Im Rahmen dieser Dissertation wurde der potentielle Einfluss des endothelialen hyperpolarisierenden Faktors (EDHF) auf Thrombozyten untersucht und geprüft, ob die EDHF Wirkungen durch eine (oder mehrere) Epoxyeicosatriensäuren (Produkte der endothelialen CYP450 Monooxygenase) ausgelöst sein könnten. EDHF wurde bisher hauptsächlich, neben NO und Prostazyklin, als dritter funktionell bedeutender vom Endothel gebildeter vasodilatierender Faktor charakterisiert. Für NO und Prostazyklin ist vielfach eine Freisetzung in das Gefäßlumen und damit neben der lokalen dilatierenden Wirkung auch eine Beeinflussung zirkulierender Blutbestandteile, wie Thrombozyten beschrieben. Beide können die thrombozytäre Aktivierung und Aggregation effektiv hemmen und dadurch gefäßprotektive Wirkungen ausüben. Ob EDHF ebenfalls Blutbestandteile wie Thrombozyten beein-flussen kann, war die Hauptfragestellung dieser Arbeit. Wir konnten erstmals im Bioassay zeigen, dass kultivierte menschliche Endothelzellen (HUVEC) nach entsprechender Stimulation einen EDHF freisetzen, der Thrombozyten hyperpolarisiert. Weiterhin konnten wir nachweisen, dass dieser Faktor die thrombozytäre Adhäsion an Endothelzellen sowie die thrombozytäre Aktivierung (P-Selektin Expression) hemmte. Diese Effekte waren - analog zu den hyper-polarisierenden Effekten - vermittelt durch Aktivierung von Calcium aktivierbaren Kalium-Kanälen (KCa-Kanäle) mit großer (BKCa) und mittlerer (IKCa) Leitfähigkeit, nicht jedoch von denen mit geringerer (SKCa) Leitfähigkeit. Die beobachteten Hemmeffekte waren durch die EDHF Wirkungen auf das thrombozytäre Membranpotential erklärbar, ein zusätzlicher ergänzender membranpotentialunabhängiger Effekt konnte jedoch nicht ausgeschlossen werden. Der in unserem Bioassay nachweisbare EDHF zeigte ähnliche Eigenschaften wie exogen verabreichte Epoxyeicosatriensäuren (EETs) - Produkte, die durch die Cytochrom P450 2C8/9 Oxidase im Endothel aus Arachidonsäure gebildet werden. Erhärtet wurden diese Befunde durch eine CYP2C9 stabil überexprimierende Zellinie mit endothelialen Eigenschaften, welche verschiedene EETs in physiologischen Konzen-trationen freisetzte und deren Überstand ähnliche hyperpolarisierende und antiadhäsive Effekte auf Thrombozyten wie der EDHF hatte. EDHF stellte somit unter unseren experimentellen Bedingungen eine Epoxyeicosa-triensäure (oder eine Mischung verschiedener EETs) dar. Bei vielen Herz-Kreislauf Erkrankungen spielen thrombozytäre Aktivierung und Adhäsion eine wichtige Rolle. Insbesondere beim akuten Herzinfarkt, der Haupttodesursache in westlichen Industrieländern, kommt es in patho-physiologisch, z.B. durch Atherosklerose, vorgeschädigten Gefäßen, aufgrund einer arteriellen Thrombusbildung zum kompletten Gefäß-verschluss mit Myokardischämie. Daher könnte EDHF bzw. EET - infolge seiner thrombozytenhyperpolarisierenden und antiadhäsiven Effekte - von großer Bedeutung sein, vor allem, wenn er durch Risikofaktoren wie freie Sauerstoffradikale und Hyperlipidämie weniger stark beeinflusst würde als NO. Die Daten dieser Dissertation könnten somit zukünftiger Ansatzpunkt für weitere Untersuchungen sowie Basis für die Entwicklung potentiell gefäßprotektiver Medikamente zur effektiveren Therapie kardiovaskulärer Erkrankungen darstellen.

