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In the past decade, substantial advances have been made in understanding the biology of tumour-associated macrophages (TAMs), and their clinical relevance is emerging. A particular aspect that is becoming increasingly clear is that the interaction of TAMs with cancer cells and stromal cells in the tumour microenvironment enables and sustains most of the hallmarks of cancer. Therefore, manipulation of TAMs could enable improved disease control in a substantial fraction of patients across a large number of cancer types. In this Review, we examine the diversity of TAMs in various cancer indications and how this heterogeneity is being revisited with the advent of single-cell technologies, and then explore the current knowledge on the functional roles of different TAM states and the prognostic and predictive value of TAM-related signatures. We also review agents targeting TAMs that are currently being or will soon be tested in clinical trials, and how manipulations of TAMs can improve existing anticancer treatments. Finally, we discuss how TAM-targeting approaches could be further integrated into routine clinical practice, considering a precision oncology approach and viewing TAMs as a dynamic population that can evolve under treatment pressure.

Hintergrund und Ziele Die akute Graft-versus-Host-Disease (aGvHD) ist eine ernstzunehmende Erkrankung mit hoher Morbidität und Mortalität, welche nach Stammzelltransplantation (SZT) auftreten kann. Die aktuell benötigten starken immunsuppressiven Therapieansätze der aGvHD greifen aber auch den Graft-versus-Leukaemia (GvL) Effekt an, welcher das Rückgrat der eigentlich zur Therapie durchgeführten Stammzelltransplantation ist. Ein neuer vielversprechender Therapieansatz bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen visiert die transendotheliale Migration (TEM) von Immunzellen an. Zusätzlich wurde gezeigt, dass mit Vedolizumab die aGvHD behandelt werden könnte, indem es die Migration von Monozyten in lymphatisches Gewebe des Darms verhindert. Basierend auf diesen Beobachtungen und der ausschlaggebenden Rolle von Monozyten bei der GvHD haben wir spezifisch die TEM von Monozyten nach SZT in die Leber ins Auge gefasst, einem Organ, welches mit einem schlechten Ausgang im Falle einer GvHD assoziiert ist. Methoden (Patienten, Material und Untersuchungsmethoden) Um die Rolle der TEM bei aGvHD der Leber zu untersuchen, wurde ein spezielles Transmigrationsassy, das sogenannte Flow Assays, genutzt. Für die Flow Assays wurden Microcapillary slides mit Human sinosoidal endothelial cells (HSEC) ausgestattet. Mit dem Flow Assay können die in vivo Prozesse genauer dargestellt werden als mit den klassischen statischen Assays. Bemerkenswerterweise kann in diesem Assay der ganze Prozess der TEM visualisiert werden (Adhäsion an die apikale Seite des Endothels, die tatsächliche Transmigration und die abgeschlossene TEM auf der basolateralen Seite). Hierfür wurden CD14+ Monozyten über MACS-Isolation aus Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMCs) von 10 unterschiedlichen Stammzelltransplantierten und zusätzlich gesunden Individuen gewonnen. In einem weiteren Schritt wurden Monozyten mit Donorlymphozyten kokultiviert, in einigen Experimenten auch mit „transwell“-Einsätzen, um direkten Zell-Zell-Kontakt zu vermeiden. Des Weiteren wurden hämatopoetischen Stammzellen (HSC) mit Monozyten-Differenzierungsmedium kultiviert und in ihrer transendothelialen Migration untersucht. Die Zellen wurden aufgrund ihrer emittierenden Fluoreszenz und ihrem Streulicht mit durchflusszytometrischen Analysen charakterisiert. Ergebnisse und Beobachtungen Zunächst verglichen wir Monozyten von aGvHD-Patienten mit Monozyten von gesunden Individuen, welche im Fall einer aGVHD eine erhöhte TEM zeigten. Zusätzlich analysierten wir, ob diese Beobachtung spezifisch für Monozyten bei aGvHD ist. Hierfür wurden Monozyten von Stammzellempfängern mit oder ohne klinische Anzeichen für eine aGvHD mit einer monozytären Zelllinie (THP-1) verglichen. Es zeigte sich, dass Monozyten von Stammzellempfängern unabhängig von einer aGvHD ein ausgeprägteres Potenzial zeigten, über das hepatische Endothel zu wandern als THP-1. Dennoch schienen Monozyten von Stammzellempfängern mit aGvHD stärker an die HSECs zu adhärieren als Monozyten von Stammzellempfängern ohne aGvHD. Basierend auf diesen Befunden spekulierten wir, ob eine Interaktion mit Spenderlymphozyten (DLI) die Ursache für die erhöhte TEM von Monozyten bei Stammzellempfängern sein könnte. Um diese Hypothese zu testen, untersuchten wir die TEM von Monozyten gesunder Personen nach Kokultur mit DLIs. Dabei beobachteten wir, dass mit DLI kokultivierte Monozyten eine erhöhte TEM über HSECs zeigten. Dies scheint spezifisch für DLIs zu sein, da es zu keiner verstärkten Transmigration kam, wenn Monozyten mit CD3+-Zellen kokultiviert wurden, die von nicht verwandten Spendern gewonnen wurden. Erwähnenswert ist, dass diese erhöhte TEM der Monozyten durch DLIs kontaktabhängig war. Darüber hinaus haben wir gezeigt, dass Monozyten, die in vitro aus hämatopoetischen Spenderstammzellen differenziert wurden, im Vergleich zu THP-1 ein erhöhtes Transmigrationspotenzial aufwiesen. Schlussfolgerung und Diskussion In dieser Doktorarbeit zeigten wir, dass Monozyten nach Mobilisierung mit G-CSF und allogener Stammzelltransplantation ein erhöhtes Potenzial besitzen, in die Leber zu transmigrieren. Obwohl Monozyten von aGvHD-Patienten eine erhöhte Adhärenz an HSECs zeigten, galt dies nicht für die abgeschlossene TEM im Vergleich zu Monozyten von Stammzellempfängern ohne aGvHD. Interessanterweise konnte in unseren flow-assays eine erhöhte TEM in das hepatische Kompartiment gezeigt werden, wenn Monozyten von gesunden Individuen, die keiner G-CSF-Mobilisierung unterzogen wurden, mit DLIs, die alle Arten von Lymphozyten (B-Zellen, T-Zellen usw.) enthielten, kokultiviert wurden. Zusammenfassend zeigte diese Doktorarbeit, dass die Interaktion von Monozyten mit Lymphozyten des Spenders nach allogener SZT eine Rolle bei der aGVHD spielen könnte.

Background: Atrial flutter (AFL) is a common supraventricular arrhythmia, that can both massively impair quality of life due to severe symptoms and significantly increase the risk of thromboembolic events. Radiofrequency ablation of the cavotricuspid isthmus (CTI) in the right atrium is a well-established, efficient and curative treatment of typical AFL. Due to the inter-individually different anatomy, some procedures may be challenging and hence reduce the otherwise high procedural success and may lead to increased fluoroscopy times. Therefore, optimizing procedural strategies to improve ablation success is necessary. Minielectrode (ME) catheter technology may facilitate voltage-guided ablation by high-resolution electroanatomic mapping (HR-EAM) and precisely targeted energy application. Objective and methods: To evaluate the performance of ME technology for zero-fluoroscopy substrate-guided CTI ablation, 82 patients underwent near zero-fluoroscopy substrate-guided CTI ablation using an 8-mm tip catheter with 3 MEs in its tip. To make the images comparable and reproducible, the isthmus was divided into three longitudinal and five transverse segments, resulting in a grid system with 15 sections. Voltages were measured, plotted, and compared with both bipolar and ME. Procedural data were compared with a historical control group of 92 patients who had comparable demographic characteristics and were treated by linear ablation technique. Ablation success was considered to be persistent bidirectional conduction block across the CTI. Results: Using the substate-guided ablation strategy, ablation duration (336 ± 228 vs. 649 ± 409 s, p < 0.001), energy delivered (14.2 ± 10.6 vs. 28.6 ± 19.6 kJ, p < 0.001), and procedure duration (60.8 ± 33.8 min vs. 76.3 ± 40.9 min, p = 0.008) were significantly reduced compared to the linear technique. At the same time, ablation success remained at a high level (97.6% vs. 94.6%, p = 0.449). In addition, more precise electroanatomic mapping limited ablation to only 22.7% of the isthmus region. ME technology identified an average of 2.03 ± 0.88 conductive structures with a diameter of 5.35 ± 1.98 mm. A higher number of ME-detected bundles and a larger channel diameter correlated with increased ablation requirements. A total of 97.6% of the voltage-guided and 88.0% of the linear ablations could be performed without X-rays. In the remaining procedures, fluoroscopy duration was minimal at 0.1 ± 1.2 and 0.3 ± 1.2 min, respectively (p = 0.018). Conclusion: Substrate-guided ablation of CTI using ME and HR-EAM technology is safe, feasible, and was superior to the linear strategy in procedural parameters when compared with a historical control group. Improved identification of conduction pathways correlates with immediate ablation efficacy. The electroanatomic subdivision of the CTI into 15 segments was feasible and may improve the understanding and comparability of anatomic variants and ablation results. In addition, it has been demonstrated that in the vast majority of cases, regardless of the ablation strategy, zero-fluoroscopy procedure can be safely performed. Hintergrund und Ziele: Vorhofflattern (VHFL) ist eine häufige supraventrikuläre tachykarde Herzrhythmusstörung, die sowohl durch schwerwiegende Symptomatik die Lebensqualität massiv beeinträchtigen als auch das Risiko für thromboembolische Infarkte deutlich erhöhen kann. Die Radiofrequenzablation des cavotrikuspidalen Isthmus (CTI) im rechten Vorhof ist eine effiziente Therapieoption bei typischem VHFL. Aufgrund der teils komplexen Anatomie stellen einzelne Prozeduren große Herausforderungen dar, was den ansonst guten Therapieerfolg schmälert und unter Umständen zu längeren Durchleuchtungszeiten führt. Daher ist eine Optimierung des aktuellen Ablationsverfahrens nötig. Dazu wurde neben der bisher üblichen linearen Strategie ein potentialorientiertes Verfahren entwickelt, welches auf die spezifische Ablation von individuell variablen, trabekulär verlaufenden Leitungsbahnen innerhalb des CTI abzielt. Mithilfe von einem auf dieses Verfahren optimierten Ablationskatheter, der an der Katheterspitze drei Mini-Elektroden (ME) enthält, ist eine präzisere Signalableitung und somit höher auflösende Darstellung der Isthmusregion als bei konventionellen Kathetern zu erwarten. Die Visualisierung der abgeleiteten Potentiale sowie die Darstellung des Katheters kann mittels dreidimensionaler elektroanatomischer Mapping-Systeme (3D-EAMS) erfolgen und damit die Verwendung von Röntgendurchleutung reduzieren bis eliminieren. Diese Studie soll periprozedurale Daten von Patienten mit CTI Ablation bei typischem VHFL untersuchen. Dabei soll der Einsatz der ME-Technologie bei potentialorientierter Ablation mit dem konventionellen Verfahren verglichen werden, um eine mögliche Optimierung der Ablationstherapie zu evaluieren. Außerdem soll dabei die Evidenz für die sichere Verwendung eines 3D-EAMS und die Durchführung der gesamten Prozedur ohne Röntgenstrahlung untermauert werden. Die hochauflösende Darstellung des CTI mittels ME soll mit jener durch konventionelle bipolare Elektroden verglichen werden, wobei analysiert werden soll, ob sich durch die detailliertere Abbildung Vorteile im Ablationsprozess ergeben. Methoden: Um die potentialorientierte Ablationsstrategie in Kombination mit hochauflösenden 3D-EAMS mit der konventionellen linearen Technik bezüglich Effektivität, Sicherheit und Röntgenexposition zu vergleichen, wurden 82 konsekutiv eingeschlossene Patienten in einer monozentrischen Studie mittels neuartigem ungekühlten Ablationskatheter, welcher an seiner Spitze drei ME besitzt (IntellaTip MiFiTM XP 8-mm, Boston Scientific), nach den Prinzipien der potentialorientierten Methode behandelt. Dabei wurden hochauflösende Abbildungen des CTI mithilfe eines 3D-EAMS (EnSite PrecisionTM Cardiac Mapping System, Abbott) sowohl mit den konventionellen, bipolaren Elektroden als auch mit den ME angefertigt. Um die Abbildungen vergleichbar und reproduzierbar zu machen, wurde der Isthmus in drei longitudinale sowie fünf transversale Segmente unterteilt, woraus ein Rastersystem mit 15 Sektionen resultierte. Prozedurale Daten wurden einer historischen Kontrollgruppe von 92 Patienten, welche vergleichbare demographische Charakteristika aufwiesen und mittels linearer Ablationstechnik behandelt wurden, gegenübergestellt. Als Ablationserfolg wurde ein persistierender bidirektionaler Leitungsblock über den CTI gewertet. Ergebnisse und Beobachtungen: Unter Verwendung der potentialorientierten Ablationsstrategie konnten im Vergleich zur linearen Technik die Ablationsdauer (336 ± 228 vs. 649 ± 409 s, p < 0,001), die abgegebene Energie (14,2 ± 10,6 vs. 28,6 ± 19,6 kJ, p < 0,001) sowie die Dauer des gesamten Eingriffs (60,8 ± 33,8 min vs. 76,3 ± 40,9 min, p = 0,008) deutlich reduziert werden. Dabei blieb der Ablationserfolg auf hohem Niveau (97,6% vs. 94,6%, p = 0,449). Zudem konnte durch präzisere elektroanatomische Aufzeichnung die Ablation auf nur 22,7% der Isthmusregion begrenzt werden. Durch die ME-Technologie wurden durchschnittlich 2,03 ± 0,88 leitende Strukturen mit einem Durchmesser von 5,35 ± 1,98 mm identifiziert. Je mehr dieser Strukturen durch die ME detektiert wurden und je breiter deren Durchmesser war, desto aufwändiger gestaltete sich die Ablation bezüglich Dauer und notwendiger Energieabgaben. 97,6% der potentialorientierten sowie 88,0% der linearen Ablationen konnten ohne Röntgenstrahlung durchgeführt werden. In den übrigen Eingriffen war die Durchleuchtungsdauer mit 0,1 ± 1,2 bzw. 0,3 ± 1,2 min (p = 0,018) minimal. Schlussfolgerung: Die potentialorientierte Ablation des CTI mithilfe von ME und hochauflösender 3D-Mapping-Technologie ist sicher, praktikabel und war im Vergleich mit einer historischen Kontrollgruppe der linearen Strategie in prozeduralen Parametern überlegen. Die verbesserte Identifikation von Leitungsbahnen kann zu einer effizienteren Ablationsbehandlung führen. Die Unterteilung des Isthmus in 15 Sektionen ist zweckmäßig und kann das Verständnis sowie die Vergleichbarkeit von anatomischen Varianten innerhalb der Isthmusregion verbessern. Zudem konnte nachgewiesen werden, dass in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle, ungeachtet der Ablationsstrategie, die Prozeduren mithilfe von moderner 3D-EAMS strahlungsfrei und gleichzeitig sicher durchgeführt werden können. Des Weiteren bildet diese Studie die Basis für eine aktuell laufende, prospektive, randomisiert-kontrollierte Studie, in welcher die Ergebnisse bestätigt und somit die Effizienz für eine grundlegende Änderung der Ablationsstrategie geschaffen werden soll.

Fabry Disease (FD) is a genetic lysosomal storage disorder based on mutations in the gene encoding α-Galactosidase A (α-GalA) leading to accumulation of globotriaosylceramide (Gb3). Missense mutations induce an amino acid exchange (AAE) in the α-GalA. Pain is a predominant symptom in FD and the pathophysiology is unclear. Skin punch biopsies were obtained from 40 adult FD patients and ten healthy controls and dermal fibroblast cultures were generated for cell culture experiments to investigate Gb3 load, gene and protein expression patterns and ion channel activity. The 3D-structure of α-GalA was downloaded into Pymol Graphics System and the AAE was depicted and located in order to investigate the correlation between the AAE location type in the α-GalA and the clinical FD phenotype. FD dermal fibroblasts showed high Gb3 load depending on treatment interval and expressed Kca1.1 channels. Activity was reduced in FD cells at baseline, but increased over-proportionately upon Gb3-cleavage by enzyme replacement therapy. Gene and protein expression of Kca1.1 was increased in FD cells. FD dermal fibroblasts showed higher gene expression of Notch1 and several cytokines. Further, it was shown that three different AAE location types can be differentiated: mutations in the active site (‘active site’), those buried in the core of α-GalA (‘buried’) and those at another location, mostly on the protein surface (‘other’). FD patients carrying active site or buried mutations showed a severe clinical phenotype with multi-organ manifestation and early disease onset. Patients with other mutations were less severely affected with oligo-organ manifestation sparing the nervous system and later disease onset. These results show that dermal fibroblasts may be involved in FD-associated pain and that stratification of FD patients carrying missense mutations by AAE location type may be an advantageous parameter that can help in the management of FD patients., M. Fabry ist eine genetisch bedingte lysosomale Speichererkrankung aufgrund von Mutationen im Gen der α-Galaktosidase A (α-GalA) mit Ablagerung von Globotriaosylceramid (Gb3). Missense-Mutationen führen zum Austausch einer Aminosäure (ASA) in der α-GalA. Schmerz ist ein häufiges Symptom, dessen Pathophysiologie unklar ist. Bei 40 Patient*innen mit M. Fabry sowie zehn Kontrollprobanden wurde eine Hautstanzbiopsie durchgeführt und zur Kultivierung von dermalen Fibroblasten verwendet, um den Gb3-Gehalt, Gen- und Proteinexpressionsmuster und Ionenkanalaktivität zu untersuchen. Zudem wurde die 3D-Struktur der α-GalA in Pymol Graphics System geladen und der Ort des ASA dargestellt, um den Zusammenhang zwischen dem ASA in der α-GalA und dem klinischen Phänotypen zu untersuchen. Es zeigte sich, dass Fabry-Fibroblasten erhöhte Gb3-Ablagerungen beinhalten, abhängig von der Zeit zwischen Enzymersatztherapie (ERT) und Biospieentnahme, sowie Kca1.1 Kanäle, deren Funktion in Patientenzellen unter Normalbedingungen reduziert war, der jedoch eine überproportionale Aktivitätszunahme nach Gb3-Abbau mittels ERT zeigte. Die Gen- und Proteinexpression des Kanals war in Fabry-Zellen erhöht. Fabry-Zellen wiesen eine erhöhte Genexpression von Notch1 sowie mehrerer Zytokine auf. Zudem zeigte sich, dass es drei verschiedene ASA Gruppen gab: Mutationen im aktiven Zentrum („active site“), in der Tiefe des Enzyms („buried“) und an anderen Orten, meist an der Oberfläche („other“). Patient*innen mit active site- oder buried-Mutationen zeigten einen schweren Phänotypen mit Multi-Organbeteiligung und frühem Krankheitsbeginn. Patient*innen mit other-Mutationen zeigten eine Beteiligung von wenigen Organen ohne Nervensystem und späteren Krankheitsbeginn. Es zeigt sich, dass dermale Fibroblasten zu Schmerz bei M. Fabry beitragen können und die Einteilung von Patient*innen mit M. Fabry-Missense Mutationen anhand des Ortes des ASA ein lohnender Parameter bei der Betreuung der Patient*innen sein kann.

