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There is frequent confusion between Theodor Langhans (1839-1915) and Paul Langerhans (1847-1888) in the literature. Theodor Langhans was a German pathologist who discovered and described the "giant cells" with nuclei close to the outer membrane of the tubercles. Today, these cells are called "Langhans' giant cells". The eponym "Langerhans' cells" refers to dendritic cells in the stratum spinosum of the epidermis. Paul Langerhans described these cells for a competition organised by the Berlin Medical Faculty when he was still a student. Most doctors know Paul Langerhans through the first description of the "Langerhans' islet cells" of the pancreas. Langerhans died of tuberculosis at the age of 40 after a long exile on the island of Madeira.

Es wurde eine immunhistochemische Untersuchung zur Proteinexpression von acht prognostisch bedeutsamen Genen (Col6α6, DCD, GBP4, KLHL 41, KRT9, PIP, SCGB2A2 und SCGB1D2) im Malignen Melanom (MM) und Melanozytärer Nävus (MN) durchgeführt und eine Analyse zur Korrelation zu klinischen Daten erhoben. Die Proteinexpression konnte dermal und epidermal, zytoplasmatisch und nukleär nachgewiesen werden. Die Gene COL6\(\alpha\)6, GBP4 und KLHL 41 zeigten signifikant mehr Expression in MM als in MN. Zudem konnte DCD signifikant häufiger bei Tumoren im Stadium I oder II nachgewiesen werden als in fortgeschrittenen Stadien. Des Weiteren wurde DCD seltener in superfiziell spreitenden MMs als in anderen MM-Subtypen nachgewiesen. KRT9 wurde signifikant häufiger in akrolentiginösen MM als in anderen MM-Subtypen exprimiert. SCGB1D2 korrelierte negativ mit Serumleveln von S100B bei Diagnosestellung des MMs. Zudem war der Nachweis von SCGB1D2 signifikant mit Tumorulzerationen assoziiert.

Die vorliegende hypothesengenerierende Pilotstudie beschäftigt sich mit den Änderungen der Formation der Hautbarriere im Zuge der Hautalterung. Für die Ausbildung und Aufrechterhaltung einer intakten Hautbarriere ist ein korrekter Ablauf der epidermalen Keratinozytendifferenzierung und ein Zusammenspiel zahlreicher Gene essentiell. Inwiefern sich der Alterungsprozess auf die Genexpression auswirkt, ist in vielen Fällen bis jetzt noch unzureichend erforscht. Ziel dieser Arbeit war es zu analysieren, ob sich die Genexpression von Filaggrin, Loricrin und Keratin 10 im Zuge des Alterungsprozesses verändert. Weiters wurde untersucht, ob sich Unterschiede in der mRNA Expression, welche mittels Einzelzell-Sequenzierung identifiziert wurden, auch auf Proteinebene, mittels Western-Blot Analysen und immunhistochemischen Färbungen, bestätigen lassen. In der Einzelzell-Sequenzierung des FLG-Gens zeigte sich im Vergleich zur Kohorte „Jung“ ein gesteigertes Vorkommen in der Kohorte „Alt“. Dieses Ergebnis konnte sowohl mittels Immunfluoreszenz als auch mittels Western Blot auf Proteinebene bestätigt werden. Die Untersuchung des LOR-Gens mittels Einzelzell-Sequenzierung konnte ein leicht erhöhtes Vorkommen im Zuge des Alterungsprozesses identifizieren. In der Immunfärbung präsentierte sich demgegenüber ein reduziertes Auftreten von Loricrin in der Kohorte „Alt“. Die Western Blot Analyse war aufgrund der mangelnden Intensitätsunterschiede nur schwer interpretierbar. Bei KRT10 wurde ein vermindertes Genexpressionslevel in den 52-Wochen alten Mäusen, im Vergleich zu den 8-Wochen jungen Mäusen, in der Einzelzell-Sequenzierung festgestellt. Diese Annahme ließ sich mit den angewandten Proteinnachweismethoden bestätigen, wobei sich die Interpretation des Western Blots als herausfordern darstellte. Die Ergebnisse legen weitgehend nahe, dass von den Resultaten der RNA-Einzelzell-Sequenzierung, unter Anbetracht der Intensität der Genexpressionsunterschiede, auf den Umfang des Proteinvorkommens im Maushautgewebe geschlossen werden kann. This hypothesis-generating pilot study deals with changes in the formation of the skin barrier in the course of skin aging. The process of epidermal keratinocyte differentiation and the interaction of numerous genes are essential for the formation and maintenance of an intact skin barrier. To what extent the aging process affects gene expression has been insufficiently researched yet. The aim of this work is to investigate whether the genes filaggrin, loricrin and keratin 10 change with regard to their specific expression patterns during the aging process. Furthermore, we investigate whether there are differences between the gene level, indicated by the method of RNA single-cell sequencing, and the detection of protein level by Western blot analyses and immunohistochemical staining. In the single-cell sequencing of the FLG gene, compared to the “young” cohort, there was an increased occurrence in the “old” cohort. This result was confirmed by immunofluorescence and Western blot at the protein level. Examination of the LOR gene using single-cell sequencing was able to identify a slightly increased occurrence in the course of the aging process. In contrast, the immune staining showed a reduced incidence of loricrin in the “old” cohort. The Western Blot analysis was difficult to interpret due to the lack of intensity differences. In the case of KRT10, a reduced level of gene expression was observed in the 52-week-old mice compared to the 8-week-old mice in single-cell sequencing. This assumption was confirmed by the applied protein detection methods, whereby the interpretation of the Western Blot proved to be challenging. The results strongly suggest that the results of single-cell RNA sequencing, considering the intensity of the differences in gene expression, can be used to infer the extent of protein presence in mouse tissue.

