Experimentelle Untersuchung von Phasenübergängen im kolloidalen Modellsystem harter Kugeln

Die vorliegende Arbeit behandelt den fluid-kristallinen Phasenübergang sowie den Glasübergang anhand von kolloidalen Hart-Kugel(HK)-Modellsystemen. Die Untersuchungen erfolgen dabei im Wesentlichen mit unterschiedlichen Lichtstreumethoden und daher im reziproken Raum. rnDie Analyse der Kristallisationskinetik zeigt, dass es bei der Kristallisation zu signifikanten Abweichungen vom Bild der klassischen Nukleationstheorie (CNT) kommt. Diese geht von einem einstufigen Nukleationsprozess aus, wohingegen bei den hier durchgeführten Experimenten ein mehrstufiger Prozess beobachtet wird. Vor der eigentlichen Kristallisation kommt es zunächst zur Nukleation einer metastabilen Zwischenphase, sogenannter Precursor. In einer zweiten Stufe erfolgt innerhalb der Precursor die eigentliche Nukleation der Kristallite. rnDurch weitere Analyse und den Vergleich des Kristallisations- und Verglasungsszenarios konnte das Konzept der Precursornukleation auf den Vorgang der Verglasung erweitert werden. Während die Kristallnukleation oberhalb des Glasübergangspunktes zum Erliegen kommt, bleibt der Prozess der Precursornukleation auch bei verglasenden Proben erhalten. Ein Glas erstarrt somit in einem amorphen Zustand mit lokalen Precursorstrukturen. Die Korrelation der gemessenen zeitlichen Entwicklung der strukturellen sowie der dynamischen Eigenschaften zeigt darüber hinaus, dass das bisher unverstandene Ageing-Phänomen von HK-Gläsern mit der Nukleation von Precursorn zusammenhängt.rnEin solches mehrstufiges Szenario wurde bereits in früheren Veröffentlichungen beobachtet. Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Messungen ermöglichten erstmals die Bestimmung von Kristallnukleationsratendichten (Kristall-NRD) und Ratendichten für die Precursornukleation bis über den Glasübergangspunkt hinaus. Die Kristall-NRD bestätigen die Resultate aus anderen experimentellen Arbeiten. Die weiteren Analysen der Kristall-NRD belegen, dass die fluid-kristalline Grenzflächenspannung bei der Nukleation entgegen den Annahmen der CNT nicht konstant ist, sondern mit ansteigendem Volumenbruch linear zunimmt. Die Erweiterung der CNT um eine linear zunehmende Grenzflächenspannung ermöglichte eine quantitative Beschreibung der gemessenen Kristall- sowie der Precursor-NRD, was den Schluss zulässt, dass es sich in beiden Fällen um einen Boltzmann-aktivierten Prozess handelt. rnUm die beobachteten Abweichungen des Nukleationsprozesses vom Bild der CNT näher zu untersuchen, wurden die kollektiven Partikeldynamiken in stabilen Fluiden und metastabilen Schmelzen analysiert. Im klassischen Bild wird angenommen, dass die kollektive Partikeldynamik beim Vorgang der Nukleation keine Rolle spielt. Anhand der Resultate zeigen sich Abweichungen in der Dynamik stabiler Fluide und metastabiler Schmelzen. Während die kollektive Partikeldynamik in der stabilen Schmelze von der Struktur entkoppelt ist, tritt oberhalb des Phasenübergangspunktes eine Kopplung von Struktur und Dynamik auf. Dabei treten die Abweichungen zunächst in der Umgebung des ersten Strukturfaktormaximums und somit bei den am stärksten besetzten Moden auf. Mit steigender Unterkühlung nehmen die Anzahl der abweichenden Moden sowie die Stärke der Abweichungen zu. Dieses Phänomen könnte einen signifikanten Einfluss auf den Nukleationsprozess und somit auf die Kristallisationskinetik haben. Die Analyse der Dynamik im stabilen Fluid zeigt darüber hinaus Hinweise auf eine Singularität bei Annäherung an den fluid-kristallinen Phasenübergangspunkt.rnDes Weiteren wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit erstmals Ratendichten für die heterogene Nukleation eines HK-Systems an einer flachen Wand mittels statischer Lichtstreuung (SLS) bestimmt. Die Ergebnisse der Messung zeigen, dass die Nukleationsbarriere der heterogenen Nukleation annähernd Null ist und folglich eine vollständige Benetzung der Wand mit einer kristallinen Monolage vorliegt. Die Erweiterung der Untersuchungen auf gekrümmte Oberflächen in Form von sphärischen Partikeln (Seeds) stellt die erste experimentelle Arbeit dar, die den Einfluss eines Ensembles von Seeds auf die Kristallisationskinetik in HK-Systemen untersucht. Die Kristallisationskinetik und die Mikrostruktur werden abhängig von Größe und Anzahldichte der Seed-Partikel signifikant beeinflusst. In Übereinstimmung mit konfokalmikroskopischen Experimenten und Simulationen spielt dabei das Radienverhältnis der Majoritäts- zur Minoritätskomponente eine entscheidende Rolle.

