Analysen zur molekularen Charakterisierung von Proteinen des humanen Usher-Syndroms und Evaluation genbasierter Therapiestrategien

Analysen zur molekularen Charakterisierung von Proteinen des humanen Usher-Syndroms und Evaluation genbasierter Therapiestrategien rnDas humane Usher Syndrom (USH) ist die häufigste Form vererbter Taub-Blindheit. In der vorliegenden Dissertation wurde diese komplexe Erkrankung auf verschiedenen Ebenen analysiert: in Arbeiten zur Expression und Lokalisation von USH-Proteinen, der Analyse der USH-Proteinnetzwerke und deren Funktionen sowie darauf aufbauend die Entwicklung von Therapiestrategien für USH.rnIm Rahmen der Arbeit wurde die Expression und (sub)-zelluläre Lokalisation des USH1D-Genproduktes CDH23 in der Retina und Cochlea analysiert. CDH23-Isoformen werden in der Maus zeitlich und räumlich differentiell exprimiert. In den Retinae von Mäusen, nicht humanen Primaten und Menschen zeigten Analysen eine unterschiedliche Expression und Lokalisation des Zell-Zelladhäsionsmoleküls CDH23, was auf Funktions-unterschiede der einzelnen Isoformen in den analysierten Spezies hindeutet.rnAnalysen zur Aufklärung der USH-Proteinnetzwerke ergaben eine potentielle Interaktion des USH1G-Gerüstproteins SANS mit dem Golgi- und Centrosom-assoziierten Protein Myomegalin. Die direkte Interaktion der Proteine konnte durch unabhängige Experimente verifiziert werden. Beide Interaktionspartner sind in den Retinae verschiedener Spezies partiell ko-lokalisiert und partizipieren im periciliären USH-Proteinnetzwerk. Die Assoziation von SANS und Myomegalin mit dem Mikrotubuli-Cytoskelett weist auf eine Funktion des Proteinkomplexes in gerichteten Transportprozessen innerhalb der Photorezeptoren hin und bekräftigt die Hypothese einer Rolle von SANS und assoziierten Netzwerken mit Transportprozessen.rnDas hier gewonnene erweiterte Verständnis der molekularen Grundlagen sowie die Aufklärung der zellulären Funktion der Proteinnetzwerke ermöglichen die Entwicklung therapeutischer Strategien für USH. Ein Fokus der vorliegenden Arbeit lag auf der Entwicklung genbasierter Therapiestrategien und deren Evaluation, wobei der Schwerpunkt auf der Therapiestrategie der Genreparatur lag. Die mit Hilfe von Zinkfinger-Nukleasen (ZFN) induzierte Homologe Rekombination für die Genkorrektur wurde exemplarisch an der 91C>T/p.R31X-Mutation im USH1C-Gen gezeigt. Effiziente ZFN wurden identifiziert, generiert und erfolgreich im Zellkulturmodellsystem eingesetzt. Die Analysen demonstrierten eine Reparatur der Mutation durch Homologe Rekombination auf genomischer Ebene und die Expression des wiederhergestellten Proteins. Durch die Genkorrektur im endogenen Lokus sind Größe des Gens, Isoformen oder die Art der Mutation keine limitierenden Faktoren für die Therapie. Die in der vorliegenden Arbeit durchgeführten Experimente unterstreichen das enorme Potential ZFN-basierter Therapiestrategien hin zu personalisierten Therapieformen nicht nur für USH sondern auch für andere erbliche Erkrankungen, deren genetische Grundlagen bekannt sind.rn

Klinische, zelluläre und immunologische Charakterisierung des Asthmas im Hinblick auf die Asthma-Kontrolle