Benign cutaneous neoplasms are well defined histologically with absence of all of the following features: architectural disorder, necrosis, cytologic atypia, and atypical mitotic figures. The clinical appearance of any neoplasm is a very important diagnostic factor. The classification of the lesion determines the therapeutic options. This article summarizes the clinical aspects and treatments of the most common benign tumors of the epidermis and its appendages.Gutartige Hauttumoren sind histologisch gut definiert durch das Fehlen von Zeichen der Malignität wie unruhige Gewebestruktur, Nekrose, Zellatypien und atypische Mitosen. Für die Diagnose ist das klinische Bild entscheidend. Die diagnostische Klassifikation der Hautveränderung bestimmt auch die therapeutischen Möglichkeiten. Dieser Beitrag fasst die klinischen Erscheinungsbilder sowie die Therapien der häufigsten gutartigen Tumoren der Epidermis und ihrer Adnexe zusammen.

The round-mouthed snail Pomatias elegans is a terrestrial gastropod, which belongs to the subclass Pro- sobranchia and is widely distributed in Europe and in the Black Sea region. This study aims to describe in detail the fine structure of the epidermis on a morphological level using three different microscopical methods (light microscopy, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy). We investigated the proximal part of a tentacle of P. elegans to show the single layered epithelium with individual mucus producing goblet cells. The present results highlight that epithelium cells are covered by a microvilli border with a glycocalyx network on top. In addition, our analyses demonstrated the absence of cilia in this epi- dermal region of P. elegans contrary to previous reports in the literature and different from results in other species of prosobranch marine and fresh water snails investigated by colleagues in the same Master‘s course. Die Rundhalsschnecke Pomatias elegans ist eine Landschnecke, die zur Unterklasse der Prosobranchia gehört und in Europa und im Schwarzmeerraum weit verbreitet ist. Ziel dieser Studie ist es, die Feinstruktur der Epidermis auf morphologischer Ebene mit drei verschiedenen mikroskopischen Methoden (Lichtmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie) detailliert zu beschreiben. Wir untersuchten den proximalen Teil eines Tentakels von P. elegans, um das einschichtige Epithel mit einzelnen schleimproduzierenden Becherzellen zu zeigen. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass Epithelzellen von einer Mikrovilli-Umrandung mit einem Glykokalyx-Netzwerk darüber bedeckt sind. Darüber hinaus zeigten unsere Analysen das Fehlen von Zilien in dieser epidermalen Region von P. elegans im Gegensatz zu früheren Berichten in der Literatur und unterschied sich von Ergebnissen bei anderen Arten von Meer- und Süßwasserschnecken, die von Kollegen im Kurs untersucht wurden.