Die maligne Transformation von Zellen ist oftmals durch die Reaktivierung von Signalkaskaden charakterisiert, die während der frühen Embryogenese eine tragende Rolle in der Entwicklung spielen. Hierbei beobachtet man vor allem häufig, dass Transkriptionsfaktoren, die hohe Proliferationsraten begünstigen, fehlreguliert vorliegen. Melanozyten, die pigmentbildenden Zellen der Haut, führen bei einer Entartung zur Entstehung des malignen Melanoms. Die embryonalen Vorläuferzellen von Melanozyten, Melanoblasten, entstammen der Neuralleiste und teilen sich mit Schwann-Zellen, hochspezialisierten neuralen Zellen des peripheren Nervensystems, den gleichen embryonalen Zellvorläufer. Für dessen frühembryonale Entwicklung und Differenzierung sind verschiedene Transkriptionsfaktoren essenziell, die häufig neben spezialisierter Signalgebung zur Festlegung des jeweiligen Zellschicksals auch stammzellähnliche Funktionen begünstigen. Zu einem dieser Transkriptionsfaktoren gehört EGR2 (Early growth response 2). In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass EGR2 sowohl in Melanomzelllinien als auch in einer Reihe verschiedener Gewebeproben des malignen Melanoms im Vergleich zu normalen epidermalen Melanozyten (NHEM) und Normalhautproben signifikant überexprimiert vorliegt. Es wurde weiter gezeigt, dass diese erhöhte Expression für die hohen Proliferationsraten der Melanomzelllinien mitverantwortlich ist. Ein siRNA-vermittelter knock down von EGR2 in Melanomzellen führte zu einer signifikant verringerten Proliferations- und Koloniebildungsjedoch nicht zu erhöhter Apoptoserate der Zellen. Durch Zielgenanalysen konnte weiter bewiesen werden, dass im malignen Melanom DGAT2 (Diacylglycerol-O-Acyltransferase 2) als ein direktes Zielgen von EGR2 fungiert. Das DGAT2-Enzym ist eines der beiden Isozyme, die die finale Biosynthese von Triglyceriden aus Diglyceriden und Acyl-Coenzym A katalysieren. Konsequenterweise konnte nachgewiesen werden, dass auch in Melanomzelllinien vermehrt Triglyceride gebildet werden. Es wurde weiter gezeigt, dass diese Triglyceridakkumulation Ursache für die hohen Proliferations- und Koloniebildungsraten ist, indem in funktionellen Assays der Triglyceridgehalt der Zellen moduliert wurde. In einem weiteren Schritt konnte bewiesen werden, dass ein hoher Triglyceridgehalt in Melanomzellen dazu führt, dass die tumorprotektive Wirkung von PML (promyelocytic leukemia) verloren geht und dass dadurch tumorigene Zellzykluseffektoren wie Cyclin D1 und AKT vermehrt exprimiert werden. Dies führt letztlich dazu, dass Zellzyklus-Kontrollpunkte umgangen werden und Melanomzellen vermehrt aus der G1-Phase des Zellzyklus in die S-Phase eintreten. Da in Situationen hohen Triglyceridgehalts vermehrt Lipid-Tröpfchen im Nukleus der Melanomzellen auftreten, konnte mittels Immunfluoreszenzanalysen und konfokalen 2-Photon- Mikroskopieaufnahmen bewiesen werden, dass PML triglycerid-abhängig abgebaut wird. Zur Überprüfung der Hypothese, dass die E3-Ubiquitin-Ligase E6AP auf der Oberfläche der nukleären Lipid-Tröpfchen akkumuliert und dadurch den proteasomalen Abbau von PML durch eine Kolokalisation mit dem nuklären PML-Protein initiiert, wurden Ubiquitinierungs- und Immunfluoreszenzassays durchgeführt. Diese Experimente zeigten, dass E6AP das PMLProtein triglycerid-abhängig ubiquitiniert. Weiterhin konnte bewiesen werden, dass das PML-Protein in E6AP-knock down Melanomzellen akkumuliert und dass dieser Effekt von Lipid-Tröpfchen abhängig ist. In dieser Doktorarbeit konnte eine neue Signalkaskade aufgedeckt werden, die entscheidend bei der Entstehung und der Progression des malignen Melanoms beteiligt ist und die verschiedene Komponenten umfasst, die therapeutische Angriffspunkte darstellen könnten.

The effect of levothyroxine (LT4) therapy for subclinical hypothyroidism (SHypo) on appendicular bone geometry and volumetric density has so far not been studied. In a nested study within the randomized, placebocontrolled Thyroid Hormone Replacement for Subclinical Hypothyroidism (TRUST) trial, we assessed the effect of LT4 therapy on bone geometry as measured by peripheral quantitative computed tomography (pQCT). In the TRUST trial, community-dwelling adults aged >= 65 years with SHypo were randomized to LT4 with dose titration vs. placebo with mock titration. We analyzed data from participants enrolled at the TRUST site in Bern, Switzerland who had bone pQCT measured at baseline and at 1 to 2 years follow-up. The primary outcomes were the annual percentage changes of radius and tibia epi- and diaphysis bone geometry (total and cortical crosssectional area (CSA) and cortical thickness), and of volumetric bone mineral density (bone mineral content (BMC) and total, trabecular and cortical volumetric bone mineral density (vBMD)). We performed linear regression of the annual percentage changes adjusted for sex, LT4 dose at randomization and muscle crosssectional area. The 98 included participants had a mean age of 73.9 (+/- SD 5.4) years, 45.9% were women, and 12% had osteoporosis. They were randomized to placebo (n = 48) or LT4 (n = 50). Annual changes in BMC and vBMD were similar between placebo and LT4-treated groups, without significant difference in bone geometry or volumetric bone mineral density changes, neither at the diaphysis, nor at the epiphysis. For example, in the placebo group, epiphyseal BMC (radius) decreased by a mean 0.2% per year, with a similar decrease of 0.5% per year in the LT4 group (between-group difference in %Delta BMC 0.3, 95% CI -0.70 to 1.21, p = 0.91). Compared to placebo, LT4 therapy for an average 14 months had no significant effect on bone mass, bone geometry and volumetric density in older adults with subclinical hypothyroidism. Trial registration: The trial was registered on ClinicalTrials.gov numbers NCT01660126 (TRUST Thyroid trial) and NCT02491008 (Skeletal outcomes).

Objective To estimate the extent of and the reasons for ineligibility in randomized controlled trials (RCTs) of SSc patients included in the EUSTAR database, and to determine the association between patient’s features and generalizability of study results. Methods We searched Clinicaltrials.gov for all records on interventional SSc-RCTs registered from January 2013 to January 2018. Two reviewers selected studies, and information on the main trial features were retrieved. Data from 8046 patients having a visit in the EUSTAR database since 2013 were used to check patient’s eligibility. The proportion of potentially eligible patients per trial, and the risk factors for ineligibility were analysed. Complete-, worst- and best-case analyses were performed. Results Of the 37 RCTs included, 43% were conducted in Europe, 35% were industry-funded, and 87% investigated pharmacological treatments. Ninety-one percent of 8046 patients included could have participated in at least one RCT. In complete-case analysis, the median [range] proportion of eligible patients having the main organ complication targeted by each study was 60% [10–100] in the overall sample of trials, ranging from 50% [32–79] for trials on skin fibrosis to 90% [34–77] for those targeting RP. Among the criteria checked, treatment- and safety-related but not demographic were the main barriers to patient’s recruitment. Older age, absence of RP, and lower mRSS were independently associated with the failure to fulfill criteria for any of the included studies. Conclusions Patient’s representativeness in SSc-RCTs is highly variable and is driven more by treatment- and safety-related rather than demographic criteria.

Im Rahmen dieser pro- und retrospektiven Auswertung wurde die kongenitale Hüftdysplasie in der U2 untersucht. Insgesamt bezog sich das Patientenkollektiv auf 2883 Patienten (retrospektiv). Aus diesem Patientenkollektiv wurden die Sorgeberechtigten von 57 Graf IIa-Kindern mit einem Fragebogen befragt (prospektiv). Es wurden zwei Fragestellungen formuliert. 1. Die kongenitale Hüftdysplasie in der U2: Stellt die Graf IIa-Hüfte eine Therapieindikation dar oder ist das bis dato abwartende Prozedere zu bevorzugen? 2. Wie viele der pathologischen behandlungsbedürftigen Hüftgelenke (Graf IIc / D / IIIa / IV) wurden durch die U2 diagnostiziert? Anhand der in dieser Arbeit erhobenen Daten stellt die Graf IIa-Hüfte keine Therapieindikation in der U2 dar. Insgesamt erfüllten 51 der 57 Patienten (89.5 %) die Kriterien einer regelrechten Hüftreifung. Im Übrigen wurde bei sechs Patienten (10.5 %) eine Intervention durchgeführt. Bei Kindern mit einer Anomalie wurde in 50 % der Fälle eine Therapie begonnen (p= 0.026). Mögliche Einflussfaktoren wie die Beckenendlage (p= 0.999), der Gemini (p= 0.999) und die Dysplasie (p= 0.026) waren bezüglich einer Intervention nicht signifikant. Ebenfalls wurde eine ablehnende Signifikanz hinsichtlich einer ausschließlich rechtsseitigen (p= 0.351) bzw. linksseitigen (p= 0.689) reifungsverzögerten IIa-Hüften gezeigt. Unter Berücksichtigung der Geschlechterverteilung zeigte sich bei Patienten mit einer regelrechten Hüftreifung (p= 0.611) bzw. Intervention (p= 0.611) keine Signifikanz. Im retrospektiven Teil erfüllten zwei (0.07 %) der 2883 Patienten die Kriterien einer pathologischen behandlungsbedürftigen Hüfte. Aufgrund der erbrachten Ergebnisse dieser Arbeit lässt sich zusammenfassen, dass „Breit-Wickeln“ ein vielversprechendes Konzept zur Versorgung von reifungsverzögerten Graf IIa-Hüften nach der U2 ist. Bestimmte Risikofaktoren zeigten - womöglich aufgrund der geringen Fallzahl - keinen Einfluss hinsichtlich einer Intervention. Graf IIa-Hüften mit einer Anomalie sollten jedoch nach der ersten Ultraschalluntersuchung engmaschig weiter kontrolliert und gegebenenfalls behandelt werden.

Hintergrund und Ziele: Psychogene nichtepileptische Anfälle (PNEA) können epileptischen Anfällen semiologisch sehr ähnlich sein. Jedoch finden sich dabei keine elektrophysiologischen Veränderungen der kortikalen Aktivität. Stattdessen liegen häufig psychische Faktoren zugrunde. Insbesondere zum langfristigen Outcome gibt es bisher wenige Daten. Ziele dieser Analyse waren die Untersuchung der Krankheitsaktivität, Lebensqualität sowie ökonomischen und sozialen Situation der Patienten im Langzeitverlauf und das Finden von prognostischen Faktoren. Methoden: Zwischen Juni 2016 und Februar 2017 wurden alle Patienten kontaktiert, bei denen im Zeitraum von März 2000 bis April 2016 im Rahmen einer Video-EEG-Untersuchung am Epilepsiezentrum Erlangen PNEA diagnostiziert wurden. Die Datenerhebung erfolgte anhand eines strukturierten Fragebogens. Ergänzend wurden weitere klinische Daten, vor allem bezüglich Nebendiagnosen, durch Einsicht von Arztbriefen erhoben. Die primäre Outcome-Variable war Episodenfreiheit. Patienten wurden als episodenfrei definiert, wenn bei ihnen in den 12 Monaten vor dem Interview keine PNEA-Episoden aufgetreten waren. Mögliche Prädiktoren und sekundäre Outcome-Variablen wurden mit Episodenfreiheit korreliert. Weiterhin wurde eine multivariate binär-logistische Regressionsanalyse durchgeführt, in welche sämtliche relevante Parameter eingeschlossen wurden, die in der univariaten Analyse zumindest einen Trend (p

Zusammenfassung Hintergrund und Ziele Die Bisphosphonat-assoziierte Kiefernekrose tritt mit steigender Prävalenz spontan oder als Nebenwirkung nach chirurgischen Eingriffen bei Patienten unter Bisphosphonattherapie auf. Klinisch imponiert sie als freiliegende, entzündlich veränderte, ossäre Läsion der Kieferknochen, welche keine Tendenz zur Selbstheilung zeigt. Paradoxerweise treten diese Läsionen ausschließlich in dem von der kranialen Neuralleiste abstammenden Kieferknochen auf, im extrakranialen Skelett zeigen sich keine derartigen Nekrosen. Das Gap Junction Protein Connexin 43 lässt sich in beiden Knochenarten nachweisen. Eine essentielle Notwendigkeit von Connexin 43 an dem durch Aminobisphosphonaten vermittelten anti-apoptotischen Effekt sowie zur Bildung interzellulärer Kommunikation wurde beschrieben. Daher soll ein möglicher Expressionsunterschied dieses Proteins zwischen Tibia- und Kieferknochen unter Aminobisphosphonateinfluss untersucht werden. Methoden Es wurden Gewebeproben von Wistar-Ratten zur Untersuchung des Expressionsverhaltens von Connexin 43 herangezogen. Neben einer unbehandelten Kontrollgruppe (Gruppe 1) wurden die Tiere mit einem Aminobisphosphonat behandelt (Gruppe 2). Um den Einfluss eines operativen Eingriffs zu simulieren, erfolgte bei Tieren in zwei weiteren Gruppen eine Zahnextraktion sowie die Erzeugung eines ossären Defekts am Tibiaknochen. Hierbei erfolgte der Eingriff einerseits ohne den Einfluss von Aminobisphosphonat (Gruppe 3), andererseits unter Aminobisphosphonat-Medikation (Gruppe 4). Die Entnahme der Proben erfolgte nach 12 und 16 Wochen zur jeweiligen Evaluierung des Expressionsverhaltens mittels immunhistochemischer Färbemethode und anschließender statistischer Auswertung anhand des Labeling Index. Ergebnisse Es zeigt sich eine Aminobisphosphonat-unabhängige, signifikant (p=0.01) höhere Expression von Connexin 43 innerhalb des Kiefers im Vergleich zur Tibia. Unter dem Einfluss von Aminobisphosphonat lässt sich in der 16. Woche eine signifikant (p

Interferon-stimulated gene products (ISGs) play a crucial role in early infection control, thus elucidating their mechanism of action could uncover future therapeutic targets. This work investigated selected ISGs for their possible role during human cytomegalovirus (HCMV) infection, a β-herpesvirus associated with high morbidity in immunosuppressed individuals and congenitally infected newborns. To this end, a flow cytometry assay was established to monitor infection following two complementary approaches: (1) the generation of stable cell lines overexpressing the selected ISGs, and (2) the creation of knockout (KO) cell lines in primary human fibroblasts (HFF-1) by Cas9 genome editing. This identified the zinc finger antiviral protein ZAP as a highly interesting candidate of study during early HCMV infection due to its strong modulatory effect. ZAP antagonizes several RNA viruses by binding to CG-rich RNA sequences and mediating their degradation by the exosome machinery, while its role during DNA virus infection was not well understood. To determine the effect of ZAP on the course of HCMV infection, a global temporal analysis comparing the transcriptome and proteome in wildtype versus ZAP KO cells was performed. This demonstrated that the presence of ZAP resulted in reduced viral transcript and protein levels, as well as decelerated the progression of HCMV infection. Reconstitution assays showed that both major isoforms of ZAP, short (ZAP-S) and long (ZAP-L), negatively affect HCMV replication. In addition, metabolic RNA labeling combined with high-throughput sequencing (SLAM-seq) revealed that most of the late gene expression changes derived from the general attenuation of HCMV. Remarkably, at early stages of infection, ZAP destabilized a distinct subset of viral transcripts, with those expressed from the poorly-characterized UL4-UL5 HCMV locus being the most significantly affected. Enhanced crosslinking and immunoprecipitation in combination with RNA sequencing analysis (eCLIP-seq) identified these viral transcripts as direct targets of ZAP, indicating that ZAP mediates their degradation by direct interaction. Nevertheless, preliminary results comparing infection between WT virus and different mutants suggest that the delay observed in the presence of ZAP could be exerted by means other than ZAP-specific binding and destabilization of UL4 and UL5. Regarding the target specificity of ZAP, this work shows its ability to bind not only to CG, but also to other cytosine-rich RNA sequences. Moreover, infection with mutant isoforms of ZAP with impaired CG-binding capacity of its second zinc finger (ZnF2) demonstrated the non-essential role of ZnF2 in controlling HCMV infection. In summary, this work illustrates the complex relationship between ISGs and viruses and provides evidence of an important antiviral role for ZAP during early host defense against the DNA virus HCMV. It also expands the knowledge about the binding specificity of ZAP, reveals direct viral and cellular targets of ZAP during early HCMV infection, and explores their impact during infection. Lastly, this study provides new insights into the effect of ZAP on the α-herpesviruses herpes simplex virus type 1 and type 2, as well as varicella-zoster virus, paving the way for future research work., Interferon-stimulierte Genprodukte (ISGs) spielen eine entscheidende Rolle bei der frühen Infektionskontrolle, so dass die Aufklärung ihrer Wirkungsmechanismen zukünftige therapeutische Ziele aufdecken könnte. In dieser Arbeit wurden ausgewählte ISGs auf ihre Rolle während einer Infektion mit dem humanen Cytomegalovirus (HCMV) untersucht, einem β-Herpesvirus, das mit einer hohen Morbidität bei immunsupprimierten Personen und kongenital infizierten Neugeborenen in Verbindung steht. Zu diesem Zweck wurde eine durchflusszytometrische Analyse zur Quantifizierung der Infektion auf der Basis von zwei komplementären Ansätzen etabliert: (1) stabile Zelllinien, die die ausgewählten ISGs überexprimieren, und (2) Cas9-editierte Knockout (KO)-Zelllinien. Dabei wurde das Zinkfinger-Antivirale-Protein (ZAP) als interessanter Kandidat identifiziert, der aufgrund seiner starken modulatorischen Wirkung während der frühen Phase der HCMV-Infektion weiter untersucht wurde. ZAP inhibiert eine Reihe von RNA-Viren, indem es an CG-reiche RNA-Sequenzen bindet und deren Abbau durch die Exosomenmaschinerie vermittelt, während seine Rolle bei der Infektion mit DNA-Viren nicht gut verstanden war. Um die Auswirkung von ZAP auf den Verlauf der HCMV-Infektion zu bestimmen wurde eine globale zeitliche Analyse durchgeführt, bei der das Transkriptom und Proteom in Wildtyp- und ZAP-KO-Zellen verglichen wurden. Dabei zeigte sich, dass ZAP zu einer Verringerung der viralen Transkript- und Proteinmengen führte und das Fortschreiten der HCMV-Infektion verlangsamte. Rekonstitutionsversuche zeigten, dass beide Haupt-Isoformen von ZAP, die kurze (ZAP-S) und die lange (ZAP-L) Isoform, die HCMV-Replikation negativ beeinflussen. Darüber hinaus ergab die metabolische RNA-Markierung in Kombination mit Hochdurchsatz-Sequenzierung (SLAM-seq), dass die meisten der späten Genexpressionsänderungen auf die allgemeine Abschwächung der HCMV Infektion zurückzuführen sind. Bemerkenswerterweise destabilisierte ZAP in den frühen Stadien der Infektion eine bestimmte Untergruppe von viralen Transkripten, wobei diejenigen, die vom nur wenig charakterisierten HCMV-Locus UL4-UL5 exprimiert werden, am stärksten betroffen waren. Mittels „verstärkte Quervernetzung und Immunpräzipitation in Kombination mit RNA-Sequenzierungsanalysen“ (eCLIP-seq) wurden diese viralen Transkripte als direkte Interaktionspartner von ZAP identifiziert, was darauf hindeutet, dass ZAP ihren Abbau durch direkte Interaktion vermittelt. Vorläufige Ergebnisse eines Vergleichs der Infektion zwischen WT HCMV und verschiedenen HCMV Mutanten deuten jedoch darauf hin, dass die in Gegenwart von ZAP beobachtete Verlangsamung der Infektion durch andere Mittel als die ZAP-spezifische Bindung und Destabilisierung von UL4 und UL5 bewirkt werden könnte. Was die Zielspezifität von ZAP betrifft so zeigt diese Arbeit, dass es nicht nur an CG, sondern auch an andere cytosinreiche RNA-Sequenzen binden kann. Darüber hinaus hat die Infektion mit mutierten Isoformen von ZAP, bei denen die CG-Bindungskapazität des zweiten Zinkfingers (ZnF2) beeinträchtigt ist, gezeigt, dass ZnF2 keine essentielle Rolle für die antivirale Funktion von ZAP bei der HCMV-Infektion spielt. Zusammenfassend veranschaulicht diese Arbeit die komplexe Beziehung zwischen ISGs und Viren und liefert Beweise für eine wichtige antivirale Rolle von ZAP während der frühen Immunabwehr gegen das DNA-Virus HCMV. Sie liefert ebenfalls neue Erkenntnisse über die Bindungsspezifität von ZAP, zeigt direkte virale und zelluläre Ziele von ZAP während der frühen HCMV-Infektion auf und untersucht deren Auswirkungen während der Infektion. Schließlich liefert diese Studie neue Erkenntnisse über die Wirkung von ZAP auf die α-Herpesviren Herpes simplex Typ 1 und Typ 2 sowie das Varizella zoster Virus, und ebnet damit den Weg für künftige Forschungsarbeiten.

