OPUS 4 | Universitätspublikationen

T cell receptor diversity prevents T cell leukemia, lymphoma development / von Nabil Saleh Ahmed Al-Ghaili (2010)

Nabil al- Ghaili

Gene therapy is a promising therapeutic strategy that emerged from the attractive idea of targeting therapy at the molecular level. For many patients who suffer from genetic and acquired diseases that cannot be effectively treated by conventional treatment approaches gene therapy remains a huge hope of cure in spite of the hurdles regarding efficacy and safety that need to be overcome. The development of efficient gene transfer vehicles, mainly retroviral vectors, led to the first successful gene therapy trial, to treat patients suffering from X-linked severe combined immunodeficiency syndrome (X-SCID) using gene modified stem cells (Hacein-Bey-Abina, Le Deist et al. 2002). Despite the success of this trial, it revealed the danger of retroviral insertional mutagenesis as a major adverse event of gene therapy using gene-modified stem cells (Hacein-Bey-Abina, von Kalle et al. 2003). In contrast to stem cells, T cells are relatively resistant to insertional mutagenesis and transformation even after transduction with potent oncogenes using retroviral vectors (Newrzela, Cornils et al. 2008). However, mature T cells can self-renew, proliferate and survive for long periods. These criteria are supposed to render T cells prone to transformation. Therefore, the questions of mature T cells transformability and the control mechanism limiting their transformation are still elusive.

Religiöse Triebfedern des Rationalisierungsprozesses : individuelles und gemeinschaftliches Leben in einer hugenottischen Neusiedlung des 18. Jahrhunderts (2010)

Gudrun Petasch

Mass media in the process of transformation in Poland, Hungary and the Czech Republic after the fall of communism (2010)

Angelika Wioletta Wyka-Podkowka

Hallin and Mancini’s seminal work Comparing Media Systems: Three Models of Media and Politics has generated great interest and enthusiasm among media scholars to advance comparative studies by applying the four dimensions to analyze media performance in different countries. Media scholars agree that the four variables suggested by the two authors, i.e. the structure of media markets, political parallelism, role of the state, and professionalization of journalism, provide a good theoretical framework for the analysis of relationship between political and media system. Their models for comparing media systems are based on a ‘most similar’ strategy, analysing media and journalism only in stable Western democracies (i.e. Western European and North American nations), and the purpose of the research presented in this paper was to develop the model to include other parts of the world as well. The most recent attempts to integrate East Central European media systems into the Hallin and Mancini model, the conclusion being that the East Central European media share most similarities with the Polarized Pluralist model. This conclusion follows not only Hallin and Mancini, but also Splichal. The researcher in his earlier works argued that the changes in post- Soviet media systems could be best explained by referring to the concept of Italianization - the media are under strong state control, the degree of mass media partisanship is strong, low level of journalistic professionalism, commercialization. In fact, out of the three models only two (the Liberal and the Democratic Corporatist model) are models in any strict sense, whereas the third - Polarized Pluralism - is better defined as the lack of a model: the Liberal and Democratic Corporatist model are both built on a consensus around core values, whereas the key feature of the Polarized Pluralism model is that there is no consensus and no core values. De Albuquerque introduced other variables that also would be highly relevant to the comparative analysis of media systems, but that have no place in the Hallin & Mancini framework, the most important one being whether the political system is presidential or parliamentary. For example, it has been demonstrated that media in presidential systems are more likely to focus on individual politicians and the administrative aspects of government, as well as acting as an intermediary between different branches of government, than are media in parliamentary systems. Scholars dealing with the East Central Europe (and elsewhere) are too interested in fitting their respective nations to one of the three models, rather than focusing on the variables and on the comparative dimension. The scholars focus on the variables and on the comparative dimension: it is strucking that their conclusions are precisely that a strict modeling approach (i.e. trying to fit any given nation into the three-system model) is not enough if we want to understand media system differences properly. Hallin and Mancini (2004: 305) write that “The Democratic Corporatist Model, we suspect, will have particularly strong relevance for the analysis of those parts of Eastern and Central Europe that share much of the same historical development, like Poland, Hungary, the Czech Republic, and the Baltic States”. At the same time, however, they suspect that scholars working on the East Central European media will find much that is relevant in their analysis of the Mediterranean region. The recent attempts integrate East Central European media systems into the Hallin and Mancini model, the conclusion being that the East Central European media share most similarities with the Polarized Pluralist model. This conclusion follows not only Hallin and Mancini, but also Splichal. The researcher in his earlier works argued that the changes in post-Soviet media systems could be best explaind by referring to the concept of Italianization - including the role of clientelism, the strong role of the state, the role of the media as an instrument of political struggle, and a low level of journalistic professionalism. The Polarized Pluralist model all too often seems to be the default model – what is really gained, analytically, by saying that post-Communist countries are all basically Polarized Pluralist media system when they are different in many ways. This question needs further elaboration. Instead of fitting the Italianization model into East Central Europe, scholars should start working on their own model, introducing other variables, that would allow them to investigate the media in the region adequately.

