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Sonographische Verlaufskontrolle nach intraoperativer Anwendung des TissuGlu®-Gewebeklebers bei Mastektomie versus Mastektomie mit Drainage - eine Beobachtungsstudie
Get PDFEinführung: Im Rahmen der onkologischen Nachsorge fielen nach Mastektomie mit intraoperativer Anwendung des TissuGlu®-Gewebeadhäsiv unklare sonographische Läsionen auf. Histologisch ergab sich ein Fremdkörpergranulom durch Gewebekleber. Ziel der Studie war es zu klären, ob es sich um einen Einzelfall handelte oder häufiger vorkommt. Es sollte die Inzidenz und Dauer dieser Veränderungen, sowie das subjektiven Schmerzempfindens bei nachgewiesenen Veränderungen analysiert werden. Des Weiteren sonomorphologische Kriterien dieser Fremdkörpergranulome erstellt und eine Inter-Observer-Variabilität der sonographischen Untersuchung geprüft werden.
Material und Methoden: 98 Patientinnen wurden im Zeitraum von 6 bis 59 postoperativen Monaten klinisch und sonographisch nachuntersucht und befragt. 49 dieser Patientinnen erhielten von 2013 bis 2017 im Rahmen einer Monocenter-Studie eine Mastektomie mit TissuGlu®-Gewebekleber in unserem Zentrum. Die 49 Patientinnen der Kontrollgruppe erhielten eine Mastektomie mit Drainageeinlage. Die Durchführung der Untersuchungen erfolgte durch Studienärzte des Brustzentrums Greifswald. Die Schmerzbeurteilung erfolgte anhand der visuellen Schmerzanalogskala (VAS). Zur sonographischen Untersuchung aller Studienpatientinnen wurde das Ultraschallgerät EPIQ 7 der Firma Phillips Medical Systems verwendet. Ergebnisse: Bei 43 von 49 Patientinnen in der TissuGlu®-Gruppe wurden sonographische Gewebeveränderungen nachgewiesen. Bei 27 dieser Patientinnen erfolgte wegen einer US-Kategorie 3 oder 4 Einstufung eine Stanzbiopsie zur weiteren Abklärung. Diese Biopsien erbrachten histologisch bei 17 Patientinnen ein Fremdkörpergranulom. In 5 Fremdkörper-granulomen konnte noch persistierender Gewebekleber nachgewiesen werden. Es wurden sonomorphologische Dignitätskriterien zur Beschreibung dieser Granulome erfasst.
Diskussion: Nach der Anwendung von TissuGlu®-Gewebekleber bei Mastektomie ist mit Fremdkörpergranulomen zu rechnen, auch über den Zeitraum des vom Hersteller angegebenen Abbauprozesses hinaus. Diese Veränderungen sind gutartig und haben typische sonomorphologische Kriterien, erschweren allerdings zugleich die onkologische Nachsorge und erhöhen möglicherweise die Biopsierate.Multiple foreign body granulomas after mastectomy with intraoperative application of tissue adhesive vs. surgical drainage – sonographic finding
Purpose The use of tissue adhesive instead of a drain following mastectomy was a point of interest for many breast surgeons. Postoperative formation of multiple unusual sonographic lesions was observed in patients that underwent mastectomy with TissuGlu. The aim of this study was to describe the sonographic features of these lesions and, when possible, to examine them histologically.
Materials and Methods This study includes 98 patients, 49 underwent mastectomy with the application of TissuGlu and 49 with drain insertion. Unusual postoperative sonographic findings were thoroughly described. A histological examination was carried out according to the guideline recommendations.
Results Unusual sonographic findings were detected in 87.8% of patients in the TissuGlu group and in only 4% of the patients in the drain group. These lesions were detectable between 6 and 59 months postoperatively. 47 breasts of the TissuGlu group were classified as category 3, while only 2 breasts as category 4. Lesions were on average 7.5 mm in diameter, echogenic or isoechoic with posterior shadowing, an irregular and ill circumscribed marginal contour, and a horizontal axis. All histologically examined lesions (n=29) were benign. Granulomatous tissue was histologically proven in 63% of those lesions (n=17), while residual adhesive material could be detected in 18.5% of lesions (n=5).
