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Structural Studies of BK Polyomavirus Receptor Complexes and Bifunctional Cytochrome P450 Enzymes
No full textDie Dissertation ist gesperrt bis zum 07. Oktober 2027 !Cytochrom P450-Enzyme (P450s) sind in nahezu allen Lebensformen verbreitet, z.B. in Säugetieren, Pilzen, Bakterien und Pflanzen. Als modifizierende Enzyme spielen sie eine zentrale Rolle im Sekundärstoffwechsel von Mikroorganismen und sind an der Bildung zahlreicher pharmakologisch relevanter Naturstoffe beteiligt. Sie katalysieren ein breites Spektrum an chemischen Reaktionen, darunter Hydroxylierungen, Epoxidierungen und Aryl-Aryl-Kopplungen. Durch ihre außergewöhnliche Chemo-, Regio- und Stereoselektivität sowie katalytischer Vielfalt, gewinnen P450 zunehmend an Bedeutung für die biotechnologische Industrie, in der sie für die Herstellung niedermolekularer Verbindungen genutzt werde, die durch konventionelle chemische Synthese nur schwer zugänglich sind. Es wurde gezeigt, dass eine neue Klasse von bifunktionalen P450 Enzymen aus Streptomyceten in der Lage ist, sowohl intramolekulare Kopplungsreaktionen von 2,5-Diketopiperazin-haltigen Cycodipeptiden (CDPs) als auch Nukleobasen-Transfere zu katalysieren. Die entstehenden Produkte repräsentieren eine neue Klasse von Sekundärmetaboliten, deren biologische und pharmakologische Funktion noch ungeklärt sind.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei Vertreter dieser Enzymklasse aus verschiedenen Streptomycetenstämmen, GymB1 und GymB5, in ihrer apo Form strukturell charakterisiert. Zusätzlich wurde die ternäre Komplexstruktur von GymB5 mit den Liganden cyclo-L-Tyr-L-Tyr (cYY) und der Nukleobase Hypoxanthin etabliert. Die Analyse dieser Strukturen ermöglicht neue Einblicke in die Substratbindung und -spezifität, sowie die Identifikation zentraler Aminosäurereste, die an der Substratbindung beteiligt sind. Durch gezielte Mutagenese wurde die Chemoselektivität des Enzyms so verändert, dass die neue Variante ausschließlich die Bildung der intramolekularen Kopplung katalysiert, während die Wildtypreaktion vollständig umgeschaltet wurde. Diese Ergebnisse liefern die Grundlage für die Modellierung zukünftiger Enzyme, die zur gezielten Synthese neuartiger CDP-Nukleobasen genutzt werden können.
Polyomaviren (PyVs) sind kleine, unbehüllte, doppelsträngige DNA-Viren, die ein breites Spektrum an Wirten infizieren, unter anderem Fische, Vögel, und Säugetiere. Infektionen verlaufen typischerweise asymptomatisch bei immunkompetenten Individuen und persistieren im Körper. In immunsupprimierten Patienten können bestimmte PyVs allerdings schwere Krankheitsbilder hervorrufen. Bei Nierentransplantationspatienten kann eine Infektion mit dem BK-Polyomavirus (BKPyV) zu einer Polyomavirus-assoziierten Nephropathie (PyVAN) führen, die einen Transplantatsverlust zur Folge haben kann. Das JC-Polyomavirus (JCPyV) ist hingegen der Erreger der progressiven multifokalen Leukoenzephalopathie (PML), einer häufig tödlich verlaufenden demyelinisierenden Erkrankung. Vor dem Eintritt in die Wirtszelle wird die Anheftung von PyVs durch das Hauptkapsidprotein VP1 vermittelt, das mit 360 Monomeren das Kapsid bildet. Als primäre zelluläre Rezeptoren nutzen PyVs überwiegend Glykane mit terminalen Sialinsäuren, wobei Unterschiede in den oberflächenexponierten Loop Regionen mit der Erkennung spezifischer Glykanstrukturen korreliert. Sowohl für JCPyV als auch für BKPyV wurden mehrere Genotypen beschrieben. Während JCPyV-Genotypen in prototypische und neurotrope Varianten unterteilt werden, sind beim BKPyV alle bislang charakterisierten Genotypen mit Erkrankungen assoziiert und zeigen eine ausgeprägte geographische Variabilität in ihrer Verbreitung. Bislang ist jedoch unklar, inwieweit Aminosäuresubstitutionen in den vier Genotypen von BKPyV die Interaktion mit Glykanrezeptoren sowie die Infektiösität beeinflussen.