Hintergrund: Antioxidantien spielen eine essentielle Rolle bei der Neutralisierung freier Radikale und können vom menschlichen Körper nicht bedarfsdeckend synthetisiert, sondern müssen mit der Nahrung zugeführt werden. Kutane Carotinoide können als Surrogatparameter für den Antioxidantienstatus eines Menschen dienen, der durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden kann, u. a. Stress und Toxine, aber auch durch die Menge an zugeführten Antioxidantien. Ziel dieser Dissertation ist, die Kinetik der Carotinoidkonzentration hausgemachter und kommerzieller grüner Smoothies in vitro zu untersuchen, sowie deren Einfluss auf das antioxidative Potential der Haut in vivo bei täglicher Einnahme über einen Zeitraum von 8 Wochen zu bestimmen. Dabei soll untersucht werden ob hierbei Unterschiede zwischen frisch zubereiteten und einem industriell hergestellten, kommerziellen Smoothie messbar sind. Material und Methoden: Zwei frische hausgemachte grüne Smoothies sowie ein kommerzieller grüner Smoothie, bestehend aus verschiedenen Früchten und Gemüse, wurden mittels Resonanz-Raman-Spektroskopie bezüglich ihres Carotinoidgehalts über einen Zeitraum von 24 Stunden in vitro verglichen. In separaten Experimenten wurde die kutane Carotinoidkonzentration von insgesamt 20 Probanden in vivo bestimmt, die täglich 250 ml des frisch zubereiteten oder des kommerziellen Smoothies über einen Zeitraum von 8 Wochen verzehrten. Die kutane Carotinoidkonzentration wurde in vivo mittels Reflexionsspektroskopie an 6 Zeitpunkten gemessen. Ergebnis: Die in vitro Messungen zeigten zum Ausgangszeitpunkt unmittelbar nach Zubereitung des frischen bzw. Öffnen des kommerziellen Smoothies bei den frischen, hausgemachten Smoothies deutlich höhere Carotinoidkonzentrationen (7.6±0.8*10-4[b. E.] für Smoothie A bzw. 10.4±0.6*10-4[b. E.] für Smoothie B) verglichen mit dem kommerziellen Produkt (5.8±0.2*10-4[b. E.]). Während die hausgemachten Smoothies einen initialen Abfall der Carotinoidkonzentration zeigen, die nach ca. 200 Minuten einen stabilen Zustand erreicht, bleibt der kommerzielle Smoothie über den Beobachtungszeitraum von 24 Stunden relativ unverändert. In der in vivo Studie zeigte sich bei den Probanden nach 8 Wochen täglicher Einnahme eines frisch zubereiteten Smoothies ein tendenzieller Anstieg der kutanen Carotinoidwerte von 4.5±0.1*10-4[b.E.] auf 4.8±0.3*10-4[b.E.] (Mittelwert±Standardabweichung). Bei den Probanden, die täglich den kommerziellen Smoothie verzehrten, wurde ein leichter Anstieg der kutanen Carotinoidkonzentration von 4.3±0.2*10-4[b.E.] auf 4.7±0.2*10-4[b.E.] nachgewiesen. Schlussfolgerung: Die tägliche Einnahme eines Smoothies, bestehend aus Obst und Gemüse, verbessert den antioxidativen Status der Haut. Frische, hausgemachte Smoothies zeigen eine höhere Carotinoidkonzentration verglichen mit gleichartig aufgebauten, kommerziellen Produkten. Sie müssen jedoch unmittelbar nach Zubereitung verzehrt werden, um diese optimal bioverfügbar zu machen. Hausgemachte Smoothies stellen zum Zeitpunkt des Verzehrs instabile Systeme dar. Kommerzielle Produkte sind deutlich stabiler, bezogen auf die Carotinoidkonzentration. Die verglichenen Produkte zeigen vergleichbare Erhöhungen der Hautcarotinoide in vivo., Background: Antioxidants play an essential role in the neutralization of free radicals. Since most of them cannot be synthesized by the human body, they have to be absorbed from food. Cutaneous carotenoids can serve as a marker substance for the antioxidant status of the human skin which shows constant alterations depending on nutrition, stress and other lifestyle factors. The objective of this dissertation was to assess the kinetics of the carotenoid concentration of a homemade and a commercial green smoothie over time, and examine their influence on the carotenoid concentration of the human skin. We hypothesized that the daily consumption of fresh homemade smoothies with higher carotenoid concentrations would enhance the cutaneous carotenoid concentration of healthy volunteers faster than the daily consumption of a commercial smoothie. Materials and methods: The carotenoid concentration of two homemade green smoothies and a commercial green smoothie, all containing fruits and vegetables, was assessed in vitro during 24 hours by resonance Raman spectroscopy at distinct timepoints. In a separate experiment changes of the cutaneous carotenoid concentration in 20 healthy volunteers under daily intake of either a homemade or a commercial green smoothie (250ml smoothie/day) over 8 weeks were investigated in vivo using reflectance spectroscopy. Results: The in vitro measurements of the two homemade smoothies showed notably higher carotenoid concentrations of 7.6±0.8*10-4[a.u.] (smoothie A) and 10.4±0.6*10-4 [a.u.] (smoothie B) compared to the commercial smoothie with a baseline carotenoid concentration of 5.8±0.2*10-4[a.u.]. While the homemade smoothies reached a steady state after ~200minutes, the carotenoid concentration of the commercial smoothie was relatively stable. 8 weeks after daily consumption of the freshly homemade smoothies, volunteers showed a tendential increase of cutaneous carotenoids from 4.5±0.1*10-4 [a.u.] to 4.8±0.3*10-4[a.u.] (mean value±standard deviation). The volunteers consuming the commercial smoothie showed a slight increase of cutaneous carotenoids from 4.3±0.2*10-4[a.u.] to 4.7±0.2*10-4[a.u.] after 8 weeks. Conclusion: The cutaneous carotenoid concentration depends on different lifestyle factors. The consumption of smoothies made out of fruits and vegetables can increase the antioxidant status of the human skin. Homemade smoothies can exhibit a higher carotenoid concentration compared to similarly composed commercial smoothies. They need to be consumed immediately following preparation to enhance the bioavailability of the carotenoids. Freshly made smoothies represent instable systems at the time of preparation. Commercially available smoothie products are rather stable regarding their carotenoid concentration. The different smoothie products examined in these investigations lead to comparable increases of the cutaneous carotenoid concentrations in vivo.