CD137 und CD137L stellen ein Rezeptor-Liganden-Paar dar, welches auf vielen Immunzellen exprimiert wird und eine wichtige Rolle im Rahmen der Immunstimulation spielt. CD137L fungiert jedoch nicht nur als Ligand sondern auch als Rezeptor und vermittelt als ein solcher Signale in die ihn exprimierende Zelle. Neben seinem Vorkommen auf Immunzellen wird CD137L auch von einigen Tumorzellen exprimiert, unter anderem auch auf denen des Kolonkarzinoms. In dieser Tumorentität korreliert eine hohe CD137L-Expression mit dem Auftreten von Fernmetastasen und einer insgesamt schlechteren Prognose. Die genaue Rolle von CD137L im Kolonkarzinom ist bislang kaum erforscht. Im Rahmen dieser Arbeit wurden daher die Auswirkungen einer CD137L-Aktivierung auf die Proliferation sowie die Proteinexpression und -sekretion von Kolonkarzinomzellen untersucht. Die Ergebnisse deuten erstmals darauf hin, dass die CD137L-Stimulation in vitro die Proliferation der entarteten Zellen reduziert und die Expression bzw. Sekretion der Proteine Vimentin, TLR7, VEGF und PDGF steigert. Hieraus wird geschlossen, dass eine Stimulation des von den Kolonkarzinomzellen exprimierten CD137L dazu führt, dass sich der Phänotyp der Tumorzellen von einem epithelialen in Richtung eines mesenchymalen Zelltyps verändert. Darüber hinaus werden vermehrt Proteine exprimiert und sezerniert, welche über unterschiedliche Signalwege an der Invasion und Migration der entarteten Zellen beteiligt sind. Folglich lässt sich annehmen, dass CD137L eine entscheidende Rolle im Metastasierungsprozess von humanen Kolonkarzinomzellen spielt. Sollte sich dies in weiterführenden Untersuchungen bestätigen, könnte eine pharmazeutische Beeinflussung der beteiligten Signalwege möglicherweise die Prognose von an Kolonkarzinomen erkrankten Patient:innen deutlich verbessern., CD137 and CD137L represent a receptor/ligand-pair expressed on a variety of immune cells which exerts an important immunostimulatory effect. Besides its function as a ligand to CD137, CD137L also acts as a receptor itself, thereby transmitting signals into the cell via reverse signaling. Apart from being expressed on immune cells CD137L is also found on many tumor cells, including colon carcinoma cells. In this tumor entity the expression is positively correlated with distant metastases and poor prognosis, nevertheless little is known about the function of CD137L in the progression of colon cancer. The aim of this study was to investigate the effects of CD137L-mediated reverse signaling on protein expression and secretion in human colon cancer cells in vitro. The results indicate for the first time that a stimulation of the cells via CD137L induces a decreased proliferation and an increased expression or secretion of the proteins vimentin, TLR7, VEGF and PDGF. Reverse signaling via CD137L proposedly leads to a transition of the cancer cells from an epithelial to a mesenchymal phenotype. In addition, the increasingly expressed and secreted proteins presumably activate signaling pathways which are involved in the invasion and migration of the tumor cells. Hence it is suggested, that CD137L plays a crucial role in the process of metastasis of human colon cancer cells. Should this be confirmed by further studies, impairing this pathway could represent a promising new therapeutic approach which could improve the prognosis of patients suffering from colon cancer.

172 Patienten, welche von 06/17 bis 01/18 am Uniklinikum Würzburg entsprechend der Ross-Prozedur operiert wurden, wurden nachuntersucht (Follow Up: 6,2 ± 4,5 Jahre). Ziel war es den Einfluss der Operationstechniken - Subkoronar (SK)- und Wurzelersatztechnik (WE) zu untersuchen sowie den Einfluss der Spenderklappen - Homograft (HG) und Matrixprothese (M). Die Überlebensrate betrug in der SK- und WE-Gruppe jew. 98,1 %. Die Reoperationsrate lag bei 6,8 % (SK) und 3,9 % (WE). Bezüglich der postop. Hämodynamik wurden Normwerte ermittelt (SK und WE). NYHA Stadium I lag bei 74,1 % (SK) und 95,5 % (WE) vor. Bzgl. Überlebensrate (HG: 98,1 %; M: 95,4 %) sowie Reop.rationsrate (HG: 0 %; M: 33 %), postop. hämodyn. Werten und postop. klinischem Verlauf (NYHA Stadium I: 80 % der HG Gruppe, 50 % der M-Gruppe) schnitt die M-Gruppe schlechter ab., There was a follow up of 172 patients which were operated according to the ross-procedure from 06/17 to 01/18. The aim of the study was to analyze the impact of the surgical techniques - subcoronar (SC)- and the root replacement (RR) technique - and the impact of the donor flaps - homograft (hg) and matrixprothesis (m). The survival rate was 98,1 % (SC and RR). The reoperation rate was 6,8 % (SC) and 3,9 % (RR) and there were normal values for the postop. hemodynamics. 74,1 % (SC) and 95,5 % (RR) were in NYHA Class I. With reference to the survival rate (hg: 98,1 %; m: 95,4 %) as well as to the postop. hemodynamics and NYHA Class (hg: 80 %, m: 50 % Class I) the results for m-group were worse.

Hintergrund und Ziele Beim Short-Rib-Thoraxic-Dysplasie-Syndrom (SRTD), welches das Ellis van Creveld- und des Jeune -Syndrom miteinschließt, handelt es sich um Erkrankungen aus dem Formenkreis der ziliären Skelettdysplasien. Diese können den Organismus auf unterschiedliche Art beeinträchtigen: z.B. können sie mit Polydaktylie und anderen Skelettfehlbildungen, Lungenhypoplasie und Fehlbildungen der Augen oder der inneren Organe einhergehen. Diese, überwiegend als autosomal-rezessiv geltenden Erkrankungen sind genetisch heterogen, da sie durch Mutationen in einer Vielzahl an Ziliengenen hervorgerufen werden können. Darüber hinaus gibt es zunehmend Hinweise, dass viele Ziliopathien - unter anderem auch das SRTD - nicht ausschließlich einem streng monogenen, rezessiven Erbgang folgen. Gestützt wir diese Annahme durch eine zunehmende Anzahl an Fallbeschreibungen, bei denen digen-diallele sowie triallele Erbgänge nachgewiesen wurden bzw. als wahrscheinlich angenommen werden. Um die genetischen Ursachen des SRTD-Syndroms weiter zu erforschen, sollten in dieser Arbeit neue Kandidatengene identifiziert und weitere Hinweise auf komplexe genetische Ursachen durch Nachweis von Mutationen in verschiedenen Genen beim selben Patienten gesammelt werden. Methoden Die Exom-Sequenzierung von insgesamt 8 Patienten mit Verdacht auf eine Erkrankung aus dem Formenkreis der ziliären Skelettdysplasien erfolgte im Zuge dieser Arbeit mittels Next Generation Sequencing (NGS). Soweit ausreichend genetisches Material der Angehörigen vorhanden war, wurde auch hier eine Exom-Sequenzierung durchgeführt, um die Vererbung von Varianten besser nachvollziehen zu können. Die hierdurch identifizierten Varianten in ziliären Kandidatengenen wurden anschließend unter Berücksichtigung der Konservierung und möglicher funktioneller Auswirkungen analysiert. Anschließend wurden die als pathogen und likely pathogen eingestuften Varianten, sowie die Varianten mit unbekannter Signifikanz (VUS) mittels Sanger-Sequenzierung bestätigt. Nur die bestätigten, nicht bereits in gesunden Populationen gelisteten Varianten sowie eine weitere Variante in DYNC2H1 (c.10163C>T) wurden weiterverfolgt. Die Variante in DYNC2H1 ist in Mutationsdatenbanken bereits als mit dem Jeune-Syndrom assoziiert beschrieben und wird in ClinVar als pathogen/likely pathogen bei zwei Patienten mit Jeune-Syndrom bzw. SRTD Typ III eingestuft. Nach einer eingehenden Charakterisierung der als relevant eingestuften Kandidatengene erfolgte soweit möglich eine Phänotyp-Genotyp-Korrelation. Ergebnisse und Beobachtungen Insgesamt konnten hierdurch 11 Varianten in 10 Kandidaten-Genen identifiziert werden, die eine (Mit-)Ursache für die Erkrankung der Patienten darzustellen bzw. einen modulierenden Einfluss auf den jeweiligen Phänotyp zu nehmen scheinen. Fünf der so ermittelten Kandidatengene wurden bisher noch nicht explizit mit einer ziliären Skelettdysplasie in Verbindung gebracht, hierbei handelt es sich um die Gene SPATA6, EXOC3, PCM1,KIF3B und EXOC6B. Schlussfolgerung und Diskussion Im Rahmen der Genotyp-Phänotyp-Korrelation kann bei 4 der 8 Patienten im Rahmen der gewonnenen Erkenntnisse die Hypothese aufgestellt werden, dass ihrer Erkrankung möglicherweise keine rein monogen-rezessive Ursache zu Grunde liegt. Zur weiteren Validierung sind zusätzliche Untersuchungen auf Transkriptebene und Proteinebene sowie Funktionsmodelle nötig. Background Short-Rib-Thoracic-Dysplasia (SRTD), which also includes Ellis van Creveld and Jeune syndrome belongs to the group of skeletal ciliopathies. It can affect the organism in multiple ways - causing polydactyly and other abnormalities of the bones, lung hypoplasia and ocular or visceral anomalies. However, these mainly as autosomal recessive classified disorders are caused by mutations in many ciliary genes. In addition, there is more and more evidence for ciliopathies - including the SRTD - not to follow a strictly monogenic recessive inheritance only. This assumption is supported by a growing number of reported cases with proven or probable digenic-diallelic or triallelic inheritance. In order to further investigate the genetic causes of SRTDs, the aim of this study was the identification of new candidate genes as well as confirming the complex genetic causes caused by mutations in different genes in the same patient. Methods I used the technology of Next Generation Sequencing (Exome sequencing) for 8 patients which were clinically evaluated as skeletal ciliopathy. If sufficient genetical material of their relatives was provided their Exome was performed as well in order to further investigate the mode of inheritance. The identified variants were analysed considering conservation and possible functional consequences. After that variants categorized as pathogen, likely pathogen or variants of unknown significance (VUS) were confirmed via Sanger sequencing. Only confirmed variants not to be found in the general population and one additional variant in DYNC2H1 (c.10163C>T) were taken into further consideration. The DYNC2H1 variant was already described in human gene databases to be associated with Jeune syndrome and is classified as pathogen/likely pathogen in two patients with Jeune syndrome and SRTD III according to ClinVar. After in-depth characterization of the potentially relevant candidate genes a genotype-phenotype correlation was performed, if possible. Results In total 11 variants in 10 candidate genes could be identified which can be hypothesized to be disease-related or modulate the severity of the phenotype. Five of those candidate genes have never been directly associated with ciliary dysplasia before. These five candidate genes are: SPATA6, EXOC3, PCM1, KIF3B und EXOC6B. Conclusions Taking in consideration all findings, the skeletal dysplasia of 4 out of the 8 patients may not have a strictly monogenic cause. For further verification additional examinations at transcript and protein level as well as functional models are needed.

Coenzyme A (CoA) is an essential molecule acting in metabolism, post-translational modification, and regulation of gene expression. While all organisms synthesize CoA, many, including humans, are unable to produce its precursor, pantothenate. Intriguingly, like most plants, fungi and bacteria, parasites of the coccidian subgroup of Apicomplexa, including the human pathogen Toxoplasma gondii, possess all the enzymes required for de novo synthesis of pantothenate. Here, the importance of CoA and pantothenate biosynthesis for the acute and chronic stages of T. gondii infection is dissected through genetic, biochemical and metabolomic approaches, revealing that CoA synthesis is essential for T. gondii tachyzoites, due to the parasite’s inability to salvage CoA or intermediates of the pathway. In contrast, pantothenate synthesis is only partially active in T. gondii tachyzoites, making the parasite reliant on its uptake. However, pantothenate synthesis is crucial for the establishment of chronic infection, offering a promising target for intervention against the persistent stage of T. gondii., Coenzyme A (CoA) is an essential metabolite found in all organisms and its synthesis involves five conserved enzymatic steps and uses pantothenate (Pan) as a precursor. Here, Lunghi et al. examine the Pan synthesis pathway in Toxoplasma gondii and find that Pan is crucial for the establishment of chronic but not acute infection.

Atypical femoral fractures (AFFs) occurring during the course of osteoporosis treatment usually lead to discontinuation of anti-resorptive (AR) drugs. However, the risk of fracture after an AFF is unknown. We conducted a follow-up study of patients with AFF matched 1:3 for age and gender with patients with a peripheral major osteoporotic fracture (pMOF), in the setting of a fracture liaison service, to investigate the incidence of subsequent low-trauma fractures. Fifty-five patients with AFF (95% women, age [mean ± standard deviation] 75 ± 10 years, 89% exposed to AR drugs), followed for 6.2 ± 3.7 years, were compared to 165 matched controls with a pMOF (hip 85%) followed for 4.3 ± 2.6 years. During the follow-up, 38% of patients in the AFF group and 16% in the pMOF group received AR therapies. Continuation of AR drugs after an AFF was associated with contralateral AFF in 27% of subjects. The risks of new low-trauma, major osteoporotic and imminent (within 2 years) fractures, were similar between the two groups: incidence rate ratio (95% confidence interval [CI]) of subsequent fracture following AFF relative to pMOF, 1.30 (95% CI, 0.82-2.04), 1.28 (95% CI, 0.74-2.15), and 1.11 (95% CI, 0.54-2.15), respectively. Moreover, the risk of sustaining multiple fractures per participant was significantly increased among patients with AFF compared to pMOF (hazard ratio 1.48 [95% CI, 1.00-2.19]; p = 0.049). When taking mortality into account, the risk of subsequent fractures tended to be higher in the AFF group (sub-hazard ratio 1.42 [95% CI, 0.95-2.12]). In conclusion, patients who sustained an AFF are at high risk of subsequent fragility fractures, at least equal or even greater to the risk observed after a pMOF. However, continuation of AR drugs increases the risk of contralateral AFF. Therefore, optimal modalities for secondary fracture prevention after AFF require further evaluation. © 2021 The Authors. Journal of Bone and Mineral Research published by Wiley Periodicals LLC on behalf of American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR).

Prevalence of osteoporosis is more than 50% in older adults, yet current clinical methods for diagnosis that rely on areal bone mineral density (aBMD) fail to detect most individuals who have a fragility fracture. Bone fragility can manifest in different forms, and a "one-size-fits-all" approach to diagnosis and management of osteoporosis may not be suitable. High-resolution peripheral quantitative computed tomography (HR-pQCT) provides additive information by capturing information about volumetric density and microarchitecture, but interpretation is challenging because of the complex interactions between the numerous properties measured. In this study, we propose that there are common combinations of bone properties, referred to as phenotypes, that are predisposed to different levels of fracture risk. Using HR-pQCT data from a multinational cohort (n = 5873, 71% female) between 40 and 96 years of age, we employed fuzzy c-means clustering, an unsupervised machine-learning method, to identify phenotypes of bone microarchitecture. Three clusters were identified, and using partial correlation analysis of HR-pQCT parameters, we characterized the clusters as low density, low volume, and healthy bone phenotypes. Most males were associated with the healthy bone phenotype, whereas females were more often associated with the low volume or low density bone phenotypes. Each phenotype had a significantly different cumulative hazard of major osteoporotic fracture (MOF) and of any incident osteoporotic fracture (p 0.05). After adjustment for covariates (cohort, sex, and age), the low density followed by the low volume phenotype had the highest association with MOF (hazard ratio = 2.96 and 2.35, respectively), and significant associations were maintained when additionally adjusted for femoral neck aBMD (hazard ratio = 1.69 and 1.90, respectively). Further, within each phenotype, different imaging biomarkers of fracture were identified. These findings suggest that osteoporotic fracture risk is associated with bone phenotypes that capture key features of bone deterioration that are not distinguishable by aBMD. © 2021 American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR).

The use of mass spectrometry methods with triple quadrupole instruments is well established for quantification. However, the preparation of calibration curves can be time-consuming and prone to analytical errors. In this study, an innovative internal calibration (IC) approach using a one-standard calibration with a stable isotope-labeled (SIL) standard version of the endogenous compound was developed. To ensure optimal quantitative performance, the following parameters were evaluated: the stability of the analyte-to-SIL response factor (RF), the chemical and isotopic purities of the SIL, and the instrumental reproducibility. Using six clinically important endogenous steroids and their respective SIL standards, we demonstrated that RFs obtained on different LC-MS platforms were consistent. The quantitative performance of the proposed approach was determined using quality control samples prepared in depleted serum, and showed both satisfactory precision (1.3%-12.4%) and trueness (77.5%-107.0%, with only 3 values outside ±30%). The developed method was then applied to human serum samples, and the results were similar to those obtained with the conventional quantification approach based on external calibration: the Passing-Bablok regression showed a proportional bias of 6.8% and a mean difference of -5.9% between the two methodologies. Finally, we showed that the naturally occurring isotopes of the SIL can be used to provide additional calibration points and increase the accuracy for analytes with low concentrations.

Purpose The COVID-19 pandemic and the extended lockdown are associated with numerous changes in behavior and lifestyles. The objective was to assess the impact of the first lockdown on LBP course among chronic LBP patients. Methods Descriptive and analytical, cross-sectional, multicenter study, conducted by questionnaire from mid-May to end of June 2020 among patients treated for chronic LBP in 6 French and 1 Swiss center. Collected data concerned changes in LBP intensity during lockdown, lockdown experience, physical activity (PA) practice and sedentary lifestyle prior and during lockdown, recourse to care, consumption of psychoactive substances for LBP, and professional activity and its conditions during lockdown. Results 360 participants (58.6% women, 52.1 ± 13.4 years) were included of which 65% were active (63% keep on working of which 54% teleworked). LBP got worse in 41.1%, mean VAS went from 49.5 ± 21.6 before to 53.5 ± 22.4 during lockdown (p