In dieser Arbeit wurde die Bindung synthetischer Glykooligomere an die VP1 Proteine von BKPyV und JCPyV mittels Röntgenkristallographie untersucht, wodurch eine strukturelle Grundlage für die Entwicklung neuartiger Zellbindungsinhibitoren auf Basis von Oligosaccharidmotiven geschaffen wurde. Durch Kombination von Sequenzüberlagerung mit publizierten Strukturen konnte eine genotypische Variabilität innerhalb von Antikörper-Epitopen von BKPyV VP1 identifiziert werden, die ein Basis für weiterführende Untersuchungen zu Mechanismen zur Umgehung der Immunabwehr des Virus liefert. Zur Analyse der glykanvermittelten Rezeptorbindung unterschiedlicher Genotypen wurde VP1 rekombinant exprimiert und aufgereinigt. Glykanarray Analysen führten zur Identifikation neuartiger Kohlenhydratliganden und enthüllten genotypspezifische Unterschiede in der Glykan-Erkennung. Hochaufgelöste Kristallstrukturen offenbarten erstmals Interaktionen zwischen einem nicht-sialylierten Teil des Gangliosidrezeptors GD1b und VP1 von BKPyV. Vergleichende Strukturanalysen der verschiedenen Genotypen zeigten Variationen in der Rezeptorbindung, die mit unterschiedlichen Affinitäten korrelieren. Diese Ergebnisse erweitern das Verständnis der Glykanerkennung durch PyVs und unterstreichen genotypische Unterschiede in der Rezeptornutzung.Cytochrome P450 enzymes (P450s) are found in all kingdoms of life, including mammals, bacteria, fungi, and plants. They represent key tailoring enzymes in the secondary metabolism of microorganisms, contributing to the biosynthesis of a plethora of diverse pharmacologically active natural products. They catalyze a broad range of chemical reactions, e.g. hydroxylations, epoxidations or aryl-aryl couplings. Due to their superior chemo-, regio- and stereoselectivity, as well as catalytic versatility, P450s are increasingly explored in biotechnology for the large-scale production of small molecule compounds that are challenging to obtain through conventional chemical synthesis. Recently, a new subclass of bifunctional P450s in Streptomyces species has been characterized to catalyze intramolecular couplings of 2,5-diketopiperazine-containing cyclodipeptides (CDPs) and nucleobase transfers onto CDPs. The resulting products represent a new class of secondary metabolites with yet unknown biological and pharmacological functions.
In this study, two members of this subclass from different Streptomyces strains, GymB1 and GymB5, were structurally characterized in their ligand-free state. Additionally, a ternary complex structure of GymB5 bound to the CDP cyclo-L-Tyr-L-Tyr (cYY) and the nucleobase hypoxanthine was established. Structure analysis revealed key features of substrate recognition and specificity, including the identification of amino acid residues critical for ligand interaction. Through site-directed mutagenesis, the chemoselectivity of GymB5 was successfully altered, with the enzyme variant exclusively catalyzing the intramolecular cYY coupling, completely switching the wild-type reaction specificity. These findings set the basis for future enzyme engineering efforts to generate novel CDP-nucleobase products.