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Jul 31, 2008

Ziel der vorliegenden tierexperimentellen Studie an narkotisierten neugeborenen Hausschweinen war die in vivo Validierung eines neuen technischen Konzepts zur Pulsoxymetrie im niedrigen Sauerstoffsättigungsbereich. Bei dem neuen Reflexions-Pulsoxymeter (REOX) erlauben zwei Sensoren-Paare aus Licht emittierender Diode und Photodiode in Kombination mit einem neuen Berechnungsverfahren die Bestimmung der Lichtabschwächung durch das Gewebe, die für die zunehmende Ungenauigkeit der Pulsoxymetrie im Bereich unterhalb von 70% Sauerstoffsättigung mit verantwortlich gemacht wird. Es wurden 17 neugeborene gesunde Hausschweine in Allgemeinanästhesie mit einem hypoxischen Gasgemisch aus Raumluft und Stickstoff beatmet und so die inspiratorische Sauerstofffraktion (FiO2) schrittweise von 21% bis auf 1,25% reduziert. In jeder Absättigungsstufe wurden die Messwerte des neuen Sensors simultan mit denen eines Standard- Pulsoxymeters und der Near infrared spectroscopy (NIRS) registriert. Als Referenz wurde bei jeder Messung eine Blutprobe aus der Arteria femoralis entnommen. Die Lichtabschwächung konnte mit dem neuen Verfahren berechnet werden und unterschied sich signifikant an unterschiedlichen Applikationsorten. Im Vergleich mit der Standard-Pulsoxymetrie zeigte sich eine deutliche Verbesserung der Messgenauigkeit mit der Reflexionspulsoxymetrie (REOX). Die vorliegende Studie zeigt ebenfalls, dass bereits der experimentelle Aufbau des neuen Pulsoxymetriesensors (REOX) bei der Bestimmung der arteriellen Sauerstoffsättigung der Bestimmung des Anteils oxygenierten Hämoglobins im Gewebe durch die near infrared spectroscopy (NIRO-300) überlegen ist.

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Jul 31, 2008

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Evaluation der Therapieergebnisse nach ESWT bei Patienten mit erworbener IPP. Im Gegensatz zu bisher publizierten Studien wurde insbesondere die im Rahmen der Erkrankung auftretenden psychosozialen Beeinträchtigungen des Patienten und seiner Partnerin, die Auswirkungen der Erkrankung auf die partnerschaftliche Beziehung sowie eine mögliche Beeinflussung dieser Effekte durch die ESWT untersucht. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Anwendung der Stoßwellentherapie bei IPP zu einer signifikanten Reduktion der Schmerzintensität führt und dadurch die psychische Beeinträchtigung der Patienten verringert werden kann. Diese Beobachtung geht mit einer signifikanten Steigerung der Geschlechtsverkehrsfrequenz einher und bewirkte eine messbare Verbesserung der partnerschaftlichen Beziehungsqualität. Hingegen zeigte sich keine signifikante Beeinflussung von Plaquegröße, Deviation und erektiler Funktion durch die ESWT. Diese Beobachtungen entsprechen der aktuellen Studienlage. Die IPP stellt in der männlichen Bevölkerung eine seltene Erkrankung dar. Ebenso wie zahlreiche publizierte Studien weist auch das dieser Arbeit zugrunde liegende Patientenkollektiv eine geringe Fallzahl auf, welche die Aussagekraft der Ergebnisse einschränkt. Darüber hinaus befanden sich viele der untersuchten Patienten zum Behandlungszeitpunkt in einer relativ späten Erkrankungsphase. Die beobachtete Schmerzreduktion könnte daher auch durch den natürlichen Krankheitsverlauf der IPP bedingt sein. Weiterhin konnte aufgrund des retrospektiven Studiendesigns keine Vergleichsgruppe zur Beurteilung hinzugezogen werden. Eine definitive Effektzuschreibung zur ESWT ist daher nicht sicher möglich. Zusammenfassend lässt sich jedoch sagen, dass die ESWT eine minimalinvasive, nebenwirkungsarme und kostengünstige Methode zur Behandlung der IPP darstellt. Auf der Basis einer effektiven Schmerzreduktion gelingt durch ihren Einsatz die signifikante Verbesserung der psychosozialen Situation von Patient und Partnerin.