Wilms tumor (WT) or nephroblastoma is the most common kidney tumor in childhood. Several genetic alterations have been identified in WT over the past years. However, a clear-cut underlying genetic defect has remained elusive. Growing evidence suggests that miRNA processing genes play a major role in the formation of pediatric tumors, including WT. We and others have identified the microprocessor genes DROSHA and DGCR8 as key players in Wilms tumorigenesis. Exome sequence analysis of a cohort of blastemal-type WTs revealed the recurrent hotspot mutations DROSHA E1147K and DGCR8 E518K mapping to regions important for catalyic activity and RNA-binding. These alterations were expected to affect processing of miRNA precursors, ultimately leading to altered miRNA expression. Indeed, mutated tumor samples were characterized by distinct miRNA patterns. Notably, these mutations have been observed almost exclusively in WT, suggesting that they play a specific role in WT formation. The aim of the present work was to first examine the mutation frequency of DROSHA E1147K and DGCR8 E518K in a larger cohort of WTs, and to further characterize these microprocessor gene mutations as potential oncogenic drivers for WT formation. Screening of additional 700 WT samples by allele-specific PCR revealed a high frequency of DROSHA E1147K and DGCR8 E518K mutations, with the highest incidence found in tumors of high-risk histology. DROSHA E1147K was heterozygously expressed in all cases, which strongly implies a dominant negative effect. In contrast, DGCR8 E518K exclusively exhibited homozygous expression, suggestive for the mutation to act recessive. To functionally assess the mutations of the microprocessor complex in vitro, I generated stable HEK293T cell lines with inducible overexpression of DROSHA E1147K, and stable mouse embryonic stem cell (mESC) lines with inducible overexpression of DGCR8 E518K. To mimic the homozygous expression observed in WT, DGCR8 mESC lines were generated on a DGCR8 knockout background. Inducible overexpression of wild-type or mutant DROSHA in HEK293T cells showed that DROSHA E1147K leads to a global downregulation of miRNA expression. It has previously been shown that the knockout of DGCR8 in mESCs also results in a significant downregulation of canonical miRNAs. Inducible overexpression of wild type DGCR8 rescued this processing defect. DGCR8 E518K on the other hand, only led to a partial rescue. Differentially expressed miRNAs comprised members of the ESC cell cycle (ESCC) and let-7 miRNA families whose antagonism is known to play a pivotal role in the regulation of stem cell properties. Along with altered miRNA expression, DGCR8-E518K mESCs exhibited alterations in target gene expression potentially affecting various biological processes. We could observe decreased proliferation rates, most likely due to reduced cell viability. DGCR8-E518K seemed to be able to overcome the block of G1-S transition and to rescue the cell cycle defect in DGCR8-KO mESCs, albeit not to the full extent like DGCR8-wild-type. Moreover, DGCR8-E518K appeared to be unable to completely block epithelial-to-mesenchymal transition (EMT). Embryoid bodies (EBs) with the E518K mutation, however, were still able to silence the self-renewal program rescuing the differentiation defect in DGCR8-KO mESCs. Taken together, I could show that DROSHA E1147K and DGCR8 E518K are frequent events in WT with the highest incidence in high-risk tumor entities. Either mutation led to altered miRNA expression in vitro confirming our previous findings in tumor samples. While the DROSHA E1147K mutation resulted in a global downregulation of canonical miRNAs, DGCR8 E518K was able to retain significant activity of the microprocessor complex, suggesting that partial reduction of activity or altered specificity may be critical in Wilms tumorigenesis. Despite the significant differences found in the miRNA and mRNA profiles of DGCR8 E518K and DGCR8-wild-type mESCs, functional analysis showed that DGCR8 E518K could mostly restore important cellular functions in the knockout and only slightly differed from the wild-type situation. Further studies in a rather physiological environment, such as in a WT blastemal model system, may additionally help to better assess the subtle differences between DGCR8 E518K and DGCR8 wild-type observed in our mESC lines. Together with our findings, these model systems may thus contribute to better understand the role of these microprocessor mutations in the formation of WT., Der Wilms Tumor (WT), auch Nephroblastom genannt, ist der häufigste Nierentumor im Kindesalter. In den letzten Jahren wurden bereits mehrere genetische Veränderungen in Wilms Tumoren festgestellt. Bisher konnte jedoch keine eindeutige genetische Ursache gefunden werden. Immer mehr Erkenntnisse deuten darauf hin, dass miRNA Prozessierungsgene eine wichtige Rolle bei der Entstehung von pädiatrischen Tumoren, einschließlich von WT, spielen. Uns ist es gelungen die Mikroprozessor-Gene DROSHA und DGCR8 als entscheidende Faktoren in der WT-Entstehung zu identifizieren. Mit Hilfe der Exom-Sequenzierung einer Kohorte blastemreicher Wilms Tumoren konnten die wiederkehrenden Hotspot-Mutationen DROSHA E1147K and DGCR8 E518K gefunden werden. Diese Mutationen betreffen Regionen, die für die katalytische Aktivität und die Bindung von RNA wichtig sind. Diese Veränderungen beeinflussen vermutlich die Prozessierung von Vorläufer-miRNAs und führen letztendlich zu einer veränderten miRNA Expression. In der Tat waren mutierte Tumorproben durch auffällige Expressionsmuster gekennzeichnet. Bemerkenswerterweise wurden diese Mutationen fast ausschließlich in WT beobachtet, was darauf hindeutet, dass sie eine spezifische Rolle bei der Entstehung von WT spielen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, zunächst die Mutationshäufigkeit von DROSHA E1147K und DGCR8 E518K in einer größeren Kohorte von Wilms Tumoren zu untersuchen und anschließend diese Mikroprozessor-Genmutationen als mögliche onkogene Treiber für die WT-Entstehung näher zu charakterisieren. Das Screening von zusätzlichen 700 WT-Proben mittels allelspezifischer PCR ergab eine hohe Häufigkeit von DROSHA E1147K und DGCR8 E518K Mutationen. Dabei traten sie vermehrt bei Tumoren mit einer Hochrisikohistologie auf. Die DROSHA E1147K Mutation wurde in allen Fällen heterozygot exprimiert, was einen dominant-negativen Effekt impliziert. Im Gegensatz dazu zeigte die DGCR8 E518K Mutation ausschließlich eine homozygote Expression, was darauf hindeutet, dass die Mutation rezessiv wirkt. Um die Mutationen des Mikroprozessorkomplexes in vitro funktionell zu untersuchen, generierte ich stabile HEK293T-Zelllinien mit induzierbarer Überexpression von DROSHA E1147K, und stabile embryonale Mausstammzelllinien mit induzierbarer Überexpression von DGCR8 E518K. Um die in WT beobachtete homozygote Expression nachzustellen, wurden für die Erzeugung der DGCR8-Zelllinien Mausstammzellen mit einem DGCR8-Knockout verwendet. Die induzierbare Überexpression von Wildtyp oder mutiertem DROSHA in HEK293T-Zellen zeigte, dass DROSHA E1147K zu einer globalen Herunterregulierung der miRNA-Expression führt. Es wurde zuvor gezeigt, dass der Knockout von DGCR8 in Mausstammzellen ebenfalls zu einer signifikanten Herunterregulierung kanonischer miRNAs führt. Die induzierbare Überexpression von Wildtyp DGCR8 konnte diesen Prozessierungsdefekt aufheben. DGCR8 E518K führte dagegen nur zu einer partiellen Behebung des Prozessierungsdefekts. Differenziell exprimierte miRNAs umfassten hierbei Mitglieder aus der stammzellspezifischen ESCC-Familie und der let-7-miRNA-Familie, deren Antagonismus bekanntermaßen eine bedeutende Rolle bei der Regulation von Stammzelleigenschaften spielt. Zusammen mit einer veränderten miRNA-Expression zeigten DGCR8-E518K-Zellen Veränderungen in der Zielgenexpression, welche möglicherweise verschiedene biologische Prozesse beeinflussen können. Wir konnten verringerte Proliferationsraten beobachten, höchstwahrscheinlich aufgrund einer verringerten Lebensfähigkeit der Zellen. DGCR8-E518K schien in der Lage zu sein, den Block des G1-S Übergangs zu überwinden und den Zellzyklusdefekt in DGCR8-KO-Zellen zu beheben, wenn auch nicht in vollem Umfang wie Wildtyp DGCR8. Darüber hinaus schien DGCR8-E518K nicht in der Lage zu sein, die epithelial-mesenchymale Transition (EMT) vollständig blockieren zu können. Embryoid-Körper (EBs) mit der E518K Mutation konnten das Selbsterneuerungsprogramm jedoch noch unterdrücken und somit den Differenzierungsdefekt in DGCR8-KO-Zellen beheben. Zusammenfassend konnte ich zeigen, dass DROSHA E1147K und DGCR8 E518K häufige Mutationen in WT sind und dabei am häufigsten in Hochrisiko-Tumoren vorkommen. Jede dieser Mutationen führte in vitro zu einer veränderten miRNA-Expression, was unsere vorherigen Befunde in Tumorproben bestätigte. Während die DROSHA E1147K Mutation zu einer globalen Herunterregulierung kanonischer miRNAs führte, konnte die DGCR8 E518K Mutation die Aktivität des Mikroprozessorkomplexes größtenteils wiederherstellen, was darauf hindeutet, dass eine teilweise Verringerung der Aktivität oder eine veränderte Spezifität bei der WT-Entstehung kritisch sein könnte. Trotz der signifikanten Unterschiede in den miRNA- und mRNA-Profilen von DGCR8-E518K- und DGCR8 Wildtyp-Zellen, ergab die Funktionsanalyse, dass DGCR8 E518K viele wichtige Zellfunktionen im Knockout wiederherstellen konnte und sich nur geringfügig von der Wildtyp-Situation unterschied. Weitere Studien unter physiologischeren Bedingungen, wie beispielsweise in einem WT-Blastem-Modellsystem, könnten zusätzlich helfen, die in unseren Mausstammzelllinien beobachteten feinen Unterschiede zwischen DGCR8 E518K und DGCR8 Wildtyp besser bewerten zu können. Zusammen mit unseren Erkenntnissen könnten diese Modellsysteme somit dazu beitragen, die Rolle dieser Mikroprozessormutationen bei der WT-Entstehung besser zu verstehen.

Mesalazine is often used as first-line therapy for ulcerative colitis. Several reports have pointed to systemic adverse reactions associated with this drug. Most have evoked a drug-induced hypersensitivity syndrome, while some have described lupus syndromes but with limited clinical and varied biological features. A 75-year-old man presented with fever, dyspnoea, chest pain, polyarthralgia, and myalgia, following mesalazine introduction. Clinical symptoms and low-titre positive antihistone antibodies disappeared after mesalazine withdrawal without recourse to steroids. Pericardial effusion and 8F-fluorodeoxyglucose uptake on positron emission tomography/CT scan, and glomerular haematuria and proteinuria also disappeared. Cytokine-lymphocyte transformation tests showed a strong sensitisation pattern with interleukin-5 production. This case advances our knowledge of the mechanism of mesalazine-induced adverse effects, namely via drug-induced hypersensitivity with lupus manifestations, which we are the first to report.

Die (Para-)nodopathie ist neben der primär axonalen und der primär demyelinisierenden Polyneuropathie eine neue Krankheitsentität, die sich durch eine Schädigung der Funktion des Ranvierschen Schnürringes auszeichnet. Die Forschung zu (para-)nodalen Autoantikörpern fokussierte sich bislang hauptsächlich auf Neurofascin-155- und Contactin-1-Autoantikörper der Subklasse IgG4. In dieser Studie wurden die Seren von insgesamt 264 PatientInnen mit CIDP, GBS oder anderen Formen von Polyneuropathien mittels Bindungsassays an murinen Ischiadicuszupfnerven und gegebenenfalls ELISA auf (para-)nodale Autoantikörper gescrennt. Positive Autoantikörperbefunde wurden bei IgG-Autoantikörpern mittels Bindungsassays an transfizierten HEK-293-Zellen und bei IgM-Autoantikörpern mittels Western Blot bestätigt. ELISA Untersuchungen dienten zur näheren Spezifizierung. Weiterhin wurde die zeitabhängige Wirkung von Contactin-1-Autoantikörpern im Zellkulturmodell untersucht. Die im folgenden dargestellten Ergebnisse zeigen, dass die (Para-)nodopathie nicht auf die bisher am häufigsten beschriebene Erkrankung mit IgG4-Autoantikörpern beschränkt werden sollte. Bei dem extrem schwer betroffenen IgG-Patient 1 konnte ein Pan-Neurofascin-IgG3-Autoantikörper nachgewiesen werden. Als charakteristische Symptome für diese Autoantikörper konnten in Übereinstimmung mit weiteren Fallberichten Tetraplegie, Beatmungspflichtigkeit sowie eine schwere Hirnnervenbeteiligung bis zur Locked-In-Symptomatik identifiziert werden. Diese Patienten heben sich deutlich von den PatientInnen mit den bisher hauptsächlich beschriebenen Neurofascin-155-IgG4-Autoantikörpern ab, die wie IgG-Patient 2 charakteristischerweise in jungem Alter an einer CIDP mit Tremor ohne Besserung unter IVIG-Therapie leiden. Es wurden fünf PatientInnen mit Neurofascin-155-IgM-Autoantikörpern identifiziert, die eine akut beginnende Erkrankung mit Tetraparese, Tremor und neuropathischen Schmerzen zeigten. Ob sich dieser Phänotyp als charakteristisch für eine Neurofascin-155-IgM-(Para-)nodopathie bestätigt, sollte in weiteren Studien untersucht werden. Im murinen Zellkulturmodell an cerebellären Neuronen und Spinalganglienneuronen zeigte sich nach Inkubation mit Contactin-1-IgG-Patientenantikörpern eine zeitabhängige, rasch reversible Verminderung der Contactin-1-Protein-Expression in immunhistochemischen Färbungen sowie Western Blots, die durch eine Internalisierung des Contactin-1-Proteins erklärbar wäre. Der Angriff von Autoantikörpern an Spinalganglienneuronen und cerebellären Neurone sollte in weitere pathophysiologische Überlegungen miteinbezogen werden, da hierdurch typische Symptome der (Para-)nodopathie wie eine sensible Ataxie oder ein cerebellärer Tremor erklärt werden könnten., (Para-)nodopathy is besides primary axonal and primary demyelinating polyneuropathy a new disease entity characterized by damage to the function of the node of ranvier. Research on (para)nodal autoantibodies has up to now mainly focused on neurofascin-155 and contactin-1 autoantibodies of IgG4 subclass. In this study sera from 264 patients with CIDP, GBS, or other forms of polyneuropathies were screened for the presence of (para-)nodal autoantibodies by binding assays on murine sciatic nerve and ELISA. Positive autoantibody findings were confirmed by binding assays on transfected HEK-293 cells for IgG autoantibodies and by western blot for IgM autoantibodies. ELISA assays were used for further specification. Furthermore the time-dependent effect of contactin-1 autoantibodies was investigated in a cell culture model. The results, presented in the following, show that (para-)nodopathy should not be limited to the up to now most commonly described disease with IgG4 autoantibodies. In the extremely severely affected IgG patient 1 pan-neurofascin IgG3 autoantibodies were detected. In accordance with other case reports tetraplegia, the need for artificial ventilation and severe cranial nerve involvement up to locked-in syndrome could be identified as characteristic symptoms for these autoantibodies. These patients clearly differ from the patients with neurofascin-155 IgG4 autoantibodies, which have been mainly described so far and who, like IgG patient 2, characteristically suffer from CIDP with tremor, have a younger age of onset and do not show improvement under IVIG therapy. Five patients with neurofascin-155 IgM autoantibodies were identified, who showed acute onset disease with tetraparesis, tremor, and neuropathic pain. Whether this phenotype is confirmed to be characteristic of neurofascin-155 IgM (para-)nodopathy should be investigated in further studies. In the murine cell culture model of cerebellar granule neurons and dorsal root ganglion neurons, incubation with contactin-1 IgG patient antibodies showed a time-dependent, rapidly reversible decrease in contactin-1 protein expression in immunohistochemical staining as well as western blots, which could be explained by internalization of contactin-1 protein. The effect of autoantibodies on dorsal root ganglion neurons and cerebellar granule neurons should be considered in further pathophysiological considerations, as this could explain typical symptoms of (para-)nodopathy such as sensory ataxia or cerebellar tremor.

Transmission of malaria-causing parasites to mosquitoes relies on the production of gametocyte stages and their development into gametes. These stages display various microtubule cytoskeletons and the architecture of the corresponding microtubule organisation centres (MTOC) remains elusive. Combining ultrastructure expansion microscopy (U-ExM) with bulk proteome labelling, we first reconstructed in 3D the subpellicular microtubule network which confers cell rigidity to Plasmodium falciparum gametocytes. Upon activation, as the microgametocyte undergoes three rounds of endomitosis, it also assembles axonemes to form eight flagellated microgametes. U-ExM combined with Pan-ExM further revealed the molecular architecture of the bipartite MTOC coordinating mitosis with axoneme formation. This MTOC spans the nuclear membrane linking cytoplasmic basal bodies to intranuclear bodies by proteinaceous filaments. In P. berghei, the eight basal bodies are concomitantly de novo assembled in a SAS6- and SAS4-dependent manner from a deuterosome-like structure, where centrin, γ-tubulin, SAS4 and SAS6 form distinct subdomains. Basal bodies display a fusion of the proximal and central cores where centrin and SAS6 are surrounded by a SAS4-toroid in the lumen of the microtubule wall. Sequential nucleation of axonemes and mitotic spindles is associated with a dynamic movement of γ-tubulin from the basal bodies to the intranuclear bodies. This dynamic architecture relies on two non-canonical regulators, the calcium-dependent protein kinase 4 and the serine/arginine-protein kinase 1. Altogether, these results provide insights into the molecular organisation of a bipartite MTOC that may reflect a functional transition of a basal body to coordinate axoneme assembly with mitosis., Author summary Malaria parasites rely on multiple phases of proliferation to build large populations from a small number of founding members, both in the human and the mosquito hosts. Malaria transmission relies on the production of gametes that follows ingestion by a mosquito. In particular, the Plasmodium microgametocyte rapidly forms eight flagellated microgametes through an unusual coupling of mitosis and axoneme formation via a single microtubule organization centre (MTOC). Due to evolutionarily divergence of Plasmodium parasites from well-studied organisms and their relatively small size, little is known about the molecular organisation and the dynamics of this dual MTOC. In this study, we have implemented expansion microscopy (ExM) techniques to image microtubule structures in Plasmodium gametocytes. ExM consists in physically expanding the cell while keeping its cellular structures intact to allow nanoscale imaging of fluorescently labelled structures with conventional microscopes. This reveals the highly dynamic molecular organisation of this bipartite MTOC regulated by two non-canonical kinase regulators as well as the requirement of conserved MTOC components to coordinate mitosis and axoneme assembly. Altogether our results allow to better understand how malaria-causing parasites replicate to form large populations and how they form flagella to colonise the mosquito.

Deutsche Version des Publikationstitels: Cerebrospinale Flüssigkeit von Patienten mit Alzheimererkrankung enthält erhöhte Anteile synaptophysintragender Mikrovesikel Einleitung Bei der Alzheimer Erkrankung ist die Symptomschwere verbunden mit einer Abnahme der Synapsendichte sowie der Ausbreitung pathologisch phosphorylierten Tau-Proteins im Gehirn. Die etablierten Liquor-Biomarker, Amyloid-β, Tau und phosphoryliertes Tau, spiegeln zwar pathognomische Merkmale der Alzheimer Erkrankung wider, können aber nicht das Fortschreiten der Krankheit abbilden. Besonders für Studien zu krankheitsmodifizierenden Medikamenten wären solche Marker aber von besonderem Interesse. Mikrovesikel werden vermehrt von Zellen unter Stress produziert und bieten Einblick in einen Teil des Metabolismus der Ursprungszelle. Deshalb wurde in dieser Studie untersucht, ob Mikrovesikel neuronalen Ursprungs in Liquor als Biomarker dienen könnten. Material und Methoden Mittels Durchflusszytometrie untersuchten wir Mikrovesikel im Liquor von 19 Patienten mit Alzheimer Erkrankung und 15 Kontrollen auf die Expression von Tau-, phospho-Tau-Thr181-, phospho-Tau-Ser202Thr205-, Synaptophysin- und Synaptosomal-Associated Protein von 25kDa- (SNAP-25). Ergebnisse Der Anteil der synaptophysintragenden Mikrovesikel im Liquor war bei Patienten mit Alzheimer Erkrankung signifikant höher als in der Kontrollgruppe. Die Expression von Tau, phospho-Tau-Thr181, phospho-Tau-Ser202Thr205, und SNAP-25 auf Mikrovesikeln unterschied sich zwischen den Gruppen nicht. Durch Bestimmung des Anteils der synaptophysintragenden Mikrovesikel konnten Patienten mit einer Alzheimer Erkrankung von den Kontrollen unterschieden werden (AUC = 0,81). Diskussion Der Synapsenverlust bei der Alzheimer Erkrankung könnte durch Synaptophysin-tragende Mikrovesikel im Liquor widergespiegelt werden. Weitere Studien sind notwendig, um die Möglichkeit zu prüfen, ob dies als Aktivitätsmarker für die Alzheimererkrankung genutzt werden könnte. Introduction: In Alzheimer's disease, the severity of symptoms is linked to a loss of synaptic density and the spread of pathologically hyperphosphorylated tau. The established cerebrospinal fluid markers Aβ, tau and phospho-tau reflect the histopathological hallmarks of Alzheimer's disease but do not indicate disease progression. Such markers are of special interest, especially for trials of disease modifying drugs. Microvesicles are produced by stressed cells and reflect part of the metabolism of their cells of origin. Therefore, we investigated microvesicles of neuronal origin in cerebrospinal fluid. Materials and methods: We used flow cytometry to analyze microvesicles carrying tau, phospho-tau-Thr181, phospho-tau-Ser202Thr205, synaptophysin, and SNAP-25 in the cerebrospinal fluid of 19 patients with Alzheimer's disease and 15 non-inflammatory neurological disease controls. Results: The percentages of synaptophysin-bearing microvesicles were significantly higher in the cerebrospinal fluid of patients with Alzheimer's disease than in the CSF of non-inflammatory neurological disease controls. Tau, phospho-tau-Thr181, phospho-tau-Ser202Thr205, and SNAP-25 did not differ between the groups. The percentages of synaptophysin-bearing vesicles distinguished patients with Alzheimer's disease from the controls (AUC = 0.81). Conclusion: The loss of synapses in Alzheimer's disease may be reflected by synaptophysin-bearing microvesicles in the cerebrospinal fluid. Future studies are needed to investigate the possibility of using these MVs as a marker to determine the activity of Alzheimer's disease.