The skin is a complex organ that performs a number of vital functions, including forming a physical barrier that protects our body from the penetration of pathogens and irritants and from excessive transepidermal water loss. In addition to its passive properties, the skin is also actively involved in the immune process. A complex structure of different cell types and structures allows the skin to fulfil these functions. In vitro research often faces the problem that simple 2D cell cultures are not able to adequately map these functions. Here 3D skin models offer a possible solution. In recent years, there has been significant development in this field; the reproducibility of the method as well as the physiological structure and tissue architecture of the 3D skin models have been improved. Depending on the research question, protocols for 3D skin models have been published, ranging from simple multilayer epidermis models to highly complex vascularized 3D full skin models.

The pathogenesis of hand eczema is multifactorial. Exogenous factors such as skin irritation and contact sensitization contribute to this as well as an endogenous atopic predisposition.This article provides a review of the pathogenetic factors relevant to the development of hand eczema.An evaluation of the current literature on the pathogenesis of hand eczema was carried out.Impairment of the epidermal barrier function plays an essential role for the development of hand eczema. The molecular biological basis and the possible significance of a genetic predisposition beyond atopy are not yet fully understood. Immunological processes involved in the pathogenesis of allergic contact dermatitis and atopic eczema are likely to play a role in the development of certain subtypes of hand eczema. This might contribute to an expansion of the therapeutic armamentarium for hand eczema in the future.The exact understanding of the individual pathogenesis in single hand eczema patients is essential in order to provide specific advice on allergen avoidance, skin protection and basic treatment and to initiate appropriate therapeutic measures.