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Jul 31, 2008

Kognitive Beeinträchtigungen gehören zu den Kernsymptomen der Schizophrenie. Es zeigte sich, dass entsprechende Defizite bei der Mehrzahl der Patienten auftreten bzw. die Fähigkeiten der untersuchten Patienten im Vergleich zum prämorbiden Niveau abgenommen haben, auch wenn die Leistungen formal noch im Normbereich liegen. Neben Beeinträchtigungen bei Gedächtnisleistungen und im Bereich der exekutiven Fähigkeiten werden vor allem Aufmerksamkeitsprobleme und hier vor allem im Bereich der Daueraufmerksamkeit beschrieben. Zu der am häufigsten verwendeten Aufgabe zur Erfassung von Aufmerksamkeitsfunktionen und ihrer neurobiologischen Korrelate gehört das sogenannte oddball-Paradigma, bei dem Reaktionen auf seltene, verhaltensrelevante Reize von Bedeutung sind. Elektrophysiologisch zeigt sich dabei ein parieto-zentral betontes positives Potential nach ca. 300 ms [P300/P3]. Funktionell-bildgebende Studien mit diesem Experiment ergaben, dass bei Gesunden eine Vielzahl unterschiedlicher Strukturen an der Bearbeitung dieser Aufgaben beteiligt sind, u.a. mediale und lateral frontale Bereiche, die temporo-parietale Junktion sowie Bereiche der Basalganglien. Bei schizophrenen Patienten zeigte sich eine Reduktion der Amplitude der P300 und teilweise auch eine im Vergleich zu Gesunden verlängerte Latenz. Insgesamt gehören Befunde zu P3-Veränderungen zu den robustesten biologischen Befunden im Bereich der Schizophrenie. In einer funktionellen MRT Studie zeigte sich bei Patienten eine im Vergleich zu Gesunden reduzierte BOLD-Aktivität, die relativ unspezifisch alle mit der Aufgabe assoziierten Hirnregionen zu betreffen schien. Ziel der vorliegenden Studie war es, neurobiologische Korrelate defizitärer Aufmerksamkeitsfunktionen von schizophrenen Patienten zu untersuchen und den Einfluss der Psychopathologie bzw. der Medikation und Motivation auf die Hirnfunktionen zu bestimmen. Dafür wurden bei 14 schizophrenen Patienten und 14 alters- und geschlechts-gematchten Kontrollpersonen während der Bearbeitung eines oddball-Paradigmas parallel Verhaltensdaten, ereigniskorrelierte Potentiale und hämodynamische Reaktionen erfasst. Die Daten wurden in Bezug gesetzt zur aktuellen Medikation, subjektiven und objektiven Parametern der Motivation und der Ausprägung der Positiv- bzw. Negativsymptomatik der Patienten. Wie erwartet ergab die Analyse der behavioralen Daten verlangsamte Reaktionen und eine erhöhte Fehlerquote bei Patienten im Vergleich zu den Kontrollpersonen. Darüber hinaus erwies sich die Höhe der P3 Amplitude bei schizophrenen Patienten als reduziert bei unbeeinträchtigter Latenz. Gesunde Probanden mit besonders kurzen Reaktionszeiten hatten die höchsten evozierten Potentiale (EPs); bei Patienten war der Zusammenhang weniger deutlich. Bei den funktionellen Aufnahmen der Gesunden zeigte sich vor allem eine Beteiligung medialer Areale, u.a. des supplementär-motorischen Cortex, des anterioren Cingulums und des Precuneus. Daneben fanden sich Durchblutungsänderungen in der Inselregion, im Bereich der temporo-parietalen Junktion sowie im Bereich von Thalamus und Putamen. Bei Patienten waren die Reaktionen insgesamt geringer ausgeprägt. Sowohl die Ausprägung der paranoid-halluzinatorischen Symptome als auch die apathische Symptomatik korrelierten mit den Blutflussreaktionen links-parietal, medial-frontal und der Basalganglien (links > rechts). Lateral frontale und temporale BOLD-Reaktionen standen hingegen spezifisch mit der paranoid-halluzinatorischen Symptomatik in Zusammenhang. Darüber hinaus zeigte sich bei Patienten ein Zusammenhang zwischen der Güte der Aufgabenbearbeitung und Blutflussveränderungen im Gyrus frontalis medius und im ACC: Patienten mit erhöhten Reaktionen in diesen Bereich machten weniger Fehler als andere mit niedrigen Reaktionen in diesem Bereich. Die Ergebnisse (Reaktionszeiten, Fehlerraten, EPs, fMRT) wurden nicht bedeutsam durch die Art der Medikation beeinflusst. Es zeigten sich auch keine Hinweise darauf, dass die verminderten neurobiologischen Reaktionen durch Motivationsprobleme der Patienten verursacht wurden. Auffallend war allerdings, dass bei Gesunden das Ausmaß der subjektiv in die Aufgabe investierte Mühe assoziiert war mit der Ausprägung elektrophysiologischer und hämodynamischer Reaktionen; dieser Zusammenhang fehlte bei den Patienten. Insgesamt handelt es sich um die erste Studie, bei welcher bei schizophrenen Patienten evozierte Potentiale im Magnetresonanztomographen erhoben wurden. Die Durchführbarkeit einer entsprechenden Untersuchung bei psychiatrischen Patienten konnte mit der vorliegenden Studie demonstriert werden. Die Ergebnisse zeigten für Patienten die erwarteten Defizite im Bereich der Aufmerksamkeit und im Vergleich zu Gesunden geringer ausgeprägte neurobiologische Reaktionen, die sich teilweise mit der spezifischen Symptomatik (Positiv- bzw. Negativsymptomatik) in Zusammenhang bringen ließen. Die Art der Medikation schien die Ergebnisse nicht zu beeinflussen. Die Defizite scheinen auch nicht maßgeblich Folge von Motivationsdefiziten zu sein. Allerdings könnte ein indirekter Zusammenhang zur Motivation vorliegen: möglicherweise sind Patienten weniger als Gesunde in der Lage, das eigene Verhalten durch motivationale Prozesse zu beeinflussen. Alternativ könnte auch die Beurteilung der subjektiven Motivation bei schizophrenen Patienten defizitär sein. Beides könnte den geringen Zusammenhang zwischen subjektivem Urteil und tatsächlicher Güte der Leistung erklären. Bei Patienten gab es darüber hinaus Hinweise für einen Zusammenhang zwischen der ACC-Funktion und kognitiven Leistungen. Insbesondere in Anbetracht der Chance elektrophysiologische und funktionell-bildgebende Informationen in der Zukunft auch direkt mit einander in Bezug zu setzen, bietet die simultane Erfassung von EEG und funktionellem MRT auch im psychiatrischen Kontext eine gute Möglichkeit zustandsabhängiges Verhalten zu untersuchen und neue Erkenntnisse über die räumliche und zeitliche Integration von Hirnprozessen zu gewinnen.