Synthese, Charakterisierung und Testung von Phenylacrylsäure-Derivaten, Benzothiazolen und Diarylthioethern als potentielle Inhibitoren der Dengue-Virus-Typ-2-NS2B-NS3-Protease

Dengue-Fieber ist eine durch Stechmücken der Gattungen Aedes aegypti und Aedes albopticus übertragene, virale Infektionskrankheit des Menschen, welche eine zunehmende Bedrohung für die Weltbevölkerung darstellt; das Infektionsrisiko betrifft vorwiegend Menschen, die in tropischen und subtropischen Gebieten der Erde (Asien, Afrika, Amerika) leben. Bei dem Erreger handelt es sich um ein Flavivirus, bestehend aus einer positiv polarisierten Einzelstrang-RNA, welches in vier verschiedenen Serotypen existiert. Eine Infektion mit Dengue-Viren zeigt sich durch drei mögliche Krankheitsbilder: Klassisches Dengue-Fieber (DF), hämorrhagisches Dengue-Fieber (DHF) oder Dengue-Schock-Syndrom (DSS). Das Dengue-Virus-Genom codiert eine Serin-Protease mit einer klassischen katalytischen Triade, bestehend aus den Aminosäuren His51, Asp75 und Ser135. Die Funktion der Dengue-Virus-Protease besteht in der post-translationalen, proteolytischen Prozessierung des viralen Polyprotein-Vorläufers, womit sie essentiell für die Virus-Replikation ist und damit einen wichtigen therapeutischen Ansatz für die Entwicklung neuer Wirkstoffe gegen Dengue-Fieber darstellt. Die Ziele der vorliegenden Arbeit bestanden darin, neue potentielle Inhibitoren der Dengue-Virus Typ 2 NS2B-NS3 Protease (DEN-2 NS2B-NS3pro) zu synthetisieren, deren Hemmwirkung sowie den Inhibitionstyp mithilfe fluorimetrischer Enzym-Assays zu bestimmen, Struktur-Wirkungs-Beziehungen (u.a. mithilfe von Molecular Docking-Rechnungen) zu analysieren und die erhaltenen Leitstrukturen zu optimieren. In der vorliegenden Arbeit wurden zwei Substanzklassen und damit zwei Teilprojekte behandelt: Phenylacrylsäureamide im ersten Teilprojekt, Benzothiazole und Diarylthioether zusammen im zweiten Teilprojekt. Im ersten Teilprojekt zeigten einige Phenylacrylsäureamide eine schwache Hemmung der DEN-2 NS2B-NS3pro zwischen ca. 50 und 61 % bei einer Inhibitorkonzentration von 50 µM sowie eine nicht-kompetitive Hemmung, welche jedoch durch vielfältige Derivatisierung kaum verändert oder verbessert werden konnte. Darüber hinaus wurden die endogenen Serin-Proteasen alpha-Chymotrypsin und Trypsin durch einige Phenylacrylsäureamide erheblich stärker gehemmt als die DEN-2 NS2B-NS3pro. Das zweite Teilprojekt befasste sich mit der Synthese und Testung von Diarylthioethern mit hydroxy-substituierten Benzothiazol-Bausteinen sowie der Testung einiger methoxy-substituierter Synthese-Vorstufen der Endverbindungen, um die Relevanz und den Einfluss der einzelnen Bausteine auf die Hemmung der DEN-2 NS2B-NS3pro zu untersuchen. Der in der vorliegenden Arbeit synthetisierte, potenteste Inhibitor der DEN-2 NS2B-NS3pro (Hemmung: 90 % [50 µM]; IC50 = 3.6 +/- 0.11 µM) und der DEN-3 NS2B-NS3pro (Hemmung: >99 % [100 µM]; IC50 = 9.1 +/- 1.02 µM), SH65, ein Diarylthioether-Benzothiazol-Derivat, entstand aufgrund der Vorhersage zweier möglicher Bindungsmodi (kompetitiv und nicht-kompetitiv) mithilfe von Molecular Docking-Experimenten an der Röntgen-Kristall-struktur der DEN-3 NS2B-NS3pro (PDB-Code: 3U1I). Nach experimenteller Bestimmung der IC50-Werte bei unterschiedlichen Substratkonzentrationen erwies sich SH65 jedoch als nicht-kompetitiver Inhibitor der DEN-2 NS2B-NS3pro. Trypsin wurde von SH65 vergleichbar stark gehemmt (96% [50 µM]; IC50 = 6.27 +/- 0.68 µM) wie die beiden getesteten Dengue-Virus-Proteasen, nicht jedoch alpha-Chymotrypsin (nur 21% Hemmung bei 50 µM), wodurch diesem Inhibitor zumindest eine relative Selektivität gegenüber Serin-Proteasen zugeschrieben werden kann. SH65 zeigte lediglich Protease-Hemmung in den Enzym-Assays, jedoch keine antivirale Aktivität bei der Testung an Dengue-Virus-infizierten Zellen, was aber wiederum bei der synthetisierten Vorstufe von SH65, welche anstelle der beiden Hydroxy-Gruppen über Methoxy-Gruppen verfügt, der Fall war. Diarylthioether mit mehrfach hydroxy-substituiertem Benzothiazol-Baustein stellen hiermit eine neue, vielversprechende Wirkstoffgruppe zur Hemmung sowohl der Dengue-Virus Typ 2- als auch der Dengue-Virus Typ 3 NS2B-NS3 Protease dar.

