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Cytoplasmic DIS3 is an exosome-independent endoribonuclease with catalytic activity toward circular RNAs
No full textThe ribonuclease DIS3 interacts through its PIN domain with the nuclear exosome and degrades linear RNA substrates using its exoribonuclease domain. However, the PIN domain is also an active endoribonuclease, but cellular substrates are largely unknown. Here, we use a biochemical strategy to find ribonucleases that could degrade circular RNAs (circRNAs). Due to the lack of accessible ends, circRNAs are resistant to exonucleolytic cleavage and are thus more stable than linear RNAs. Using biochemical assays, we identify DIS3 as a candidate for circRNA degradation and demonstrate that it partially resides in the cytoplasm, where circRNAs are degraded. DIS3 shows cleavage activity toward a number of circRNAs and functions independently of the exosome core in vitro. Upon knockdown of DIS3 in cell lines, selected circRNAs are moderately stabilized. We thus propose that cytoplasmic DIS3 functions as a stand-alone enzyme independently of the exosome core and may contribute to circRNA turnover
Implant-free loop tenodesis compared to arthroscopic anchor tenodesis for the treatment of long head of biceps tendon disorders (LOOPTEN trial): study protocol for a multi-center non-inferiority randomized controlled trial
No full textBackground
Pathologies of the long head of the biceps (LHB) tendon are frequently seen as concomitant pathologies during arthroscopic surgery for rotator cuff injuries or the labroligamentous complex of the shoulder. Currently, there are two treatment options: Tenotomy is quick and easy to perform with low complications rates, but has limited functional results, especially in demanding patients; tenodesis of the tendon has shown beneficial cosmetic and functional results, but usually requires an implant for tendon-to-bone attachment and, therefore, carries the risk of implant-related complications. The implant-free loop tenodesis (LT) procedure was developed to combine the advantages of both treatment modalities and has shown promising functional and cosmetic results in a prospective pilot study. This study aims to establish the implant-free LT procedure versus arthroscopic anchor tenodesis (AAT) for the treatment of LHB pathologies during shoulder arthroscopy in terms of structural and functional outcome.
Methods
A national multi-center, two-arm, parallel-group, randomized, controlled, non-inferiority trial will be conducted. Patients are eligible for trial participation if they are at least 18 years of age and present to one of the five enrolling centers with LHB tendon-associated complaints and MRI-confirmed LHB tendinopathy, instability due to SLAP or pulley lesions, or partial rupture. Patients with current or previous shoulder injury that would interfere with post-treatment rehabilitation or study assessment will be excluded from study participation. Participating patients will be randomized 1:1 to receive either LT or AAT and will be followed up for 24 months after surgery. The primary endpoint will be the functional and cosmetic outcome as assessed by the biceps-specific LHB score at 12 months after surgery. Secondary outcomes include assessment of surgery-related complications, overall shoulder and arm function, and structural outcome as evaluated by ultrasound and an additional MRI scan at the final study visit.
Discussion
The study will evaluate whether the implant-free loop tenodesis procedure is non-inferior to arthroscopic implant-based tenodesis in terms of functional and cosmetic results at 12 months post-treatment.
Trial registration
Trial was prospectively registered at the German Clinical Trials Register (DRKS) on 12th June 2024, Registration-ID DRKS00034361, https://drks.de/search/de/trial/DRKS00034361
Effect of adaptive servo-ventilation on circulating biomarkers in patients with sleep apnoea after myocardial infarction: results of an ancillary analysis of the randomised TEAM-ASV I trial
No full textBackground
The Treatment of sleep apnoea Early After Myocardial infarction with Adaptive Servo-Ventilation (TEAM-ASV I) trial showed that adding adaptive servo-ventilation (ASV) to treat sleep-disordered breathing (SDB) early after acute myocardial infarction (AMI) improved myocardial salvage and decreased infarct size. It is purported that ASV may mitigate the inflammatory response, cardiac congestion, or fibrosis, but evidence supporting this assertion is sparse.