Conclusion The use of TissuGlu adhesive after mastectomy may cause the formation of unusual palpable granulomas, with or without residual adhesive materials. Sonographic description of lesions will help physicians to differentiate between granulomas and local relapse
Design and Synthesis of Different Pterin Derivatives - Enroute to Molybdopterin Mimics
Get PDFThe dissertation presents an in-depth exploration into the synthesis of pterin-based compounds, with a particular focus on developing analogs of molybdopterin. The study aims to contribute to the understanding and advancement of these biologically significant molecules through various innovative synthetic strategies.
The first section details the etherification reactions used to synthesize pyranopterin analogues. This approach employs ring-closing conditions akin to those utilized in the synthesis of chromon-4-one from arylpropargyl ethers as well as aryl propyloxynitriles.
Subsequently, the dissertation explores the application of Sonogashira cross-coupling reactions. This versatile technique enabled the formation of pterin-alkyne intermediates, which were further subjected to hydration reactions. These hydration attempts aimed to convert the alkynes into corresponding ketone derivatives, adding a functional group essential for accessing the dithiolene function which forms an integral part of MPT.
The final section describes the condensation reactions between pterin diamine and pyran bromohydrin. This strategy was designed to synthesize complex pyranopterin structures, emulating the intricate architecture of molybdopterin. The reaction conditions were meticulously optimized to achieve pyranopterin derivatives in least possible synthetic steps and completely reduced form i.e. tetrahydropyranopterin was accessed through this synthetic strategy.
Overall, this dissertation not only elucidates novel synthetic routes for creating pterin-based compounds but also emphasizes the chemical and electronic properties of pterins, hence, providing a foundation for further research into their potential applications. The methodologies developed herein are expected to pave the way for future studies on molybdopterin mimics and pterins in general.Die Dissertation präsentiert eine umfassende Untersuchung zur Synthese von pterinbasierten Verbindungen, mit besonderem Fokus auf die Entwicklung von Analoga des Molybdopterins. Ziel der Studie ist es, das Verständnis und die Weiterentwicklung dieser biologisch bedeutenden Moleküle durch verschiedene innovative synthetische Strategien zu fördern.
Der erste Abschnitt beschreibt die Etherifizierungsreaktionen, die zur Synthese von Pyranopterin-Analoga verwendet wurden. Dieser Ansatz nutzt ringbildende Bedingungen, ähnlich denen, die bei der Synthese von Chromon-4-on aus Arylpropargylethern sowie Arylpropyloxynitrilen angewendet werden.
Anschließend untersucht die Dissertation die Anwendung von Sonogashira-Kreuzkupplungsreaktionen. Diese vielseitige Technik ermöglichte die Bildung von Pterin-Alkin-Zwischenprodukten, die weiteren Hydratationsreaktionen unterzogen wurden. Diese Hydratationsversuche zielten darauf ab, die Alkine in die entsprechenden Ketonderivate umzuwandeln und eine funktionelle Gruppe hinzuzufügen, die für den Zugang zur Dithiolene-Funktion entscheidend ist, die einen integralen Bestandteil des Molybdopterins bildet.
Der letzte Abschnitt beschreibt die Kondensationsreaktionen zwischen Pterin-Diamin und Pyran-Bromhydrin. Diese Strategie wurde entwickelt, um komplexe Pyranopterin-Strukturen zu synthetisieren und die komplizierte Architektur des Molybdopterins nachzuahmen. Die Reaktionsbedingungen wurden sorgfältig optimiert, um Pyranopterin-Derivate in möglichst wenigen synthetischen Schritten und in vollständig reduzierter Form zu erreichen; d.h. Tetrahydropyranopterin wurde durch diese synthetische Strategie zugänglich gemacht.