Asthma, eine der häufigsten Atemwegserkrankungen, ist ein komplexes Syndrom heterogener Phänotypen. Ihnen allen gemeinsam ist eine Entzündung der Atemwege mit bronchialer Hyperreagibilität und variabler Atemwegsobstruktion.Die Globale Initiative für Asthma (GINA) empfiehlt, eine Therapie am Grad der Asthmakontrolle zu orientieren. Es wird dabei zwischen kontrolliertem, teilweise kontrolliertem und unkontrolliertem Asthma unterschieden. rnDer vorliegenden Dissertation lag die Frage zu Grunde, inwieweit etablierte klinische, funktionelle, zelluläre und Labor-Parameter den Verlauf der Asthmakontrolle wiederspiegeln. Diese Parameter sollten bei klinisch stabiler Kontrolle ebenfalls stabil bleiben, oder eine Änderung gleichgerichtet wiedergeben. Hierzu wurden 120 Patienten im Hinblick auf ihre Asthmakontrolle kategorisiert und im zeitlichen Verlauf an 3 Visiten zum Zeitpunkt 0 (V0), eine Woche (V1) und 6 Monate später (V2) untersucht. Bestimmt wurden klinische Parameter wie Fragebögen zur Asthmakontrolle (ACQ-5 Scores), funktionelle Parameter wie die Lungenfunktion oder die bronchiale Hyperreagibilität zelluläre Parameter wie das Stickoxid im Exhalat (NO) als Korrelat der bronchialen Entzündung, der Anteil eosinophiler Granulozyten im Sputum, die Anzahl eosinophiler und neutrophiler Granulozyten pro nl Blut, die Gesamt-IgE-Spiegel im Serum und zellbiologische Parameter wie die Anteile regulatorischer T-Zellen und die Anteile der T-Zellen, die die Zytokine IFN-ɣ, IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 und IL-17 produzieren.rnDie Verbesserung der Asthmakontrolle spiegelte sich in einem Rückgang des NOs um im Median 5,8 ppb (p=0,016) nach 6 Monaten wieder. Sonst ließen sich keine Parameter identifizieren, die die Entwicklung der Asthmakontrolle in positiver oder negativer Richtung abbildeten. Bemerkenswerter Weise bildete selbst der ACQ, der als etabliertes Messinstrument für die Asthmakontrolle gilt, diese Veränderungen nicht ab.rnZellbiologisch unterschieden sich die Patienten mit unterschiedlicher Asthmakontrolle weder in den Anteilen Zytokin-produzierender T-Zellen, noch im Anteil regulatorischer T-Zellen.rnDie Anteile der Zytokin-produzierenden T-Zellen unterlagen im zeitlichen Verlauf zwar deutlicheren Schwankungen als die Anteile regulatorischer T-Zellen, im Median blieben beide jedoch konstant. Die Anteile der Zytokin-produzierenden T-Zellen und regulatorischer Zellen lassen also keine Rückschlüsse auf den Verlauf der Asthmakontrolle zu.rnZusammenfassend ist lediglich das NO geeignet, die Verbesserung der Asthmakontrolle zu beschreiben. Deshalb erscheint es im Angesicht der Ergebnisse dieser Studie nicht sinnvoll, therapeutische Entscheidung lediglich auf Basis eines einzelnen Parameters zu treffen. Hierfür bleibt nach wie vor nur die Zusammenschau verschiedener Untersuchungsergebnisse.rn