Das onkogene Transformationspotential durch die "Gatekeeper"-Mutation T315I in Philadelphia-Chromosom assoziierten BCR/ABL-Fusionsproteinen (2010)

Marion Schüll

Die Entwicklung Philadelphia Chromosom-positiver (Ph+) chronischer myeloischer und akuter lymphatischer Leukämie (CML und ALL) ist auf das Verschmelzen von ABL-und BCR-Gensequenzen zurückzuführen. Die Bildung dieses BCR/ABL-Fusionsprotein führt zu einer konstitutiv gesteigerten ABL-Tyrosinkinase-Aktivität mit der Folge einer Deregulierung vielfältiger intrazellulärer Signalwege und der Induktion des leukämischen Phänotyps. Eine zielgerichtete Inhibierung von BCR/ABL mit Hilfe von ABL-Kinase-Inhibitoren induziert Apoptose in BCR/ABL-transformierten Zellen und hat eine komplette hämatopoetische Remission in Ph+ Leukämie-Patienten in der chronischen Phase zur Folge. Eine große Zahl an Patienten mit fortgeschrittener Ph+ Leukämie erleidet allerdings einen Rückfall und entwickelt Resistenzen gegen die molekularen Therapeutika. Ein Hauptgrund für die Resistenzentwicklung sind Punktmutationen im Bereich der ABL-Tyrosinkinase. Die Punktmutation T315I ist als einzige Mutation gegen alle bisher entwickelten Medikamente resistent. Sie ist auf eine Punktmutation von Threonin zu Isoleucin an einer äußerst kritischen Stelle, der so genannten „Gatekeeper-Position“ zurückzuführen. Die T315I scheint nicht nur die Bindungsaffinität der Kinase- Inhibitoren zu verhindern, sondern erzeugt zusätzliche Eigenschaften, die das leukämogene Potential von BCR/ABL verstärken. Ziel dieser wissenschaftlichen Arbeit war es daher, den Einfluss der T315I auf das transformatorische Potential von BCR/ABL aufzuklären. Es konnte gezeigt werden, dass die T315I sowohl bei p185BCR/ABL, als auch bei p210BCR/ABL zu einem gesteigerten und Faktor-unabhängigen Wachstum führt. Zudem wurde im Rahmen einer Struktur- Funktionsanalyse verdeutlicht, dass die T315I unabhängig von BCR-Sequenzen in der Lage ist, Faktor-unabhängiges Zellwachstum in 32D- und Ba/F3-Zellen, aber nicht klassisches Transformationspotential in Fibroblasten zu vermitteln. 106 Ebenfalls war Gegenstand der experimentellen Arbeiten die Untersuchung, ob die durch die T315I-vermittelte Resistenz gegenüber der Hemmung der Oligomerisierung durch kompetitive Peptide von der Präsenz von BCR-Funktionsdomänen abhängt, welche für die Aktivierung der Ras-Signalwege unerlässlich sind. Es konnte nachgewiesen werden, dass die T315I-Punktmutation nur dann Resistenz gegenüber der Hemmung der Oligomerisierung induziert, wenn BCR-Sequenzen als Ausgangspunkt für den Ras-Signalweg (Tyr 177), in den verwendeten Konstrukten vorhanden sind. Fehlen BCR-Sequenzen, so hemmen die kompetitiven Peptide auch T315I-positive BCR/ABL-Deletionsmutanten. Darüber hinaus wurde im Rahmen dieser Arbeit versucht, neue Lösungsansätze in der Grundlagenforschung aufzuzeigen, indem ein neuartiges Zellkultursystem mit drei BALL- Patienten-abgeleiteten Langzeitkulturen (PDLTCs) angewendet wurde. Die CMPDLTC trägt unmutiertes BCR/ABL, während die KÖ-PDLTC BCR/ABL-T315I positiv ist. Als dritte PDLTC stand die CR als BCR/ABL-negative Zellkultur zur Verfügung. Zum ersten Mal war es mit Hilfe dieses relevanten Zellmodells möglich, die inhibitorische Wirkung des Helix-2-Peptids in primären ALL-PDLTCs zu überprüfen. Es konnten die bisherigen Ergebnisse aus den murinen Zelllinien zur Wirkung der Hemmung der Oligomerisierung bestätigt werden, da auch in diesem Modell die Zellen mit T315I-BCR/ABL resistent gegenüber den kompetitiven Peptiden waren. Zusammenfassend lassen die Daten dieser wissenschaftlichen Arbeit die Schlussfolgerung zu, dass die Punktmutation T315I nicht zum Schwerpunkt in der Erforschung weiterer molekularer Therapeutika erklärt werden sollte. Vielmehr scheint es in naher Zukunft von äußerster Bedeutung zu sein, besonders die Kaskade der aberranten Signaltransduktionswegen mit dem Ausgangspunkt in wesentlichen BCRFunktionsdomänen zu inhibieren. Außerdem stellen die primären Patienten-abgeleiteten Langzeitkulturen eine Möglichkeit dar, die Wirkung neuer molekularer Therapeutika effektiv zu überprüfen und die Pathogenese von Ph+ Leukämien noch besser zu verstehen.

