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Veränderung der Knochenstruktur in Osx1:Cre-Mäusen mit konditionalem Pten-Knockout
No full textHintergrund: Knochenentwicklung und -umbau werden durch den Phosphoinositid-3-Kinase(PI3K)-Signalweg gesteuert. Es wurden die Auswirkungen der Herunterregulierung von Phosphatase and Tensin Homolog deleted on Chromosome 10 (PTEN), einem negativen Regulator des PI3K-Signalwegs, in Osteoprogenitorzellen untersucht.
Methoden: Femora, Tibiae und Knochenmarkstromazellen (BMSCs) von Mäusen mit Cre-induzierbarem Pten-Knockout in Zellen, die den Transkriptionsfaktor Osterix/Sp7 exprimieren (Pten-cKO), wurden mit Cre-negativen Kontrollmäusen verglichen. Die Phänotypisierung des Knochens erfolgte mittels Mikro-Computertomographie (μCT) und Drei-Punkt-Biegeversuch. Die Anzahl der Osteoklasten und Osteoblasten wurde durch Färbung mittels Tartrat-resistenter saurer Phosphatase (TRAP) immunhistochemisch bestimmt. Nach der Isolation und Kultur der BMSCs wurde deren Proliferation durch Immunfluoreszenzfärbung des Proliferationsmarkers Ki-67 gemessen. In vitro erfolgte die adipogene und osteogene Differenzierung und Zellfärbung durch Ölrot-O- bzw. alkalische Phosphatase sowie die Bestimmung der Genexpression von osteogenen und adipogenen Markern. Zudem wurde der Knochenumsatz mittels ELISA im Mausserum zum Nachweis von C-terminalem Telopeptid (CTX) und N-terminalem Propeptid von Prokollagen Typ 1 (P1NP) sowie histomorphometrisch durch intraperitonealer Calcein-Injektionen zwei und fünf Tage vor der Tötung beurteilt.
Ergebnisse: Pten-cKO-BMSCs und Cre-negative Kontrollen unterschieden sich funktionell voneinander. In vitro wurde ein Anstieg der Proliferationsrate von Pten-cKO-BMSCs festgestellt. Während in vitro kein signifikanter Unterschied hinsichtlich der adipogenen Differenzierung nachgewiesen werden konnte, war die osteogene Differenzierungskapazität in BMSCs von Pten-cKO-Mäusen signifikant erhöht. Die Knochenumsatzmarker P1NP und CTX zeigten sich im Serum von Pten-cKO-Mäusen im Vergleich zu Kontrollen erhöht. Zudem konnten in Pten-cKO-Knochen von männlichen Mäusen pro Knochenoberfläche weniger Osteoklasten und mehr Osteoblasten (p = 0.00095) und ein erhöhter Anteil mineralisierter Oberfläche sowie eine erhöhte Knochenbildungsrate im Vergleich zu Kontrollen nachgewiesen werden. Bei Pten-cKO-Mäusen wurden ein höheres trabekuläres Knochenvolumen (trab. BV/TV) und eine höhere Knochenmineraldichte (trab. BMD) als bei den Negativkontrollen festgestellt, während die BV/TV- und BMD-Werte bei kortikalen Knochen niedriger waren. Die biomechanische Analyse ergab eine signifikant höhere Maximalkraft (p = 0.00012) und Elastizität der Femora von Pten-cKO-Mäusen.
Schlussfolgerung: Konditionaler Pten-Knockout in Osteoprogenitorzellen führt zu verstärkter Proliferation sowie osteogener Differenzierung von Knochenmarkstromazellen und erhöht die Knochenstabilität und -elastizität
Vergleich der HTK- und DelNido-Kardioplegielösungen hinsichtlich der renalen Schädigung nach herzchirurgischer Intervention am Tiermodell
No full textAkut auftretende Nierenschäden zählen zu den häufigen und schwerwiegenden Komplikationen nach herzchirurgischen Eingriffen. Die Wahl der Kardioplegielösung kann einen Einfluss auf das Ausmaß der Myokardprotektion und daraus resultierend auch auf die Endorgane haben. Die Reichweite der Effekte, die unterschiedliche Kardioplegielösungen auf die Niere haben, wurden bisher kaum erforscht. In der vorliegenden Arbeit wurden die kristalloide Histidin-Tryptophan-Ketoglutarat (HTK)-Lösung und die DelNido-Blutkardioplegielösung im Rahmen eines kardialen Ischämie-Reperfusions-Modells hinsichtlich ihrer renalen Auswirkungen verglichen. 18 Deutsche Landrasseschweine (50 - 60 kg) wurden dafür zu je 9 Tieren in die Interventionsgruppen HTK und DelNido randomisiert. Weitere 9 Tiere (sham) dienten als Kontrollgruppe. Gefolgt von einer medianen Sternotomie mit anschließender Äquilibrierungsphase wurde bei den Tieren der Interventionsgruppen ein 90-minütiger elektiver kardialer Arrest bei Hypothermie (34°C) induziert. Die Tiere der sham-Gruppe wurden denselben operativen Bedingungen ausgesetzt, erhielten jedoch keine kardioplegische Lösung und damit auch keinen Herzstillstand. Alle Versuchstiere wurden während des gesamten Versuches mittels hämodynamischem Monitoring und Blutgasanalysen engmaschig überwacht. Außerdem wurden Blut- und Urinproben gesammelt. Nach 120 min Reperfusion erfolgte die Entnahme von Nierengewebe.