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Jul 30, 2008

Das Mantelzelllymphom (MCL) ist eine neoplastische Erkrankung des blutbildenden Systems, die durch die ektopische Expression des Zellzyklus-regulierenden Proteins Cyclin D1 charakterisiert ist und im Regelfall durch eine chromosomale Translokation t(11;14)(q13;q32) ausgelöst wird. Trotz stetiger Verbesserungen der Behandlungsmethoden, insbesondere der Optimierung der Kombinationstherapie und dem Einsatz der Anti-CD20-Antikörpertherapie- konnte bislang jedoch keine wesentliche Verbesserung des Gesamtüberlebens erzielt werden. Die Untersuchung der Wirksamkeit und der Wirkmechanismen neuer, molekular ausgerichteter Therapieformen hat daher bei dieser Erkrankung besonders große Bedeutung. Zu diesem Zweck wurde ein 2D-PAGE-basiertes Verfahren zur Analyse der zellulären Proteinspiegel etabliert und durch die Charakterisierung der Unterschiede zwischen zwei Non-Hodgkin-Lymphom (NHL)-Subtypen (MCL und FL) auf Proteomebene validiert. Im Verlauf dieser Tests wurde darüber hinaus die Aussagekraft der 2D-PAGE-Analyse durch die Verwendung von „Proben-Pools“ verbessert, wodurch die Detektion zufallsbedingter molekularer „Bystander“-Aberrationen unterdrückt und ein repräsentativer molekularer Phänotyp charakterisiert werden konnte. Die Zahl solcher unspezifischen Proteinpunkte, die nur in einzelnen Zelllinien des Probenkollektivs nachgewiesen wurden, konnten in den „Proben-Pools“ um >66% gesenkt werden. Im Vergleich der zellulären Proteinspiegel der beiden NHL-Subtypen wiesen 175 von insgesamt 1350 Punkte auf den 2D-PAGE-Gelen Subtyp-spezifisch unterschiedliche Proteinspiegel auf, von denen 38 Punkte durch Massenspektrometrie (MS) identifiziert wurden. Die identifizierten Kandidatenproteine können grob 7 funktionellen Gruppen (Apoptose / Zelltod, Reparaturmechanismen, Zellzyklus und Proliferation, Regulation der Transkription, grundlegende zelluläre Funktionen, Tumor-Antigene, unbekannte Proteinfunktion / hypothetische Proteine)zugeordnet werden und interagieren vorwiegend in einem Netzwerk um den Tumorsuppressor p53. Das Verfahren der 2D-PAGE-Analyse mit massenspektrometrischer (MS) Proteinidentifizierung wurde anschließend benutzt, um die molekulare Wirkung des Proteasomen-Inhibitors Bortezomib auf MCL (Zelllinien und primäre Patientenzellen) zu analysieren. Dazu wurden 5 MCL-Zelllinien (Granta519, HBL-2, Jeko-1, NCEB-1 und Rec-1) einer Bortezomib-Konzentration von 25nM ausgesetzt und die Veränderungen der zellulären Proteinspiegel nach 1h und 4h mit denen von unbehandelten Zellen verglichen. In dieser Analyse waren die Proteinspiegel von 148 der insgesamt 1013 in allen MCL-Zelllinien nachweisbaren Proteinpunkten nach Bortezomib signifikant verändert. Durch MS konnten 38 der 41 reproduzierbar nachweisbaren Proteinpunkte identifiziert werden, wobei 20 ausschließlich in Bortezomib-sensitiven Zelllinien veränderte Spiegel aufwiesen. Eine Western Blot-Analyse von 17 der 38 identifizierten Proteine bestätigte in 76% die in 2D-PAGE-Gelen beobachteten Veränderungen der Proteinspiegel. Alle Zelllinien zeigten veränderte Spiegel von verschiedenen Hitzeschockproteinen (HSPA9, HSP7C, HSPA5, HSPD1), während Zelllinien die auf eine Behandlung mit Bortezomib ansprachen, auch veränderte Proteinspiegel bei Parametern des Energiestoff-wechsels (ATP5B, AK5, TPI1, ENO2, ENO3, ALDOC, GAPDH), der RNA- und Transkriptionsregulation (HNRPL, SFRS12) und der Zellteilung (NEBL, ACTB, SMC1A, C20orf23) sowie der Tumorsuppressoren ENO-1 und FH aufwiesen. Diese Proteine konnten in einem engen Interaktionsnetzwerk um das wichtige zelluläre „Checkpoint“-Molekül p53 gruppiert werden. Entsprechend konnten diese Ergebnisse in primären MCL-Patientenproben bestätigt werden, was die Rolle dieser Proteine im Rahmen der Proteasomeninhibition beim MCL unterstreicht.