Expression und Charakterisierung des Parvulustat Proteins und seinen Derivaten (2010)

Alma Sokočević

Die vorliegende Arbeit hat die Charakterisierung und Untersuchung des Stabilitätsverhaltens von Parvulustat (PL), einem Homologen des α-Amylase-Inhibitors Tendamistat, zum Inhalt. Zur weitreichenden Charakterisierung wurden verschiedene Proteinregionen des Parvulustats der CTerminus, das hydrophobe Cluster, die Disulfidbrücken sowie die Proline auf ihren jeweiligen Einfluss auf die Struktur und die thermodynamische Stabilität untersucht. In der vorliegenden Zusammenfassung werden die Ergebnisse dieser Studien komprimiert präsentiert: · Charakterisierung des Parvulustat-Wildtyps Es galt vorweg herauszufinden, wie sich der Inhibitor unter nativen und denaturierten Bedingungen verhält, um Rückschlüsse auf seine Merkmale und Strukturen zu ziehen. Die erzielten Ausbeuten und die hohe Reinheit des isolierten Parvulustats erlaubten eine umfassende Charakterisierung, einschließlich zahlreicher Kristallisationsexperimente, die vermuten lassen, dass eine Kristallisation möglich sein sollte. Aufgrund der Tatsache, dass die Struktur des Parvulustats bis 2009 unbekannt war, wurde die sekundäre Struktur mittels Circulardichroismus und Fluoreszenzspektroskopie untersucht. Die Analyse des fernen UV-CD-Spektrums bei pH 7,0 und 25°C offenbarte eine „all-b-sheet“ Protein-Struktur. Mittels Fluoreszenzspektroskopie wurde deutlich, dass die aromatischen Aminosäuren exponiert vorliegen. Um zunächst einen Einblick in die Strukturveränderungen und die thermodynamische Stabilität zu erhalten, wurde der temperaturinduzierte Entfaltungsübergang mittels CD-Spektroskopie verfolgt. Das Angleichen der bei 230 nm gemessenen CD-Daten nach der linearen Extrapolations-Methode für eine Zweizustands-Faltung ergab einen Tm-Wert von 82°C und D H(Tm) von 201,6 kJ/mol. Die beträchtlichen Werte veranschaulichen die hohe Stabilität des Parvulustats. Eine aus den CDMessungen bei 50° ergebende Übergangskurve zeigte, dass sich die Sekundärstruktur mit einem Übergangsmittelpunkt bei 5,62 M GdnHCl kooperativ und reversibel entfaltet. Das Protein entfaltet sogar infolge einer pH-Wert-Senkung bis auf pH 1 nicht vollständig, sondern es wechselt direkt in einen Säure-Zustand („acid-state“). Dieser Zustand zeigt spektroskopisch die gleichen Eigenschaften wie das native Protein, wobei die volle Inhibierungs-Aktivität nicht erhalten bleibt. In sehr basischem Milieu bei pH 14 nimmt Parvulustat einen alkalisch denaturierten Zwischenzustand IB an, der sich erheblich von dem GdnHCl-denaturierten, dem säurebehandelten oder vom „molten globule“ Zustand unterscheidet. Allgemein behielt Parvulustat über ein breites pH-Wert Spektrum (1,0-10,0) die native Struktur, bzw. eine „native like“ Struktur, was erneut auf die enorme Stabilität des Proteins hindeutet. Die von Rehm et al. (Rehm et al., Theoretischer Teil -4- 2009) aufgeworfene Hypothese des „induced fit“ Inhibierungsmechanismus des Parvulustats konnte durch die in dieser Arbeit durchgeführten Experimenten bekräftigt werden. Mittels Sekundärstrukturbestimmungen des Parvulustats unter Komplexbildung mit der a-Amylase konnte eindeutig gezeigt werden, dass strukturelle Veränderungen am Inhibitor im Komplex vorliegen. Durch zahlreiche Tests konnte festgestellt werden, dass die WRY-Region des Parvulustats sich der Struktur der a-Amylase anpasst. Die Komplexierung des Parvulustats bewirkte aber eine thermodynamische Destabilisierung der Inhibitor-Struktur. · Einfluss des C-Terminus auf die Stabilität des Parvulustats Um die Ursachen für die hohe Stabilität des Parvulustats auch im Vergleich zu Tendamistat (Tm: 79°C) zu finden, wurde der Einfluss des hoch flexiblen C-Terminus untersucht. Die Derivate mit um zwei (PL-2AA), vier (PL-4AA) und sieben (PL-7AA) Aminosäuren verkürztem C-Terminus wurden isoliert und analysiert. Die Entfaltungstemperaturen der verkürzten Derivate des Parvulustats sinken mit abnehmender Zahl der Aminosäuren. Die Ergebnisse suggerieren, dass der C-Terminus des Parvulustats eine entscheidende Rolle in der strukturellen Vollständigkeit des Proteins während der thermischen Entfaltung spielt und damit auch in der Faltung (Tab.: 2.1). Der Vergleich der Inhibitoraktivitäten der verkürzten Proteine mit dem nativen Parvulustat ergibt für die Varianten PL-2AA und PL-4AA eine dem Wildtyp ähnliche Aktivität. Die Variante PL-7AA weist eine leicht verringerte Aktivität auf. Tabelle 2.1: ... Einfluss hydrophober Oberflächenclustern auf Stabilität und Faltung des Parvulustats Parvulustat besitzt in der Mitte des ersten b-Faltblatts, um die Position 22 liegend, einen hydrophoben Oberflächencluster. Wie mit Hilfe von Substitutionsexperimenten in dieser Region gezeigt werden konnte, ist die thermodynamische Stabilität des Parvulustats in hohem Maße von der Bildung dieses kleinen aber wichtigen hydrophoben Kerns bestimmt. Demnach muss das b- Faltblatt I und das b-Hairpin I eine entscheidende Rolle in der Faltung von Parvulustat spielen. Position 22 ist in zweierlei Hinsicht für die Stabilität des Parvulustats wichtig: einerseits durch die energetisch wichtigen Wasserstoffbrückenbindungen und zum zweiten steuert die Stelle zur Formation des hydrophoben Kerns bei. Die Daten suggerieren, dass