Methods
This ancillary analysis of the multicentre, randomised, open-label TEAM-ASV I trial assessed patients with analysable blood samples at baseline and 12-week follow-up. Patients were randomised to early ASV treatment in addition to standard care for AMI and standard care alone (control). Changes in the levels of circulating biomarkers of inflammation (high-sensitivity C-reactive protein [hs-CRP], fibrinogen, interleukin [IL]-6, and interleukin-33 receptor [IL-33R]), fluid overload (N-terminal pro-B-type natriuretic peptide [NT-proBNP] and antigen carbohydrate [CA]-125), and fibrosis (procollagen III type aminoterminal propeptide [PIIINP] and matrix metalloproteinase [MMP]-9) were compared between the ASV and control groups.
Results
Forty SDB patients were analysed. The reduction in IL-33R was greater in the control group than in the ASV group (−1.94 [-3.88, 1.56] versus −4.30 [-6.46, −2.02] ng·ml−1). However, changes in other biomarkers of inflammation (hs-CRP, fibrinogen, and IL-6), fluid overload (NT-proBNP and CA-125), and fibrosis (PIIINP and MMP-9) were similar in both groups.
Conclusions
This ancillary analysis of TEAM-ASV I does not support that treatment of SDB in the early phase after AMI with ASV has a clinically relevant short-term effect on biomarkers of inflammation, fluid overload, or fibrosis. Further studies are warranted to explain how early treatment with ASV results in increased myocardial salvage after AMI beyond the effects of SDB treatment on hemodynamics and oxygen demand‒supply mismatch
Perspectives on the early hagiopolite Tropologion (A response to Peter Jeffery and Svetlana Kujumdzieva)
No full textThis article assesses the state of research on the Tropologion of late antique Jerusalem. It is argued that the external and internal evidence points to a date of its redaction not before the later sixth century; this pertains both to the annual cycle, which presupposes the definitive introduction of Christmas in Jerusalem under emperor Justinian, and to the Oktoechos part of ordinary Sundays; also the famous chants for the veneration of the Cross, in part received in East and West, may be relatively late creations. While the reference of the book title to the ‘canon of the Anastasis’ implies a certain canonicity of the repertoire, its contents was subject to significant change; the role of particularly the Armenian tradition still requires further investigation. In any case, the history of the Hagiopolite Tropologion and its influence can only be written as a decidedly regional history
Data archive of 'Spacetime Imaging of Group and Phase Velocities of Terahertz Surface Plasmon Polaritons in Graphene' in "Nano Letters 25, 2125 (2025). https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c04615"
No full textUtilizing Light-Induced Homolysis of Iron (III) Chloride for Acyl Radical Generation via Hydrogen Atom Abstraction: Exploring Applications and Mechanistic Insights
No full textThis thesis elucidates dual Fe(III) and organophotocatalyzed transformations for the hydrofunctionalization of alkenes, employing readily available acyl- and formyl-radical sources. Additionally, it explores an Ir(III) catalyzed three-component difunctionalization of vinyl arenes, contributing to the synthesis of β-alkoxy sulfones.
In Chapter 1, an in-depth analysis of recent advancements in ketone synthesis is presented. The discussion extensively covers recent breakthroughs in the photocatalytic generation of acyl radicals, showcasing the activation of diverse substrates. This chapter underscores the versatility of these methodologies, enabling access to a wide array of structural moieties.
In Chapter 2 explains the concept of Ligand-to-Metal Charge Transfer (LMCT) to develop an application for generating acyl radicals, specifically for the hydroacylation of alkenes. In this dual photocatalytic approach, acyl radicals were formed from easily accessible aldehydes through a hydrogen atom transfer (HAT) process. Our research, supported by DFT studies, demonstrated the synergistic cooperation between earth-abundant iron(III) chloride and 9,10-diphenylanthracene (DPA) in activating the aldehyde for the HAT step. This proved to be an efficient, cost-effective, and environmentally friendly method for hydroacylation of electron-deficient alkenes under UV-light irradiation, with broad compatibility with various functional groups. Importantly, this methodology is readily scalable and suitable for producing valuable materials from renewable feedstock chemicals. This work has been published in ACS Catalysis in 2022.