Polyomaviruses (PyVs) are small, non-enveloped dsDNA viruses that infect a broad spectrum of hosts, including fish, birds, and mammals. In immunocompetent individuals, infections are typically asymptomatic and establish latency. Upon immunosuppression, however, certain PyVs can cause devastating disease. In humans, BK polyomavirus (BKPyV) infection may result in polyomavirus-associated nephropathy (PyVAN), potentially leading to graft loss in kidney transplant recipients, whereas JC polyomavirus (JCPyV) is the causative agent of progressive multifocal leukoencephalopathy (PML), an often-fatal demyelinating disorder. Prior to infectious entry of PyVs, cell attachment is mediated by major capsid protein VP1, with 360 monomers forming the capsid of the virus. PyVs predominantly utilize glycans terminating in sialic acids as primary cellular receptors, with differences in VP1 loop regions corresponding to differential glycan recognition. For both JCPyV and BKPyV, multiple genotypes have been described. While for JCPyV, genotypes are classified as either prototypic or neurotropic, in BKPyV, all characterized genotypes have been associated with disease with great variance in geographic distribution. It remains elusive how amino acid substitutions in the four BKPyV genotypes might affect glycan receptor interactions and infectivity.
In this work, binding of synthetic glycooligomers to both BKPyV and JCPyV VP1 was assessed using X-ray crystallography, providing the structural basis for the design of novel cell attachment inhibitors utilizing oligosaccharide motifs. Sequence alignments combined with published structural data enabled the identification of genotypic variability within antibody epitopes of BKPyV VP1, thereby establishing a foundation for future investigations into mechanisms of viral immune evasion. To explore differences in glycan receptor engagement of different BKPyV genotypes, the major capsid protein VP1 was recombinantly expressed and purified. Glycan array analyses led to the discovery of novel carbohydrate ligands and revealed distinct glycan-binding profiles across genotypes. High-resolution crystal structures showed, for the first time, interactions between a non-sialylated moiety of the ganglioside receptor GD1b and BKPyV VP1. Comparative structural analysis across genotypes uncovered variations in receptor engagement that correspond to binding affinities. These findings advance our understanding of polyomavirus glycan recognition and highlight genotype-specific differences in receptor utilization
Making the Immune Status Visible – Generation and Characterization of Nanobodies Targeting Immune Markers for in vivo Diagnostics
No full textImmunotherapies offer promising treatment options for cancer patients, yet responsiveness is highly dependent on the individual immune status. Thus, profiling of immune activity in the tumor microenvironment (TME) is of increasing importance to guide therapeutic decisions through response prediction and efficacy monitoring. In this context, Nanobodies (Nbs), with their small size, high stability and solubility have proven to be promising building blocks for the development of molecular imaging probes for non-invasive immune profiling. In this work, novel Nbs were developed against immune regulatory molecules with emerging relevance as predictive biomarkers, namely the T cell activation markers hCD69 and hOX40, the inhibitory checkpoints hVTCN1 and hVISTA and the myeloid-specific receptor hSIRPα. For this purpose, Nbs were selected from immune or synthetic libraries and characterized with respect to their specificity, affinity, stability and functionality. Based on these results, we chose the lead candidates hCD69-Sb4, hOX40-Nb O18, hVTCN1-Nbs VT1 and VT57, hVISTA-Nbs BV18 and BV36 as well as hSIRPα-Nb S36 for further development of imaging probes. These Nbs were functionalized using different strategies: i) cysteine-maleimide conjugation, ii) SortaseA (SrtA)-mediated transpeptidation and iii) lysine-to-arginine substitution. All three approaches enabled site-specific and flexible fluorescence- or radioisotope-conjugation without impairing Nb performance. Furthermore, optical imaging (OI) of fluorescently labeled hOX40-Nb O18AF647 and positron emission tomography (PET) of radiolabeled 64Cu-hSIRPα-S36K>R Nb demonstrated successful specificity and functionality as in vivo imaging probes. Considering the importance of T cell activation dynamics as well as the presence of checkpoint molecules and pro-tumorigenic myeloid cells in the TME for immunotherapy outcome, we propose that imaging probes based on the herein developed Nbs will contribute to monitor immune dynamics and hold translational potential for patient stratification in the context of personalized immuno-oncology.Die Dissertation ist gesperrt bis zum 22. Oktober 2027
Ergebnisse plastisch-chirurgischer Eingriffe nach starker Gewichtsreduktion
No full textDie Dissertation ist gesperrt bis zum 31. Mai 2027 !Fragestellung
In dieser Studie sollte der Einfluss körperformender Straffungsoperationen nach Gewichtsreduktion auf die Lebensqualität und Gesamtzufriedenheit der Patienten sowie auf mögliche postoperative Komplikationen untersucht werden. In der Literatur sind diverse PRO-Messinstrumente zur Lebensqualität nach bariatrischen und post- bariatrischen Operationen beschrieben. Mithilfe unseres hausinternen Fragebogens (HFL) sollten spezifischere Aspekte erfasst werden, die die Einschränkung durch die entstandenen Weichteilüberschüsse nach Gewichtsabnahme betreffen.
