vier Wochen beobachtet. Eine bzw. zwei Wochen nach dem pri-mären Eingriff wurde bei allen Tieren beider Gruppen eine Laparoskopie bzw. Gastrosko-pie durchgeführt. Am Ende der klinischen Observationsphase wurden die Versuchstiere getötet und die entsprechenden Magenareale zur histologischen Untersuchung explantiert. Ergebnisse: Die Herstellung der Implantate konnte auf der Basis standardisierter zellbio-logischer Methoden problemlos etabliert werden. Alle Tiere beider Gruppen überlebten den Primäreingriff sowie das vierwöchige Nachbeobachtungsintervall und zeigten dabei keine klinischen Zeichen möglicher Komplikationen. Die durchgeführten Laparoskopien und Gastroskopien ergaben bei keinem der Tiere Hinweise auf Leckagen oder lokale Infek-tionsprozesse. Die histologische Aufarbeitung zeigte im Bereich des ursprünglichen De-fekts eine bindegewebige Überbrückung sowie ein beginnendes Remodeling der Magen-schleimhaut in beiden Gruppen. Schlussfolgerungen: Durch die Verknüpfung von Einzelprozessen der Zellkultur und dem Großtier-OP konnte ein neues Verfahren zum Verschluss gastrointestinaler Defekt erfolgreich demonstriert und etabliert werden. Das Projekt konnte reibungslos durchge-führt werden und lieferte Ergebnisse, die dem Goldstandard nicht unterlegen waren. Auf-grund der kleinen Fallzahl und weiterer methodischer Limitationen sind jedoch nur einge-schränkt Schlussfolgerungen möglich, weshalb die Durchführung größerer und gut geplan-ter Studien notwendig ist. Die Erkenntnisse dieser Pilotstudie liefern eine solide Basis für die Planung weiterführender Untersuchungen. / Introduction: Structural defects of the gastrointestinal hollow organs are a common problem in clinical routine. They mostly arise from inflammatory or malignant patholo-gies as well as trauma or medical procedures. Contamination of adjacent tissue with fae-ces is a consequence of this, which can lead to systemic infection e.g. sepsis with multiple organ failure. Bearing this in mind gastrointestinal defects are always potentially life-threatening for the patient. Considering the aethiology and the patient’s general condition an appropriate therapy namely operation or endoscopic intervention will be performed. Though, these techniques have limitations in certain cases. For example there are patients with severe comorbidities or history of previous operations. And there are also new sur-gical procedures emerging. Therefore, innovations are needed in this field. The main purpose of the present study is the fabrication of a new biotechnological method for therapy of gastrointestinal hollow organ perforation. Methods: A feasibility study with Göttinger Minipigs was perforemd. Ten animals were randomly split up in two groups regarding closure technique . Skin biopsies were ob-tained from the animals of the experimental group (n=5) in order to obtain dermal fibro-blasts. Using acellularised porcine small intestine seeded with the autologous dermal fi-broblasts implants were manufactured following the principles to tissue engineering. All animals underwent laparotomy and a 3cm gastrical incision. Subsequently, animals of the experimental group received a novel implant in order to close the defect. Animals of the control group received a conventional suture as a gold standard technique. All animals were observed for four weeks. One and two weeks after primary surgery all animals un-derwent laparoscopy and gastroscopy respectively. Observation was completed after four weeks and all animals were euthanized. Relevant specimens of the gastric wall were ex-planted for histological examination. Results: Fabrication of the implants was based on well-established cell cultural methods. All animals survived within four weeks after primary surgery and showed no signs for possible complications. Neither laparoscopy nor gastroscopy revealed leakage or local infection in both groups. Histological examinations showed connective tissue in the de-fect-area predominantly but also initial remodeling of gastric mucosa. Conclusions: In this trial, a novel method based on cell culture methods and surgery were combined creating a new technique for closure of gastrointestinal defect. The pro-ject was carried out smoothly and results showed non-inferiority compared with the gold standard. Though, evidence generated from this study is limited due to the small scaled design and methodological issues. Thus, further investigations with larger animal groups and proper planning are required. Nevertheless, this pilot study will contribute to im-provement of trial designs in the future.