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Double‐Stranded DNA Reduces dsRNA Degradation in the Saliva and Significantly Enhanced RNAi‐Mediated Gene Silencing in Halyomorpha halys
No full textThe invasive pest Halyomorpha halys (Hemiptera: Pentatomidae) poses a significant threat to agriculture and requires control methods beyond chemical pesticides. This study investigates RNA interference (RNAi) as a targeted gene silencing approach to manage H. halys populations. However, RNAi efficacy varies between insect orders, including hemipterans, due to factors such as the rapid degradation of double-stranded RNA (dsRNA) by a DNA/RNA non-specific nuclease (HhNSE) present in the saliva of H. halys. Notably, this study proves that double-stranded DNA (dsDNA) can stabilise dsRNA in saliva, probably by competitively inhibiting HhNSE, which is highly expressed in salivary glands. In vivo tests targeting the clathrin heavy chain gene (HhCHC) demonstrate that a mixture of dsRNA-CHC and dsDNA result in enhanced gene silencing when fed to H. halys, compared to dsRNA alone. While dsRNA-CHC injection causes almost complete mortality, the dsDNA formulation do not significantly increase mortality when fed together with dsRNA-CHC. These findings highlight the need to further investigate factors beyond nucleases such as dsRNA uptake and release mechanisms in the insect gut. Nevertheless, this study provides promising insights for improving RNAi delivery in H. halys, and perhaps other pests with such nucleases, in support of sustainable pest management solutions
Contrast-enhanced ultrasound perfusion quantification of solid liver lesions: First intraoperative characterization of tumor microvascularization
No full textAim
Aim of the study was to differentiate solid liver lesions according to their microvascularization. Therefore, we analyzed perfusion using time intensity curves (TIC) measured during contrast-enhanced intraoperative ultrasound (CE-IOUS).
Material and Methods
Data of 40 patients who underwent hepatic surgery with the diagnosis of hepatocellular carcinoma (HCC), intrahepatic cholangiocarcinoma (CCC), or liver metastases (LM) were retrospectively collected. CE-IOUS was performed using a linear multifrequency T-probe connected to a high-resolution device. Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) loops were recorded, and TIC were analyzed for time to peak (TTP) and area under the curve (AUC) in tumor center, margin and reference tissue.
Results
Analyses of the tumor center revealed significant higher AUC in HCC lesions than in CCC (p = 0.0310). HCC patients also showed longer TTP in reference tissue compared to CCC (p = 0.0251). Within the HCC cohort, TTP was shorter at tumor margins compared to reference tissue (p = 0.0420). For LM, AUC measured at tumor margins was higher than in center and reference tissue (pcenter-margin = 0.0266, pmargin-reference = 0.0064).
Conclusion
TIC analysis of solid liver lesions during CE-IOUS revealed significant differences in their microvascularization, improving, intraoperative differentiation. Artificial intelligence tools may enhance IOUS in the future by standardization and motion compensation
Galectin-3—Insights from Inflammatory Bowel Disease and Primary Sclerosing Cholangitis
No full textInflammatory bowel disease (IBD) and primary sclerosing cholangitis (PSC) are related diseases with poorly understood pathophysiology. While therapy options for IBD have increased, treatment options for PSC remain limited. Galectin-3 is a multifunctional lectin expressed in intestinal epithelial cells, and is abundant in immune cells such as macrophages, with roles in cell adhesion, apoptosis, inflammation and fibrosis being associated with IBD and PSC disease development and progression. In addition, galectin-3 is also a visceral fat-derived protein whose systemic levels are increased in obese individuals, the latter correlating with a poorer prognosis in IBD and PSC patients. On the other hand, decreased galectin-3 expression in the inflamed mucosal tissues of mice and patients with IBD possibly indicate a protective role of this lectin in IBD. However, galectin-3 loss or inhibition is protective in most animal models of liver fibrosis but exacerbates the severity of autoimmune liver disease. Hence, with PSC being a slowly progressing autoimmune hepatobiliary disease closely related to IBD, further studies evaluating galectin-3 as a therapeutic target or biomarker for the severity of IBD and the occurrence of PSC are still needed. This review summarizes studies that have analyzed expression patterns and functions of galectin-3 in IBD and PSC. Current evidence suggests that strategies to block galectin-3 are not advised for patients with IBD and PSC-IBD