Patienten und Methoden
50 Patienten wurden nach Prüfung der Ein- und Ausschlusskriterien in unsere Studie eingeschlossen. Alle Patienten hatten mindestens eine Straffungsoperation (Abdominoplastik, Bodylift, Fettschürzenresektion, Oberschenkelstraffung und Oberarmstraffung) nach Gewichtsreduktion erhalten. Die Daten wurden mittels des hausinternen Fragebogens (HFL) erhoben. Fragen zur Lebensqualität wurden durch 8 verschiedene Themenbereiche erfasst (körperliche und konditioneller Zustand, Schlafverhalten, Sexualverhalten, Essverhalten, depressive Neigung, soziale Integration, das Selbstwertgefühl bezogen auf die eigene Person und das Selbstwertgefühl in Bezug auf Reaktionen aus dem sozialen Umfeld). Diese Themenbereiche wurden durch 24 Fragen erhoben. Jede Frage konnte mit 4 qualitativ abgestuften Antwortmöglichkeiten beantwortet werden. Die Auswertung des hausinternen Fragebogens (HFL) erfolgte zum einen im Sinne der Classical Test Theory durch Bildung eines Gesamtscores aus 24 Fragen für jeden einzelnen der 50 Patientenfälle. Erfasst wurden hierzu das Befinden zum Zeitpunkt des Maximalgewichtes, der Gewichtsreduktion sowie der 1. und 2. Straffungsoperation. Zum anderen wurde die Dynamik der Lebensqualität durch Bildung der Summenscores für einzelne Fragestellungen erhoben. Die Erhebung der Lebensqualität bezüglich der einzelnen Fragen erfolgte im Sinne der Rasch Measurement Theory. Zusätzlich wurden subjektive Parameter bezüglich der Symmetrie, Sensibilität im Operationsgebiet, Narbenqualität und Zufriedenheit mit dem Gesamtergebnis sowie die Bereitschaft zur Weiterempfehlung nach Eingriffen kategorisiert erfragt. Diese wurden durch Häufigkeitsanalyse und Kreuztabellen prozentual ausgewertet.
Ergebnisse
Die Ergebnisse der Mittelwerte des Gesamtscores der 8 Themenbereiche zeigten eine signifikante Steigerung der Lebensqualität bei Formung der Körperkontur nach Gewichtsverlust in der ersten operativen Sequenz (p = 0,003) und annähernd mittlerem Effekt (d = 0,448). In unsere Studie zeigten auch die Ergebnisse der Summencores einzelner Themen einen positiven Trend zur Steigerung der Lebensqualität nach Konturformung vor allem des Körperstammes. Wir konnten somit zeigen, dass plastische Straffungsoperationen nach Gewichtsreduktion einen hohen Stellenwert haben. Wir konnten zeigen, dass sich die Beweglichkeit (p = 0,017), die Zufriedenheit mit dem Aussehen (p 90% zeigten Abdominoplastik und Bodylift.