Konfokalmikroskopie an stabilen und metastabilen kolloidalen Hartkugel-Fluiden : interne Struktur, Kristallnukleation und Kristallwachstum

Die vorliegende Forschungsarbeit behandelt konfokalmikroskopische Untersuchungen zur Strukturbildung in kolloidalen Suspensionen, die als experimentelles Modellsystem für harte Kugeln verwendet werden. Die lokale und globale Struktur wurde im stabilen und metastabilen Fluid bestimmt. Bereits unterhalb des Gefriervolumenbruchs wurden nah-geordnete Cluster vorgefunden, die mit zunehmendem Volumenbruch häufiger und größer werden. Das Kristallwachstum aus der metastabilen kolloidalen Schmelze konnte quantitativ analysiert werden und es zeigt sich eine Übereinstimmung mehrerer Kenngrößen mit Literaturdaten nahe dem Schmelzvolumenbruch. Die Untersuchung demonstrierte die Realisierbarkeit der quantitativen Analyse der Kristallisationskinetik mittels konfokaler Mikroskopie. Es zeigte sich ein mehrstufiges Nukleationsszenario bei dem zuerst nah-geordnete Cluster gebildet werden, die im weiteren Verlauf zu kristall-artigen Clustern transformieren. Die Beobachtungen belegen den Mechanismus der Precursornukleation in Hartkugelsystemen. Die heterogene Nukleation wurde an glatten und an hexagonal strukturierten Substraten untersucht. Anhand der Kristallisationskinetik und der direkten Messung der Benetzungswinkel konnte ein Übergang des Benetzungsverhaltens unter Variation des Substratgitterabstands nachgewiesen werden: An glatten und an kommensurabel strukturierten Substraten zeigten sich eine vollständige Bedeckung des Substrats mit der kristallinen Phase und ein sofortiges unidirektionales Wachstum. Bei inkommensurabel strukturierten Substraten wurde eine unvollständige Bedeckung des strukturierten Substrats mit der kristallinen Phase sowie ein verzögertes isotropes Wachstum bei fortwährender Kristallnukleation beobachtet.