Chapter 3 expands upon the methodology discussed in chapter 2, wherein the focus was shifted to the hydroformylation of alkenes, aiming to synthesize 4-oxobutyric acid derivatives. We utilized inexpensive 1,3,5-trioxane derivatives as a source of masked formyl radicals, enabling regioselective hydroformylation of alkenes. Additionally, microwave-assisted procedure for the hydrolysis of the trioxane moiety to obtain 4-oxobutyric acid derivatives is currently being investigated. Furthermore, in a one-pot process, we successfully achieved photocatalytic hydrocarboxylation of alkenes using iron(III) chloride under ambient air. This project is currently undergoing revision for publication in a peer-reviewed journal.
Chapter 4 deals with developing a three-component iridium catalyzed photocatalytic reaction for the alkoxysulfonation of vinyl arenes. This process involves using alkyl/aryl sulfonyl chlorides as sulfonyl radical sources and alcohols as nucleophiles. The methodology exhibits broad functional group compatibility, as demonstrated by more than 18 examples. Moreover, mechanistic studies have confirmed an outer-sphere mechanism, validating the formation of a carbonation intermediate
Development of amine-functionalized neuropeptide Y (NPY) Y1R ligands and radio- and fluorescently labeled probes for the NPY Y4R
No full textThe family of neuropeptide Y (NPY) receptors (YRs) comprises four subtypes (Y1R, Y2R, Y4R, Y5R). Looking at the Y1R and Y4R, the former is predominantly activated by the endogenous ligand NPY and the Y4R is physiologically activated by pancreatic polypeptide (PP). Both receptors are involved in the regulation of various biological processes, such as pain modulation (Y1R), regulation of energy homeostasis (Y1R), cardiovascular effects (Y1R), pancreatic secretion (Y4R), gastrointestinal motility (Y4R) and regulation of food intake (Y1R, Y4R). One subproject of this thesis was the development of amine-functionalized Y1R ligands derived from the reported argininamide-type Y1R antagonist UR-MK299 (2.2), which represent precursors for the synthesis of fluorescently labeled ligands (Chapter 2). In contrast to a reported approach, involving the generation of a second chiral center (Cα of the diphenylacetyl moiety), the formation of diastereomers was avoided. The methine group of the diphenylacetyl motif was replaced by nitrogen and a 4-aminobutoxy substituent was attached to one of the phenyl rings yielding the urea-derivative 2.14. Furthermore, the omittance of one of the phenyl rings yielded the phenylacetic acid derivatives 2.23 and 2.24, which vary in the substitution pattern of the 4-aminobutoxy substituent (meta and para, respectively). Radioligand competition binding studies revealed a drastically decreased Y1R affinity for 2.14 (pKi = 7.1) compared to 2.2 (pKi = 10.1). In the case of 2.23 and 2.24 (pKi = 8.9 and 9.2, respectively), the affinity was also lower, but still high enough to consider 2.23 and 2.24 as precursors for the preparation of labeled ligands.
The major achievements of the present thesis, the development of radio-and fluorescently labeled ligands for the Y4R, are presented in Chapters 3 and 4.
Concerning the determination of Y4R binding affinities in radiochemical assays, hypotonic sodium-free buffers and 125I-labeled derivatives of PP or peptide YY have been predominantly used. A few tritium-labeled Y4R ligands have also been reported, however, when used in buffers containing sodium at a physiological concentration, their Y4R affinities are not ideal (Ki > 5 nM). Based on the cyclic hexapeptide UR-AK86c, showing picomolar Y4R affinity, a new tritium-labeled Y4R radioligand ([3H]3.20) was synthesized (Chapter 3). In sodium-free buffer, [3H]3.20 exhibits a very low Y4R dissociation constant (Kd = 0.032 nM). In sodium-containing buffer (137 mM Na+), the Y4R affinity was lower (Kd = 0.11 nM) (determination not part of this work), but still considerably higher compared to previously reported tritiated Y4R ligands. Therefore, [3H]3.20 represents a useful tool for the determination of Y4R binding affinities under physiological-like conditions.