Schlussfolgerung
Straffungsoperationen nach bariatrischen Operationen oder Gewichtsreduktion durch Änderung der Lebensweise haben einen großen Stellenwert zur Verbesserung der Lebensqualität. Insbesondere zeigten sich signifikant positive Effekte der Straffung des Körperstammes auf die Beweglichkeit, die Zufriedenheit mit dem Aussehen, das Selbstbewusstsein, die Furcht vor Zurückweisung sowie Diskriminierung auf Grund des Aussehens, was zu einer größeren Teilnahme am öffentlichen Leben führen kann. Um aussagekräftigere Ergebnisse zu konturformenden Operationen der Extremitäten zu erhalten, sollten weitere Studien mit großen Fallzahlen durchgeführt werden. Außerdem ergaben sich Hinweise darauf, dass eine Formung der Silhouette nach Gewichtsabnahme, Effekte auf das komplexe Appetit-Regulationssystem der Patienten ausübt. Diese Aspekte sollten jedoch in weiteren Studien untersucht werden
Characterization of Cytokine- and Tumour-induced memory like (CIML/TIML) NK cells in combination with Triplebody 16-33-123 (SPM-2) against the myeloid cell line MOLM-13
No full textDie Dissertation ist gesperrt bis zum 24. Juni 2027
Side by Side Development of MKK4 and MLK3 Inhibitors - A Target Hopping Example
No full textDie Dissertation ist gesperrt bis zum 07. Februar 2027
Robots in Need? Humans to the Rescue: Unpacking Prosociality toward Machines
No full textDie Dissertation ist gesperrt bis zum 20. März 2027 !The focus of human-robot interaction research has mostly been centered on topics such as robot perception and successful cooperation between humans and robots, with an end objective of implementing robots in day-to-day life in a wide range of fields, such as factories, eldercare, and the medical domain. However, with more and more robots entering common spaces, the variety of interactions is sure to grow. One of these novel interactions refers to humans showing prosociality behaviors toward stranded robots (Hankewitz, 2021; Hinton, 2022; Price, 2022a). As such, a new research endeavor opens up in the form of investigating human to robot prosociality, more specifically, researching under which conditions are people willing/ not willing to be prosocial toward robots.
Thus, the objective of this dissertation lies in expanding on human-robot interaction (HRI) literature by investigating varied types of prosociality (willingness to help, helping behavior, and resource sharing perception) through the lens of established HRI variables as well as new ones. It addresses both variables that promote and inhibit prosociality. A total of six experiments with N = 1847 participants were conducted, representing the empirical foundation of this dissertation. Five out of the six experiments were conducted online. Across all experiments, participants showed a form of prosociality. Experiments 1a, 1b, and 1c addressed willingness to help (intention to help), with positive attitudes and context predicting willingness to help rates across all three experiments. The influence of anthropomorphism is non-significant contrary to expectations. Additionally, knowledge about robots further increases willingness to help (1c). Experiment 2 moves from intention to behavior, thus investigating actual helping behavior as influenced by eye-contact (anthropomorphic cue) with a robot. Results show that participants were physically faster in helping the robot when reporting eye contact. Finally, experiments 3a and 3b, address the perception of sharing resources with robots. Adopting a third-person perspective to investigate this matter, results point to the relevance of resource type. That is, sharing of electricity could be seen as more appropriate compared to sharing money with a robot. Attitude factors (robot trustworthiness and risk perception) further influence the sharing perception. The overall results point to high rates of human to robot prosociality. This prosociality is further modulated by a number of variables, the most consistent of which is the relevance of context and framing, as it can both promote or hinder prosocial behavior
Exzess ohne Boden. Balance und Ambiguität in Ovids Tristien
No full textDie Dissertation ist gesperrt bis zum 28. Oktober 2027 !In den „Tristien” erscheint Ovids Exil als Zustand „zwischen zwei Welten”, geprägt von Abschied und Verlust, verbunden mit der Notwendigkeit, einen neuen, festen Stand fern der Heimat zu finden. Die Arbeit geht der Frage nach den Dimensionen dieses existenziellen Balanceaktes nach und untersucht, wie es dem Dichter gelingt, sein Leben im „Dazwischen” literarisch zu gestalten. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf Strategien der Ambiguität, die den Zwiespalt und die Uneindeutigkeit, die mit der Extremerfahrung des Exils verbunden sind, auf einer ästhetischen Ebene zum Ausdruck bringen