es auch eine thermodynamische Kopplung zwischen dem hydrophoben Effekt und der Präsenz von Wasserstoffbrückenbindungen geben könnte. Zumindest aus der Sicht der Stabilität ist es eindeutig, dass interatomare Interaktionen wie Wasserstoffbrückenbindungen, van-der-Waalsund Dipol-Dipol-Wechselwirkungen notwendig sind, um eine stabile Bildung von b-Faltblättern in Parvulustat und seinen Derivaten zu verwirklichen. · Der Effekt der Proline auf die Stabilität des Parvulustats Der Effekt der Substitution des Prolins durch Alanin an verschiedenen Positionen des Parvulustats wurde ebenfalls untersucht. Im Ganzen betrachtet führt auch die Mehrfachsubstitution von Prolin zu keiner nennenswerten strukturellen Veränderung im Parvulustat. Die durchgeführten thermischen Entfaltungsexperimente bestätigen diese Beobachtungen. Alle Einzelmutanten (P5A, P42A, P48A, P72A) zeigten eine höhere thermische Stabilität als der Wildtyp (Abb. 2.1). Abbildung 2.1: Tm-Werte des Parvulustat-Wildtyps und seinen Prolin Mutanten. Theoretischer Teil -6- Die fast gleich bleibenden Tm-Werte bzw. die Erhöhung der Stabilität des Parvulustats sind durch die strukturelle Fluktuationen zu erklären, denn die rigide XAS-Pro-Bindung wurde durch die flexible XAS-Ala-Bindung ersetzt. · Der Einfluss der Disulfidbindung auf die Stabilität des Parvulustats Der Einfluss der zwei Disulfidbrücken des Parvulustats wurde bezüglich Aktivität, spektraler Eigenschaften sowie Stabilität untersucht. Hierfür wurden 25 Inhibitorvarianten mittels gezielter Mutagenese gewonnen, in denen jeweils zwei Cysteinreste, die im natürlich vorkommenden Parvulustat Disulfidbrücken bilden, durch andere Aminosäuren ersetzt wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass die Faltung Parvulustats ein zwei Zustand Verhalten besitzt, das außer in Tendamistat in keinem anderen disulfid-verknüpftem Protein gefunden wurde. Dieses Verhalten wurde durch die Entfernung von Disulfidbrücken nicht beeinflusst. Wie durch die CD- und fluoreszenzspektroskopischen Experimente belegt werden konnte, ist die native Struktur des Parvulustats durch die Entfernung der C43-C70-Disulfidbindung tiefgreifend verändert worden. Passend zu den Veränderungen der Struktur haben die Mutationen schwerwiegende Destabilisierungseffekte auf das Protein verursacht, was auch an der Erniedrigung der Freien Gibbs Energie der Denaturierung und der Tm-Werte zu erkennen ist. Die Untersuchung des Einflusses der Aminosäure-Substitution in den Positionen 43 und 70 auf die thermodynamische Stabilität des Parvulustats führt zum Ergebnis, dass die Hydrophobizität und Polarität des Restes 70 einen bedeutenden Effekt auf die Stabilität des Proteins besitzt. Die Betrachtung der thermodynamischen Daten macht deutlich, dass der Beitrag der freien Energie zur Stabilisierung nicht nur abhängig von der eingeführten Aminosäure ist, sondern zum Teil auch von dem strukturellen Kontext abhängt. Die Daten zeigen, dass die Substitution des Alanins an der Stelle 70 durch Leucin oder Threonin die Struktur um 0,3 bzw. 1,7 kJ/mol stabilisieren. Zusätzliche Beiträge zum Unterschied bezüglich des ΔG°-Werts zwischen den Varianten C43AC70L/T und C43L/TC70A können sich auch durch die unterschiedliche lokale Umgebung, wie z.B. die Seitenketten von benachbarten Aminosäuren um die zwei Mutationsstellen ergeben. Der Tm-Wert des Wildtyp-Proteins beträgt 82°C. Die Vergleiche dieser Größe mit der von der stabilsten Cystein-defizitären Doppelmutante C43AC70T (47,3°C) ergibt eine Differenz von 34,7°C. Dieses Ergebnis untermauert, dass die Disulfidbindung 2 eine extrem wichtige strukturelle Komponente in der ungewöhnlich hohen Stabilität des Parvulustats darstellt. Das Ziel der Arbeit war es dennoch die Daten der Stabilitäten einzelner Disulfidmutanten zu sammeln und zu erfassen, um dadurch allgemeine Grundregeln für eine rationale Gestaltung der Elimination beider Disulfidbrücken im Sinne einer vorhersagbaren Auswirkung auf die Proteinstabilität zu bekommen. Theoretischer Teil -7- Der Versuch ein disulfidfreies Protein in großen Mengen aus S. lividans zu isolieren, stellte sich aber als extrem schwierig dar. Nach der Änderung des Stamms des Wirtsorganismus (Streptomyces lividans TK23), Erhöhung der Qualität der Protoplasten und der Expressions- Bedingungen (19°C, 150 rpm) konnten auf dem SDS-Gel stärkere Banden des Derivats C9AC25TC43AC70T-4AA beobachtet werden. Die Expression der Mutante C9AC25TC43AC70L-4AA konnte hingegen nicht nachgewiesen werden. Die anschließende Reinigung des Derivats C9AC25TC43AC70T-4AA des Parvulustats mittels Gelfiltration und RPHPLC bzw. Isolierung des Proteins aus dem SDS-Gel brachte das erwünschte Produkt. Dieses konnte mit der MALDI-Massenspektroskopie eindeutig nachgewiesen werden. Das aktive Cystein-freie Derivat C9AC25TC43AC70T-4AA konnte auch auf dem a-Amylase Plattentest nachgewiesen werden. Diese Ergebnisse zeigen, dass eine Expression und der Nachweis einer cystein-freien Variante möglich sind, dennoch haben die Ausbeuten dieses Proteins für weiterreichende Analytik nicht ausgereicht. Demnach sind die Disulfidbrücken für die Stabilität und Struktur des Parvulustats von enormer Bedeutung dennoch sind sie nicht zwingend erforderlich für die Aktivität und die Expression in S. lividans.