LI-RADS is a worldwide established algorithm for diagnosing liver lesions in patients at high risk for hepatocellular carcinoma (HCC). The guidelines explicitly point out that the algorithm can also be used in patients with an extrahepatic primary tumor. Therefore in this study the accuracy of LI-RADS is investigated in patients with a diagnosed liver lesion and an extrahepatic primary tumor. In a three-stage selection process, 33 study participants were selected for the retrospective study from a collective of 9247 patients who received a liver MRI at the University Hospital Erlangen between September 1, 2008 and August 31, 2018. Two experienced radiologists evaluated the MRIs of these patients in 2 rounds each with LI-RADS. The intra- and interreader reliability of the categories and characteristics of LI-RADS and the distribution of the histological findings among the categories were evaluated. The liver lesions in the patients were 20 HCCs, 6 CCCs and 3 benign lesions. 4 were metastases from extrahepatic tumors located on the skin (melanoma), in the stomach, the breast and in the esophagus. The sensitivity for LR-5, LR-TIV and LR-M was 63,75%, for LR-4, LR-5, LR-TIV und LR-M 90,0% and for LR-3, LR-4, LR-5, LR-TIV und LR-M 100%. The positive predictive value for LR-5 was 95,56%. The interreader reliability for the categories of LI-RADS resulted in α = 0.83. The intrareader reliability for APHE was κ = 0.51 (R1), κ = 0.59 (R2), for washout κ = 0.76 (R1), κ = 0.70 (R2) and for enriching capsule (κ = 0.81 (R1), κ = 0.75 (R2). The study showed good results for the accuracy of LI-RADS in patients with a liver lesion and an extrahepatic primary tumor. With the algorithm, metastases of extrahepatic tumors can be distinguished from HCCs with a high degree of certainty. LI-RADS ist weltweit ein etablierter Algorithmus zur Befundung von Leberläsionen bei Hochrisikopatienten für ein hepatozelluläres Karzinom (HCC). In den Richtlinien wird explizit darauf hingewiesen, dass der Algorithmus auch bei Patienten mit einem extrahepatischen Primärtumor angewendet werden kann. In dieser Studie wurde daher die Genauigkeit von LI-RADS bei Patienten mit diagnostizierter Leberläsion und extrahepatischem Primärtumor untersucht. In einem dreistufigen Selektionsprozess wurden für die retrospektive Studie 33 Studienteilnehmer aus einem Kollektiv von 9247 Patienten ausgewählt, die im Zeitraum vom 01.09.2008 bis 31.08.2018 am Universitätsklinikum Erlangen ein Leber-MRT erhalten haben. Zwei erfahrene Radiologen werteten die MRTs dieser Patienten in je 2 Durchgängen mit LI-RADS aus. Es wurden die Intra- und Interreader-Reliabilität der Kategorien und Merkmale von LI-RADS sowie die Verteilung der histologischen Befunde auf die Kategorien evaluiert. Bei den Leberläsionen der Patienten handelte es sich um 20 HCCs, 6 CCCs und 3 benigne Läsionen. 4 waren Metastasen extrahepatischer Tumore, die an der Haut (Melanom), im Magen, der Mamma und im Ösophagus lokalisiert waren. Die Sensitivität für LR-5, LR-TIV und LR-M betrug 63,75%, für LR-4, LR-5, LR-TIV und LR-M 90,0% für LR-3, LR-4, LR-5, LR-TIV und LR-M 100,0%. Der positiv prädiktive Wert für die Kategorie LR-5 ergab 95,56% Die Interreader-Reliabilität für die Kategorien von LI-RADS ergab α = 0,83. Die Intrareader-Reliabilität für APHE war κ = 0,51 (R1), κ = 0,59 (R2), für washout κ = 0,76 (R1), κ = 0,70 (R2) und für anreichernde Kapsel κ = 0,81 (R1), κ = 0,75 (R2). Die Studie zeigte gute Ergebnisse für die Genauigkeit von LI-RADS bei Patienten mit einer Leberläsion und einem extrahepatischen Primärtumor. Mit dem Algorithmus können Metastasen extrahepatischer Tumore mit einer hohen Sicherheit von HCCs unterschieden werden.

Zusammenfassung Hintergrund und Ziele der Studie: Die Elektrokrampftherapie (EKT) wird bereits seit Jahrzehnten erfolgreich bei der Behandlung therapieresistenter Depressionen an-gewandt. Eine häufig beschriebene Nebenwirkung der EKT sind kognitive Defizite (1-3). Ein Hauptanliegen unserer Studie war es, die subjektiv empfundenen Auswirkungen der EKT auf die Kognition in Schwere und zeitlicher Ausprägung zu objektivieren, zwischen Männern und Frauen zu vergleichen und mögliche Unterschiede zwischen den jeweiligen Alterskategorien aufzudecken. Auch der Einfluss der Krampfdauer, der Impedanz und der Stimulationsstärke auf die Schwere der kognitiven Defizite sollten untersucht werden. Zudem wollten wir mögliche Zusammenhänge zwischen dem Aus-maß kurzfristiger kognitiver Defizite nach der EKT-Behandlung und der antidepressi-ven Wirkung des Verfahrens untersuchen. Wir nutzten in unserer Studie ein im klini-schen Alltag bisher noch wenig verwendetes hand-held device, um Erkenntnisse über dessen Vor- und Nachteile bei der Datenerhebung zu gewinnen. Wir erhofften uns dadurch eine exakte, von Einflüssen des Untersuchers nahezu freie Datenhebung. Wir entwickelten eigens für unsere Studie den digital ascending number tapping test (DANTT), sowie eine digitale Version des Beck´s Depression Inventory II (BDI II). Ziel war es, zwei sensitive, leicht anwendbare Tests für die Datenerhebung bei erwach-senen, depressiven Patienten zu entwerfen. Methoden: Da sich die schnelle und routinierte Datenerhebung kognitiver Defizite bisher als schwierig erweist, entwickelten wir für die Studie zwei innovative Tests, welche die digitale Datenerhebung mittels hand-held device ermöglichten: Den digital ascending number tapping test (DANTT), eine Abwandlung des Trail Making Test, sowie eine digitalisierte Version des Beck´s Depression Inventory II. Wir verglichen die Ergebnisse des DANTT vor und nach EKT-Behandlung von insgesamt 20 Patienten im Alter zwischen 36 und 76 Jahren. Der Test wurde in zweistündigen Intervallen ins-gesamt drei Mal pro Tag wiederholt, sodass wir die auftretenden kognitiven Defizite im Tagesverlauf erheben konnten. Das Prozedere wiederholten wir an den zwei darauf-folgenden EKT-Behandlungstagen in gleicher Weise. Zusätzlich verglichen wir die BDI II-Scores der Probanden vor EKT mit den im Verlauf der Studie erhobenen. Wir dokumentierten Alter, Geschlecht und Medikation unserer Probanden sowie die jewei-ligen Parameter (Stimula-tionsstärke, Impedanz, Platzierung der Elektroden) der jewei-ligen EKT. Die Ergebnisse wurden statistisch auf Signifikanz geprüft. Ergebnisse: Entgegen unserer anfänglichen Vermutung konnte, unter Anwendung des DANTT, bereits 2 Stunden nach EKT-Behandlung keine signifikante Änderung der kognitiven Leistung unserer Patienten mehr erfasst werden. In unserer Studie konnte weder ein signifikanter Einfluss der Krampfdauer noch der Impedanz oder der Stimula-tionsstärke auf die Testergebnisse nachgewiesen werden. In den Testresultaten ergaben sich zwischen den Geschlechtern und auch zwischen den Alterskategorien unserer Pro-banden keine signifikanten Unterschiede. Ein Zusammenhang zwischen der Schwere der kognitiven Defizite nach EKT und ihrem therapeutischen Effekt bestätigte sich nicht. Die Verwendung eines hand-held device zur Datenerhebung erwies sich als prä-zise, patientenfreundlich und im klinischen Alltag sehr gut praktikabel. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse unserer Studie decken sich nicht mit denen voran-gegangener Untersuchungen (4, 5). Unsere Studie legt, wie einige andere kleine Stu-dien, nahe, dass die Auswirkung der EKT auf die Neurokognition geringer sein könnte, als bisher angenommen (6). Möglich wäre auch, dass bestimmte Domänen der Kogni-tion weniger anfällig für die Einflüsse einer EKT sind als andere. Unsere Ergebnisse unterstreichen daher die Wichtigkeit einer eingehenden und differenzierten Patienten-aufklärung bezüglich der Häufigkeit und Art der kognitiven Defizite nach EKT. Wei-terführende Studien sollten vor allem Patientengruppen mit einem erhöhten Risiko für neurokognitive Defizite nach EKT-Behandlungen (zum Beispiel Patienten mit Schizo-phrenien) einschließen. Da das Testspektrum unserer Studie begrenzt war, empfehlen sich randomisierte, kontrollierte Studien mit einem erweiterten beziehungsweise ab-gewandelten Spektrum, um verschiedene Domänen der Kognition zu untersuchen. In unserer Studie erwies sich das hand-held device als einfache und sehr gut praktikab-le Methode der Datenerhebung. Es ist zu prüfen, welche medizinischen Tests ebenfalls erfolgreich digitalisiert werden können, um hand-held devices weiter im klinischen Alltag zu etablieren.

Schimmelpilze können in Abhängigkeit des Immunstatus und der Vorerkrankungen betroffener Patienten unterschiedliche Krankheitsbilder wie Hypersensitivitäts-erkrankungen oder lebensbedrohliche invasive Infektionen hervorrufen. Da die Diagnosestellung dieser Erkrankungen mitunter komplex und insensitiv ist, sollten im Rahmen dieser Arbeit unterschiedliche Ansätze neuer diagnostischer Assays untersucht werden. In den letzten Jahren wurden Assays entwickelt, die auf Basis durchflusszytometrisch quantifizierter Pilz-spezifischer T-Zellen aus peripherem Blut einen supportiven Biomarker zur Diagnostik invasiver Mykosen liefern könnten. Da die hierfür isolierten T-Zellen anfällig gegenüber präanalytischer Lagerzeiten und immunsuppressiver Medikation sind, wurden hier Protokolloptimierungen vorgenommen, um anhand eines Vollblut-basierten Assays mit zusätzlicher CD49d-Kostimulation diesen Limitationen entgegen zu wirken. In einer Studie an gesunden Probanden konnte dabei gezeigt werden, dass die Kombination der Durchflusszytometrie mit ausgewählten Zytokin-Messungen (IL-5, IL-10 und IL-17) zu einer verbesserten Erkennung vermehrt Schimmelpilz-exponierter Personen beitragen könnte. Neben Infektionen könnten dabei im umwelt- und arbeitsmedizinischen Kontext Polarisationen der T-Zell-Populationen detektiert werden, welche mit Sensibilisierungen und Hypersensitivität assoziiert werden. Zusätzlich wurde ein in vitro Transwell® Alveolarmodell zur Simulation pulmonaler Pilzinfektionen für Erreger der Ordnung Mucorales adaptiert, durch Reproduktion wichtiger Merkmale der Pathogenese von Mucormykosen validiert, und für Untersuchungen der Immunpathologie und Erreger-Invasion verwendet. Das Modell wurde anschließend zur in vitro Evaluation von radioaktiv markiertem Amphotericin B mit 99mTc oder 68Ga als nuklearmedizinischen Tracer verwendet. Die untersuchten Schimmelpilze zeigten dabei eine zeit- und dosis-abhängige Aufnahme der Tracer, während bakteriell infizierte Proben nicht detektiert wurden. Die erhobenen Daten dokumentieren ein vielversprechendes Potenzial von Amphotericin B-basierten Tracer, das in zukünftigen in vivo Studien weiter evaluiert werden sollte., Depending on the immune constitution and predisposing illnesses, moulds can cause a variety of diseases ranging from hypersensitivity syndromes to life-threatening invasive infections. As the diagnosis of mould-associated diseases remains challenging, this work aimed to refine immunological assays and to develop molecular imaging protocols for pulmonary mould infections. Recently, a flow cytometric assay for mould specific T cell quantification has been proposed as a novel supportive biomarker to diagnose invasive mycoses. As these assays are susceptible to pre-analytic delays and immunosuppressive drugs, a whole blood-based protocol with enhanced CD28 plus CD49d co-stimulation was developed and was shown to be less prone to these limitations. In addition, a study on healthy volunteers demonstrated the applicability of flow cytometric antigen-reactive T cell quantification as a surrogate of environmental mould exposure, especially when combined with T-cellular cytokine measurements (specifically, IL-5, IL-10, and IL-17). Therefore, these assays could potentially be used to detect polarizations of T-cell populations associated with sensitization and hypersensitivity, e. g. in allergology and occupational medicine. Moreover, an in vitro Transwell® alveolar model of invasive pulmonary mould infections has been adapted to study mucormycoses, validated by recapitulation of known pathogenicity factors, and used to characterize the immunopathology and epithelial invasion of Mucorales. The Transwell® model was subsequently used to evaluate radioactively labelled Amphotericin B with either 99mTc or 68Ga as a potential nuclear medical tracer. Time- and dose-dependent enrichment of the tracers was found in both Aspergillus and Mucorales, whereas samples infected with bacteria showed negligible uptake. These in vitro data document a promising potential of radiolabeled amphotericin B for molecular imaging of invasive mycoses and encourage further evaluation in animal models.

Background and rationale: Monocarboxylate transporter 4 (MCT4/SLC16A3) is elevated under hypoxic conditions in many malignant tumors including gliomas. Furthermore, MCT4 expression is associated with shorter overall survival. However, the functional consequences of MCT4 expression on the distinct hallmarks of cancer have not yet been explored at the cellular level. Therefore, we aim to investigate the impact of MCT4 overexpression on proliferation, survival, cell death, migration, invasion, and angiogenesis in F98 glioma cells. Moreover, we want to elucidate the clinical context to glioma patients. Methods: Examination of MCT4 expression in the tumor tissue from glioma patients and the relation to hypoxia, tumor zones, and overall patient survival was performed via qRT-PCR and in silico analysis. Stable F98 glioma cell lines with MCT4 overexpression, normal expression, and knockdown via siRNA were genetically generated. Furthermore, MCT4 function was blocked by inhibitors. Distinct hallmarks of cancer were examined using in silico analysis, various in vitro cell culture assays, as well as an ex vivo organotypic rat brain slice culture model. Results and observations: MCT4 was upregulated in the tumor tissue from glioma patients with histological grade 4 gliomas compared to control patients as well as compared to grade 2 and 3 tumors. MCT4 overexpression correlated with reduced overall survival of glioma patients. Both, MCT4 and HIF-1α, which upregulates MCT4 under hypoxia, showed an expression gradient from the tumor edge to the necrotic center of malignant gliomas. String data base analysis revealed HIF-1α as one of the nearest protein interactors of MCT4. Likewise, MCT4 was upregulated under hypoxia in F98 glioma cells. In the stable F98 glioma cells lines, MCT4 expression levels correlated inversely with extracellular pH and proportionally with extracellular lactate concentrations. Proliferation and survival of glioma cells was increased by MCT4 overexpression and reduced by MCT4 knockdown and inhibition. In organotypic brain slices, tumor growth of MCT4 overexpressing F98 cells was 5 enhanced compared to control and knockdown/inhibition groups. Cell cycle analysis revealed MCT4 overexpressing cells primarily within the S phase, whereas glioma cells with reduced MCT4 expression were primarily within the G1 phase. Furthermore, the MCT4 knockdown group showed more apoptotic and necrotic cells, whereas MCT4 overexpressing cells were more sensitive to ferroptosis. Under MCT4 overexpression, migration and invasion was elevated in F98 glioma cells compared to the control and knockdown/inhibition groups. The actin cytoskeleton of MCT4 overexpression cells revealed a larger filamentous network with more filopodia. Moreover, in tumor tissue of glioma patients, matrix metalloproteinases (MMPs) were upregulated within the tumor zones with MCT4 upregulation. These tumor zones also showed overexpression of most epithelial to mesenchymal transition (EMT)- associated genes. Finally, the induction of angiogenesis was prevented by MCT4 inhibition in vitro and ex vivo. Conclusions: MCT4 overexpression under hypoxia within perinecrotic tumor zones plays a crucial role in the progression of malignant gliomas and is associated with reduced overall survival. The correlation of MCT4 expression levels with extracellular pH and lactate concentrations are consistent with MCT4 function as lactate exporter. MCT4 promotes proliferation, survival, and tumor growth of gliomas via regulation of the cell cycle and cell death mechanisms. Furthermore, MCT4 enhances migration and invasion of glioma cells via reorganization of the actin cytoskeleton and interplay with MMPs and EMT. Finally, MCT4 plays a pivotal role in the induction of angiogenesis. In summary, our data highlight MCT4/SLC16A3 as a key gene for distinct hallmarks of tumor malignancy in glioma cells. Hintergrund und Ziele: Monocarboxylattransporter 4 (MCT4/SLC16A3) wird unter hypoxischen Bedingungen in vielen malignen Tumoren, darunter Gliomen, hochreguliert. Zudem ist die Expression von MCT4 mit einem verkürzten Gesamtüberleben assoziiert. Die funktionellen Auswirkungen der MCT4 Expression auf die verschiedenen Tumormerkmale auf zellulärer Ebene wurden jedoch bisher noch nicht untersucht. Daher wollen wir die Folgen der MCT4 Expression auf Proliferation, Überleben, Zelltod, Migration, Invasion und Angiogenese in F98 Gliomzellen untersuchen. Weiterhin wollen wir den klinischen Zusammenhang für Gliompatienten nochmals näher herausarbeiten. Methoden: Die MCT4 Expression im Tumorgewebe von Gliompatienten und deren Zusammenhang mit Hypoxie, Tumorzonen und Gesamtüberleben der Patienten wurden mittels qRT-PCR und insilico- Analysen nochmals genauer untersucht. Genetisch wurden stabile F98 Gliom-Zelllinien mit MCT4 Überexpression, normaler Expression sowie verminderter Expression durch siRNA generiert. Zudem wurde die MCT4 Funktion durch Inhibitoren geblockt. Die funktionellen Auswirkungen auf verschiedene Tumormerkmale wurden mittels in-silico- Analysen, diverser Zellkulturassays sowie in einem ex-vivo-Modell organotypischer Kultur von Rattenhirnschnitten untersucht. Ergebnisse und Beobachtungen: MCT4 war im Tumorgewebe von Patienten mit histologischen Grad 4 Gliomen im Vergleich zu Kontrollpatienten sowie im Vergleich zu Grad 2 und 3 Tumoren hochreguliert. Die MCT4 Überexpression korrelierte mit einem verminderten Gesamtüberleben in Gliompatienten. Sowohl für MCT4 als auch für HIF-1α, durch den MCT4 unter Hypoxie hochreguliert wird, zeigte sich ein Expressionsgradient vom Tumorrand zum nekrotischen Tumorzentrum der malignen Gliome. Eine String-Datenbank-Analyse brachte HIF-1α als einen der nächsten Proteininteraktionspartner von MCT4 hervor. 7 Auch in F98 Gliomzellen wurde MCT4 unter Hypoxie hochreguliert. In den stabilen F98 Gliomzellen korrelierten die MCT4 Expressionslevel invers mit dem extrazellulären pH-Wert und proportional mit den extrazellulären Laktatkonzentrationen. Proliferation und Überleben der Gliomzellen waren unter MCT4 Überexpression erhöht und unter verminderter MCT4 Expression bzw. Inhibition reduziert. Das Tumorwachstum der MCT4 überexprimierenden F98 Zellen in den organotypischen Hirnschnitten war im Vergleich zu den anderen Gruppen gesteigert. Zellzyklusanalysen zeigten die MCT4 überexprimierenden Zellen vorwiegend in der S-Phase, während sich die Gliomzellen mit verminderter MCT4 Expression vorwiegend in der G1-Phase aufhielten. Zudem fanden sich mehr apoptotische und nekrotische Zellen in der Gruppe mit verminderter MCT4 Expression, während die MCT4 überexprimierenden Zellen sensitiver gegenüber Ferroptose waren. Unter MCT4 Überexpression waren Migration und Invasion der F98 Gliomzellen im Vergleich zu den anderen Gruppen gesteigert. Das Aktin- Zytoskelett zeigte unter MCT4 Überexpression ein gröβeres filamentöses Netzwerk mit mehr Ausläufern. Zudem waren im Tumorgewebe von Gliompatienten Matrixmetalloproteinasen in den Tumorzonen hochreguliert, in denen auch MCT4 überexprimiert war. In diesen Tumorzonen fand sich auch eine Expression der meisten EMT-assoziierten Gene. Schlieβlich wurde die Induktion der Angiogenese durch Inhibition von MCT4 sowohl in-vitro als auch ex-vivo verhindert. Schlussfolgerungen: MCT4 Überexpression unter Hypoxie in den perinekrotischen Tumorzonen spielt in der Progression von malignen Gliomen eine entscheidende Rolle und ist mit einem reduzierten Gesamtüberleben assoziiert. Die Korrelation der MCT4 Expressionslevel mit dem extrazellulären pH-Wert und Laktatkonzentrationen passen zur Funktion von MCT4, Milchsäure aus der Zelle zu exportieren. MCT4 fördert die Proliferation, das Überleben und Wachstum von Gliomen durch Regulierung des Zellzyklus und von Zelltodmechanismen. Zudem steigert MCT4 die Migration und Invasion von Gliomzellen, u.a. durch Remodellierung des Aktin-Zytoskeletts sowie durch Zusammenspiel mit Matrixmetalloproteinasen und epithelial-mesenchymaler Transition in Gliomen. Schlieβlich spielt MCT4 auch in der Angiogenese-Induktion von Gliomen eine entscheidende Rolle. Zusammengefasst unterstreichen unsere Daten MCT4/SLC16A3 als Schlüsselgen für verschiedene Merkmale der Tumormalignität in Gliomzellen.