Optische Experimente zur Untersuchung der Nichtgleichgewichtsdynamik kolloidaler Suspensionen

In der vorliegenden Forschungsarbeit wird die Konkurrenz von Kristallisation und Verglasung in metastabilen kolloidalen Hart-Kugel(HK)-Modellsystemen mit dynamischer und zeitaufgelöster statischer Lichtstreuung untersucht. Durch gleichzeitige Messungen mit beiden Methoden an derselben Probe gelang es, mit hoher Genauigkeit und aussagekräftiger Statistik nachzuweisen, dass in beiden Systemklassen eine starke Korrelation der strukturellen und dynamischen Eigenschaften vorliegt und diese Korrelation zu quantifizieren. Ein zentraler Teil der Arbeit bestand in dem Aufbau einer geeigneten Lichtstreuanlage mit der erstmalig Messungen der Dynamik und der Struktur simultan an derselben nicht-ergodischen Probe durchgeführt werden konnten. Für die dynamische Lichtstreuung wurde ein Flächendetektor (CCD-Kamera) verwendet. In Kombination mit einer speziellen Detektionsoptik ermöglicht dies, die gleichzeitige Detektion von Streulicht aus unterschiedlichen Probenbereichen (Subensembles). Damit kann gleichzeitig die Dynamik in unterschiedlichen Subensembles mit einer Auflösung von 15,8x15,8µm2 untersucht werden. Die Lichtstreuanlage wurde ausführlich charakterisiert und ihre korrekte Funktionsweise mithilfe von Vergleichsmessungen an etablierten Lichtstreuanlagen bestätigt. Die zeitliche Entwicklung der Dynamik und der Struktur von metastabilen Proben wurde unterhalb, am und oberhalb des Glasübergangs quantifiziert. Dabei zeigte das untersuchte kolloidale HK-Modellsystem alle typischen Eigenschaften eines HK-Systems. Die kristallisierenden Proben zeigten das etablierte zweistufige Kristallisationsszenario mit entsprechender Kristallisationskinetik und die Glasproben zeigten das erwartete Alterungsverhalten. Bei dem zweistufigen Kristallisationsszenario kommt es zuerst zur Nukleation einer metastabilen Zwischenphase von sogenannten Precursorn. In einer zweiten Stufe bilden sich Kristallite innerhalb dieser Precursor. Durch Vergleich zwischen kristallisierenden und verglasenden Proben konnte auch während der Verglasung die Bildung von Precursorn beobachtet werden. Die Korrelation zwischen der Anzahl an Precursorn und der Partikeldynamik legt die Vermutung nahe, dass das immer noch unverstandene Phänomen der Alterung von Gläsern mit der Bildung von Precursorn zusammenhängt. Verhinderte Kristallisation führt zu einer starken Verlangsamung der Partikeldynamik. Die Partikeldynamik einer Probe am Glasübergang zeigt, dass die Probe vor Einsetzen der Kristallisation eine glasartige Dynamik aufwies. Dies legt die Vermutung nahe, dass einkomponentige kolloidale HK-Gläser den Gleichgewichtszustand (Kristall) auf langen Zeitskalen erreichen können. Durch die Untersuchung der Partikeldynamik von metastabilen Proben in einzelnen Subensembles konnte eine heterogene Verteilung der Partikeldynamik nachgewiesen werden. Es existieren Bereiche, in denen die Partikeldynamik schneller oder langsamer ist als in anderen Bereichen. Gleichzeitig zeigen die Messungen der strukturellen Eigenschaften, dass metastabile Proben auch heterogen bezüglich ihrer Struktur sind. Mithilfe dieser Messungen konnte die zeitliche Entwicklung des Anteils an langsamen Partikeln und des Anteils an Partikeln innerhalb von Objekten höherer Ordnung (Precursor/Kristallite) bestimmt werden. Es zeigte sich eine direkte Korrelation zwischen dem Anteil an langsamen Partikeln und dem Anteil an Partikeln in Objekten höherer Ordnung. Die Untersuchung der Dynamik und der Struktur in einzelnen Subensembles lieferte einen weiteren Hinweis darauf, dass Subensembles, in denen eine stärker ausgeprägte strukturelle Ordnung vorliegt, auch bevorzugt eine langsamere Partikeldynamik aufweisen.