Evaluation der Adhärenz, Compliance und Persistenz bei Patienten unter antihypertensiver Therapie (2010)

Miriam Ude

Bei chronischen Erkrankungen ist eine regelmäßige Arzneimitteleinnahme eine der Vo-raussetzungen für den Therapieerfolg. Trotzdem nehmen viele Patienten ihre Arzneimit-tel nicht wie vorgeschrieben ein. Dies kann im Rahmen von kardiovaskulären Erkrankun-gen (z. B. Hypertonie) schwerwiegende Folgen wie Herzinfarkt oder Schlaganfall haben. Es ist bekannt, dass die Therapietreue (Adhärenz bzw. Compliance und Persistenz) bei Hypertonikern nur bei 30 – 55 % liegt. Daher ist es von größter Wichtigkeit, die Therapie-treue und die Gründe für mangelnde Adhärenz zu erfassen, um danach gezielte Interven-tionen zur Verbesserung dieser entwickeln zu können. Allerdings liegen aus Deutschland zu dieser Thematik nur wenige Untersuchungen aus Feldstudien in Apotheken oder Ana-lysen aus Verordnungsdatenbanken vor. Um die zur Verfügung stehenden Möglichkeiten zur Ermittlung der Therapietreue großflä-chig abzudecken, wurden unterschiedliche Erfassungswege genutzt. Zum einen wurde eine Patientenbefragung in öffentlichen Apotheken zur Erfassung der Adhärenz und Ein-nahmegewohnheiten unter medikamentöser Therapie mit Antihypertensiva durchge-führt. Zum anderen diente die Analyse von Verordnungsdaten der DAPI-Datenbank dazu, die Persistenz und Compliance von Patienten unter antihypertensiver Therapie zu be-stimmen. Als Spezialfall wurde weiterhin betrachtet, ob die Umstellung von einem Origi-nal- auf ein generisches Ramipril-Präparat nach dessen Patentauslauf mit einer vermin-derten Compliance einhergeht. Die Patientenbefragung wurde sowohl von Patienten wie auch von den 24 teilnehmenden Apotheken gut angenommen. Dies zeigen die Rücklaufquoten der ausgegebenen Frage-bögen (46,8 % für die Befragung per zugesandtem Fragebogen (KF; kurze Form des Frage-bogens) und 32,8 % für das Interview in der Apotheke (LF; lange Form des Fragebogens)) Gemessen anhand des eingesetzten Adhärenz-Scores beschrieben sich 71,9 % der Patien-ten im LF und 58,2 % im KF selbst als adhärent. Der Bedarf für strukturierte, einfach durchführbare Adhärenz-Erfassungsinstrumente für die öffentliche Apotheke wurde sehr deutlich, wie u. a. der Abschlussbericht, welcher von den Apotheken nach Abschluss der Befragung ausgefüllt wurde, zeigte. Demnach hielten die Apotheken die Befragung von Umfang und Verständlichkeit für angemessen. Die Patienten waren bereit, detaillierte Kapitel V Zusammenfassung V Dissertation Miriam Ude Evaluation der Adhärenz, Compliance und Persistenz bei Patienten unter antihypertensiver Therapie 160 Auskünfte über ihre Erkrankung zu geben. Dies zeigten auch die vielen in den Bogen ein-getragenen Anmerkungen seitens der Patienten und Apothekern, in denen individuelle Probleme dokumentiert wurden. Bei der Analyse von Persistenz und Compliance im Substanzklassenvergleich wurde ein-drücklich gezeigt, dass die Therapietreue unter den First-line-Antihypertensiva (AHT) sub-optimal ist. Patienten unter der Therapie mit β-Blockern (77,3 %) weisen den geringsten non-persistenten Anteil auf, gefolgt von Patienten mit Verordnungen über ACE-Hemmer (78,7 %), AT1-Antagonisten (79,0 %), Calcium-Kanal-Blocker (81,4 %) und Diuretika (83,0 %). Hinsichtlich der Compliance findet sich in der Gruppe der mit AT1-Antagonisten be-handelten Patienten der niedrigste Anteil mit Non-Compliance (52,1 %), gefolgt von ACE-Hemmern (54,1 %), β-Blockern (54,7 %), Calcium-Kanal-Blockern (58,5 %) und Diuretika (63,6 %). Die primäre Hypothese, dass die Compliance nach Umstellung von einem Ramipril-Original-Präparat nach dessen Patentauslauf auf ein Generikum signifikant abnimmt, konnte nicht bestätigt werden. Die Ergebnisse wurden für Patienten ermittelt, welche mit Ramipril-Monopräparaten, nur mit Fixkombinationen aus Ramipril mit einem Diuretikum, oder mit beidem (duale Therapie) behandelt wurden. Die Ergebnisse der im Rahmen dieser Dissertation untersuchten Projekte zeigen, dass die medikamentöse Therapietreue bei Patienten unter antihypertensiver Therapie in Deutschland verbesserungswürdig ist, und dass die Ermittlung der Adhärenz, Compliance und Persistenz von immenser Wichtigkeit ist. Trotz der unterschiedlichen gewählten An-sätze kongruieren die Ergebnisse sehr gut. Patienten benötigen Unterstützung in der Durchführung ihrer medikamentösen Therapie mit AHT, um gesteckte Therapieziele zu erreichen, welche dazu beitragen können, Morbidität und Mortalität zu verringern bzw. die Lebensqualität zu verbessern. Ein erster Schritt dazu ist das zielgerichtete Erkennen therapiebezogener Probleme. Da es hierfür in Deutschland bisher keine strukturierten Instrumente gibt, welche flächendeckend in den Apothekenalltag implementiert wurden, könnte das neu entwickelte und auf Machbarkeit getestete Befragungsinstrument ein Ansatz sein, die Patienten gezielt und zeitsparend nach ihren Problemen mit der Arznei-mitteleinnahme zu befragen und frühestmöglich intervenieren zu können.