Herzinsuffizienz ist eine sehr häufige Erkrankung im hohen Lebensalter mit zudem signifikant hoher Mortalität - vergleichbar mit der Mortalität häufiger Krebsarten. Biomarker wie die natriuretischen Peptide sind von großer Wichtigkeit hinsichtlich der Diagnosestellung und Prognoseabschätzung. Auch inflammatorische Marker, Copeptin sowie Mid-regionales Adrenomedullin (MR-proADM) haben eine wichtige Rolle sowohl in der Diagnosestellung der Herzinsuffizienz als auch in der Prognoseabschätzung eingenommen. Die Aussagekraft der Biomarker in einem diagnostisch naiven Kollektiv mit dem klinisch-anamnestischen Verdacht auf das Vorliegen einer Herzinsuffizienz ist jedoch bisher kaum untersucht worden. Die Handheld-BNP-Studie schloss diagnostisch naive Patienten ein, die sich mit Symptomen passend zu einer Herzinsuffizienz beim Hausarzt vorstellten. Binnen 14 Tagen erfolgte die Referenzdiagnose durch einen niedergelassenen Kardiologen. Ziel war es, die diagnostische Aussagekraft von BNP und der miniaturisierten Echokardiographie im primärärztlichen Bereich zu überprüfen. Die vorliegenden Follow-Up-II-Untersuchung untersuchte die prognostische Aussagekraft moderner Biomarker (N-terminales B-natriuretisches Peptid (NT-proBNP), Mid-regionales atriales natriuretisches Peptid (MR-proANP), Mid-regionales Adrenomedullin (MR-proADM), Copeptin, Tumornekrosefaktor Alpha (TNF- α) und hochsensitives C-reaktives Protein (hsCRP)). Die Endpunkte waren Tod jeder Ursache sowie kardiovaskulärer Tod. Insgesamt traten in unseren Analysen die natriuretischen Peptide mit ihrer prognostischen Aussagekraft hervor. In den univariaten Analysen zeigte sich das NT-proBNP als wichtigster Biomarker und in den multivariaten Analysen das MR-proANP. Bei diagnostisch naiven Patienten, die sich mit Herzinsuffizienzsymptomen bei ihrem Hausarzt vorstellen, besteht ein hohes Mortalitätsrisiko. Um diese Patienten adäquat zu selektieren, eine leitliniengerechte Therapie einzuleiten und um das Fortschreiten der Erkrankung aufzuhalten, ist eine frühzeitige Diagnosestellung beim Kardiologen wichtig. Natriuretische Peptide sind prädiktiv, jedoch stellt das MR-proANP aufgrund fehlender generalisierter Verfügbarkeit keine realistische Option im primärärztlichen Bereich dar. Das NT-proBNP hat eine flächendeckende Verfügbarkeit und wird mittlerweile in den Herzinsuffizienz-Leitlinien der ESC bei der Verdachtsdiagnose Herzinsuffizienz standardmäßig empfohlen., Heart failure (HF) is a common burden in elderly patients and is associated with a significantly higher mortality - comparable to the mortality of common cancers. Natriuretic peptides are well-established and easily obtainable biomarkers serving in both daily clinical diagnostics and long-term prognostic evaluation in patients with HF. Furthermore, inflammatory markers, copeptin and mid-regional pro-adrenomedulline (MR-proADM) play a key role in the diagnostic and prognostic assessment of HF. However, little is known about the prognostic significance of modern cardiac biomarkers in diagnostically naive patients who present to their general practitioner (GP) with symptoms and signs potentially indicative of HF. The Handheld-BNP study evaluated diagnostically naive patients who attended their GP with suspected HF. Within 14 days, reference diagnosis was made by a cardiologist. The study examined the diagnostic and prognostic value of B-type NP measurements and the use of portable echocardiography in primary care. The Follow-Up-Study II investigated the prognostic relevance of modern cardiac biomarkers [N-terminal B-natriuretic peptide (NT-proBNP), mid-regional pro-atrial natriuretic peptide (MR-proANP), mid-regional pro-adrenomedullin (MR-proADM), copeptin, tumor necrosis factor alpha (TNF- α) and highly sensitive C-reactive protein (hsCRP)]. Endpoint analysis focused on all-cause mortality and cardiovascular mortality. Overall, natriuretic peptides showed the highest prognostic power (NT-proBNP in univariate and MR-proANP in multivariate analysis) and are therefore valuable tools in daily clinical care of HF-naive patients presenting with HF-associated symptoms to their GP.

D-4F, an ApoA-I mimetic peptide, alleviates mechanical hyperalgesia after administration to rodents suffering from inflammatory and neuropathic pain. D-4F scavenges proalgesic oxidized lipids – as such an anti-inflammatory drug – but also activates ATP-binding cassette transporters (Abca1 and Abcg1) – as such an anti-atherosclerotic drug. Aim of the project was to investigate the impact of neuropathy and its treatment with D-4F on the expression of Abca1/Abcg1 as well as cytokines., D-4F, ein ApoA-I-mimetisches Peptid, lindert mechanische Hyperalgesie nach Verabreichung an Nagetiere, die an entzündlichen und neuropathischen Schmerzen leiden. D-4F fängt proalgetische oxidierte Lipide ab – als ein solches entzündungshemmendes Medikament – ​​aktiviert aber auch ATP-bindende Kassettentransporter (Abca1 und Abcg1) – als ein solches anti-atherosklerotisches Medikament. Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss von Neuropathie und deren Behandlung mit D-4F auf die Expression von Abca1/Abcg1 sowie Zytokinen zu untersuchen.

In rheumatology, this year has seen an expansion of knowledge about the effects of COVID and the vaccine response in patients with autoimmune diseases, but also a re-examination of the usual doses of glucocorticoids in vasculitides and new treatments strategies for diseases such as systemic lupus erythematosus, spondylarthritis and rheumatoid arthritis. New criteria for imaging assessment in spondylarthritis and new management guidelines for patients with low back pain have also been proposed. En rhumatologie, dans les nouveautés que nous avons choisi de mettre en avant, cette année a vu l’élargissement des connaissances sur le Covid et la réponse vaccinale chez les patients avec maladies autoimmunes, la remise en question des doses habituelles des corticostéroïdes dans les vascularites et la possibilité de nouveaux traitements ou stratégies de prise en charge, dans le lupus érythémateux systémique, les spondylarthrites et la polyarthrite rhumatoïde. De nouveaux critères pour l’évaluation de l’imagerie des spondylarthrites ont aussi été proposés et des précisions quant au type de prise en charge nécessaire pour les patients lombalgiques ont également été apportées.

Among 400 Aspergillus species from respiratory samples in Switzerland, Aspergillus fumigatus was the most frequent species. Non-fumigatus Aspergillus spp were more prevalent among solid organ transplant recipients and after azole exposure. Azole resistance was detected in 4 A fumigatus isolates, 3 of them with the “environmental” mutation TR34/L98H in the cyp51A gene.

We propose and solve an optimal vaccination problem within a deterministic compartmental model of SIRS type: the immunized population can become susceptible again, e.g. because of a not complete immunization power of the vaccine. A social planner thus aims at reducing the number of susceptible individuals via a vaccination campaign, while minimizing the social and economic costs related to the infectious disease. As a theoretical contribution, we provide a technical non-smooth veri fication theorem, guaranteeing that a semiconcave viscosity solution to the Hamilton-Jacobi-Bellman equation identifies with the minimal cost function, provided that the closed-loop equation admits a solution. Conditions under which the closed-loop equation is well-posed are then derived by borrowing results from the theory of Regular Lagrangian Flows. From the applied point of view, we provide a numerical implementation of the model in a case study with quadratic instantaneous costs. Amongst other conclusions, we observe that in the long-run the optimal vaccination policy is able to keep the percentage of infected to zero, at least when the natural reproduction number and the reinfection rate are small.

Das Nebennierenrindenkarzinom (ACC) ist eine sehr seltene maligne Erkrankung, die mit einer infausten Prognose vergesellschaftet ist. In Zeiten apparativ geprägter Medizin treten suspekte Befunde der Nebenniere gehäufter auf als je zuvor. Diese Nebennierenraumforderungen, die zumeist bei Bildgebungen auffallen, die aus anderen Gründen indiziert waren, werden Nebenniereninzidentalome genannt und sind meist benigne Befunde. Dennoch wird es angesichts dieser steigenden Zahl an Inzidentalomen immer wichtiger, die Entität der gefundenen Raumforderung schnell zu sichern, um die entsprechende Therapie einleiten zu können. Somit sollen das Zeitfenster bis zur Krebstherapie verkleinert und gleichsam unnötige chirurgische Eingriffe bei Patient*innen mit benignen Nebennierentumoren vermieden werden. Um die diagnostischen Schritte weiter zu verbessern, wurde in der vorliegenden Arbeit eine bioinformatische Regressionsanalyse an Steroidhormonkonzentrationen von ACC-Patient*innen und Kontrollen durchgeführt und der diagnostische Wert der berechneten Steroidsignaturen untersucht. Dabei zeigte sich im geschlechtsspezifischen Modell jeweils eine 6-Steroid-Signatur mit bester Trennschärfe zwischen benignen und malignen NN-Befunden. So konnte mit der 6-Steroid-Signatur in der männlichen Patientengruppe mit einer Sensitivität von 80% und Spezifität von 97%, in der weiblichen Patientinnengruppe mit einer Sensitivität von 78% und Spezifität von 97% die Diagnose richtig zugewiesen werden. Im Rahmen der targeted Metabolomics Untersuchung konnten Tumor-assoziierte Stoffwechselalterationen aufgezeigt werden. Eine Plasma-Metabolit-Signatur zur Differenzierung von ACCs und Nebennierenadenomen, welche die gängige Diagnostik bei der Abklärung von unklaren Nebennierentumoren erleichtern könnte, erscheint jedoch angesichts der großen Anzahl an zu bestimmenden Metaboliten - auch unter ökonomischen Gesichtspunkten - zu diesem Zeitpunkt noch nicht mit der Routine-Patient*innenversorgung vereinbar., Adrenocortical carcinoma (ACC) is a very rare malignant disease and is associated with poor prognosis. Suspicious findings of the adrenal gland occur more frequently than ever before. Adrenal mass which is detected on imaging that is not performed for suspected adrenal disease is called adrenal incidentaloma. In most cases adrenal incidentalomas reveal benign findings. Malignancy is rare. Nevertheless, in view of this increasing number of incidentalomas diagnostic tools are needed to be able to initiate the appropriate therapy. In order to further improve the diagnostic steps, a bioinformatic regression analysis of steroid hormone concentrations of ACC patients and controls was carried out in the present work and the diagnostic value of the calculated steroid signatures was examined. The gender-specific model revealed a 6-steroid signature to be most discriminative between benign and malignant adrenocortical tumors. Thus, by applying the 6-steroid signature in the male patient group diagnosis could be correctly assigned with a sensitivity of 80% and specificity of 97%, in the female patient group with a sensitivity of 78% and specificity of 97%. As part of the targeted metabolomics examination, tumor-associated metabolic alterations were detected. However, a plasma metabolite signature for the differential diagnosis of adrenocortical tumors does not yet seem compatible with routine patient care regarding the large number of metabolites to be determined - also from an economic point of view.

Hintergrund und Ziele Bei der spontanen Subarachnoidalblutung (SAB) handelt es sich mit einer mittleren Inzidenz von 6 bis 9 pro 100.000 Einwohnern in Europa und den USA um eine seltene Form des Schlaganfalls. Trotz des im Vergleich zu den anderen Schlaganfallsubtypen durchschnittlich jungen Patientenalters um das 50. Lebensjahr sind Morbidität und Mortalität jedoch relativ hoch. Ein wesentlicher Grund hierfür liegt in der Vielzahl möglicher Sekundärkomplikationen, deren Ursache unter anderem in einer Dysregulation des autonomen Nervensystems vermutet wird. In der vorliegenden Studie sollte untersucht werden, inwieweit eine autonome kardiovaskuläre Modulationsstörung in der Akutphase der spontanen SAB nachzuweisen ist und ob diese vom klinischen Schweregrad der betroffenen Patienten abhängt. Des Weiteren sollte ein möglicher Zusammenhang zwischen einer autonomen Funktionsstörung innerhalb von 24 Stunden nach Symptombeginn und dem funktionellen Zustand bei Entlassung aus dem Akutkrankenhaus analysiert werden. Methoden und Patienten Bei insgesamt 51 Patienten (52,9% Frauen, Alter 54 (50 – 63) Jahre) erfolgte in dieser prospektiven Beobachtungsstudie innerhalb von 24 Stunden nach Symptombeginn einer spontanen SAB die Messung der Herzratenvariabilität. Basierend auf den RR-Intervallen (RRI) eines jeweils fünfminütigen EKG-Rohsignals und dem systolischen Blutdruck (SBP) wurden mittels linearer Analyseverfahren die Parameter der Zeit- und Frequenzdomäne der autonomen kardiovaskulären Modulation berechnet. Dabei wurden die Parameter RRI- und SBP-low frequency power bzw. RRI- und SBP-LF-Leistung als Surrogatmarker für die sympathische Modulation, die RRI-high frequency power bzw. RRI-HF-Leistung und RRI-root mean square of successive differences bzw. RRI-RMSSD für die parasympathische Modulation, RRI-Variationskoeffizient bzw. RRI-CV, RRI-Standardabweichung bzw. RRI-SD und RRI-totale autonome Leistung für die autonome Gesamtmodulation und RRI-LF/HFVerhältnis als Marker für das sympatho-vagale Gleichgewicht errechnet. Gleichzeitig erfolgte ein Gruppenvergleich an Hand des klinischen Schweregrade mittels der Hunt-und-Hess-Skala (H&H; von 0, d.h. keine Symptome, bis 5, d.h. tiefes Koma und Strecksynergismen, reichend) zwischen der klinisch leichter betroffenen Subgruppe H&H

Macrophages are key mediators of the therapeutic effects exerted by monoclonal antibodies, such as the anti-CD38 antibody MOR202, currently introduced in multiple myeloma (MM) therapy. Therefore, it is important to understand how antibody-mediated effector functions of myeloma-associated macrophages (MAMs) are regulated. Here, we focused on the effects of vitamin D, a known regulator of macrophage effector functions. Consequently, it was the aim of this study to assess whether modulation of the vitamin D pathway alters the tumoricidal activity of MAMs. Here, we demonstrate that MAMs display a defective vitamin D pathway with reduced expression level of CYP27B1 and limited tumoricidal activity which can be restored by the IMiD lenalidomide in vitro. Furthermore, our data indicate that the vitamin D pathway of MAMs from MM patients does recover during an IMiD-containing therapy shown by an improved MOR202-mediated cytotoxic activity of these MAMs against primary MM cells ex vivo. Here, the ex vivo cytotoxic activity could be further enhanced by vitamin D supplementation. These data suggest that vitamin D holds a key role for the effector functions of MAMs and that vitamin D supplementation in IMiD combination trials could further increase the therapeutic efficacy of anti-CD38 antibodies such as MOR202, which remains to be investigated in clinical studies.

Background Automation of health care workflows has recently become a priority. This can be enabled and enhanced by a workflow monitoring tool (WMOT). Objectives We shared our experience in clinical workflow analysis via three cases studies in health care and summarized principles to design and develop such a WMOT. Methods The case studies were conducted in different clinical settings with distinct goals. Each study used at least two types of workflow data to create a more comprehensive picture of work processes and identify bottlenecks, as well as quantify them. The case studies were synthesized using a data science process model with focuses on data input, analysis methods, and findings. Results Three case studies were presented and synthesized to generate a system structure of a WMOT. When developing a WMOT, one needs to consider the following four aspects: (1) goal orientation, (2) comprehensive and resilient data collection, (3) integrated and extensible analysis, and (4) domain experts. Discussion We encourage researchers to investigate the design and implementation of WMOTs and use the tools to create best practices to enable workflow automation and improve workflow efficiency and care quality.

1.1 Introduction With the increasing use of checkpoint inhibitors, rare immune-related adverse events (irAE) are being identified. Hematological irAE (hem-irAE) are difficult to treat and have shown high mortality rates. In order to improve side-effect management for these potentially lifethreatening events, we analysed frequency, severity and outcomes. 1.2 Patients and methods Patients who developed hem-irAE while being treated with immune checkpoint inhibitors (ICI) therapy were retrospectively identified from 18 international cancer centres. 1.3 Results In total, more than 7626 patients treated with ICI were screened, and 50 patients with hem-irAE identified. The calculated incidence amounts to 0.6% and median onset was 6 weeks after the ICI initiation (range 1-128 weeks). Thrombocytopenia and leucopaenia were the most frequent hem-irAE with 34% (17/50) and 34% (17/50), respectively, followed by anemia 28% (14/50), hemophagocytic lymphohistiocytosis (4% (2/50)), aplastic anaemia (2% (1/50)), acquired haemophilia A (2% (1/50)) and coagulation deficiency (2% (1/50)). Simultaneous thrombocytopenia and neutropenia occurred in two patients, concurrent anaemia and thrombocytopenia in one patient. Other than cessation of ICI (in 60%) and corticosteroids (in 78%), treatment included second-line immunosuppression in 24% of cases. Events resolved in 78% (39/50), while 18% (9/50) had persistent changes, and 2% (1/50) had fatal outcomes (agranulocytosis). 1.4 Conclusion Hem-irAE can affect all haematopoietic blood cell lineages and may persist or even be fatal. Management may require immunosuppression beyond corticosteroids. Although these irAE are rare, treating physicians should be aware, monitor blood counts regularly and promptly act upon detection.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit den Biomarkern Osteopontin und CD44 Standard, sowie CD44 Isovariante 6 beim Rektumkarzinom. Wir konzentrierten uns auf die prognostische Bedeutung von Osteopontin und CD44 Standard, sowie CD44 Isovariante 6. In einigen Vorgängerarbeiten zeigten sich Zusammenhänge vor allem bei der Tumorinduktion, Metastasierung und Überleben. In unserer Arbeit konnten wir bestätigen, dass sich hohe Serumkonzentrationen von OPN bei Patienten mit Rektumkarzinom hochsignifikant negativ auf das Gesamtüberleben auswirken. Niedrigere Serumkonzentrationen sind daher mit einer günstigeren Prognose assoziiert. Dies zeigte sich auch in der durchgeführten multivariaten Analyse. Wir kommen daher zu dem Schluss, dass sich OPN als prognostischer Marker eignet. In der Literatur zeigte sich CD44v6 mit verstärkter Metastasierung assoziiert. Dies konnten wir nicht bestätigen. Wir sahen CD44std und auch CD44v6 weder mit Gesamtüberleben, noch mit Tumorstadium und Metastasierung assoziiert. Auch wenn wir CD44 mit OPN gemeinsam auf das Gesamtüberleben untersuchten, fanden wir keinen signifikanten Einfluss. Als mögliche Schlussfolgerung dieser Arbeit könnte man die aktuelle Therapie des Rektumkarzinoms bei hohen OPN Werten reevaluieren. Bei hohen Osteopontin Werten wären dann ggfs. aggressivere Therapieprotokolle vorstellbar., This thesis deals with the biomarkers osteopontin and CD44 standard, as well as CD44 isovariant 6 in rectal carcinoma. We focused on the prognostic importance of osteopontin and CD44 standard, as well as CD44 isovariant 6. In some previous studies, correlations were found, especially with tumor induction, metastasis and survival. In this thesis, we were able to confirm that high serum concentrations of osteopontin have a highly significant negative effect on overall survival in patients with rectal cancer. Lower serum concentrations are therefore associated with a better prognosis. This was also reflected in the multivariate analysis that was carried out. We therefore conclude that osteopontin is useful as a prognostic marker. In the literature, CD44v6 is shown to be associated with increased metastasis. We could not confirm this. We saw CD44std and CD44v6 associated neither with overall survival nor with tumor stage and metastasis. Even when we tested CD44 with OPN together on overall survival, we found no significant impact. As a possible conclusion of this thesis, therapy for rectal carcinoma could be re-evaluated with high OPN values. In the case of high OPN values, more aggressive therapy protocols might be conceivable.