Design, Preparation and Characterization of Stationary Phases for High Performance Liquid Chromatography and their Application in Pharmaceutical and Bioanalytical Analysis
No full textSilica-based stationary phases are the foundation of high-performance liquid chromatography, yet their performance is limited by incomplete functionalization of surface silanols and the hydrolytic sensitivity of both the support and bonded ligands. These weaknesses result in unfavorable secondary interactions, column bleeding, and shortened column lifetimes, emphasizing the need for materials that combine enhanced stability with improved efficiency and novel selectivity. To address these issues, rational surface designs were developed and applied to stationary phase synthesis in this work. Silanization using silatranes was established as an innovative strategy, resulting in stable and efficient stationary phases. Their cage-like structure suppresses oligomer formation, enabling the creation of dense and uniform monolayers on the silica surface with a high fraction of trifunctional Si-O-Si bonds. The resulting thin films exhibit superior mass transfer performance and improved hydrolytic resistance. In parallel, polymer-based approaches provided an independent strategy for generating highly stable materials, albeit with some reduction in efficiency due to increased film thickness. The multipoint anchoring of polythiols via thermal or photo-induced click reactions on vinyl silica produced polymeric, thiol-rich coatings with excellent hydrolytic resistance, offering a versatile platform for further modification by classical thiol-ene chemistry or oxidation to tune selectivity. Crosslinking acted as a reinforcing principle to further increase hydrolytic stability. On silatrane-derived amino phases, crosslinking via epoxy-amine reactions generated highly crosslinked surface networks that improved stability without compromising selectivity or efficiency. On phenyl-modified silica surfaces, the use of thiol-yne chemistry instead of classical thiol-ene reactions produced doubly tethered ligands, strengthening their attachment to thiol-functionalized supports. Beyond stability and efficiency, new selectivity principles were explored. Tailored surface chemistries enabled applications in reversed-phase chromatography, hydrophilic interaction chromatography, ion-exchange, chiral, and mixed-mode chromatography. Particular emphasis was placed on controlling surface charge of the stationary phases. Through a fragment-based analysis of silica modified with zwitterionic chiral ligands, the respective contributions of ligand structure and the silica support to retention and surface charge were clarified. This knowledge guided the development of stationary phases with distinct charge characteristics. A phase with pH-dependent charge reversal was developed, enabling hydrophobic charge-induction chromatography of proteins under mild conditions. In addition, a set of triphenyl-modified stationary phases with differing surface charge properties was designed for biomolecule analysis. By integrating silatrane chemistry, thiol-rich polymeric platforms, crosslinking strategies, charged surfaces and pH-responsive functionalities, stationary phases were created that provide chemical stability, robustness, efficiency, and refined selectivity. These developments address long-standing limitations of silica-based stationary phases and significantly expand the toolbox for preparing chromatographic materials for pharmaceutical and bioanalytical applications in high-performance liquid chromatography
Unterschiede im Tumormikromilieu von Vestibularisschwannomen und Schwannomen anderer Lokalisationen – eine immunhistochemische Analyse
No full textSchwannome sind Neoplasien von peripheren Nevenscheidenzellen, sogenannte Schwann-Zellen. Aufgrund ihrer benignen Entität werden sie nach WHO Grad 1 klassifiziert. Sie wachsen umkapselt entlang dem Verlauf des peripheren Nerven, infiltrieren diesen selten von jedem peripheren, kranialen oder autonomen Nerven des Körpers ausgehen. Dennoch ist der überproportional häufigste Manifestationsort der achte Hirnnerv, die dort entstehenden Schwannome werden auch Vestibularisschwannome (VS) genannt, da sie genauer genommen dem N. vestibularis des N. vestibulocochlearis entspringen. Trotz langsamer Wachstumsmuster werden Schwannome klinisch apparent durch Kompression oder Verdrängung der umgebenden Strukturen. Bei VS kann sich dies durch Hörstörungen, Tinnitus und vestibuläre Symptome zeigen. Schwannome anderer Lokalisationen können Schmerzen oder Nervenfunktionsstörungen, vor allem beim Auftreten im Spinalbereich, hervorrufen. Die geläufigste Therapieform ist die chirurgische Resektion, es kann je nach Verlauf auch die reine Observation oder eine Strahlentherapie zum Einsatz kommen.