Radiologische und funktionelle Resultate nach periprothetischer Frakturversorgung / von Susann Elisabeth Poßner (2010)

Susann Poßner

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit periprothetischen Frakturen nach endoprotheti-schen Gelenkersatz von Schultergelenk, Hüftgelenk und Kniegelenk. Über einen Zeitraum von 6 Jahren konnten 64 operative Frakturversorgungen bei 59 Patienten identifiziert werden. Diese unterteilten sich in 8 Frakturen des Humerus, sowie 44 Frakturen des Femur nach Hüftgelenkersatz und 12 femorale Frakturen nach Kniegelenkersatz. Die epidemiologischen Daten unseres Kollektivs mit PPF nach Hüft- und Kniegelenker-satz decken sich mit denen der aktuellen Fachliteratur. So wiesen unsere Patienten einen Altersdurchschnitt von 77,7 +/- 11,0 Jahre auf. Ein Großteil (77% der Patienten) war weiblich. Das follow up erfolgte durchschnittlich nach 27,2 +/- 16,8 Monaten. Im Falle einer zementfreien primären Endoprothetik erfolgte die Fraktur früher, nach durchschnittlich 64,6 Monaten, gegenüber 103,4 Monate bei zementierter Prothese (p=0,11). Der Zeitpunkt der PPF lag bei Hüftendoprothesen nach durchschnittlich 96 Monaten und bei Kniegelenkendoprothesen nach durchschnittlich 56 Monaten. Hinsichtlich der Krankenhausliegezeit zeigten sich keine signifikanten Unterschiede. Ebenso war die Mobilisation gemessen am timed „up and go― Test in Abhängigkeit von der Prothesenlokalisation und Versorgungsart nicht signifikant unterschiedlich (Range 22-32 Sekunden). Bei der gezielten Nachuntersuchung von periprothetischen Femurfrakturen nach Hüft-gelenkersatz mit festem Prothesensitz zeigte sich bei der plattenosteosynthetischen Versorgung eine signifikant höhere verfahrensbezogene Komplikationsrate (66,7% gegenüber 18,8 %), p= 0,01. Die beiden Patientenkollektive unterschieden sich hin-sichtlich epidemiologischer Daten (Alter, Geschlecht, Rate an primär zementierten Pro-thesen, follow up) nicht. In der Gesamtzusammenschau bleiben PPF Verletzungen, die eine große Herausfor-derung an die behandelnden Chirurgen stellen. Aufgrund des multimorbiden Patientenkollektivs im hohen Lebensalter mit einer hohen lost to follow up Rate sind retrospektive Analysen meist von geringer Fallzahl. Die Effizienz der jeweiligen Versorgungsart in Abhängigkeit von Prothesentyp, Fraktur-klassifikation und Verwendung von Zement bei der Primärendoprothetik sollte in mulit-zentrischen, randomisiert kontrollierten Studien geprüft werden.