Insgesamt erläutert diese Dissertation nicht nur neuartige synthetische Wege zur Herstellung pterinbasierter Verbindungen, sondern betont auch die chemischen und elektronischen Eigenschaften der Pterine. Sie bietet somit eine Grundlage für weitere Forschungen zu deren potenziellen Anwendungen. Die hier entwickelten Methoden sollen den Weg für zukünftige Studien zu Molybdopterin-Nachahmern und Pterinen im Allgemeinen ebnen
Evaluation der Gewaltopferambulanz des Instituts für Rechtsmedizin Greifswald durch die Betroffenen
Get PDFNach über 12 Jahren Untersuchungserfahrung in der Gewaltopferambulanz des Instituts für Rechtsmedizin Greifswald entstand das Bedürfnis nach einer Bewertung des aus ärztlicher Sicht etablierten Untersuchungssettings durch die Betroffenen. Es wurden in einer freiwilligen, anonymisierten Studie die von den Betroffenen subjektiv wahrgenommenen Untersuchungsbedingungen anhand eines dafür entwickelten Fragebogens kategorisiert erfragt. Erfasst wurden neben den persönlichen Angaben (Lebensalter/Geschlecht) Analysekriterien wie die Gestaltung der Terminvergabe, die Wahl des Untersuchungsortes und die im Rahmen der Untersuchung empfundene fachliche und kommunikative Kompetenz des Untersuchers. Eingeschlossen wurden alle Betroffenen von Gewalt, die sich im Zeitraum vom 14.07.2021 bis 13.07.2022 vorstellten (n = 108). Die Bereitschaft hinsichtlich einer freiwilligen Teilnahme (onlinebasiert oder per Papierfragebogen) wurde erfragt. An der Studie nahmen 23 Personen (13 w., 9 m., 1 n. b.) teil, was einer Rücklaufquote von 21 % entspricht. Die Probanden befanden sich in 36 % im Alter von 46 bis 55 Jahren, ein weiterer Altersschwerpunkt lag mit 27 % im Bereich von 36 bis 45 Jahren. In der überwiegenden Anzahl der Fälle (69 %) wurde der Termin selbst vereinbart. Die Terminvereinbarung wurde von 77 % der Probanden als einfach eingestuft. Als Untersuchungsort wurde in 73 % der Fälle das Institut für Rechtsmedizin Greifswald angegeben. Bei außerhalb des Instituts stattgefundenen Untersuchungen gaben 36 % der Probanden an, dass keine Möglichkeit bestanden hätte, nach Greifswald zu kommen. Die rechtsmedizinische Untersuchung und auch das Einfühlungsvermögen des Untersuchers wurden in über 70 % der Fälle als ausgezeichnet bewertet. Eine erneute Vorstellung in der Opferambulanz wurde von 80 % der Probanden mit „eindeutig ja“ beantwortet. Die anhand der Studie erhobenen Daten zeigen, dass die rechtsmedizinische körperliche Untersuchung von den untersuchten Personen als ein wertvolles Element empfunden wurde. Die Opferambulanz stellt ein gutes Konzept dar, welches durch seine flexible Gestaltung der Terminvergabe und der Wahl des Untersuchungsortes den Bedürfnissen eines Flächenlandes und auch den Wünschen der Betroffenen gerecht wird.After more than 12 years of experience overseeing the outpatient clinic for victims of violence at the Institute of Forensic Medicine in Greifswald there arose a need to evaluate the established examination environment from the perspective of the affected individuals. In a voluntary anonymous study the impression of the examination setting was evaluated using a specifically designed questionnaire including diverse parameters. In addition to demographic details (age/sex), data were gathered on aspects such as appointment scheduling, choice of the examination site, and the examiner’s perceived professional and communication skills. The study included all victims of violence who attended a voluntary forensic medical examination from 14 July 2021 to 13 July 2022 (n = 108). Participants were approached for consent to participate through an online or printed survey and 23 individuals (comprising 13 females, 9 males, and 1 with unspecified gender) participated, yielding a response rate of 21%. Among the participants 36% fell within the age bracket of 46–55 years, while an additional 27% were in the age range of 36–45 years, highlighting a notable emphasis on these two age groups. In the majority of cases (69%) the affected persons arranged the appointment. Scheduling the appointment was categorized as “easy” by 77% of respondents. In 73% of cases the examination was carried out at the Institute of Forensic Medicine in Greifswald. When the examination was carried out somewhere else, 36% of the participants stated that they would not have been able to reach Greifswald. In more than 70% of the cases, the forensic medical examination itself and the empathy of the examiner were rated as “excellent”. The question regarding whether to accept the offer of a voluntary forensic medical examination was answered with a resounding “yes” by 80% of the participants. The analyzed data show that the forensic medical examination was considered to be very valuable for the affected persons. The outpatient examination, with its flexible appointment scheduling and choice of examination site, aligns with the needs of both a rural area and the wishes of affected persons