Physiological Activities of Adiponectin Provide Therapeutic Opportunities in Sepsis
No full textSepsis represents a life-threatening organ dysfunction due to a compromised host response caused by bacterial and viral infections. Although progress has been made to unravel the underlying pathophysiology, sepsis remains a very serious condition. Adiponectin is an adipokine with multiple beneficial activities relevant to glucose and lipid metabolism whose serum levels are low in obesity and metabolic diseases. In addition, several immunoregulatory activities of adiponectin have been described and circulating adiponectin levels have been positively associated with inflammation in autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis and type 1 diabetes. Although an understanding of physiological consequences is still limited, blood adiponectin levels are also elevated in chronic kidney disease and liver cirrhosis, possibly due to impaired biliary and renal excretion. Natriuretic peptides, which increase adiponectin synthesis in adipocytes and are induced in autoimmune diseases and cirrhosis and decreased in obesity, appear to contribute to altered systemic adiponectin levels. In patients with sepsis, data on circulating adiponectin levels are not concordant, probably due to the large diversity in cohorts analyzed, often including patients with a higher risk for severe sepsis due to chronic metabolic disease or other comorbidities. This review article summarizes the main physiological activities of adiponectin and describes its role in inflammation and experimental sepsis. Adiponectin levels obtained in observational studies from serum or plasma of patients with critical illness are discussed. From this analysis, we conclude that circulating adiponectin levels are reduced in sepsis and septic shock, suggesting the potential of adiponectin receptor agonists as an option for sepsis therapy
Exertion Protocol for Cognitive, Motor, and Emotional Domains
No full textEnglish: This multidimensional exertion protocol outlines the procedures for three distinct load conditions—cognitive load (attention tests), emotional load (film stimuli), and physical load (ergometer)—as well as a relaxation condition. Except for the physical load condition, which was applied only to healthy participants for logistical reasons, the cognitive and emotional stress conditions, along with the relaxation condition, were also implemented and evaluated in patients with post-COVID syndrome within the context of a rehabilitation program. Each procedure includes specific tests that are typically used to assess fatigue and fatigability.
German: In diesem Multidimensionalen Belastungs-Protokoll werden die Abläufe von drei unterschiedlichen Belastungsbedingungen: Kognitive Belastung (Aufmerksamkeitstests), Emotionale Belastung (Filmmaterial) und körperliche Belastung (Ergometer) sowie eine Entspannungsbedingung vorgestellt. Mit Ausnahme der motorischen Belastungs-Bedingung, die aus logistischen Gründen nur bei gesunden Probanden eingesetzt wurde, wurden die kognitive und emotionale Belastungsbedingung, sowie die Entspannung auch bei Patient:innen mit post-COVID-Syndrom im Rahmen eines Rehabilitationsprogramms angewendet und ausgewertet. In den einzelnen Abläufen sind entsprechende Tests gelistet, die typischerweise Fatigue und Fatigability abbilden
COVID-19 vaccinations among German university students: The role of fear of COVID-19 and risk assessment
No full textStudies on the reasons why people have opted for COVID-19 vaccination have shown that a higher fear of COVID-19 and a higher risk assessment of developing a serious illness in case of a SARS-CoV-2 infection correlate positively with higher vaccine uptake. The present study examined whether this also holds true for university students who face a very low risk of developing a serious illness. Fear of COVID-19, risk assessment, and the number of received COVID-19 vaccinations was measured using an online questionnaire which could be completed from December 15, 2022 to the end of January 2023. In total, data from 419 German university students was analyzed. The results show that the vaccination rate among German university students (93.6%) was higher than the vaccination rate of the general population of the same age group. Even in the group of university students who reported having