La découverte des antibiotiques et leur utilisation a considérablement amélioré la qualité de vie de l'homme, mais aujourd'hui l'efficacité de ces traitements semble compromise. La résistance bactérienne et plus spécifiquement la multirésistance nous menace comme les bactéries menaçaient nos ancêtres avant la découverte de ces molécules. Ce phénomène conduisant à des impasses thérapeutiques est observé essentiellement chez les bactéries à Gram négatif, notamment des entérobactéries comme Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae ou chez d’autres bactéries comme Acinetobacter baumannii et Pseudomonas aeruginosa. Il est urgent de trouver de nouvelles thérapeutiques mais pour le moment il faut utiliser les ressources que nous possédons actuellement. La compréhension des mécanismes de sensibilité jusque-là inconnus est un élément essentiel dans cette lutte contre la multirésistance. La découverte de l’étonnante sensibilité de la bactérie à Gram négatif Caulobacter crescentus à la vancomycine, un antibiotique de dernier recours utilisé à l’hôpital pour traiter les infections à Gram positif est d’une importance capitale et ouvre la voie sur la relecture de certaines croyances biologiques. Le but de cette thèse est de décrypter les différents effecteurs responsables de cette sensibilité singulière chez notre modèle. Pour parvenir à cette fin, nous avons commencé nos travaux par la réalisation d’une mutagenèse hyper-saturée par transposon couplée à un séquençage à haut débit (Tn-seq) afin d’identifier parmi l’ensemble des gènes de Caulobacter ceux influençant ce phénotype. De cette expérience nous avons mise en évidence un premier modèle basé sur la perméabilité de la cellule vis à vis de la vancomycine. Il semblerait que les récepteurs membranaires composant les transporteurs dépendants de TonB (TBDTs) jouent un rôle dans cette perméabilité particulière. Plus précisément nous avons identifié un récepteur avec un fort rôle dans la sensibilité à la vancomycine, le récepteur ChvT. Lors de nos tests nous avons aussi mise en évidence la nécessité de l’activation de ce dernier par un autre composant des TBDTs, la protéine ExbD qui transfert l’énergie sous forme d’un gradient de proton (PMF) du périplasme aux récepteurs dépendants de TonB (TBDRs) dont ChvT fait partie . Comme cela a été démontré chez Pseudomonas aeruginosa ou Escherichia coli, la PMF joue un rôle dans la sensibilité à certaines molécules et c’est aussi le cas chez Caulobacter. Nous pensons qu’une surproduction de PMF engendrée par l’ajout de glucose dans le milieu de culture favorise l’activation des TBDTs grâce entres autres à ExbD. Cela provoque dans nos conditions expérimentales une augmentation de la perméabilité pour la vancomycine. Plusieurs éléments nous ont permis de penser que l’action de la vancomycine sur notre modèle Caulobacter était dépendante du cycle cellulaire. Premièrement le régulateur Lrp-TR qui agit sur la sensibilité de Caulobacter contrôle d’autres régulateurs transcriptionnels impliqués dans le cycle cellulaire comme Mucr1/2. Ce second régulateur, Mucr1/2, impliqué dans la sensibilité à la vancomycine, n’a été révélé qu’après l’analyse de l’immunoprécipitation de chromatine (ChIP-seq) du premier régulateur Lrp-TR. L’action de Mucr1/2 n’est possible qu’en formant un hétérodimère d’où l’absence partielle de ce régulateur dans les résultats du Tn-seq. Deuxièmement nous observons un temps de latence d’environ deux fois le temps de génération de Caulobacter pour observer un effet de la vancomycine. Enfin et cela doit être confirmé mais d’autres acteurs que nous avons identifiés lors de l’analyse Tn-seq comme GdhZ, CgtA ou encore CdnL jouent aussi un rôle dans le cycle cellulaire. De plus, lors de ce projet, nous avons découvert que la vancomycine n’était pas la seule molécule volumineuse à agir sur notre bactérie à Gram négative. En effet la surprenante perméabilité de Caulobacter qui exprime le plus grand nombre de TBDRs parmi les bactéries semble aussi s’étendre à la teicoplanine, la bacitracine ou encore la moénomycine. Enfin ces travaux peuvent ouvrir la voie à différentes stratégies de prise en charge d’infection à Gram négatif pour réduire et combattre le prochain fléau mondial, la résistance aux antibiotiques.

Der Zusammenhang von neuropathischem Schmerz mit einer gestörten Blut-Nerven- Schranke (BNS) ist bekannt. Die BNS wird durch Tight Junction Proteine (TJP) gebildet. Netrin-1 (Ntn1) hat je nach Rezeptorbindung verschiedene Effekte auf TJP und somit auf die Barriereeigenschaften. In dieser Arbeit wurde im Tiermodell (Chronic Constriction Injury-CCI) untersucht, ob Netrin-1 einen Einfluss auf die BNS hat und die Wirkung der Rezeptoren Unc5b und Neogenin-1 beleuchtet. Es wurde untersucht, ob der barrierestabilisierende Netrin-1- Spiegel auch von neuropathischen Schmerzen, im Speziellen durch „Chronic Regional Pain Syndrom“ (CRPS), beeinflusst wird. Männl. Wistar-Ratten wurde lokal Unc5b Antikörper injeziert oder nach Netrin-1 Gabe der Neogeninrezeptor durch lokale Neogenin-1-siRNA Injektion geblockt. Die mRNA Expression von Ntn1, seine Rezeptoren sowie der TJP (Claudine-Cldn) wurde mittels q- PCR untersucht. Netrin-1 wurde im Rattennerven mittels Western Blot bestimmt. Die Netrin-1-Spiegel im Plasma von CRPS Patient*innen und Kontrollen wurde mittels ELISA bestimmt. Im Rattenmodell war die Ntn1 vermehrt exprimiert, die Proteinexpression mittels Western Blot tendenziell vermindert. Die Claudinexpression war nach CCI herabreguliert. Netrin-1-Injektion steigerte die Expression von Cldn5 und 19. Der Netrin-1-Rezeptor UNC5B wird bei Neuropathie verstärkt und Neogenin-1 vermindert exprimiert. Die Expression von Cldn 12 und Cldn19 war bei Blockade des Unc5b Rezeptors gesteigert und bei Blockade des Neogenin-1 Rezeptors tendenziell vermindert. Im Plasma von CRPS Patient*innen zeigte sich ein verminderter Netrin-1- Spiegel. Die Ergebnisse der vorliegenden Experimente legen nahe, dass Netrin-1 über die Stabilisierung der Blut-Nerven-Schranke einen lindernden Effekt auf neuropathische Schmerzen hat und sich auch die Expression dieses Proteins durch CRPS verändert., Introduction: Neuropathic pain is a common complaint which severely affects quality of life. The treatment remains mostly symptomatic. The pain is caused by a lesion or dysfunction of the somatosensory system. Studies have shown that neuropathic pain is related to dysfunction of the blood nerve barrier and tight junction protein (TJP) loss (Hirakawa et al., 2003; Reinhold et al., 2018). Netrin-1 reseals the blood brain barrier under inflammatory conditions (Podjaski et al., 2015). The function of netrin-1 is dependent on its different receptors. The attractive receptor neogenin-1 protects the nerve barrier, whereas the repulsive receptor Unc5b opens the barrier (Miloudi et al., 2016). Following these observations, we made the hypothesis, that the TJP expression observed in neuropathic pain is regulated by netrin-1 through Unc5b and neogenin-1 receptors. Furthermore, we expected a changed netrin-1-level in plasma of patients with chronic regional pain syndrome (CRPS) which is a type of neuropathic pain. Methods: Unc5b Antibody (Ab) was injected in Male Winstar rats daily after chronic construction injury (CCI). After one week the sciatic nerve was extracted. In a second group, the animals were treated with daily netrin-1 or saline intraperitoneal injections and local injections of neogenin-siRNA for 4 days. qPCR was used to analyse Ntn1, Cldn 19, Cldn 5, Cldn 12 and receptor (Unc5b, neogenin-1) expression. To show protein levels of netrin in the sciatic nerve, we used western blot. CRPS patients’ plasma netrin-1-level was examined by ELISA. Results: Ntn1 mRNA was expressed more in CCI, but in western blot analysis we detected a tendency to lower Netrin-1 protein than in sham animals. We demonstrated that netrin-1 injection upregulates the Cldn5 and Cldn19 mRNA in neuropathic pain model CCI. On the other hand, injection of neogenin-1 siRNA, which blocks the receptor, weakens this effect, but not significantly. Blocking the Unc5b receptor elevated the Cldn 12 and Cldn19 mRNA expression after CCI. We found lower netrin 1-levels in plasma of CRPS patients by ELISA. A tendency to lower mRNA levels of NTN1 and TJP was also detected in skin biopsies of CRPS patients. Discussion: This leads to the conclusion that netrin-1 closes the barrier through neogenin-1 and opens it through Unc5b. Netrin-1 level is lower in CRPS. Our results suggest that netrin-1 might be a protective factor for neuropathic pain. A use in humans needs further investigation.

Hintergrund und Ziele: An der Strahlenklinik Erlangen wurden an einem Blasenkarzinom erkrankte Patient*innen mit einer multimodalen Therapie behandelt, die transurethrale Resektion (TUR-B), perkutane Bestrahlung, Chemotherapie sowie regionale Tiefenhyperthermie kombiniert. Dieses erfolgreiche blasenerhaltende Konzept wurde bereits publiziert und hat Eingang in die aktuell gültige S3-Leitlinie gefunden. Ziel dieser Untersuchung war es, die Durchführbarkeit und Bedeutung des multimodalen Behandlungsansatzes auch bei Patient*innenkollektiv ≥ 70 Jahre zu untersuchen. Methoden: Diese Untersuchung erfolgte retrospektiv und umfasste alle Patient*innen, die zwischen Juli 2010 bis Januar 2016 an der Strahlenklinik Erlangen an einem Blasenkarzinom multimodal behandelt wurden und zu Beginn der Radiochemotherapie ≥ 70 Jahre alt waren. Es konnten insgesamt 41 Patient*innen in die Analyse aufgenommen werden. 16/41 Patient*innen (39 %) erhielten eine additive regionale Tiefenhyperthermiebehandlung (RHT). Endpunkte der Untersuchung waren der Blasenerhalt, die Tumor-kontrolle sowie die Spättoxizität. Ergebnisse: 53,7 % (22/41) der Patient*innen wurden ausschließlich mit einer initialen TUR-B und anschließender simultaner Radiochemotherapie behandelt. Davon verstarben 27,3 % (6/22) der PatientInnen an ihrer malignen Grunderkrankung. Das 1-Jahres-Gesamtüberleben betrug 86 %, das 5-Jahres-Gesamtesüberleben 36 %.Das krankheitsfreie Überleben war nach einem, drei und fünf Jahren 86 %, 73 % bzw. 73 %. In der Gruppe mit TUR-B, Radiochemotherapie und zusätzlicher regionaler Tiefen-hyperthermie verstarben 25 % (4/16) an ihrer malignen Erkrankung. Das 1-Jahres- und 5-Jahres-Gesamtüberleben lag hier bei jeweils 94 % bzw. 62 %. Das krankheitsfreie Überleben betrug hier nach einem Jahr 93 %, nach drei und fünf Jahren 86 % und 77 %. In der Subgruppenanalysezeigte sich ein Vorteil hinsichtlich einer optimal durchge-führten Therapie mit RHT. Dies führte zu einer verbesserten 5-Jahres-Gesamtüber-lebensrate von 80 % vs. 32 % (p = 0,051). Schlussfolgerung: Die multimodale, organerhaltende Therapie ist auch im fortgeschrittenen Alter unter Einbeziehung der regionalen Tiefenhyperthermie möglich. Die vorgelegten Ergebnisse sind vergleichbar mit Resultaten der internationalen Literatur. Purpose: Patients suffering from urothelial carcinoma were treated at the Erlangen Radiotherapy Clinic with a multimodal therapy consisting of transurethral resection (TUR-B), external beam radiotherapy, chemotherapy and additive deep regional microwave hyperthermia. The successful bladderpreserving method has already been published and has found its way in to the current valid German S3 guideline. The aim of this analysis was to investigate the feasibility of the multimodal treatment ap-proach even in a subgroup of elderly patients ≥ 70 years old. Methods: In this retrospective analysis, patients were included when they were at least 70 years old at the beginning of the radiochemotherapy treatment and treated for urothelial carcinoma between July 2010 and January 2016 at the Erlangen Radiation Clinic. A total of 41 patients was included. 16 out of 41 (39 %) patients received an initial transurethral resection, radiochemotherapy, and additional deep regional hyperthermia. The endpoint of the analysis was the bladder preservation rate, tumor control and late toxicity. Results: 53.7 % (22/41) of the patients were exclusively treated with TUR-B and simultane-ous chemoradiation. 27.3% (6/22) of the patients died of their malignant disease. 1 year and 5 year overall survival rates were 86 % and 36 %, respectively. The disease free survival rates were 86 %, 73 %, and 73 % after 1 year, 3 and 5 years, respectively. 25 % (4/16) of the patients who received additional hyperthermia in combination with chemoradiation died from their malignant disease. 1 and 5 year overall survival rates were 94 % and 62 %, respectively. The disease free survival rates were 93 %, 86 %, and 77 % after 1 year, 3 and 5 years, respectively. The subgroup analysis showed an advantage with regard to optimally performed therapy with RHT. This resulted in an improvement in treatment with a 5 years sur-vival rate of 80 % versus 32 % (p value = 0.051). Conclusion: The multimodal, organ-preserving treatment of elderly patients with bladder cancer has been proved to be feasible. The results are comparable to the corresponding data from the international literature.

Hintergrund und Ziele: Das Prostatakarzinom ist die häufigste Krebsart bei Männern und die dritthäufigste krebsbedingte Todesursache. Aus diesem Grund stehen viele verschiedene Therapiemöglichkeiten zur Verfügung, die sich jeweils an verschiedenen Faktoren orientieren. Gegenstand dieser Dissertation ist die Analyse der HistoScanning-basierten Brachytherapie in Bezug auf die Ergebnisqualität. Methoden: Es wurden zwischen 2002 und 2018 101 Patienten rekrutiert, die eine HistoScanning-basierte PDR- oder HDR-Therapie erhielten. Diese wurden über fünf Jahre in Bezug auf das onkologische Outcome, das Nebenwirkungsprofil, die Rezidiv- und Metastasen-freien Überlebenszeiten sowie das Overall-Survival untersucht. Weiterhin wurden Daten zur Person, Tumorcharakteristika, Antihormontherapie und perkutane Strahlentherapie erhoben. Ergebnisse und Beobachtungen: Im Rahmen dieser Studie wurden sehr gute Ergebnisse in Bezug auf das lokale Rezidiv-freie Überleben (5-Jahres-LRFS 99,01%) und das biochemische Rezidiv-freie Überleben (5-Jahres-BRFS 87,10%) erzielt. Weiterhin wurden hervorragende Ergebnisse bezüglich des Metastasen-freien Überlebens (5-Jahres-MFS 90,10%) und der Nebenwirkungen am Darm und an der Blase verzeichnet. Schlussfolgerungen: Die HistoScanning-basierte Brachytherapie stellt eine wichtige Säule bei der Therapie des Prostatakarzinoms dar und kann als Alternative zu anderen Therapiemethoden hervorragende Therapieerfolge liefern. Background and aim: Prostate cancer is the most common cancer in men and the third most common cause of cancer death. For this reason, there are many different therapy options which are based on various factors. The subject of this thesis is the analysis of HistoScanning-based therapy in relation to outcome quality. Methods: Between 2002 and 2008, 101 patients were recruited and studied for five years for oncological outcome, adverse event profile, recurrence- and metastasis-free survival and overall-survival under HDR or PDR brachytherapy. Results: In this study, very good results were obtained in terms of local recurrence-free survival (5-year LRFS 99.01%) and biochemical recurrence-free survival (5-year BRFS 98.02%). There were also excellent results regarding metastasis-free survival (5-year MFS 85.15%) and concerning the side effects on the intestine and bladder. Conclusion: HistoScanning-based brachytherapy is an important pillar in the treatment of prostate cancer and can deliver excellent therapeutic success as an alternative to other therapy methods.

Pattern recognition receptors (PRRs) play a key role in innate immunity as dedicated sensors for the detection of pathogen-associated molecular pattern (PAMPs) such as viral RNA. Immunodeficiencies or autoimmune diseases associated with PRRs are often related to misrecognition between self and non-self i.e., foreign molecules. MDA5 is the main PRR dedicated to the detection of dsRNA upon viral infections. Three MDA5 single nucleotide polymorphisms (MDA5-Δ8, MDA5-Δ14 and MDA5-ΔCTD) previously reported as loss-of-function variants were associated with a dominant negative phenotype in heterozygous children developing hypersusceptibilities upon RSV infection. To decipher the dominant negative effect, we further characterized at first each variant independently. We then mimicked heterozygosity in vitro combining both WT and variant proteins. This work allowed us to specify the molecular bases at the origin of the negative interference and to build different models to explain the mechanism behind the dominant negative phenotype.

Purpose Autoantibodies against apolipoprotein A-1 have been associated with cardiovascular disease, poorer CV outcomes and all-cause mortality in obese individuals. The impact of bariatric surgery (BS) on the presence of circulating anti-apoA-1 IgG antibodies is unknown. This study aimed to determine the effect of bariatric surgery on auto-antibodies titres against Apolipoprotein A-1 (anti-apoA-1 IgG), looking for changes associated with lipid parameters, insulin resistance, inflammatory profile and percentage of excess body mass index loss (%EBMIL). Materials and Methods We assessed 55 patients (40 women) before, 6 and 12 months post-operatively. Baseline and post-operative clinical history and measurements of body mass index (BMI), serum cholesterol, triglycerides, high- and low-density lipoprotein cholesterol (HDL-C and LDL-C), apoA-1, highly sensitive C-reactive protein (hsCRP), fasting glucose (FG), glycated haemoglobin (HbA1c) and HOMA-IR were taken at each point. Human anti-apoA-1 IgG were measured by ELISA. Results The mean age of participants was 50 years. BS significantly improved BMI, %EBMIL triglycerides, HDL-C, apoA-1, hsCRP, HBA1c, FG and HOMA-IR. Baseline anti-apoA-1 IgG seropositivity was 25% and was associated with lower apoA-1 and higher hsCRP levels. One year after BS, anti-apoA-1 IgG seropositivity decreased to 15% (p = 0.007) and median anti-apoA-1 IgG values decreased from 0.70 (0.56–0.84) to 0.47 (0.37–0.61) AU (p Conclusion Bariatric surgery results in significant reduction in anti-apoA-1 IgG levels, which may adversely influence weight loss. The exact mechanisms underpinning these results are elusive and require further study before defining any clinical recommendations. Graphical abstract

Context: Subclinical thyroid dysfunction and anemia are common disorders, and both have increasing prevalence with advancing age.Objective: The aim of this study was to assess whether levothyroxine treatment leads to a rise in hemoglobin levels in older persons with subclinical hypothyroidism.Methods: This preplanned combined analysis of 2 randomized controlled trials included community-dwelling persons aged 65 years and older with subclinical hypothyroidism who were randomly assigned to levothyroxine or placebo treatment. The levothyroxine dose was periodically titrated aiming at thyroid stimulating hormone (TSH) level within the reference range, with mock titrations in the placebo group. The main outcome measure was the change in hemoglobin level after 12 months.Results: Analyses included 669 participants (placebo n = 337, levothyroxine n = 332) with a median age of 75 years (range, 65-97) and mean baseline hemoglobin of 13.8 ± 1.3 g/dL. Although levothyroxine treatment resulted in a reduction in TSH from baseline after 12 months of follow-up compared with placebo, the change in hemoglobin level was not different between the levothyroxine and the placebo groups (-0.03 g/dL [95% CI, -0.16 to 0.11]). Similar results were found in stratified analyses including sex, age, or TSH levels. No difference in change of hemoglobin levels after 12 months was identified in 69 participants with anemia at baseline (-0.33 g/dL [95% CI, -0.87 to 0.21]).Conclusion: In persons aged 65 years and older with subclinical hypothyroidism, treatment with levothyroxine does not lead to a rise in hemoglobin levels, regardless of the presence of anemia.