Medikamentenallergie: Diagnostische Möglichkeiten mit In-vitro-Methoden

Bei Medikamentenallergien kommt es zu Immunreaktionen, die gegen das Medikament gerichtet sind und klinische Symptome verursachen. Man unterscheidet zwischen Hapten- und p-i-bedingten Reaktionen, wobei letztere nur für T-Zell-Reaktionen nachgewiesen wurden. Die häufigsten Immunmechanismen, welche Medikamentenallergien zugrunde liegen, sind Vermehrung von spezifischen IgE-produzierenden B- und/oder spezifischen T-Zellen. IgG-vermittelte Reaktionen, die z.B. eine hämolytische Anämie verursachen können, sind selten. Spezifische IgE können mittels CAP-Technologie nachgewiesen werden. Das Medikament muss an eine Trägersubstanz covalent gebunden werden, was den Nachteil mit sich bringt, dass die entsprechende Bindungsstelle im Medikament für IgE nicht erkennbar ist. Der Basophilenaktivierungstest (BAT) arbeitet meist mit freiem, ungebundenem Medikament. Wie die IgE-Vernetzung stattfindet, ist allerdings unklar. Beide Teste sind nicht genügend sensitiv um den In-vivo-Test (Prick oder i.d.) zu ersetzen. Bei T-Zell-Reaktionen wird in vitro meist die Proliferation der durch das Medikament stimulierten T-Zellen erfasst. Die Blutzellen (antikoaguliertes Blut) sollte innerhalb von 24 h im Labor zur Verarbeitung ankommen, wo die Zellseparation durchgeführt wird, um die Zellen mit dem Medikament zu stimulieren. Diese Stimulation kann durch Messung von Aktivierungsmarker (mittels Flow-Zytometrie), sezernierter Zytokine (ELISA) oder 3H-Thymidin Einbau in die sich teilende Zellen (Lymphozytentransformations- Test, LTT) erfasst werden. Am meisten Erfahrung liegt für den LTT vor. Die Sensitivität wird bei eindeutigen Fällen auf 50 – 70% geschätzt, hängt aber stark vom Krankheitsbild und Medikament ab. Schwere makulopapulöse Reaktionen und DRESS (Drug Rash with Eosinophilia and Systemic Symptoms), AGEP (acute generalized exanthematous pustulosis) sind meist positiv im LTT, aber schwere bullöse Reaktionen (SJS/TEN; Stevens-Johnson Syndrom/toxische epidermale Nekrolyse) werden besser mittels Zytotoxteste und Zytokinsekretion erfasst, da eine T-Zell-Proliferation weniger prominent ist. Trotz der limitierten Sensitivität sind diese Teste gut geeignet um Kreuzreaktionen zu erfassen, bzw. für mechanistische Studien. Da Provokationsteste bei verzögerten Medikamentenallergien nicht zur Verfügung stehen (es ist unklar, wie lange und wie hoch dosiert man das Medikament bei verzögerten Reaktionen geben muss), werden diese Teste in Zukunft eher mehr eingesetzt werden. Wichtig ist, dass sie selten falsch positiv sind, und ein positives Resultat als relevant angesehen werden kann. Für die Abklärung seltener IgG-vermittelter Reaktionen kann man einen modifizierten Coombs-Test versuchen.

Direct metabolites of Ethanol as biological markers of alcohol use: Basic aspects and applications

In addition to self reports and questionnaires, biomarkers are of relevance in the diagnosis of and therapy for alcohol use disorders. Traditional biomarkers such as gamma-glutamyl transpeptidase or mean corpuscular volume are indirect biomarkers and are subject to the influence of age, gender and non-alcohol related diseases, among others. Direct metabolites of ethanol such as Ethyl glucuronide (EtG), ethyl sulphate (EtS) and phosphatidylethanol (PEth) are direct metabolites of ethanol, that are positive after intake of ethyl alcohol. They represent useful diagnostic tools for identifying alcohol use even more accurately than traditional biomarkers. Each of these drinking indicators remains positive in serum and urine for a characteristic time spectrum after the cessation of ethanol intake - EtG and EtS in urine up to 7 days, EtG in hair for months after ethanol has left the body. Applications include clinical routine use, emergency room settings, proof of abstinence in alcohol rehabilitation programmes, driving under influence offenders, workplace testing, assessment of alcohol intake in the context of liver transplantation and foetal alcohol syndrome. Due to their properties, they open up new perspectives for prevention, interdisciplinary cooperation, diagnosis of and therapy for alcohol-related problems.

Disorders of serum sodium in emergency patients: salt in the soup of emergency medicine

Electrolyte disorders are common and potentially fatal laboratory findings in emergency patients. Approximately 20 % of patients in the emergency department present with either hyponatremia or hypernatremia. Recently it was shown that disorders of serum sodium are not only an expression of the severity of the underlying disease but independent predictors for the outcome of patients. They directly influence patient daily life by causing not only gait and concentration disturbances but also an increased tendency to fall together with a reduced bone mass. Given these new data it is even more important to detect and adequately correct dysnatremia in patients in the emergency department. Acute, symptomatic dysnatremia should be corrected promptly by use of 3 % NaCl for hyponatremia and 5 % glucose for hypernatremia. A close monitoring of serum sodium concentration is, however, essential in any case of correction of hyponatremia or hypernatremia in order to avoid rapid overcorrection and subsequent complications. A profound knowledge of the mechanisms underlying the development of hyponatremia, e.g. diuretics, syndrome of inappropriate antidiuretic hormone secretion (SIADH), heart failure and cirrhosis of the liver and hypernatremia, e.g. dehydration, infusions, diuretics and osmotic diuresis is essential. The present article describes the epidemiology, etiology and correction of hyponatremia and hypernatremia on the basis of current knowledge with special emphasis on emergency department patients.