Desmosomal gene analysis in arrhythmogenic right ventricular dysplasia/cardiomyopathy: spectrum of mutations and clinical impact in practice

Five desmosomal genes have been recently implicated in arrhythmogenic right ventricular dysplasia/cardiomyopathy (ARVD/C) but the clinical impact of genetics remains poorly understood. We wanted to address the potential impact of genotyping.

Long-term safety of intramuscular gene transfer of non-viral FGF1 for peripheral artery disease

Peripheral artery disease is a progressive disease. Primary ischemic leg symptoms are muscle fatigue, discomfort or pain during ambulation, known as intermittent claudication. The most severe manifestation of peripheral artery disease is critical limb ischemia (CLI). The long-term safety of gene therapy in peripheral artery disease remains unclear. This four center peripheral artery disease registry was designed to evaluate the long-term safety of the intramuscular non-viral fibroblast growth factor-1 (NV1FGF), a plasmid-based angiogenic gene for local expression of fibroblast growth factor-1 versus placebo in patients with peripheral artery disease who had been included in five different phase I and II trials. Here we report a 3-year follow-up in patients suffering from CLI or intermittent claudication. There were 93 evaluable patients, 72 of them in Fontaine stage IV (47 NV1FGF versus 25 placebo) and 21 patients in Fontaine stage IIb peripheral artery disease (15 NV1FGF versus 6 placebo). Safety parameters included rates of non-fatal myocardial infarction (MI), stroke, death, cancer, retinopathy and renal dysfunction. At 3 years, in 93 patients included this registry, there was no increase in retinopathy or renal dysfunction associated with delivery of this angiogenic factor. There was also no difference in the number of strokes, MI or deaths, respectively, for NV1FGF versus placebo. In the CLI group, new cancer occurred in two patients in the NV1FGF group. Conclusions that can be drawn from this relatively small patient group are limited because of the number of patients followed and can only be restricted to safety. Yet, data presented may be valuable concerning rates in cancer, retinopathy, MI or strokes following angiogenesis gene therapy in the absence of any long-term data in angiogenesis gene therapy. It may take several years until data from larger patient populations will become available.