Um dem wachsenden Bedarf an geeigneten Methoden der Wundbehandlung von Vollhautdefekten nachzukommen und unabhängiger von dem Verfahren der Spalthauttransplantation zu werden, haben sich in den letzten Jahrzehnten innovative Therapieansätze im Bereich des „Tissue Engineerings“ entwickelt. Dazu gehören unter anderem kollagene Biomaterialien, die als so genannte composite grafts mit dermalen und epidermalen Zellen besiedelt werden, um anschließend als Vollhautersatz zur Hautdefektdeckung genutzt zu werden. In der vorliegenden Arbeit wurde eine neu entwickelte Kollagen-I-Matrix (CCC, Collagen Cell Carrier) im Tiermodell auf die Eignung als Trägermaterial humaner Keratinozyten und Dermisfibroblasten untersucht. Dazu wurde die Kollagenmatrix mit humanen Keratinozyten und Dermisfibroblasten in Suspension mit Matrigel® als so genanntes composite graft besiedelt. Diese composite grafts wurden in „upside-down“ Technik in epifasziale Implantationskammern auf dorsale Vollhautdefekte athymischer Ratten eingebracht. Jedes Versuchstier wurde mit drei Implantationskammern versehen. Die Fragestellung dieser Arbeit wurde im Rahmen eines umfangreicheren Projektes realisiert. Die Verteilung verschiedener Versuchsansätze erfolgte randomisiert auf die Transplantationskammern von insgesamt 30 Tieren. Von 30 Ratten innerhalb des Gesamtprojektes entfielen rechnerisch 8 Ratten als Träger der in dieser Studie untersuchten Präparate. Jeweils nach 14 Tagen (6 Proben, 2 Tiere) und 28 Tagen (5 Proben, ca. 2 Tiere) wurden den Empfängertieren die Gewebeproben des composite grafts entnommenen und makroskopisch wie histologisch untersucht. Ein Vergleichsansatz aus humanen Keratinozyten und Dermisfibroblasten mit Verwendung der Matrix aber ohne vorherige Besiedlung diente als Kontrolle (Explantation nach 14 Tagen, 7 Proben, 2-3 Tiere; Explantation nach 28 Tagen, 6 Proben, 2 Tiere). Die vorbeschriebenen, positiven mechanischen Eigenschaften der Kollagenmatrix konnten in dieser Studie im Rahmen der Handhabung der besiedelten Matrix bestätigt werden. In der deskriptiven histologischen Auswertung zeigten sich zwischen den Vergleichsgruppen und im zeitlichen Verlauf keine wegweisenden Unterschiede in Bezug auf Neoepithelialisation, Vaskularisierung und Infiltration durch Entzündungszellen. Die gemessene Keratinozytenschichtdicke des nach 14 und 28 Tagen postoperativ explantierten composite grafts wies im zeitlichen Verlauf keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den errechneten Mittelwerten (10,19±9,12 μm vs 14,26±7,80 μm; p= 0,184) auf. Auch die errechneten Mittelwerte der Keratinozytenschichtdicke der nach 14 und 28 Tagen postoperativ explantierten Proben der Vergleichsansätze wiesen keinen statistisch signifikanten Unterschied auf (21,96±8,30 μm vs 26,74±10,48 μm; p= 0,12). Jedoch zeigten sich im Vergleich der Versuchsansätze untereinander (composite graft vs. Kontrollansatz ohne vorherige Kultivierung der Zellen auf der Kollagenmatrix) jeweils nach 14 Tagen sowie nach 28 Tagen signifikante Differenzen (10,19±9,12 μm vs 21,96±8,30 μm; p= 0,00 und 14,26±7,80 μm vs 26,74±10,48 μm; p= 0,001). Aufgrund der begrenzten Anzahl an Vergleichsproben sollte die Signifikanz der erhobenen Daten äußerst kritisch und als Tendenz betrachtet werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit erlauben unter anderem bezüglich der Methodik (Wahl des Tiermodells, „upside-down“ Technik) eine kritische Interpretation und können als Grundlage für weitere Studien dienen. Prinzipiell erscheint anhand der gewonnenen Daten die Bildung einer Epithelschicht durch Kultivierung von humanen Fibroblasten und Keratinozyten auf der untersuchten Kollagenmembran (CCC) in vivo möglich zu sein. Das untersuchte Material hat sich in den Versuchen als Trägermaterial für die untersuchten Zellen als geeignet dargestellt. Dies ermutigt zu weiterführenden Untersuchungen im Bereich Tissue Engineering und Regenerative Medizin.

The permeability barrier plays an important role in numerous skin diseases. Particularly well known is the importance of this barrier in eczema. In irritative-toxic contact dermatitis, the first step in the pathogenesis is the disturbance of the permeability barrier by irritative-toxic noxious substances. Only after damage to the barrier is achieved can irritants and allergens penetrate into the living epidermis. In atopic eczema due to an impaired barrier, allergens penetrate from the environment into the skin and cause or worsen the eczema. In psoriasis-the other common chronic inflammatory dermatosis-the role of the permeability barrier is only partly understood. In exanthema, infectious agents or drugs cause systemic inflammation, whereby the inflammation of the skin is followed by a barrier disorder. In principle, disturbed permeability of the skin barrier is present in all inflammatory diseases.

Epithelial senescence is a complex process depending on intrinsic as well as extrinsic factors (e.g., UV or IR light, tobacco smoke) and must be seen in the context of the aging process especially of the corium and the subcutis. Morphological alterations become apparent in the form of epithelial atrophy, structural changes within the basal membrane, and a decrease in cell count of melanocytes and Langerhans cells. Signs of cellular senescence are reduced proliferation of keratinocytes, cumulation of dysplastic keratinocytes, various mutations (e.g., c-Fos/c-Jun, STAT3, FoxO1), as well as multiple lipid or amino acid metabolic aberrations (e.g., production of advanced glycation endproducts). This causes functional changes within the physical (lipid deficiency, water distribution dysfunction, lack of hygroscopic substances), chemical (pH conditions, oxygen radicals), and immunological barrier. Prophylactically, barrier-protective care products, antioxidant substances (e.g., vitamin C, B3, E, polyphenols, flavonoids), sunscreen products/measurements, and retinoids are used. For correcting alterations in aged epidermis, chemical peelings (fruit acids, β-hydroxy acid, trichloroacetic acid, phenolic compounds), non-ablative (IPL, PDL, Nd:YAG) as well as ablative (CO2, Erbium-YAG) light-assisted methods are used.