Stability of Free and Liposomal Encapsulated RNA on a Mucoadhesive PVA Polymer for Esophageal RNA Drug Targeting Using the EsoCap System
Get PDFThe development of RNA and oligonucleotide‐based therapeutics is a longstanding goal and is currently gaining significant attention. Several RNA‐based drugs are approved for clinical use. Others are under investigation or in preclinical trials. This study have initiated the development of RNA drugs for localized use in the esophagus, utilizing the EsoCap System. This system's core component is a mucoadhesive film that carries the RNA drug and is precisely applied to the esophagus. Research into the stability and properties of naked and liposomal‐encapsulated RNA on mucoadhesive polymer film reveals that RNAs remain stable in various conditions without degradation, RNA leakage, or liposome fusion observed. The liposome size also remains constant after application on the film, drying, and rehydration. These findings pave the way for RNA drug development for esophageal diseases and their administration via the EsoCap system
Incarceration as welfare: Transgressive female sexuality and the workhouse in West Germany, 1950–1969
Get PDFDespite the rights and protections enshrined in its new constitution, the West German state confined beggars, alcoholics, convicted prostitutes and vagrants in workhouses on criminal sentences until 1969. Using administrative and inmate files, alongside local press coverage, this article turns to the largest remaining workhouse in West Germany, Brauweiler, between 1950 and 1969 and considers the internment of women arrested under the ‘correctional post‐internment’ measure. It explores the gendered experiences of workhouse inmates, from the reasons for their internment to the reproduction of gendered boundaries during incarceration. Rather than providing an institutional history, it considers the micro‐perspective of inmate experiences
Corrigendum: About the Quantum‐Kinetic Derivation of Boundary Conditions for Quasiparticle Boltzmann Equations at Interfaces
Get PDFThe authors wish to report misprints in three equations
Die immunologische Dysfunktion nach operativem Trauma und der Einfluss des N. vagus im Mausmodell
Get PDFTrotz aller medizinischen Fortschritte der letzten Jahrzehnte ist der Einfluss operativer Trauen auf die Immunhomöostase noch weitgehend unklar. Im Falle septischer Komplikationen sind postoperative Patienten meist mit einer noch höheren Mortalität assoziiert als septische Patienten ohne ein vorhergehendes operatives Trauma. Einen Grund dafür stellt die postoperative Immundysfunktion dar, welche von Länge und Ausmaß der Operation abhängt. Die pathophysiologischen Hintergründe sind noch unbekannt und erscheinen traumaspezifisch. Um diese einer näheren Betrachtung unterziehen zu können, wurde in unserer Arbeitsgruppe das Tiermodell der Surgically induced Immune Dysfunction (SID) etabliert. Dafür wird zur Simulation eines abdominalchirurgischen Eingriffs der Dünndarm nach einer medianen Laparotomie dreimal antegrad ausgestrichen. Einen möglichen Baustein zum Verständnis dieser Immundysfunktion stellt die Entdeckung des cholinergen antiinflammatorischen Signalweges (CAIP) dar. Über diesen ist das Zentralnervensystem via den Nervus vagus in der Lage, immunmodulatorisch einzuwirken. Ziel der Arbeit war es, aufgrund dessen unter anderem den systemischen Einfluss des CAIP auf die postoperative Immundysfunktion zuuntersuchen. Dafür wurden einige Versuchstiere sechs Tage vor SID einer Vagotomie unterzogen. Die Analysen erfolgten nach sechs Stunden und drei Tagen.
Zusammenfassend konnte sechs Stunden nach SID eine Akut-Phase-Reaktion beobachtet werden, die durch eine Neutrophilie, Lymphopenie, erhöhte IL-6-Konzentrationen und komplett aktivierte T-Lymphozyten gekennzeichnet war. Gleichzeitig zeigten sich aber auch eine erhöhte IDO-Aktivität und eine reduzierte LPS-Stimulierbarkeit von Blut- und Milzzellen. Diese gedämpfte Immunreaktion auf den in-vitro second hit schlug bemerkenswerterweise nach drei Tagen in eine Hyperreagibilität und damit in einen hyperinflammatorischen Phänotyp um. Gleichzeitig reduzierte sich die Anzahl von Teff- und B-Lymphozyten, während zeitgleich eine relative Treg-Expansion mit gesteigerter CTLA-4-Expression nachweisbar war. Diese Steigerung immunsuppressiver Mechanismen und dergleichzeitige Verlust an Effektorzellen könnte im Falle eines nachfolgenden second hit zu der beobachteten gesteigerten Mortalität postoperativer Patienten beitragen. Wurde vor der SID eine Vagotomie durchgeführt, fiel die Inflammation sechs Stunden später noch intensiver aus: Die Neutrophilie war stärker ausgeprägt und die Konzentration von proinflammatorischen Zytokinen im Plasma war erhöht. Die reduzierte LPS-Stimulierbarkeit von Blut- und Immunzellen wurde im Wesentlichen aufgehoben. Nach drei Tagen verstärkte eine Vagotomie die bereits nach SID beobachtete Hyperreagibilität auf den LPS-Stimulus noch weiter.