Eine Sondergruppe stellen die Tumorsyndrom-assoziierten Schwannome dar. Bei Erkrankung an NF2 kann es schon im frühen Alter zum Auftreten von multiplen Schwannomen kommen. NF2 liegt eine Mutation des NF2-Tumorsupressorgens Merlin zugrunde, welche bei biallelischem Verlust eine überschießende Proliferation von Schwann-Zellen mit sich bringt. Betroffene leiden häufig unter bilateralen VS, Meningeomen und Ependymomen. Durch den Befall multipler Nerven kommt es zu einem hohen Leidensdruck. Schwannomatose bezeichnet ebenfalls eine genetische Erkrankung, hier kommt es durch andere genetische Veränderungen ebenfalls zu multipler Schwannom-Bildung. Der achte Hirnnerv ist jedoch typischerweise nicht betroffen.
Die Ursache für die hohe Prävalenz von Schwannomen am achten Hirnnerven bleibt unklar. Ein multifaktorieller Ansatz, der sowohl genetische Faktoren als auch mechanische Irritationen berücksichtigt, wird diskutiert. Obwohl anatomische Lage und mechanische Belastung eine Rolle spielen könnten, erklären sie nicht vollständig die Häufigkeit von Schwannomen an dieser Stelle im Vergleich zu anderen Nerven.
Zusätzlich zu den Veränderungen in den Schwann-Zellen selbst spielen auch die angrenzenden Zellen und die Reaktionen der Umgebung von Schwannomen eine wichtige Rolle. Neben den Schwann-Zellen können in Schwannomen auch Makrophagen, T-Zellen, Endothelzellen und perivaskuläre B-Zellen nachgewiesen werden, was darauf hinweist, dass diese Zellen die Entstehung beeinflussen können. Immunzellen wie CD4- und CD8-Zellen können Tumorzellen durch anti-tumoröse Effekte bekämpfen, die das Tumorwachstum einschränken können. Die Funktionen dieser Immunzellen können jedoch von Tumorzellen unterdrückt werden, was zur Entstehung eines immunsuppressiven Umfelds beiträgt, das das Tumorwachstum begünstigt. Makrophagen, die in das Tumor-Mikromilieu eindringen, können sich in unterschiedliche Typen polarisieren, von denen einige mit einer ungünstigen Prognose bei Tumorerkrankungen in Verbindung stehen. Eine chronische Entzündungsreaktion und die Überexpression von COX2 können ebenfalls die Tumorgenese vorantreiben.
Ziel dieser Arbeit war, durch immunhistochemische Analyse von Schwannomen einen Unterschied im Tumormikromilieu von Vestibularisschwannomen und Nicht-Vestibularisschwannomen zu finden und daraus mögliche Erklärungsansätze für die überdurchschnittliche Häufigkeit von VS abzuleiten. Dafür wurden Daten von insgesamt 1807 Schwannomen unterschiedlicher Lokalisationen, die in der Neurochirurgie des Universitätsklinikums Tübingen operiert worden sind, im Zeitraum von 2004 - 2020 gesammelt. Die operierten Tumore wurden mittels Tissue-Microarrays immunhistochemisch auf die Marker CD3, CD8, CD68, CD163, MIB1 und COX2 untersucht und mit den klinischen Daten der Patient*innen in Zusammenhang gebracht.
Die Analyse zeigte deutliche Unterschiede im TME von VS im Vergleich zu Schwannomen an anderen Lokalisationen. Insbesondere im direkten Vergleich zwischen VS und Nicht-VS traten signifikante Unterschiede zutage. Diese Unterschiede umfassten eine geringere Anzahl von lymphozytären Zellen wie CD3- und CD8-T-Zellen, jedoch eine höhere Anzahl von Makrophagen wie CD68- und CD163-positiven Zellen in VS im Vergleich zu Nicht-VS. Gleichzeitig weisen VS eine signifikant geringere Expression von MIB1 im Vergleich zu Nicht-VS auf. Darüber hinaus zeigt sich eine erhöhte entzündliche Komponente, wie durch die starke Immunopositivität von COX2 in VS im Vergleich zu anderen Lokalisationen klar wird. Es wurde die Theorie formuliert, dass in VS ein pro-tumoröseres Mikromilieu herrschen könnte als in Schwannomen anderer Lokalisationen.