Aiming for fluorescence-tagged Y4R ligands with high affinity, differently fluorescence labeled (Cy5, Cy3B, Py-1, Py-5) Y4R ligands derived from UR-AK86c, were synthesized, pharmacologically characterized, and applied to fluorescence-based assays (Chapter 4). With pKi values of 9.22-9.71 (radioligand competition binding assay) all fluorescent ligands (4.16- 4.19) showed excellent Y4R affinity. Y4R saturation binding, binding kinetics and competition binding with reference ligands were studied using different fluorescence-based methods: flow cytometry (Cy5, Cy3B and Py-1 label), fluorescence anisotropy (Cy3B label) and NanoBRET (Cy3B label) binding assays. These experiments confirmed the high binding affinity to Y4R (equilibrium pKd: 9.02-9.63) and proved the applicability of the probes for fluorescence-based Y4R competition binding studies. Moreover, the suitability of the Cy3B-labeled ligand 4.16 for imaging techniques such as single receptor molecule tracking, was demonstrated.
In Chapter 5, studies on the photocatalytic effect of a derivative of the rhodamine dye 5- TAMRA (5.2) on the light-induced chemical conversion of tryptophan and tryptophan methyl ester are described (collaboration with Dr. Roger-Jan Kutta, Institute of Physical and theoretical Chemistry, University of Regensburg). Putative photoproducts were analyzed by RP-HPLC, HRMS and NMR. Two things could be unambiguously shown: (1) 5.2 indeed acts as a photocatalyst and (2) singlet oxygen is involved in the photoreaction. In Chapter 6, the synthesis and characterization of a derivative of UR-AK86c, containing a pyrrolidine-type β-amino acid instead of the N-terminal arginine (6.3), is presented (collaboration with Prof. O. Reiser, Institute of Organic Chemistry, University of Regensburg). The pharmacological characterization of peptide 6.3 showed that this amino-functionalized peptide, representing a precursor for the preparation of labeled Y4R ligands, is a Y4R partial agonist showing high Y4R affinity (pKi = 9.5)
Measles virus neutralization assay with endpoint determination using RT-qPCR
No full textDas Masernvirus ist ein humanpathogenes Paramyxovirus, welches vermutlich vom Rinderpestvirus der frühen Antike abstammt. Es ist hochkontagiös und löst bei Menschen die Masern aus, eine Erkrankung, welche mit schweren Komplikationen und Todesfällen einhergehen kann. Seit 1963, also 60 Jahren, ist ein wirksamer, sicherer und kostengünstiger Impfstoff verfügbar, welcher attenuierte, lebende Masernviren des Stammes Edmonston enthält. Seit den 90er Jahren wird die regionale Elimination der endemischen Masern weltweit als Ziel der Staaten aller WHO-Regionen angestrebt. Durch die Einführung der Routineimpfung und ergänzende Impfaktivitäten wurden weltweit wesentliche Fortschritte zur Bekämpfung der Masern erreicht. Laut Schätzung der World Health Organization (WHO) konnten durch diese Impfungen im Zeitraum 2000-2021 mehr als 56 Millionen Todesfälle verhindert werden. Dennoch kommt es weltweit immer noch zu großen Masernausbrüchen, auch in Deutschland. Daher ist ein Schutz gegen Masern wichtig und es bestehen weiterhin verschiedenste Fragestellungen im klinischen Alltag.
Hierbei müssen auch Patienten und Patientinnen beachtet werden, die keinen Impfschutz aufbauen oder wegen vorliegender Kontraindikationen nicht geimpft werden können. Gerade wenn die Impfung mit Lebendviren ein gesundheitliches Risiko darstellt, sollten nach Kontakt zu Masernviren bei fehlendem Impfschutz Therapieoptionen sorgfältig abgewogen werden. Neben einer Impfpasskontrolle kann der Frage nach einer Immunität gegen Masern mittels ELISA-Verfahren nachgegangen werden. Hierbei werden IgG-Antikörper gegen das Masernvirus gemessen. Bei negativem Ergebnis aber, also im ELISA-Verfahren nicht nachweisbaren IgG-Antikörpern, kann ein Neutralisationstest, der FRNT, durchgeführt werden. Hierbei werden neutralisierende Antikörper gegen das Masernvirus im Blut gemessen. Selbst bei negativem ELISA kann ein positiver FRNT-Test Immunität und somit Schutz vor Erkrankung nachweisen. Die Messung neutralisierender Antikörper ist somit für Fragestellungen in Diagnostik und Forschung von großem Interesse. Der als Goldstandard verwendete FRNT wurde durch die WHO standardisiert und wird über fünf bis sechs Tage durchgeführt, eine Zeitspanne, welche im klinischen Alltag entscheidend sein kann. Gemessen wird der Titer neutralisierender Antikörper durch die Reduktion einer auf dem Zellrasen getesteten Virusinfektion mit Masernviren.