Somit lassen diese Ergebnisse auf einen wichtigen immunsuppressiv wirkenden vagalen Einfluss auf die postoperative Immundysfunktion schließen und zeigen einen vielschichtigen zeitlichen Verlauf von Anti- und Hyperinflammation nach operativem Trauma auf. Eine nähere Erforschung dieses multiphasischen Verlaufs kann Implikationen für die klinische Praxis, insbesondere im Bezug auf Re-Operationen geben. Auch eröffnet es die spannende Frage, ob das Immunsystem auf einen postoperativen septischen Fokus in Abhängigkeit vom zeitlichen Abstand zur Operation unterschiedlich reagiert. Nicht zuletzt wird durch die Ergebnisse auch ein wichtiges Schlaglicht auf die Bedeutung von traumareduzierenden Operationsverfahren wie der minimal-invasiven laparoskopischen Chirurgie für das postoperative Outcome geworfen
Algorithm-Aided Enzyme Engineering
Get PDFIn their idealized forms, enzymes can facilitate complex reactions with extreme specificity and selectivity. Additionally, in this imaginative form, they only require mild reaction conditions, resulting in low energy consumption, and they are biodegradable, efficient, reusable, and sustainable. Unfortunately, this idealized form often deviates significantly from reality, where enzymes are more likely to be associated with marginal stability and low reaction rates, leaving them less than desirable for many industrial applications. As such, if we could master the process of engineering the configuration of a protein towards a given task, the implications could be staggering.
This thesis aims to contribute to the process of protein engineering, mainly how computational tools can be used to make the protein engineering process more efficient and accessible.
Article I explores the current state of the art in machine learning-guided directed evolution and serves as a foundation for Article II, which is a concrete application of these techniques to an engineering campaign. Despite successfully improving overall activity and selectivity, we also observe limitations and constraints within the methodology. Article III then delves into these drawbacks and attempts to lay the foundation for a more generalizable and, more importantly, efficient engineering workflow, balancing the strengths and weaknesses of computational techniques with advances in gene synthesis. We then validated this novel pipeline in Article IV, where we show the potential of this methodology. Article V describes a more standard protein engineering campaign on squalene-hopene cyclases for potentially interesting products in the flavor and fragrance industry. Lastly, Article VI outlines a PyMol plugin for molecular docking
From information flow to transport investigations in fusion: Revealing the nature of transitions to core-electron-root-confinement in Wendelstein 7-X
Get PDFIn course of the recent results from Wendelstein 7-X, stellarators are on the brink for assessing their maturity as a fusion reactor. To this end, stellarator specific transport regimes need detailed exploration both with appropriate systematic experimental investigations and models. A way to enhance the efficiency of this process is seen in an systematic evaluation of existing experimental data. We propose appropriate tools developed in information theory for examining large datasets. Information entropy calculations, that have proven to assist the systematic assessment of datasets in many other scientific fields, are used for novelty detection.
Potentially, as a first use-case of this holistic process, this thesis attempts to link and to develop approaches to examine the stellarator specific core-electron-root-confinement (CERC) regime. The specific interest for CERC emerges from the behavior of the radial electric field. While ion-root conditions exhibit negative radial electric fields, CERC’s positive field in the very core of fusion grade plasmas adds an outward thermodynamic force to high-Z impurities and could add to potential actuators to control impurity influx as to be examined for full-metal wall operation in large stellarators. Recently, this feature received revived intent for reactor scale stellarators.
Also, in this work, parameter regions close to the transition from ion-root to CERC are
examined. At lower rotational transform (a characteristic feature of the magnetic field confining fusion grade plasmas), transitions were detected when the plasma current evolved. As in smaller stellarators, it is concluded that low-order rationals and magnetic islands are related to the transitions. This is widely supported by extensive MHD simulations which finally provide indications for the role of zonal flow oscillations. As one of the outcomes, gyrokinetic instabilities are seen interacting for the first time with the neoclassical mechanisms in experiments.