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Jul 24, 2008

Das Handekzem ist ein sehr häufiges und weit verbreitetes Krankheitsbild. Vermutlich wurde es zum ersten mal im neunzehnten Jahrhundert beschrieben. Die sozioökonomischen Auswirkungen sind enorm, was sich vor allem mit der hohen Inzidenz und Prävalenz des Handekzems in der Bevölkerung begründet. Die unterschiedliche Schwere der Symptome hat auch gewaltige Auswirkungen auf die Lebensqualität des Patienten. Das Ziel dieser Doktorarbeit ist es, einen umfassenden und kritischen Überblick der gegenwärtigen Literatur und wissenschaftlichen Studien zur Epidemiologie, Pathogenese, Klassifizierung und Behandlung des chronischen Handekzems zu verschaffen. Zu diesem Zweck wurden elektronische Datenbanken nach wissenschaftlichen Studien und Berichten zum chronischen Handekzem durchsucht. Diese Suche ergab 16 unterschiedliche Behandlungsmethoden, die in 53 wissenschaftlichen Studien der letzten 40 Jahre erwähnt wurden. Die sorgfältige Auswertung dieser Studien ergibt, dass nur 8 der 53 Studien die Kriterien für doppelblinde randomisierte klinische Studien erfüllen. Fünf dieser erwähnten Studien benützen im Halbseitenversuch eine Hand des Patienten zur Intervention, während die andere als Kontrolle genutzt wird. Daher wurden insgesamt nur drei klinische Studien gefunden, die eine überschaubare Methodik zur Randomisierung der Patienten, doppelblinde Patienten und Versuchsleiter und separate Kontrollgruppen aufweisen können. Dies bedeutet, dass Daten einer Population von nur 1392 Patienten aus drei wissenschaftlichen Studien als Grundlage für die Behandlung dieses weit verbreiteten Krankheitsbildes angewendet werden können. Ferner werden die Unzulänglichkeiten der Studien diskutiert und Empfehlungen gemacht, um diese in Zukunft zu vermeiden. Zusätzlich wurden Patientendaten von 107 Patienten mit refraktärem Handekzem, die mit Creme-PUVA-Photochemotherapie in der Lichttherapie-Abteilung in der Hautklinik der Heinrich Heine Universität in Düsseldorf behandelt wurden, gesammelt und ausgewertet. Diese Daten wurden schliesslich als Studie bei einer wissenschaftlichen Fachzeitschrift eingereicht. Vollständiger oder teilweiser Rückgang des Handekzems wurde bei 78% der behandelten Patienten bemerkt. Die Therapie bewies sich als wirkungsvoller an Patienten mit hyperkeratotisch-rhagadiformem (85%) und dyshidrotischem (81.1%) Handekzem als bei Patienten, die unter dem atopischen (66.67%) oder Kontaktekzem (20%) litten. Vollständiger oder teilweiser Rückgang des Handekzems wurde bei 83% der männlichen und bei 72.7% der weiblichen Patienten bemerkt. Zwei der Patienten klagten über Hautrötungen als Nebeneffekt der Bestrahlungstherapie. Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von Creme-PUVA-Photochemotherapie als wirksame Behandlungsmethode von chronischem Handekzem. Dies gilt insbesondere für das günstige Sicherheitsprofil in Bezug auf kurz- und langfristige Nebenwirkungen. Abschliessend wird ein Vorschlag für einen Behandlungs-Algorithmus für das chronische Handekzem diskutiert. Hierfür werden die behandelten Studien als Grundlage genutzt. Die Bedeutung der regelmässigen Anwendung von Emollients und Kortikosteroiden sollte betont werden. Der nächste Schritt in der Behandlung sollte UV Bestrahlungstherapie oder Alitretinoin sein. Cyclosporine bieten sich als weiterer Schritt an, wobei Röntgenbestrahlung nur für behandlungsrefraktäre Fälle angewendet werden sollte.