Mit einem alternativem Masernvirus-Neutralisationstest, genannt NT-qPCR, welcher durch Endpunktbestimmung mittels Polymerase Kettenreaktion (PCR) ausgewertet wird, würde sich die Laufzeit des Testes verkürzen.
Zu diesem Zweck wurde eine RT-qPCR etabliert. Die relative Quantifizierung wurde mit Hilfe von Masernvirus-RNA oder spezifisch hergestellter DNA-Fragmente als Standard durchgeführt. Der FRNT wurde mit den Masernvirus-Genotypen Edmonston wildtype (Genotyp A) und MVi/Offenburg.DEU/10.19 (Genotyp D8) eingestellt. Weiterhin wurde zur Endpunktbestimmung des Testes die Extraktion der Masernvirus-RNA oder die Lyse mit direkter Weiterverwendung des Lysates in der RT-qPCR verglichen. Die Neutralisationstiter wurden mittels linearer Regression, sowie mittels nicht-linearer Regression und gewählter dose-response-inhibition-curve berechnet. Alle NT-qPCRs wurden zunächst mit einer im ELISA IgG-positiv getesteten (20-00848) und einer IgG-negativ getesteten (20-00762) Probe durchgeführt, um Vergleichbarkeit über alle getesteten Varianten hinweg herzustellen. Als Referenz wurde in den NT-qPCRs mit beiden Erntevarianten, Extraktion und Lyse, der für den FRNT entwickelte 3. Internationale Standard der WHO, sowie käufliches Immunglobulin (KEDRION) mit bekanntem FRNT-Titer eingesetzt.
Diese Arbeit soll durch die Etablierung eines Neutralisationstestes mit Endpunktbestimmung mittels RT-qPCR wesentlich zum Übergang hin zu einer zeitnahen, quantitativen Bestimmung sero-protektiver Titer Masernvirus-neutralisierender Antikörper beitragen. Methodische Fragen und Details, welche durch weiterführende Experimente innerhalb eines Anschlussprojektes noch zu bearbeiten sind, werden aufgezeigt. Der NT-qPCR könnte im klinischen Alltag die Klärung eines Immunitäts-Status gegen Masernviren für gefährdete Patientengruppen erheblich beschleunigen und ein hilfreiches Instrument für Forschungsfragen sein
Interaktion von molekularen Markern mit dem Resektionsausmaß beim Glioblastom
No full textEinleitung: Glioblastoma multiforme WHO Grad IV (GBM) sind die häufigsten hirneigenen Tumore. Trotz aller therapeutischen Möglichkeiten, insbesondere der Resektion, Chemotherapie, Antikörpertherapie und Tumortherapiefelder, ist die Prognose bei einer 5-Jahres-Überlebenswahrscheinlichkeit von 6,8 % auch heute noch als schlecht zu bewerten. Prognostisch günstig ist eine komplette Resektion (CR) und eine MGMT-Promotormethylierung des Tumors. Diese Arbeit untersucht, wie stark das Resektionsausmaß unter dem Einfluss des MGMT-Promotormethylierungsstatus das Patientenoutcome bestimmt.
Methoden: Es erfolgte die retrospektive Analyse von 580 prospektiv eingeschlossenen Patienten, die zwischen 2005 und 2017 am Universitätsklinikum Regensburg eine primäre Therapie eines histologisch gesicherten GBM erhielten. Erhoben wurden dabei patienten- und tumorspezifische Eigenschaften, neurologische Symptome und onkologische Parameter und deren Entwicklungen sowie der Behandlungsverlauf. Für die Erfassung der Aktivitätseinschränkung diente der Karnofsky Perfomance Status (KPI) und für die neurologische Perfomance die Medical Research Council-Neurological Performance Scale (MRC-NPS). Zur Beurteilung der funktionellen und neurologischen Ausfälle wurde das Auftreten von Hemiparese, Gesichtsfeldausfall, Aphasie, Hirnnervenausfall, Krampfanfall und erhöhtem intrakraniellen Druck festgehalten. Der onkologische Therapieerfolg wurde anhand des progressionsfreien Intervalls (PFS) und dem Gesamtüberleben (OS) beurteilt. Insbesondere der Einfluss des Resektionsausmaßes im Zusammenhang mit der MGMT-Promotormethylierung wurde analysiert. Dabei gingen wir ursprünglich davon aus, dass der Einfluss der Promotormethylierung stärker ist bei inkompletter Resektion (IR) im Vergleich mit der CR. Bei Patienten mit CR war die Annahme, dass der Effekt der Promotormethylierung und das damit assoziierte bessere Ansprechen auf die Chemotherapie weniger stark ausgeprägt wäre als bei IR.