no fear of COVID-19 at all, the vaccination rate was still 83%, and already the experience of low fear and the estimation of low risk led to the vaccination rate rising to almost 100%. Fear of COVID-19 also increased with the willingness to receive additional vaccinations after the initial two doses, and even in this case, already the experience of low fear was associated with a substantial increase in the rate of double-vaccinated individuals who continued to receive further vaccinations. These findings underline the role of fear in people’s decision for COVID-19 vaccination and specifically show that fear can play a substantial role even in groups of people who actually have a very low risk of becoming seriously ill
Der Stellenwert der Kontrollabdomensonographie beim polytraumatisierten Patienten
Get PDFIn der Diagnostik und Versorgung von schwerverletzten Patienten ist die FAST-Sonographie seit der Ablösung der Peritoneallavage in den 90er Jahren ein fester Bestandteil internationaler Schockraumalgorithmen geworden.36 Insbesondere die Polytrauma-CT hat hier wegen ihrer Schnelligkeit und Genauigkeit in der initialen Phase einen zentralen Stellenwert erreicht.4,8,24 Bei der Erkennung von freier Flüssigkeit im Abdomen und Organläsionen wird sie als sogenannter Goldstandard gehandhabt, mit einer Sensitivität von 90-99% und einer Spezifität von annähernd 100%.4,9,24 Obgleich bei dieser Untersuchung durch ihre hohe Qualität und Standardisierung kaum Fehler unterlaufen, wird seit über einem Jahrzehnt am Universitätsklinikum Regensburg im stationären Verlauf eine Kontrollabdomensonographie (KAS) durchgeführt. Zweck dieser Befundung ist es nicht erkannte oder verzögerte Blutungen zu erkennen, im Verlauf zu kontrollieren und auf einen Interventionsbedarf hinzuweisen. Die KAS wird regelmäßig vom Sonographie-Dienst des Hauses – bestehend aus Chirurgen, Internisten und Radiologen – mit der Maßgabe "6 Stunden nach Schockraum" durchgeführt und dokumentiert.
Das Thema dieser Arbeit ist die Frage nach dem Stellenwert der KAS beim polytraumatisierten Patienten. Eine Literaturrecherche zum Thema ergab kein einheitliches Bild, die wenigen Arbeiten dazu sind nicht eindeutig.25,27,29,39,71–73,88,89 Die meisten Analysen beschränken sich entweder auf weniger als 100 Patienten oder schließen kategorisch Patientengruppen durch einen negativen oder positiven CT-Befund aus. Um die Forschungsfrage zu klären, wurde eine retrospektive monozentrische Datenanalyse durchgeführt, welche die Haupthypothese H-II: „Es wird eine relevante Anzahl an Blutungen in der Kontrollabdomensonographie detektiert, die im Abdomen-CT unauffällig waren oder initial kein Abdomen-CT bekommen haben“ eruieren soll. Dies zielt direkt auf eine potenzielle OP-Indikationsstellung ab. Des Weiteren wurde anhand der Daten das Patientenkollektiv mit der Gesamtpopulation verglichen (H-I), die Qualität der KAS statistisch bewertet (H-III), der KAS-Befund als Outcome-Prädiktor für Morbidität und Mortalität bewertet (H-IV) sowie eine Analyse des Zeitpunktes der KAS durchgeführt (H-V). Um diese Fragestellungen zu beantworten, wurden zwei Datenquellen fusioniert und maschinell sowie händisch bewertet und über einen Algorithmus ausgewertet. Die resultierenden Daten beinhalten alle in Regensburg aufgenommenen Polytraumapatienten im Zeitraum von September 2007 bis Dezember 2016. Aus diesen wurden dann die Basisdaten, alle dokumentierten CT- und Ultraschallbefunde, sowie die Diagnosen und Interventionen ausgewertet und statistisch mit der Software SPSS® interpretiert. Die bildgebenden Verfahren wurden dabei binär klassifiziert (ja/nein) auf das Vorhandensein von freier Flüssigkeit intraabdominell.
Hypothese I (Patientenkollektiv entspricht Gesamtpopulation) konnte bestätigt werden durch den deskriptiven Vergleich der berechneten Lagemaße mit denen der von der DGU® veröffentlichten Daten.
Hypothese II (Detektion von Blutungen in der KAS) kann als zutreffend angesehen werden. Insgesamt wurden 3 interventionspflichtige Fälle gefunden, bei denen der KAS eine mögliche OP-Indikation unterstellt werden kann.
Hypothese III (Hohe Sensitivität) kann unterstütz werden. Es ergibt sich eine Sensitivität von 73% und Spezifität von 79%.
Hypothese IV (KAS als Outcome-Prädiktor) wird nicht unterstütz. Ein positiver KAS-Befund geht nicht mit einer relevant erhöhten Mortalität oder Morbidität einher.
Hypothese V (Zeitpunkt der KAS) konnte belegt werden. Bezüglich des KAS-Zeitpunktes (0-6h vs. 6-24h) besteht kein signifikanter Unterschied hinsichtlich der Morbidität und Mortalität.