Bei der Analyse von NF2-assoziierten Schwannomen im Vergleich zu sporadischen Schwannomen ergab sich eine allgemein niedrigere Expression sämtlicher Marker im NF2-Kontext im Vergleich zu den sporadischen Fällen. Die beobachtete reduzierte Expression aller Marker legt nahe, dass die genetische Driver-Mutation in NF2 ausreichend sein könnte, um die Entstehung der Tumore zu initiieren, ohne dass ein ausgeprägtes pro-tumoröses Mikromilieu erforderlich ist. Schwannomatose-assoziierte Schwannome zeigten dahingegen eine unterschiedlichere Expression ihrer IHC-Marker. Sie wiesen eine hohe Anzahl von Lymphozyten bei gleichzeitig niedriger Makrophagenexpression und hoher MIB1-Expression auf.
Die in dieser Arbeit belegten Unterschiede im TME von VS im Vergleich zu Schwannomen an anderen Lokalisationen lassen ein pro-tumoröseres TME bei VS als bei Nicht-VS vermuten. In der vorliegenden Arbeit wurden die bisher größten Kohorten unterschiedlicher Schwannome untersucht, was eine umfassende und differenzierte Analyse ermöglicht hat. Die erhobenen Daten belegen die beschriebenen Unterschiede auf überzeugende Weise und tragen wesentlich zum Verständnis der Schwannome bei. Offene Fragen sind dabei die Bedeutung des Proliferationsindices MIB1 und die Bedeutung des TMEs für Schwannome. Die Antworten hierfür lassen sich jedoch nicht allein anhand einer retrospektiven immunhistochemischen Studie klären. Es ist erforderlich, weitere Forschung auf molekularer und immunhistochemischer Ebene durchzuführen, um zusätzliche Faktoren zu identifizieren, die das TME in Schwannomen beeinflussen können
Vorhersagbarkeit der maximalen Zytoreduktion peritonealer Metastasen von Kolonkarzinomen anhand des P.R.O.P. Scores
No full textDas Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung und Re-evaluation des bereits publizierten PROP-Scores, welcher allein mit präoperativen Faktoren die Machbarkeit einer erfolgreiche Zytoreduktion vorhersagen kann. Im Vergleich zu den anderen etablierten Scores, welche sich mit dem postoperativen Outcome beschäftigen, adressiert der PROP-Score im präoperativen Setting die Entscheidung, ob eine Zytoreduktion überhaupt sinnvoll ist oder nicht. In der Originalpublikation erfolgte die Gliederung der betrachteten Patienten in eine Gruppe mit erfolgreicher und eine Gruppe mit nicht durchführbarer Zytoreduktion. Wir haben in unserer Analyse alle Patienten in drei Gruppen unterteilt. Eine Gruppe CC-0, bei der eine vollständige Zytoreduktion möglich war. Eine zweite Gruppe mit allen Patienten, welche CC-1 zytoreduziert wurden und eine dritte Gruppe, bei der keine Zytoreduktion möglich war. Onkologisch betrachtet mit dem heutigen Kenntnisstand ist beim kolorektalen Karzinom eine CC-0 Status zu fordern. In unserem Kollektiv konnte der PROPS statistisch signifikant zeigen, ob eine CC-0 oder eine CC-1 Resektion zu erreichen ist. Gleichzeitig konnten wir auch CC-0 mit CC-2/3 statistisch signifikant diskriminieren. Dies bestätigte sich zusätzlich durch die gezeigte Korrelation zwischen PCI- und PROPS-Werten. Durch die präoperative Anwendung des Scores hätte man also in unserem Kollektiv die Operabilität vorhersagen können