Adrenocortical carcinoma-dependent hyperadrenocorticism in dog : diagnostic methodology.

A 12 year old German sheperd dog was examined because of polyuria-polydipsia and polyphagia for the last month. Hemogram and biochemistry profile being compatible with hypercorticism, functional test were undertaken and allow to emit a suspicion of primary adrenocortical tumor-dependent hyperadrenocorticism. Diagnosis was confirmed with CT-scan examination and at surgery, an adrenocortical carcinoma was found. Diagnostic evaluation of Cushing syndrom in the dog is discussed.

HIV-assoziierte Neuritis des Nervus vestibulocochlearis. Fallbeschreibung und systematische Literaturanalyse der HIV-assoziierten Polyneuropathien

Die Polyneuropathien sind Komplikationen der Infektion mit dem Human- Immunodeficiency-Virus (HIV). Dazu gehören Polyradikulopathien, distale (sensible) Polyneuropathien, Mono- und Oligoneuropathien und brachiale Neuritiden. Selten gibt es Formen, die sich nicht kategorisieren lassen. In dieser Dissertation präsentieren wir einen aussergewöhnlichen Fall einer bilateralen Neuritis des Nervus vestibulo-cochlearis (N. vestibulocochlearis). In einer ausgedehnten Literaturrecherche ist das erst der dritte beschriebene Fall. Gleichzeitig wurde die Literaturrecherche genutzt, um epidemiologische, klinische und laborchemische Parameter der HIV-assoziierten Polyneuropathien zu analysieren. Dazu wurden Daten von 539 Patientinnen aus 67 Publikationen extrahiert und ausgewertet. Die Daten wurden bezüglich ihrer Qualität gewertet, um den Schlussfolgerungen eine Gewichtung zu geben. Die Literaturanalyse ergab, dass die meisten Daten zu HIVassoziierten – und bezüglich antiretroviraler Therapie (ART) naiven – Polyneuropathien von afrikanischen Patienten stammen. Die meisten europäischen und nordamerikanischen Studien zu diesem Thema wurden vor 1996 publiziert. Polyradikulopathien präsentieren sich typischerweise früh und distale (sensible) Polyneuropathien spät in der HIV-Krankheit. Das Guillain-Barré-Syndrom war das häufigste Krankheitsbild der Polyradikulopathien. Die häufigste Präsentation distaler Polyneuropathien sind Sensibilitätsausfälle an den unteren Extremitäten. Bei den Mono- und Oligoneuropathien hat ein Grossteil der Personen Mononeuropathien, wobei der N. facialis am häufigsten betroffen ist. Die Rolle der ART zur Erholung der Neuropathien konnte nicht beurteilt werden. Unter den HIV-assoziierten Polyneuropathien haben die distalen (sensiblen) Polyneuropathien die schlechtere und die Polyradikulopathien und Mono- oder Oligoneuropathien die bessere Prognose bezüglich Erholung

Do optic nerve head and visual field parameters in patients with obstructive sleep apnea syndrome differ from those in control individuals?

BACKGROUND It has been suggested that sleep apnea syndrome may play a role in normal-tension glaucoma contributing to optic nerve damage. The purpose of this study was to evaluate if optic nerve and visual field parameters in individuals with sleep apnea syndrome differ from those in controls. PATIENTS AND METHODS From the records of the sleep laboratory at the University Hospital in Bern, Switzerland, we recruited consecutive patients with severe sleep apnea syndrome proven by polysomnography, apnea-hypopnea index >20, as well as no sleep apnea controls with apnea-hypopnea index <10. Participants had to be unknown to the ophtalmology department and had to have no recent eye examination in the medical history. All participants underwent a comprehensive eye examination, scanning laser polarimetry (GDx VCC, Carl Zeiss Meditec, Dublin, California), scanning laser ophthalmoscopy (Heidelberg Retina Tomograph II, HRT II), and automated perimetry (Octopus 101 Programm G2, Haag-Streit Diagnostics, Koeniz, Switzerland). Mean values of the parameters of the two groups were compared by t-test. RESULTS The sleep apnea group consisted of 69 eyes of 35 patients; age 52.7 ± 9.7 years, apnea-hypopnea index 46.1 ± 24.8. As controls served 38 eyes of 19 patients; age 45.8 ± 11.2 years, apnea-hypopnea index 4.8 ± 1.9. A difference was found in mean intraocular pressure, although in a fully overlapping range, sleep apnea group: 15.2 ± 3.1, range 8-22 mmHg, controls: 13.6 ± 2.3, range 9-18 mmHg; p<0.01. None of the extended visual field, optic nerve head (HRT) and retinal nerve fiber layer (GDx VCC) parameters showed a significant difference between the groups. CONCLUSION Visual field, optic nerve head, and retinal nerve fiber layer parameters in patients with sleep apnea did not differ from those in the control group. Our results do not support a pathogenic relationship between sleep apnea syndrome and glaucoma.