In order to cope with the vast number of highly sampled spatio-temporal plasma data, new
techniques for novelty detection are required. Fundamental prerequisites for the detailed
physics investigations were the feasibility study of entropy-based data analysis techniques, and their adaptation to detect previously unrevealed transition mechanisms. These tools were applied to multivariate bulk plasma emissivity data, which allowed the exploration of large parameter spaces and provided insights in the spatio-temporal dynamics of CERC transitions.
In this manner, this research highlights the feasibility of information flow measure analysis in fusion studies. Applications of different entropy-based complexity measures are explored and this work sheds light on the capabilities, added value and limitations of these techniques. This investigation presents the integration of information flow measures to gain deeper understanding of plasma transport phenomena, by providing an approach to fast systematic data mining suited for real-time analysis. This work paves the way for further development and implementation of information-theoretic methods for plasma data analysis.
In summary, this research highlights the gained insight on CERC transitions, while showcasing the feasibility, added values and limitations of information flow measure analysis for fusion studies, to induce theory based analysis revealing new insights in fundamental, stellarator-specific transport mechanisms
Identifizierung von funktionellen Vulnerabilitäten in myeloischen Erkrankungen
Get PDFIn dieser Arbeit wurden verschiedene Faktoren untersucht, welche die Selbsterneuerungskapazität myeloischer Leukämie-Stammzellen beeinflussen können. Der Fokus liegt dabei vor allem auf der Untersuchung von Zellpolaritäts-Regulatoren der Scribble-Komplex Familie sowie Proteinen, welche Signalwege regulieren, die für die Selbsterneuerung leukämischer Stammzellen eine Rolle spielen.
Bei der Untersuchung verschiedener Scribble-Komplex Mitglieder wurde LLGL1 als eine Vulnerabilität in der akuten myeloischen Leukämie (AML) identifiziert. Die Inaktivierung von LLGL1 in Leukämie-Zellen zeigte eine verminderte proliferative Kapazität dieser Zellen in vitro und eine verzögerte Leukämie-Entwicklung in vivo. Zudem führte die genetische Inaktivierung von Llgl1 in einem FLT3-ITD getriebenen Leukämie-Mausmodell zu einem Verlust der Expression von Stammzell-assoziierten Genen und zu einer Induktion eines leukämischen Phänotyps, der vor allem durch „granulocyte-macrophage“ Progenitorzellen (GMP) gekennzeichnet ist. Durch Überexpression des HoxA-Gens konnte der ursprünglich aggressive AML-Phänotyp wiederhergestellt werden. Diese Daten zeigen, dass LLGL1 für die Proliferationskapazität sowie für die Aufrechterhaltung des undifferenzierten Zell-Phänotyps bei der AML eine funktionelle Rolle spielt.
Das hier verwendete konventionelle („straight“) FLT3-ITD Mausmodell ist charakterisiert durch einen myeloproliferativen Phänotyp, der mit einer Vergrößerung der Milz, einer erhöhten Granulozyten- und Monozyten-Population sowie einer Reduktion der lymphoiden Zellen (B-, T-Zellen) einhergeht. Die Kreuzung dieses homozygoten Mausmodells mit einer Cre-Rekombinase zeigte interessanterweise, ohne dass ein zusätzliches konditionales Allel vorhanden gewesen wäre, die Entwicklung eines aggressiven und morphologisch unreifen AML-Phänotyps. Dieser kooperative Effekt bei der Leukämie-Entwicklung konnte mit verschiedenen Cre-Rekombinasen (Mx1-Cre, Scl-CreERT, LysM-Cre, retrovirale Cre-Expression) nachgewiesen werden. Zudem konnte eine polyklonale Expansion von unreifen Progenitorzellen beobachtet werden, die aus einer Aktivierung von Myc-abhängigen Genexpressionsprogrammen und einer Differenzierungsblockade resultierten. Dabei zeigte sich, dass die aktivierte Cre-Rekombinase eine verbliebene Neomycin-Resistenzkassette in dem eingebrachten FLT3-ITD Target-Vektor herausschneidet und deren Verlust zu erhöhter FLT3-Aktivität und somit dem beobachteten Leukämie-Phänotypen beitragen kann.