Hyperosmotischer Stress induziert Interleukin 8 via p38 MAPK und Epidermal Growth Factor Rezeptor in humanen Alveolarepithelzellen (2010)

Andrea Langanke

Die Cystische Fibrose oder Mukoviszidose ist die häufigste autosomal, rezessiv vererbte Stoffwechselerkrankung in der kaukasischen Bevölkerungsgruppe. Die Beteiligung der Lungen bei diesem syndromalen Krankheitsbild wiegt bei weitem am schwersten. Neben der Besiedlung der Lunge mit fakultativ pathogenen Keimen wie Pseudomonas aeruginosa, die zu chronischen Entzündungen führen, besteht außerdem eine gestörte Immunregulation. Diese führt zu einer durch neutrophile Granulozyten dominierten Inflammation, ohne dass die Lunge bereits mit Erregern besiedelt ist. Der massive Einstrom der Leukozyten in das Lungengewebe wird durch erhöhte Konzentrationen des proinflammatorischen Zytokins Interleukin 8 ausgelöst. Es kommt zur unverhältnismäßigen Freisetzung lysosomaler Enzyme und Sauerstoffradikale, die neben bakteriellen Erregern auch das körpereigene Lungenparenchym zerstören. Die Ursache für den erhöhten IL–8–Gehalt in den Atemwegssekreten von CF– Patienten ist bisher ungeklärt. Hyperosmotische Belastungen können in Atemwegen zu inflammatorischen Vorgängen ohne eine zugrunde liegende Infektion führen. In der vorliegenden Arbeit wird ein möglicher Signalweg für IL–8 ausgelöst durch hyperosmotischen Stress untersucht. Unsere Ergebnisse zeigen eine zeit– und dosisabhängige Induktion der Interleukin 8–Expression und –Sekretion unter osmotischer Belastung. Wir zeigen, dass an der verstärkten IL–8–Synthese verschiedene Tyrosinkinasen beteiligt sind, die aufgrund der Änderungen des Zellvolumens durch hypertone Bedingungen aktiviert werden. Die Rezeptor–Tyrosinkinase EGFR wird durch hyperosmotischen Stress aktiviert und beeinflußt die IL–8–Sekretion. Der EGFR wird durch die Nicht–Rezeptor–Tyrosinkinase Src aktiviert, die bekanntlich mit Integrinen interagiert, die an der osmosensorischen Mechanotransduktion von Zellen beteiligt sind. Neben der direkten Aktivierung des EGFR an dem Src–abhängigen Tyrosylrest Tyr845, erfolgt außerdem eine Zusammenfassung/Abstract 98 Beeinflussung der durch Autophosphorylierung aktivierten Tyrosylreste des EGFR. Die Aktivierung der Src durch hyperosmotische Bedingungen führt ebenfalls zu einer verstärkten Interleukin 8–Expression und –Sekretion. Auch die p38 MAPK ist an der vermehrten IL–8–Produktion durch hypertonen Stress beteiligt. Die Stresskinase führt wie die Src–Kinase zur Aktivierung des EGFR, wobei sie auch den Src–abhängigen Tyrosylrest Tyr845 beeinflußt. Die p38 MAPK selbst wird wiederum durch die Src–Kinase aktiviert, was einen zusammenhängenden Signalweg von Interleukin 8 unter hyperosmotischen Belastungen vermuten lässt. Bemerkenswert ist, dass der EGFR unter osmotischer Belastung die p38 MAPK reguliert, also eine bidirektionale Verbindung zwischen diesen Proteinkinasen besteht. Dieser Umstand deutet auf das Vorliegen Src–unabhängiger Signalwege in der Interleukin 8–Signaltransduktion hin (siehe Abbildung 5.1). Der veränderte Ionenhaushalt bei der Cystischen Fibrose aufgrund eines defekten CFTR–Proteins könnte eine durch neutrophile Granulozyten dominierte Inflammation ohne vorliegende Infektion der Lunge mit pathogenen Erregern erklären, die zur verstärkten Lungendestruktion bei den CF–Patienten führt. Durch eine pharmakologische Hemmung einzelner oder mehrerer Komponenten des Interleukin 8–Signalweges könnte eine reduzierte Produktion des Chemokins erreicht werden, wodurch sich die Lungendestruktion möglicherweise verzögern ließe und die Lebensqualität der CF–Patienten länger erhalten bliebe.

Einfluss von Simvastatin auf die Mortalität nach hämorrhagischem Schock mit anschließender Reperfusion (2010)