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Jul 24, 2008

Bei der Tumorangiogenese ist die Balance zwischen den pro- und antiangiogenen Faktoren zu Gunsten der proangiogenen Faktoren hin verschoben. Therapeutisch lässt sich die Tumorangiogenese durch eine Hemmung proangiogener Faktoren wie VEGF auch im klinischen Setting wirksam beeinflussen. In präklinischen Modellen ließ sich zeigen, dass auch durch Gabe von physiologisch vorkommenden antiangiogenen Faktoren wie Endostatin und Angiostatin das Wachstum experimenteller Tumoren signifikant gehemmt werden konnte. Angiostatin besteht aus den ersten Kringel-Domänen des Plasminogens und wird bei einer Reihe von physiologischen Prozessen im Körper durch proteolytische Spaltung freigesetzt. Es inhibiert primäres und metastatisches Tumorwachstum durch Hemmung der Tumorneoangiogenese. Da diese löslichen Faktoren eine sehr kurze Halbwertszeit aufweisen, ist eine Gabe als Protein wenig erfolgversprechend und erste klinische Daten zur Applikation von Endostatin als Protein in klinischen Studien waren enttäuschend. Ein effizienter alternativer Applikationsweg für diese Faktoren stellt zweifellos eine gentherapeutisch vermittelte systemische Überexpression dar, wie sie beispielsweise bei Gerinnungsfaktoren bereits in ersten klinischen Studien angewendet worden ist. Sowohl die Leber als auch die Muskulatur können dabei als Orte der Überexpression nach Gentransfer genutzt werden. Der Wahl und Optimierung des Vektorsystems kommt bei einer solchen Strategie ein zentraler Stellenwert zu. In der hier vorgelegten Arbeit wurde ein Vektorsystem basierend auf Adeno-assoziierten Viren (AAV) für die antiangiogene Gentherapie entwickelt und optimiert. Konventionelle AAV-Vektoren basieren auf einem einzelsträngigen DNA Genom, welches von infizierten Zellen zuerst in ein doppelsträngiges Genom umgewandelt werden muss, um eine Genexpression zu ermöglichen. Dieser Schritt ist limitierend auf dem Weg zur Transgenexpression. In dieser Arbeit wurde ein sogennanter „self compementary“ AAV-Vektor (scAAV) hergestellt und charakterisiert, der in der Zielzelle primär eine doppelsträngige DNA zur Verfügung stellt. Die Strategie beruhte dabei auf Daten der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. J. Samulski, Capel Hill, USA. Es wurde auf dieser Basis ein AAV-Konstrukt zur Expression des Green-Fluorescent Protein (GFP) als Markergen und ein weiteres Konstrukt zur Expression von Angiostatin kloniert und in einem AAV-Serotyp 2 verpackt. Das scAAV-Vektorsystem zeigte in vitro eine um eine log-Stufe stärkere Genexpression (GFP) als konventionelle AAV-Vektoren. Damit wurden die Daten der amerikanischen Arbeitsgruppe bestätigt. In funktionellen in-vitro-Experimenten zeigten sich die scAAV/Angiostatin-Vektoren den konventionellen AAV/Angiostatin-Vektoren signifikant überlegen bei der Hemmung der Proliferation von Endothelzellen. In der Zusammenfassung konnte im Rahmen dieser Arbeit der Grundstein gelegt werden für die Anwendung von scAAV zur Expression von Angiostatin im Rahmen der Gentherapie von Tumoren.