Die Proben wurden histo- und immunhistologisch auf morphologische Veränderungen, oxidativen und nitrosativen Stress, sowie auf Hinweise für hypoxische Zustände und Apoptose untersucht. Biomarker für akute Nierenschäden wurden mittels ELISA im Urin und in Nierenzelllysaten analysiert. Die Aktivität von an der ROS-Produktion und dem ROS-Abbau beteiligten Enzymen wurde als Surrogatparamter für die intrazelluläre Konzentration reaktiver Sauerstoffspezies bestimmt.
Die hämodynamischen Parameter unterschieden sich zwischen den Gruppen weder nach der Äquilibrierungsphase noch nach 120 min Reperfusion. Die Hämoglobinkonzentrationen sanken mit Beginn der Ischämie in den Interventionsgruppen signifikant (p < 0,01), normalisierten sich aber durch die Gabe von Erythrozytenkonzentraten schnell wieder. Bei den Tieren der sham-Gruppe wurde keine Ischämie induziert. Folglich blieben die Hb- und die Laktatkonzentration konstant. In den Interventionsgruppen war die Laktatkonzentration sowohl nach 90 min Ischämie (p = 0,01) als auch nach 120 min Reperfusion signifikant erhöht (p < 0,01). In der HTK-Gruppe kam es mit Applikation der Kardioplegielösung zum signifikanten Abfall der Konzentrationen von Natrium, Calcium und Chlorid. Die Werte der DelNido-Gruppe waren hingegen mit denen der sham-Gruppe vergleichbar und unterlagen weniger großen Schwankungen. Eine Hyperkaliämie trat sowohl bei der HTK- als auch bei der DelNido-Kardioplegie auf.
Histologisch konnten keine morphologischen Unterschiede am Glomerulus und den proximalen Tubuli gemessen werden. Immunhistochemisch zeigten sich in beiden Interventionsgruppen, gekennzeichnet durch eine signifikant höhere HIF-1α-Translokationsrate, Hinweise auf vermehrte hypoxische Zustände in den stoffwechselaktiven proximalen Tubuli. Der Grad des nitrosativen Stress, nachgewiesen durch den Marker Nitrotyrosin, zeigte sich zwischen den Gruppen vergleichbar. Auch die Enzymaktivitäten der für die ROS-Produktion und -Abbau verantwortlichen NADPH-Oxidase, Katalase und Superoxiddismutase unterschieden sich nicht. Die Urinkonzentrationen der Nierenschädigungsmarker FABP-1, Cystatin C und NGAL waren zwischen den Gruppen zu den Messzeitpunkten vergleichbar. Sowohl AIF, als Marker für die Caspase-unabhängige Apoptose, als auch Cytochrom C für die Caspase-induzierte Apoptose zeigten keine Signifikanzen zwischen den Gruppen.
Der Vergleich der Kardioplegielösungen HTK und DelNido bei herzchirurgischen Interventionen zeigte bei einem 90-minütigen hypothermen kardialen Arrest am Schweinemodell vergleichbare Effekte bezüglich der Schädigung der Nieren.:1 Einleitung
1.1 Geschichte der Herzchirurgie
1.2 Kardioplegie
1.2.1 HTK-Kardioplegielösung
1.2.2 DelNido-Kardioplegielösung
1.3 Akute Nierenschädigung nach kardioplegischem Arrest des Herzens
1.3.1 Definition und Inzidenz akuter Nierenschäden
1.3.2 Pathophysiologie akuter Nierenschäden
1.3.3 Nierenschädigungsmarker
1.4 Wahl des Tiermodells
1.5 Präventionsgedanke
1.6 Studienfrage
2 Material und Methoden
2.1 Laborgeräte und -materialien
2.2 OP-Geräte und -Materialien
2.3 Versuchstiere
2.4 Studiendesign
2.5 Versuchsablauf
2.5.1 Präoperative Phase
2.5.2 Operative Phase
2.5.2.1 Äquilibrierung
2.5.2.2 Ischämiephase
2.5.2.3 Reperfusion
2.5.3 Postoperative Phase
2.6 Histologie
2.6.1 Hämatoxylin-Eosin-Färbung
2.6.2 Immunhistochemische Färbungen
2.6.2.1 Färbung des Hypoxie-induzierten Faktors-1 (HIF-1α)
2.6.2.2 Färbung des Apoptose-induzierenden Faktors (AIF)
2.6.2.3 Färbung von Nitrotyrosin
2.6.3 Auswertung der histologischen Präparate
2.7 Proteinextraktion
2.8 Proteinkonzentrationsbestimmung
2.9 Quantifizierung von Cytochrom C aus Nierenzelllysat mittels ELISA
2.10 Enzymaktivitätsbestimmung
2.10.1 Nikotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat (NADPH)-Oxidase
2.10.2 Katalase
2.10.3 Superoxiddismutase (SOD)