Enhancing treatment effects by combining continuous theta burst stimulation with smooth pursuit training

Continuous theta burst stimulation (cTBS) represents a promising approach in the treatment of neglect syndrom. However, it is not known whether cTBS in conjunction with another technique may enhance the therapeutic effects. In the present sham-controlled study, we aimed to combine cTBS with smooth pursuit training (SPT), another method known to effectively improve neglect symptoms, and to evaluate whether this combination would result in a stronger effect than SPT alone. Eighteen patients with left spatial neglect after right-hemispheric stroke were included in the study and performed a cancellation task on a large 54.6" touchscreen monitor. A sequential application of cTBS and SPT induced a significantly greater improvement of neglect than SPT alone. After the combined application of these two methods, patients detected significantly more targets and their cancellation behaviour presented a significantly greater shift towards the contralesional hemispace. We suggest that a combined, sequential application of cTBS and SPT is a promising new approach to treat neglect.

Anaesthesiological management of mediastinal tumors

The perioperative management of patients with mediastinal masses is a special clinical challenge in our field. Even though regional anaesthesia is normally the first choice, in some cases it is not feasible due to the method of operation. In these cases general anaesthesia is the second option but can lead to respiratory and haemodynamic decompensation due to tumor-associated compression syndrome (mediastinal mass syndrome). The appropriate treatment begins with the preoperative risk classification on the basis of clinical and radiological findings. In addition to anamnesis, chest radiograph, and CT, dynamical methods (e.g. pneumotachography and echocardiography) should be applied to verify possible intraoperative compression syndromes. The induction of general anaesthesia is to be realized in awake-fiberoptic intubation with introduction of the tube via nasal route while maintaining the spontaneous breathing of the patient. The anaesthesia continues with short effective agents applied inhalative or iv. If possible from the point of operation, agents of muscle relaxation are not to be applied. If the anaesthesia risk is classified as uncertain or unsafe, depending on the location of tumor compression (tracheobronchial tree, pulmonary artery, superior vena cava), alternative techniques of securing the respiratory tract (different tubes, rigid bronchoscope) and cardiopulmonary bypass with extracorporal oxygen supply are prepared. For patients with severe clinical symptoms and extensive mediastinal mass, the preoperative cannulation of femoral vessels is also recommended. In addition to fulfilling technical and personnel requirements, an interdisciplinary cooperation of participating fields is the most important prerequisite for the optimal treatment of patients.

Japanizität aus dem Geist der europäischen Romantik. Der interkulturelle Vermittler Mori Ogai und die Reorganisierung des japanischen ‚Selbstbildes‘ in der Weltgesellschaft um 1900

Seit der Öffnung des Landes in der Mitte des 19. Jahrhunderts bewegte sich Japan rasant auf dem Weg zur industrialisierten Weltmacht. Das dort seit den 1890er Jahren durch Mori Ogai aus Europa ›eingeführte‹ romantische Syndrom jedoch verzauberte insbesondere die jungen Intellektuellen und trieb sie zur Suche nach der japanischen kulturellen Identität an. Ziel war es, nach innen die gesamte Bevölkerung zu integrieren und nach außen das Land vom »Westen« unterscheidbar zu machen – und zwar paradoxerweise im Geist der europäischen Romantik. Takemitsu Morikawa geht diesen bemerkenswerten Entwicklungen auf den Grund und zeichnet die Entstehung und die Kanonisierung des vermeintlichen Selbstbildes des modernen Japan nach.

Erhörung : (nach dem 34. Pslam)

Herta Kanner

Die Herrlichkeit Gottes im Gewitter : (nach dem 29. Psalm)

Herta Kanner

Die Harfen von Ur

Herta Kanner

Die Wasser Babels

Herta Kanner