Zusammenfassend aus der Analyse der Ergebnisse und ihrer Diskussion ergibt sich folgende Quintessenz dieser Arbeit: Die KAS wird in der Literatur und klinischen Erfahrung am UKR überwiegend positiv dargestellt, einige Quellen diskutieren den Einsatz jedoch sehr kritisch. Sie eignet sich als Verlaufskontrolle bei konservativer Therapie und kann im Einzelfall verzögert aufgetretene oder initial nicht erkannte Blutungen therapieentscheidend detektieren. Die mutmaßliche Interventionsindikation durch eine positive KAS liegt in dieser Arbeit bei drei von 351 Fällen (0,9%) und ist damit als relevant zu bezeichnen. Zudem könnte diese Maßzahl durch nicht dokumentierte Untersuchungen auf der Intensivstation noch höher liegen. Am UKR als Klinik der Maximalversorgung mit wissenschaftlichem Auftrag bleibt die KAS aktuell nach subjektiver Indikation und individueller Abwägung fester Bestandteil der Polytraumaversorgung
Vergleichende Charakterisierung meniskaler Progenitorzellen in der äußeren und inneren Zone osteoarthritischer Menisken – Isolation mittels differentieller Fibronektin-Adhäsion
No full textWährend Läsionen in der äußeren, vaskularisierten Zone von Menisken eine gute Heilungskapazität aufweisen und mit hoher Erfolgsrate genäht werden können, stellen insbesondere Läsionen in der inneren, avaskulären Zone des Meniskus bis heute eine große Herausforderung dar. Aufgrund der bekannten negativen mittel- und langfristigen Auswirkungen einer Meniskusteilresektion auf die Gelenkgesundheit und der sich aus Meniskuspathologien ergebenden hohen Belastung des Gesundheitswesens wird an Meniskusgewebe-schonenden Behandlungsansätzen gearbeitet.
Eine vielversprechende Möglichkeit stellen zelluläre Methoden dar. Verschiedene Studien haben den Nachweis von meniskalen Progenitorzellen mit Stammzelleigenschaften im Meniskusgewebe erbracht, welche perspektivisch zur Therapie von Meniskusdefekten beitragen könnten.
In dieser experimentellen Arbeit konnten vier Menisken von Spendern mit Osteoarthrose, welche sich einer Knie-Totalendoprothese unterzogen, einer Analyse zugeführt werden. Mittels verschiedener Methoden (u.a. Zellkultur, Immunhistochemie, Koloniebildungs- und dreilinige Differenzierungsassays in Knochen-, Fett- und Knorpelgewebe) sollten Erkenntnisse über potenzielle Stammzelleigenschaften meniskaler Progenitorzellen in der vaskulären und avaskulären Zone gesammelt werden. Weiterhin sollte mittels differentieller Fibronektin- Adhäsion der Einfluss des mit der Stammzellnische assoziierten Glykoproteins Fibronektins auf die Zellisolation und die Stammzelleigenschaften der isolierten Meniskuszellen untersucht werden. Unter Berücksichtigung der Studienlage wurde vermutet, dass durch die Fibronektin- Adhäsion in vitro eine verstärkte Selektion von progenitalen Meniskuszellen ermöglicht wird. Zusammenfassend ließen sich Zellen mit Stammzelleigenschaften, sprich meniskale Progenitorzellen, sowohl in der äußeren, vaskularisierten als auch in der inneren, avaskulären Zone des Meniskus nachweisen. Eine Koloniebildungskapazität als wichtiges Stammzellkriterium konnte bei Meniskuszellen beider Zonen gezeigt werden. Hinsichtlich des dreilinigen Differenzierungspotentials in Knochen-, Fett,- und Knorpelgewebe ergab sich ein gemischtes Bild – eine Donorabhängigkeit bzw. Donorvariabilität wurde postuliert. Eine verstärkte spezifische Selektion von meniskalen Progenitorzellen durch die Zuhilfenahme einer differentiellen Fibronektin-Adhäsion konnte unter Vorbehalt der niedrigen Anzahl untersuchter Menisken in dieser Arbeit nicht herausgearbeitet werden. Weitere Arbeiten sind nötig, um das Potential meniskaler Progenitorzellen zu evaluieren und für eine klinische Anwendung nutzbar zu machen