2.11 Analyse von Nierenschädigungsmarkern im Urin mittels ELISA
2.11.1 Fettsäurebindendes Protein-1 (FABP-1)
2.11.2 Cystatin C (CysC)
2.11.3 Neutrophilengelatinase-assoziiertes Lipocalin (NGAL)
2.12 Statistische Auswertung
3 Ergebnisse
3.1 Gruppencharakteristika und Hämodynamik
3.2 Hämoglobin
3.3 Laktat
3.4 Elektrolyte
3.4.1 Natrium
3.4.2 Kalium
3.4.3 Calcium
3.4.4 Chlorid
3.5 Histologische Veränderungen
3.6 Translokation des Hypoxie-induzierten Faktors-1α (HIF-1α)
3.7 Quantifizierung der Enzymaktivität
3.8 Expression von Nitrotyrosin
3.9 Translokation des Apoptose-induzierenden Faktors (AIF)
3.10 Quantifizierung von Cytochrom C aus Nierenzelllysat mittels ELISA
3.11 Quantifizierung von Biomarkern einer Nierenschädigung im Urin
3.11.1 Fettsäurebindendes Protein-1 (FABP-1)
3.11.2 Cystatin C (CysC)
3.11.3 Neutrophilengalatinase-assoziiertes Lipocalin (NGAL)
4 Diskussion
5 Zusammenfassung
6 Literaturverzeichnis
7 Anhang
8 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit
9 Lebenslauf
10 Danksagun
Adolph von Henselt (1814─1889), Klaviervirtuose, Pädagoge und Komponist: Eine pathografische Studie
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Der Zusammenhang zwischen Schlaf und Training bei jugendlichen Elite-Mannschaftsathleten in Österreich
No full textIn dieser Studie wurde das Schlaf-Wach-Verhalten jugendlicher Elite-Mannschaftsathleten in Österreich im Zusammenhang
mit deren Training untersucht. Dafür wurden 104 Athleten (M=14.52 Jahre, SD=0.40), die jeweils Mitglied eines U15/U16 Teams im
Fußball (n=69) oder Eishockey (n =35) waren, über mehrere Wochen (14–42 Tage) per Aktigraphie und Schlafprotokoll untersucht. Zusätzlich
wurden der Chronotyp (D-MEQ) und die allgemeine Schlafqualität (PSQI) erhoben. Es wurde angenommen, dass die Schlafqualität vor
Trainings- und Spieltagen geringer ist als vor Ruhetagen und dass sich eine geringe Schlafqualität negativ auf die Trainingsintensität auswirkt.
Es konnte gezeigt werden, dass die Athleten an Ruhetagen eine längere Schlafdauer aufweisen. Es hat sich außerdem bestätigt, dass
eine kürzere Schlafdauer und längere Einschlaflatenz einen negativen Einfluss auf die wahrgenommene Trainingsintensität am folgenden
Tag haben. Ein stärkerer Einbezug der Schlafqualität bei Leistungsanalysen und in der Gestaltung von Trainingsplänen wird empfohlen.This study investigates the sleep-wake behavior of elite youth team athletes in Austria concerning their training. For this purpose,
104 athletes (M = 14.52, SD = 0.40), who were each part of a U15/U16 soccer (n = 69) or ice hockey team (n = 35), were examined over 14–42
days using actigraphy and sleep protocol. In addition, we assessed chronotype (D-MEQ) and general sleep quality (PSQI). We hypothesized
that sleep quality before training and matchdays would be lower than before rest days, and that low sleep quality would negatively affect
training intensity. The study showed that athletes slept longer on rest days. It also confirmed that shorter sleep duration and longer sleep
onset latency negatively impact perceived training intensity the following day. A greater emphasis on sleep quality in performance analyses
and in the design of training plans is recommended
Stilistische Besonderheiten in den Quartetten Nr. 3 „Altbulgarisch“ und Nr. 4 „Mikroquartett“ von Marin Goleminov
No full textDachbegrünung: Anregungen und Tipps
No full textDie Broschüre richtet sich an Hausbesitzer und gibt Anregungen und Tipps zu den verschiedenen Möglichkeiten der Erstellung eines Gründaches von einfachen Ausführungen bis zu einem Dachgarten. Dabei wird auf die baulichen Voraussetzungen eingegangen. Die verschiedenen Arten von Dachbegrünungen werden vorgestellt und die mögliche Pflanzenauswahl aufgezeigt. Gründächer sind wertvolle Biotope und helfen die Lebensqualität zu erhöhen und das Stadtklima zu verbessern.
Redaktionsschluss: 01.11.202