Fabian Bormann

Der hämorrhagische Schock mit nachfolgender Reperfusion induziert eine Inflammationsreaktion, die in hepatozellulären Schäden, Organversagen und / oder Mortalität enden kann. Vorherige Studien können eine antiinflammatorische Wirkung des Simvastatins bei akuter Inflammation zeigen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es darzustellen, ob Simvastatin durch seine pleiotropen Effekte gemeinsam mit der Reduzierung des Leberschaden Diskussion 78 und des Inflammationsgeschehen, die Letalität nach H/R im Tiermodell verringern kann. Als methodischer Ansatz dient ein H/R-Modell an weiblichen LEWIS-Ratten. Nach 6-tägiger intraperitonealer Vorbehandlung mit Simvastatin (5 mg / kg) wird ein 60 minütiger hämorrhagischer Schock (Blutdruck 30 ± 2 mm Hg) induziert und durch eine Reperfusion beendet. Nach 2 Stunden werden Gewebe- und Blutproben entnommen, nach 72 h die Mortalität beurteilt. Die Beurteilung der hepatozellulären Schädigung erfolgt durch die Messung der ALT-Serumkonzentration sowie durch die histopathologische Auswertung repräsentativer Leberschnitte nach HE-Färbung. Apoptotische und nekrotische Zelluntergänge (TUNEL- und M30-Färbung) sowie die lokale als auch systemische Immunantwort (CAE-Färbung und Messung der Serum IL-6 Konzentration) werden untersucht. Der im Lebergewebe bei H/R entstehende oxidative und nitrosative Stress lässt sich durch die 4-HNE- und 3-NT Färbung, die hepatische Umgestaltung des Aktin-Zytoskeletts mittels Alexa Fluor Phalloidin® sichtbar machen. Die ROCK-I, HO-1, eNOS sowie die eNOS (p) Aktivität werden mit Hilfe des Western Blots analysiert. Ein p < 0.05 wird als signifikant erachtet (ANOVA). Die Neugestaltung des Zytoskeletts, apoptotische und nekrotische Vorgänge, proinflammatorische Signalwege, die Expression der Enzyme Hämoxygenase-1, endotheliale Stickstoffsynthase und RhoKinase-1 sowie oxidativer und nitrosativer Stress werden durch Simvastatin positiv beeinflusst und dadurch wird die Mortalität signifikant reduziert. Die Enzyme ROCK-I, HO-1 und eNOS sind bei den beteiligten Signalkaskaden von entscheidender Rolle. Die gegenwärtige Studie zeigt, dass Simvastatin neben den bereits bekannten lipidsenkenden Eigenschaften noch weitere pleiotrope Effekte besitzt, die das Ausmaß der systemischen Inflammationsreaktion sowie die Mortalität nach einem hämorrhagischen Schock deutlich beeinflussen. Der Schlüssel zu einer geringeren Sterblichkeit liegt nach unseren Untersuchungen im Erhalt der hepatischen Integrität. Diese viel Diskussion 79 versprechenden Ergebnisse könnten mit die Grundlage eines möglichen therapeutischen Ansatzes in der Verhinderung der Folgen von H/R bilden.

Das klinische Outcome bei Patienten mit dorsal oder dorsoventral stabilisierten Wirbelkörperfrakturen nach Fixateur interne Entfernung (2010)

Florian Rüger

Die vorliegende Studie hat sich die Untersuchung der Auswirkung einer Entnahme des Fixateur internes nach thorakolumbalen Wirbelkörperfrakturen zur Aufgabe gemacht. Dazu wurden 87 Patienten mit einer operativ versorgten thorakolumbalen Wirbelkörperfraktur, die mindestens 18 Monate zurücklag, untersucht. Die Patienten wurden entweder rein dorsal mittels Fixateur interne oder kombiniert dorsoventral versorgt. Unter den kombiniert operierten Patienten befinden sich Patienten, deren Wirbelkörperfraktur entweder mit einem Knochenspan oder mit einem Knochenspan in Kombination mit einem ventralen winkelstabilen Plattensystem, oder mittels Cage behandelt wurde. Die Patienten wurden körperlich untersucht und aktuelle Computertomogramme wurden ausgewertet. Die Lebensqualität wurde außerdem mit Hilfe vier international anerkannter Scores (SF-36, VAS-Wirbelsäulenscore, Oswestry, LBOS) evaluiert. Weitere von uns erstellte Fragebögen analysierte die Spanentnahme- sowie die Metallentfernungsmorbidität. Anschließend führten wir eine körperliche Untersuchung, die unter anderem die Messung des Finger-Boden-Abstands, das Schober- und Ott-Zeichen, das sensible und motorische Defizit sowie das Bewegungsausmaß der Patienten umfasste, durch. Bei der Analyse der radiologischen Daten zeigte sich insgesamt nach der Metallentfernung eine Zunahme des Korrekturverlustes in Keilwinkel (von 9,5° auf 10,2°) und Grund- Deckplattenwinkel (von 9,8° auf 1 2,7°). Allerdings konnten keine Zusammenhänge dieser statistisch nicht signifikanten Daten mit der Lebensqualität oder der körperlichen Untersuchung ermittelt werden. Bei der Betrachtung der subjektiven Lebensqualität zeigte sich in allen Fragebögen eine bessere Selbsteinschätzung nach der Metallentfernung. Retrospektiv würden 71,8% der Patienten mit Metallentfernung diese aufgrund der gesteigerten Lebensqualität erneut durchführen lassen. Zusammenfassung 114 Auch die Beweglichkeit der Patienten in den hier durchgeführten Untersuchungen konnte durch die Metallentfernung gesteigert werden. Aufgrund der vorliegenden Daten gehen wir von einer Verbesserung der Lebensqualität des Patienten nach der Entfernung des Fixateur internes aus. Diese sollte demnach durchgeführt werden, sobald von einer sicheren Heilung der Fraktur ausgegangen und das Risiko für übermäßige Korrekturverluste als minimal eingeschätzt werden kann. Wie lange dieser Heilungsverlauf benötigt und wie die in weiteren Studien mit noch größerer Patientenzahl untersucht werden. Bei ventraler Instrumentierung mit Entfernung von Bandscheiben kann nach Entfernung des Fixateur interne die Beweglichkeit nicht wieder hergestellt werden. Mit dieser dauerhaften Steifigkeit gehen sekundäre Schäden der angrenzenden Bandscheiben einher. Um diese zu reduzieren wurde im Rahmen der Studie der Einsatz von federbaren Cages angedacht, welche die Funktion der extrahierten Bandscheiben ersetzen sollen. Die Praktikabilität sowie deren Wirkung sollte in nachfolgenden Studien überprüft werden.

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