Chromosomentranslokationen, die bei akuter myeloischer Leukämie (AML) auftreten, können zu onkogenen Fusionen mit abweichenden epigenetischen und transkriptionellen Funktionen führen. Ein direkter therapeutischer Angriff dieser Fusionsproteine bei Leukämien ist jedoch bisher nicht gelungen. Durch globale Proteom-Analysen an murinen Leukämie-Stammzellen (LSC), konnten wir Kalzium-abhängige zelluläre Funktionen sowie Phospholipase C (PLC)-abhängige Signalwege als mögliche Vulnerabilitäten in AML1-ETO (AE) getriebenen Leukämien identifizieren. Dabei zeigte sich, dass ausschließlich das PLC-Familienmitglied PLCG1 in AE-transformierten Leukämien am höchsten exprimiert wird. Die PLCG1 Expression in AE-getriebenen Leukämien wird dabei durch ein intergenes regulatorisches DNA-Element induziert. Die genetische Inaktivierung von PLCG1 in humaner und muriner AE-transformierter AML hemmt sowohl die Selbsterneuerungskapazität als auch die Proliferation der Leukämie-Stammzellen in vitro und die Erhaltung der Leukämie in vivo. Die pharmakologische Hemmung Kalzium-abhängiger Signalwege unterhalb von PLCG1 in AE-transformierten Zellen führte zu einer Reduktion der Leukämie-Last in einem AE-induzierten Leukämie-Mausmodell. Unsere Ergebnisse haben gezeigt, dass die PLCG1-abhängige Ca2+-Signalübertragung ein entscheidender Weg für die Aufrechterhaltung und Selbsterneuerung von AE-mutierten Leukämie-Stammzellen ist und somit einen potentiellen therapeutischen Angriffspunkt für AE-getriebene LSCs darstellt.In this work, various factors that may influence self-renewal of myeloid leukemia stem cells (LSCs) were investigated. The focus was primarily on polarity regulators of the scribble polarity complex family and proteins that regulate signaling pathways involved in leukemic stem cell self-renewal.
Investigation of the different scribble complex members identified LLGL1 as a vulnerability in acute myeloid leukemia (AML). Inactivation of LLGL1 in leukemic cells showed decreased proliferative capacity in vitro and delayed leukemia development in vivo. Moreover, genetic inactivation of Llgl1 in the murine FLT3-ITD driven leukemia mouse model resulted in the loss of stem cell-associated gene expression and induced a leukemic phenotype characterized primarily by GMP-like cells. Overexpression of HoxA9 restored the original aggressive AML phenotype. These data demonstrate that LLGL1 appears to play a functional role in proliferative capacity as well as in maintaining the undifferentiated cell phenotype in AML.
The conventional (“straight”) FLT3-ITD-knockin mouse model is characterized by a myeloproliferative phenotype associated with enlargement of the spleen, increased granulocyte and monocyte populations, and a reduction in lymphoid. Interestingly, the crossing of homozygous FLT3ITD/ITD mice with different Cre recombinases (Mx1-Cre, Scl-CreERT, LysM-Cre, retroviral Cre-Expression) showed (without the presence of another conditional allele) the development of an aggressive and morphologically immature AML phenotype. In addition, a polyclonal expansion of progenitor cells resulting from the activation of Myc-dependent gene expression programs and a differentiation blockade was observed. The activated Cre recombinase excises a residual neomycin resistance cassette in the inserted FLT3-ITD target vector and its loss may contribute to the observed leukemia phenotype.
Chromosome translocations occurring in AML can lead to oncogenic fusions with aberrant epigenetic and transcriptional functions. Direct therapeutic targeting of these fusion proteins in leukemias has not yet been achieved. Through global proteome analyses in murine LSCs, calcium-dependent cellular functions as well as phospholipase C (PLC)-dependent signaling pathways were found, as potential vulnerabilities in AML1-ETO (AE) driven leukemias. The PLC family member PLCG1 could be found as most highly expressed in AE-transformed leukemia, which can be induced by an intergenic regulatory DNA element. Genetic inactivation of PLCG1 in human and murine AE-transformed AML inhibits self-renewal capacity and proliferation of LSCs in vitro and leukemia maintenance in vivo. Pharmacological inhibition of calcium-dependent signaling pathways downstream of PLCG1
in AE-transformed cells resulted in a reduction of leukemia burden in an AE-induced leukemia mouse model. Our results demonstrated that PLCG1-dependent Ca2+ signaling is a critical pathway for the maintenance and self-renewal of AE-mutated leukemia stem cells, thus providing a potential therapeutic target for AE-driven LSCs