Chapter I: Definitions, epidemiology, clinical presentation and prognosis

The concept of chronic critical limb ischaemia (CLI) emerged late in the history of peripheral arterial occlusive disease (PAOD). The historical background and changing definitions of CLI over the last decades are important to know in order to understand why epidemiologic data are so difficult to compare between articles and over time. The prevalence of CLI is probably very high and largely underestimated, and significant differences exist between population studies and clinical series. The extremely high costs associated with management of these patients make CLI a real public health issue for the future. In the era of emerging vascular surgery in the 1950s, the initial classification of PAOD by Fontaine, with stages III and IV corresponding to CLI, was based only on clinical symptoms. Later, with increasing access to non-invasive haemodynamic measurements (ankle pressure, toe pressure), the need to prove a causal relationship between PAOD and clinical findings suggestive of CLI became a real concern, and the Rutherford classification published in 1986 included objective haemodynamic criteria. The first consensus document on CLI was published in 1991 and included clinical criteria associated with ankle and toe pressure and transcutaneous oxygen pressure (TcPO(2)) cut-off levels <50 mmHg, <30 mmHg and <10 mmHg respectively). This rigorous definition reflects an arterial insufficiency that is so severe as to cause microcirculatory changes and compromise tissue integrity, with a high rate of major amputation and mortality. The TASC I consensus document published in 2000 used less severe pressure cut-offs (≤ 50-70 mmHg, ≤ 30-50 mmHg and ≤ 30-50 mmHg respectively). The thresholds for toe pressure and especially TcPO(2) (which will be also included in TASC II consensus document) are however just below the lower limit of normality. It is therefore easy to infer that patients qualifying as CLI based on TASC criteria can suffer from far less severe disease than those qualifying as CLI in the initial 1991 consensus document. Furthermore, inclusion criteria of many recent interventional studies have even shifted further from the efforts of definition standardisation with objective criteria, by including patients as CLI based merely on Fontaine classification (stage III and IV) without haemodynamic criteria. The differences in the natural history of patients with CLI, including prognosis of the limb and the patient, are thus difficult to compare between studies in this context. Overall, CLI as defined by clinical and haemodynamic criteria remains a severe condition with poor prognosis, high medical costs and a major impact in terms of public health and patients' loss of functional capacity. The major progresses in best medical therapy of arterial disease and revascularisation procedures will certainly improve the outcome of CLI patients. In the future, an effort to apply a standardised definition with clinical and objective haemodynamic criteria will be needed to better demonstrate and compare the advances in management of these patients.

A mouse model of Schwartz-Jampel syndrome reveals myelinating Schwann cell dysfunction with persistent axonal depolarization in vitro and distal peripheral nerve hyperexcitability when perlecan is lacking

Congenital peripheral nerve hyperexcitability (PNH) is usually associated with impaired function of voltage-gated K(+) channels (VGKCs) in neuromyotonia and demyelination in peripheral neuropathies. Schwartz-Jampel syndrome (SJS) is a form of PNH that is due to hypomorphic mutations of perlecan, the major proteoglycan of basement membranes. Schwann cell basement membrane and its cell receptors are critical for the myelination and organization of the nodes of Ranvier. We therefore studied a mouse model of SJS to determine whether a role for perlecan in these functions could account for PNH when perlecan is lacking. We revealed a role for perlecan in the longitudinal elongation and organization of myelinating Schwann cells because perlecan-deficient mice had shorter internodes, more numerous Schmidt-Lanterman incisures, and increased amounts of internodal fast VGKCs. Perlecan-deficient mice did not display demyelination events along the nerve trunk but developed dysmyelination of the preterminal segment associated with denervation processes at the neuromuscular junction. Investigating the excitability properties of the peripheral nerve suggested a persistent axonal depolarization during nerve firing in vitro, most likely due to defective K(+) homeostasis, and excluded the nerve trunk as the original site for PNH. Altogether, our data shed light on perlecan function by revealing critical roles in Schwann cell physiology and suggest that PNH in SJS originates distally from synergistic actions of peripheral nerve and neuromuscular junction changes.

Citizen science reveals unexpected continental-scale evolutionary change in a model organism

Organisms provide some of the most sensitive indicators of climate change and evolutionary responses are becoming apparent in species with short generation times. Large datasets on genetic polymorphism that can provide an historical benchmark against which to test for recent evolutionary responses are very rare, but an exception is found in the brown-lipped banded snail (Cepaea nemoralis). This species is sensitive to its thermal environment and exhibits several polymorphisms of shell colour and banding pattern affecting shell albedo in the majority of populations within its native range in Europe. We tested for evolutionary changes in shell albedo that might have been driven by the warming of the climate in Europe over the last half century by compiling an historical dataset for 6,515 native populations of C. nemoralis and comparing this with new data on nearly 3,000 populations. The new data were sampled mainly in 2009 through the Evolution MegaLab, a citizen science project that engaged thousands of volunteers in 15 countries throughout Europe in the biggest such exercise ever undertaken. A known geographic cline in the frequency of the colour phenotype with the highest albedo (yellow) was shown to have persisted and a difference in colour frequency between woodland and more open habitats was confirmed, but there was no general increase in the frequency of yellow shells. This may have been because snails adapted to a warming climate through behavioural thermoregulation. By contrast, we detected an unexpected decrease in the frequency of Unbanded shells and an increase in the Mid-banded morph. Neither of these evolutionary changes appears to be a direct response to climate change, indicating that the influence of other selective agents, possibly related to changing predation pressure and habitat change with effects on micro-climate.