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Jul 24, 2008

Ziel meine Arbeit war drei Methoden (Carisolv, Smartprep und Biosolv) zu vergleichen und zu überprüfen, ob es möglich ist, einen belastungsstabilen Verbund zu der so behandelten Dentinoberfläche zu etablieren. Für die Untersuchungen wurden extrahierte Zähne mit natürlicher Karies verwendet. Hier wurde entwickelt eine Methode, eine Kavität für unterschiedliche Behandlungsmethoden verwenden zu können. Die Zähne wurden in 200 µm dicke Scheiben geschnitten. Auf diese Weise wurden bis zu 10 Schnitte pro Zahn gewonnen. Die Zahnschnitte wurden stabilisiert mit Objektträgern und behandelt die Karies mit den unterschiedlichen Methoden. Das treffende Problem war eine Methode zu finden, den therapeutischen Endpunkt zu bestimmen, ohne auf die Härte der Oberfläche zurückzugreifen. Dafür wurde die Autofluoreszenz verwendet. Hier konnte mit Hilfe eines Stereo-Mikroskopes mit Fluoreszenzaufsatz die Restdicke des Zahndefektes bei zwei unterschiedlichen Wellenlängen bestimmen (FITC, TexasRED). Es wurde weiterer Untersuchungen durchgeführt (Mikrohärte, Mikrozugversuch und Rasterelektronenmikroskopie). Es wurde folgende Ergebnisse erreicht. Mithilfe der Fluoreszenzmessung konnte belegt werden, dass die neuen selbstlimitierenden Kariestherapieansätze bis zu 0.9 mm Zahnhartsubstanz belassen, die anhand von Fluorophoreinlagerungen als kariöse änderte betrachtet werden muss. Es wurde in die Untersuchung kein Vergleich zu rotierenden Stahlinstrumenten („Rosenbohrer“) aufgenommen, da Stahlinstrumente beliebig weit in gesundes Dentin schneiden können und man auf diese Weise primär den Behandlereinfluss untersucht hätte. Im Vergleich zu gesundem Dentin betrug die Härte direkt unter der Defektoberfläche zwischen 40 und 60%, was einen indirekten Beweis für substanzschonendes Vorgehen darstellt. Anhand der Mikrozugversuchsergebnisse kann man feststellen, dass die selbstlimitierende Kariestherapie mit spezifischer (Enzyme) und unspezifischer Kollagenspaltung (Natriumhypochlorit) geringere Haftwerte als gesundes Dentin aufweisen. Zu dem Produkt Carisolv liegen jedoch zahlreiche klinische Studien vor, bei denen die Dentinhaftung klinisch ausreichend war. Aufgrund dieser Daten kann man ableiten, dass auch für Biosolv eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, klinisch erfolgreich eingesetzt werden zu können. Die Ergebnisse waren für das Konzept der selbstlimitierenden Kariestherapie insgesamt positiv. Die Ergebnisse haben aber auch gezeigt, dass die konventionelle Bestimmung des therapeutischen Endpunktes mithilfe der zahnärztlichen Sonde bei diesem Verfahren nicht mehr möglich sein wird. Bevor die selbstlimitierende Kariestherapie Einzug in die Praxis finden wird muss somit das Problem der Kontrolle gelöst werden, ob ausreichende Beseitigung des infizierten Gewebes vorliegt.

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Jul 21, 2008