Ergebnisse: Der Altersmedian bei Diagnosestellung lag bei 64,7 Jahren. Die Patienten zeigten einen sehr variablen Ausgangszustand mit einem medianen KPI von 80 und einer Spannweite von 10 bis 100 sowie einem medianen MCR-NPS von 2 mit einer Spannweite von 1 bis 5. Die Tumore wiesen zu 3,5 % eine IDH1-Mutation auf und zu 35,9 % eine MGMT-Promotormethylierung. 24 % der Patienten wurden biopsiert, 54,7 % erhielten eine IR und bei 21,4 % war eine CR möglich. Postoperative Komplikationen ergaben sich bei 14 % und die Mortalitätsrate lag bei 3,9 %. Für die postoperative Performance wie auch für die untersuchten neuro-logischen Defizite bestand zwischen Biopsie versus IR und CR ein signifikanter Unterschied, außer bei Hirndrucksymptomatik und Krampfanfällen. Zwischen CR und IR gab es keine signifikanten Unterschiede, mit Ausnahme der Hemiparesen, die sich bei einer CR signifikant häufiger besserten im Vergleich zur IR. Das PFS lag im Mittel bei 9,36 Monate, das OS bei 15,36 Monaten. Beide wurden dabei signifikant und unabhängig von anderen Einflussfaktoren durch das Resektionsausmaß, postoperative Bestrahlung und den Promotormethylierungsstatus beeinflusst, das OS zudem durch den präoperativen KPI sowie eine postoperative Chemotherapie. In der Interaktionsanalyse zeigte sich die Effektstärke der CR im Vergleich zur IR bei MGMT-Promotor-methylierten Tumoren größer als bei unmethylierten Tumoren.
Fazit: Entgegen der ursprünglichen Forschungshypothese hat sich gezeigt, dass Patienten mit MGMT-Promotormethylierung deutlich ausgeprägter von einer CR profitieren im Gegensatz zu den Patienten mit MGMT-Promotor-unmethylierten Glioblastomen. Eine mögliche Hypothese zur Erklärung dessen ist die bessere Erreichbarkeit der Tumorzellen durch Temozolomid, da diese nach der CR kleinere Zellverbände bilden. Eine weitere potentielle Erklärung sind die weniger verbliebenen Zellen, die mutieren können oder Resistenzen gegenüber der adjuvanten Therapie aufweisen
Explicit and implicit affective attitudes of female athletes towards different body sizes
No full textThe present cross-sectional study is the first to investigate the relationship between implicit and explicit attitudes toward different body sizes in female athletes of different sport types. Second, it was examined if these attitudes are, among other factors, related to body satisfaction in these women. In total, 146 female athletes between 18 and 65 from lean and non-lean sports participated in the study, measuring explicit and implicit affective attitudes using pictures of women with different body sizes. Eating disorder risk, the assessment of the image of the own body, and self-compassion were also asked. Results showed that female athletes had more positive explicit affective attitudes towards pictures of individuals whose body sizes correspond to lower body mass indices ranges than higher ones. No differences were found for implicit attitudes. Affective explicit and implicit attitudes for different body sizes showed no significant difference between lean and non-lean sports athletes. Explicit and implicit attitudes did not predict body image satisfaction, but the actual weight-ideal discrepancy, self-compassion, and risk of eating disorders did. Due to the high relevance of body image satisfaction for society and health, future studies should address the aspects of self-compassion and the risk of eating disorders in more detail