Establishment of diagnostic criteria for feline nonflea-induced hypersensitivity dermatitis

Hypersensitivity dermatitides (HD) are commonly seen in cats, and they are usually caused by environmental, food and/or flea allergens. Affected cats normally present with one of the following clinical reaction patterns: head and neck excoriations, usually symmetrical self-induced alopecia, eosinophilic skin lesions or miliary dermatitis. Importantly, none of these clinical presentations is considered to be pathognomonic for HD skin diseases, and the diagnosis of HD is usually based on the exclusion of other pruritic diseases and on a positive response to therapy. The objectives of this study were to propose sets of criteria for the diagnosis of nonflea-induced HD (NFHD). We recruited 501 cats with pruritus and skin lesions and compared clinical parameters between cats with NFHD (encompassing those with nonflea, nonfood HD and those with food HD), flea HD and other pruritic conditions. Using simulated annealing techniques, we established two sets of proposed criteria for the following two different clinical situations: (i) the diagnosis of NFHD in a population of pruritic cats; and (ii) the diagnosis of NFHD after exclusion of cats with flea HD. These criteria sets were associated with good sensitivity and specificity and may be useful for homogeneity of enrolment in clinical trials and to evaluate the probability of diagnosis of NFHD in clinical practice. Finally, these criteria were not useful to differentiate cats with NFHD from those with food HD.

Clinical characteristics and causes of pruritus in cats: a multicentre study on feline hypersensitivity-associated dermatoses

Hypersensitivity dermatitides (HD) are often suspected in cats. Cats with HD are reported to present with one or more of the following patterns: miliary dermatitis, eosinophilic dermatitis, self-induced symmetrical alopecia or head and/or neck excoriations. Previous reports on feline HD included small numbers of animals, took place in geographically restricted areas or did not compare these conditions with other causes of pruritus. The goal of the present study was to analyse 72 parameters covering signalment, clinical, laboratory and treatment characteristics from a large group of pruritic cats from different geographical areas. Of the 502 cats, the following diagnoses were made: flea HD (29% of cases), food HD (12%) nonflea/nonfood HD (20%) and other diseases in which pruritus was a feature (24%). Cats with signs consistent with a HD but which did not complete a food trial were not analysed further (15% of cases). Most cats with nonflea HD exhibited signs compatible with one or more of the four typical lesional patterns, but none of these patterns was found to be pathognomonic for any specific diagnosis. Food HD and nonflea/nonfood HD were found to be clinically undistinguishable. Young adult, purebred and female cats appeared predisposed to nonflea/nonfood HD. As many diagnoses presented with similar lesional patterns, a thorough clinical work-up is required for establishment of a specific diagnosis.

ImmunoChip study implicates antigen presentation to T cells in narcolepsy

Recent advances in the identification of susceptibility genes and environmental exposures provide broad support for a post-infectious autoimmune basis for narcolepsy/hypocretin (orexin) deficiency. We genotyped loci associated with other autoimmune and inflammatory diseases in 1,886 individuals with hypocretin-deficient narcolepsy and 10,421 controls, all of European ancestry, using a custom genotyping array (ImmunoChip). Three loci located outside the Human Leukocyte Antigen (HLA) region on chromosome 6 were significantly associated with disease risk. In addition to a strong signal in the T cell receptor alpha (TRA@), variants in two additional narcolepsy loci, Cathepsin H (CTSH) and Tumor necrosis factor (ligand) superfamily member 4 (TNFSF4, also called OX40L), attained genome-wide significance. These findings underline the importance of antigen presentation by HLA Class II to T cells in the pathophysiology of this autoimmune disease.