L’anti-agrégation plaquettaire combinant l’aspirine et un inhibiteur du récepteur plaquettaire P2Y12, constitue la pierre angulaire du traitement pharmacologique de l’infarctus du myocarde avec sus-décalage du segment ST (STEMI) traité par angioplastie primaire. L’utilisation de la morphine chez les patients avec STEMI, diminue de manière significative l’absorption des inhibiteurs oraux du P2Y12, retarde leur entrée en action et diminue leur effet antiplaquettaire. Dans ce contexte nous avons effectué une étude preuve de concept comparant les effets de la morphine et du fentanyl sur la pharmacodynamique et pharmacocinétique du ticagrelor chez des patients avec STEMI, traités par angioplastie primaire. Les données pharmacodynamiques et pharmacocinétiques de notre étude suggèrent que le fentanyl peut diminuer le délai d’absorption du ticagrelor et améliorer l’inhibition plaquettaire, par rapport à la morphine. Des études ultérieures sont nécessaires afin d’étudier les effets cliniques comparatifs du fentanyl versus morphine chez les patients avec STEMI traités par angioplastie primaire.

Zusammenfassung Hintergrund und Ziele Plattenepithelkarzinome des Kopfes und des Halses (HNSCC) haben ihren Ursprung in den Nasenhöhlen, den Nasennebenhöhlen, der Mundhöhle, dem Nasopharynx, dem Oropharynx, dem Hypopharynx und dem Larynx. HNSCC ist die sechsthäufigste aggressive bösartige Erkrankung in der Welt (https://cancerci.biomedcentral.com/articles, 2018). Obwohl in der klinischen Praxis seit Jahrzehnten zahlreiche Therapiemöglichkeiten, u.a. Chirurgie, Strahlentherapie, Chemotherapie sowie Immuntherapie eingesetzt werden, ist die Prognose von HNSCC-Patienten nach wie vor unbefriedigend. In den letzten Jahren wurde die Rolle des komplexen Mechanismus der Interaktion zwischen Tumoren und Immunzellen in der Tumor-Mikroumgebung (TME) bei der Tumorprogression intensiv erforscht. Es ist inzwischen akzeptiert, dass lokale Entzündungsprozesse zur Entstehung bösartiger Tumoren beitragen und den Verlauf von Krebserkrankungen beeinflussen können (G. Niedobitek, https://link.springer.com, 2015). Dabei richtete sich die Aufmerksamkeit lange Zeit auf Lymphozyten, insbesondere auf T-Zellen. Eine ganze Reihe experimenteller und klinischer Studien hat in den letzten Jahren nahegelegt, dass tumorassoziierten Makrophagen (TAMS) eine zentrale Rolle bei der Progression von Tumoren zukommen könnte. Zudem machen tumorassoziierte Makrophagen (TAMs) etwa 50 % der soliden Tumoren aus (Pisani, 2020), und gehören somit zu den am häufigsten vorkommenden Zellen der Mikroumgebung von Tumoren. Vereinfacht werden bei TAMs, M1- polarisierte Makrophagen und M2-polarisierte Makrophagen (alternativ aktivierte Makrophagen) unterschieden. M1-polarisierten Makrophagen auch M1-ähnlicher Typ (pro-inflammatorisch und daher krebshemmend) werden antineoplastische Effekte zugeschrieben, während M2-polarisierte Makrophagen (M2-ähnlicher Typ) (immunsuppressiv/krebsfördernd) das Tumorwachstum auf verschiedenen Ebenen unterstützen können (Sica A, 2012). Es gibt genügend Beweise dafür, dass TAMs eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle von Malignität spielen. Die Kommunikationsmechanismen zwischen M2-Tumor-assoziierten Makrophagen TAMs und Krebszellen in Plattenepithelkarzinomen des Kopfes und Halses (HNSCC) sind jedoch noch weitgehend unbekannt. In dieser Hinsicht ist das Verständnis der Dynamik der Tumormikroumgebung von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung immunbasierter Strategien bei der Therapie von Plattenepithelkarzinom des Kopfes und des Halses. Ferner wurden in mehreren Studien untersucht ob TAMs-Marker, nämlich CD68 und CD163, als prognostische Faktoren bei Patienten mit Plattenepithelkarzinom des Kopfes und Halses (HNSCC) dienen können. Aktuelle Daten legen nahe, dass CD163-positive Tumormakrophagen die Population der tumorassoziierten Makrophagen dominieren (Ayan Tyagi Kumar A. K., 2019). Weiterhin konnte in einer Studie über Kopf-Hals-Tumoren die Expression von CD163 in HNSCC als ungünstig für das klinische Ergebnis nach definitiver RCT eingestuft werden (P. Balermpas, 2014). (Giuseppe Troiano V. C., 2019) überprüften immunhistochemische Studien zu HNSCC und zeigten, dass der pan-Makrophage Indikator CD68 keinen prognostischen Wert hat, wohingegen der M2-Typ� Indikator CD163 eine schlechte Prognose vorhersagt. (Ayan Tyagi Kumar A. K., 2019) fanden heraus, dass eine erhöhte CD68+- und CD163+-Dichte mit schlechten klinisch-pathologischen Indikatoren und Ergebnissen (fortgeschrittenes T-Stadium, nodale Metastasierung, höhere Rate an vaskulärer Invasion, höhere Rate an lymphatischer Invasion und schlechte Differenzierung des Tumors) zusammenhängt. Das Vorhandensein von TAMs in großer Zahl in der Mikroumgebung des Tumors kann daher als Indikator für eine schlechte Prognose angesehen werden (Alessandro Menna Alves, 2017). Ziel dieser Arbeit war es, die prognostische Bedeutung von TAMs-Populationen bei HNSCC näher zu definieren, indem die Auswirkung der Gesamtdichte M1-ähnlicher und M2-ähnlicher tumorassoziierter Makrophagen (CD68+ und CD163+ TAMs) auf das Überleben sowie auf die Prognose von Patienten mit Plattenepithelkarzinom des Kopfes und Halses analysiert werden konnten. Mit dieser Arbeit konnten die Ergebnisse anderer Studien bestätigt werden. Mit dieser Arbeit konnten die Ergebnisse anderer Studien bestätigt werden. CD163+ tumorassoziierte Makrophagen waren ein bedeutenderer prognostischer Faktor als CD68+ tumorassoziierte Makrophagen bei Patienten mit Plattenepithelkarzinom des Kopfes und Halses - in Hinsicht auf das Gesamtüberleben, Metastasen� Entwicklung, sowie Entstehung von Rezidiven. Bei der statischen Evaluierung des prognostischen Einflusses der Gesamtzelldichte CD68+ und CD163+ tumorassoziierter Makrophagen bei Patienten mit HNSCC, traten bei der Analyse beider Makrophagen Subpopulationen statistische signifikante Ergebnisse in Erscheinung. Somit können CD68+ als auch CD163+ tumorassoziierte Makrophagen, - gleichsam andere mögliche Marker [u.a. p16(HPV) (Christin Geißler, 2013)] des Plattenepithelkarzinoms des Kopfes und Halses, zur Bestimmung der Prognose von Patienten mit Plattenepithelkarzinom des Kopfes und Halses eingesetzt werden. CD68+ und CD163+ tumorassoziierte Makrophagen haben somit Potenzial für den zukünftigen klinischen Einsatz. Insgesamt setzte sich die Auswertung bei dieser Arbeit aus zwei Patienten-Kollektiven mit Plattenepithelkarzinom des Kopfes und Halses aus dem Universitätsklinikum Erlangen zusammen. Ein Kollektiv von Patienten mit HNSCC aus der Studie von Mariana Tabachnyk (MT) (Tabachnyk, 2012); sowie ein zweites Patienten-Kollektiv, aus der Arbeit von Cécile Barth und Silke Schmidt-Heck (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013) (CeSi). - Alle 3, ehemalige Doktorandinnen an der Strahlenklinik des Universitätsklinikum Erlangen. Ziel der Recherche am MT-Patienten-Kollektiv, war es die prognostische Rolle von Tumor-assoziierten Makrophagen (TAMs) bei Patienten mit HNSCC im Anschluss an eine neaodjuvante Radiochemotherapie zu untersuchen. Es wurde hierbei die morphologische Verteilung der tumorinfiltrierenden Entzündungszellen sowie deren Einfluss auf die Prognose untersucht (Tabachnyk, 2012). In gleicher Hinsicht war zielte die Arbeit von (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf� Hals-Tumoren, 2013) (CeSi-Patienten-Kollektiv) darauf, die Dichte von zwei Untergruppen von tumorinfiltrierenden Lymphozyten (TILs) (den regulatorischen T-Zellen (Treg) und den zytotoxischen T-Zellen (CD8+)) im Tumor und in der Tumorinfiltrationszone zu ermitteln, den räumlichen Abstand der einzelnen Lymphozyten zueinanderzu untersuchen, um demzufolge,zum einen; eine Aussage über das typische Infiltrationsmuster sowie die Interaktionen zwischen den einzelnen Zellen treffen zu können, und zum anderen; die Einflüsse letztere auf die Prognose von Patienten mit HNSCC zu bestimmen (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013). Insgesamt wurden bei der Arbeit mit dem MT-Patienten-Kollektiv 58 Patienten zwischen 1997 und 2005 mit Mundhöhlenkrebs aufgenommen, die im Universitätskrankenhaus Erlangen behandelt wurden. Die Therapie bestand aus einer neoadjuvanten simultanen RCT gefolgt von einer kurativen Operation. Die Verteilung der tumorinfiltrierenden Entzündungszellen vor und nach RCT wurden verglichen. Prätherapeutische Biopsieproben wurden verwendet, und mit den nach RCT resezierten Geweben verglichen. Die Anzahl und Verhältnis von CD68+ und CD163+ Makrophagen in intraepithelialer und stromaler Lage vor und nach der RCT konnten dabei getrennt analysiert werden, und ihr prognostischer Wert untersucht werden. Es stellte sich aus der immunhistochemischen Analyse der Expression von CD68+ (u.a. M1-ähnlicher) und CD163+ (M2-ähnlicher) Makrophagen in den genannten Kompartimenten, dass CD68+ Makrophagen im stromalen (peritumoralen) Kompartiment vorherrschten, während CD163+ Zellen häufiger im intraepithelialen Kompartiment gefunden werden konnte. (Tabachnyk, 2012) stellte weiterhin fest, dass die neoadjuvante Behandlung mit einem allgemeinen Rückgang der tumorinfiltrierenden Entzündungszellen in beiden Kompartimenten assoziiert war. Analog zum MT-Patienten-Kollektiv wurden in die Studie mit dem CeSi-Patienten-Kollektiv 118 Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren, die in den Jahren 2000 bis 2010 in der Strahlenklinik des Universitätsklinikum Erlangen behandelt wurden, einbezogen. 214 Proben wurden untersucht, 131 von der Primärtumorseite und 88 vom invasiven Rand. Wenn möglich, wurden von jeder Region und jedem Patienten drei Gewebemikroarrays gewonnen und mit Antikörpern gegen Treg- und zytotoxische T-Zellen (FoxP3 und CD8+) doppelt immunhistologisch angefärbt. (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013) stellten fest, dass eine geringe Dichte von CD8+ im Tumor der Biopsie mit einer besseren Prognose verbunden war. Im Gegensatz dazu war eine niedrige Dichte von FoxP3 im Tumor der Biopsie mit einer schlechteren Prognose assoziiert. Am invasiven Rand haben sich die Verhältnisse umkehrt (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013). Eine höhere Dichte von T-Zellen korrelierte mit einem besseren Ergebnis und eine niedrige Dichte mit einem schlechteren. Um die Aussagekraft zu erhöhen, quantifizierten (Barth & Schmidt� Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T� Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013) ebenfalls die Abstände zwischen den Zellen. Diesen Ergebnissen zufolge ging ein größerer Abstand zwischen den Zellen mit einer besseren Prognose einher. Ein geringerer Abstand andererseits mit einem schlechteren Ergebnis in Verbindung gebracht werden konnte (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013). Zur weiteren Untersuchung des räumlichen Verhaltens der Zellen wurde die Verteilung beobachtet. Hier konnte festgestellt werden, dass der Abstand von einer FoxP3-Zelle zur nächsten FoxP3-Zelle im Verhältnis zur FoxP3-Dichte regelmäßig ist, ebenso wie der Abstand von einer FoxP3- Zelle zu einer anderen CD8+-Zelle im Verhältnis zur FoxP3-Dichte. Eine unregelmäßige Verteilung ermittelten (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013) für den Abstand einer CD8+-Zelle zu einer FoxP3-Zelle im Verhältnis zur FoxP3-Dichte. Zusammenfassend ließ sich bei der Arbeit von (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013) sagen, dass sowohl die Dichte als auch die Verteilung von FoxP3 und CD8+-T-Zellen eine prognostische Bedeutung bei Kopf- und Halskrebs haben. Methoden Meine Arbeit umfasste zwei Kohorten von Patienten, bei denen ein Plattenepithelkarzinom des Kopfes und Halses am Universitätsklinikum Erlangen diagnostiziert wurde. Alle n=58 Patienten aus dem ersten Patientenkollektiv (MT-Patienten-Kollektiv) wurden nach folgenden Kriterien in die erwähnte Studie aufgenommen: Plattenepithelkarzinom der Mundhöhle, Alter zwischen 18 und 75 Jahren, ausreichende hämatologische Funktion, Leberfunktion und Nierenfunktion sowie Fehlen von Fernmetastasen und von Zweittumor. Die Stadieneinteilung wurde hier gemäß der Union for International Cancer Control (UICC 2002) festgelegt (Tabachnyk, 2012). Analog hierzu wurden alle für die Recherche von (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013) (CeSi� Patienten-Kollektiv) relevanten n=150 Patienten nach folgenden Voraussetzungen in die Studie durch (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013) aufgenommen: Plattenepithelkarzinom des Oropharynx, des Hypopharynx, der Mundhöhle oder des Larynx, eine definitive Radio(chemo)therapie, oder eine abgeschlossene adjuvante Therapie, eine vorhandene Krankenakte mit nachvollziehbarer Dokumentation sowie das Vorliegen eines Tumorgewebeblocks. Weiterhin erfolgte bei beiden Patientenkollektiven eine histopathologische Untersuchung der Tumor� sowie Lymphknotenresektionsproben. Hierdurch konnte u.a. das Ansprechen des Tumors auf die neoadjuvante Therapie beurteilt werden. Vom MT-Patientenkollektiv waren Gewebe-Microarrays und Immunhistochemie Paraffin-eingebetteter Biopsieproben des Primärtumors von 38 Patienten verfügbar. Zudem erhielte (Tabachnyk, 2012) Resektionsproben von 42 Patienten aus dem zuvor markierten Tumorbetts sowie aus Kontrolllymphknoten (nicht befallenen Lymphknoten) im Anschluss an RCT. Von 7 Patienten konnten Proben metastasierter Lymphknoten gewonnen werden. Schließlich standen von 22 Patienten des MT-Kollektivs sowohl vor als auch nach der Radiochemotherapie Proben zur Verfügung. Analog hierzu untersuchten (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013) insgesamt 214 Patienten-Proben, - hiervon stammen 131 vom Primärtumorbett und 88 vom invasiven Rand. Ferner, eine effiziente Analyse der Färbung mit CD68+ (CD163+) spezifischem Antikörper ermöglichte die Tissue-Microarray-(TMA-)Technik. Biopsieproben des Primärtumors, des resezierten Tumorbereichs sowie der regionalen Lymphknoten wurden (Tabachnyk, 2012)zu Gewebe-Mikroarrays verarbeitet. Pro Patient wurden vom MT-Patienten-Kollektiv zwischen 4 und 16 Zylinder entnommen, so dass sich aus diesem Patienten-Kollektiv insgesamt 516 Zylinder ergaben (Tabachnyk, 2012). Beim CeSi-Patienten-Kollektiv wurde pro Patient bis zu 6 Tissue-Microarray-Stanzen erstellt, - mit jeweils bis zu 3 Stanzen aus der Primärtumorregion (Tumorgewebe) und bis zu 3 aus dem Tumorinvasionsfront (Tumorinfiltrationszone). Zusammen ergaben sich hier 552 Zylinder (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013). Anschließend wurden die Tissue-Microarrays (TMAs) beider Patienten-Kollektive eingescannt. Die aufgenommenen Patienten-Tissue-Microarrays (MT n = 102, CeSi n = 117 Zylinder) aus beiden Studien wurden auf einen Computer übertragen, wo ich sie mit Hilfe des Bildanalyseprogramms ''Biomas� Count'' (Biomas, Erlangen) auswertete. Die Anzahl der tumorassoziierten Makrophagen innerhalb des Tumors und im peritumoralen Stroma (CD68+ sowie CD163+) wurde quantifiziert (Zellen/mm2), [u.a. in Relation zu 100 Tumorzellen berechnet (Labelling Index, Li)]. Die Auswertung erfolgte ohne Kenntnis der Patientendaten. Die in diesem Schritt entstandenen Daten wurden direkt in eine Excel-Tabelle geschrieben. Weiter, da bei einigen TMAs die Qualität der nicht immer ausreichend war, liegen nicht zu allen initial angefertigten Stanzen (MT n=516, CeSi n=552 Zylinder) Daten vor. Das Gesamtüberleben (Overall Survival/OS) sowie das sog. no evidence of disease-Survival (NED)(Komplette Remission/ CR)1 - vom Tag der Krankheits-Diagnose bis zum Datum der letzten Untersuchung (Follow-Up), bzw. des Todes, oder des ersten lokalen, nodalen oder fernen Rezidivs - konnten bei den Studien von (Tabachnyk, 2012) und (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013) statistisch abgeleitet werden. Anhand hier vorliegenden Ergebnisse in Form von Excel-Dateien erfolgte anschließend für jeden Patienten (sowohl aus dem MT- als auch aus dem CeSi-Patienten-Kollektiv) eine Auftrennung am Median. Als Cut-off-Wert wurde hier der Median verwendet. Dafür wurden beide Patienten-Kollektive in zwei Gruppen zum untersuchten Merkmal eingeteilt. Während Gruppe „0“ jeweils einen geringen Wert des untersuchten Merkmals aufwies, beinhaltete Gruppe „1“ jeweils einen hohen Wert. So erhielte man bspw. für den Merkmal CD68+ (oder CD163+) vor bzw. nach RCT jeweils im Epithel (und im Stroma) eine Patientengruppe mit wenigen und eine Gruppe mit mehr CD68+ (oder CD163+) TAMs. Schließlich berechnete ich für beide Patienten-Kollektive anhand der Kaplan-Meier� Methode die Überlebenswahrscheinlichkeiten sowie die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eine Metastase bzw. eines Rezidivs. Nach Vergleich - mittels des Log-Rank-Tests - der verschiedenen Patienten-Merkmale mit dem Gesamtüberleben, der rezidivfreien Zeit sowie der metastasenfreien Zeit konnte der jeweilige Signifikanzwert (p-Wert) ermittelt werden. Ergebnisse und Beobachtungen Nach Auswertung der Tissue-Microarrays (Patientenstanzen) beider Patienten-Kollektive auf relevante Ergebnisse [MT (Patienten-Kollektiv = 3) n=86 und CeSi (Patienten-Kollektiv = 4) n=151, Total n=237], konnten sowohl im Tumor (Epithel) als auch im peritumoralen Stroma hinsichtlich der Korrelation zwischen der Zelldichte CD68+ und CD163+ tumorassoziierter Makrophagen (sowie anderer zur Verfügung stehenden Patienten-Merkmale), mit dem Gesamtüberleben (Overall Survival, OS), dem rezidivfreien Überleben (sog. no evidence of disease-Survival, NED) sowie der Wahrscheinlichkeit der Metastasen-Entstehung relevante Beobachtungen gemacht werden. MT-Patienten-Kollektiv In der Untergruppe von Patienten des MT-Patienten-Kollektivs mit Biopsieproben von Kontroll� Lymphknoten mit höherer Zelldichte CD163+ tumorassoziierter Makrophagen im Epithel traten seltener Rezidive des Plattenepithelkarzinoms des Kopfes und Halses auf als Patienten des gleichen Kollektivs mit einer geringeren Gesamtzelldichte CD163+ tumorassoziierter Makrophagen im Epithel der Kontroll-Lymphknoten (p-Wert = 0,02 NED). Zudem hatten jüngere Patienten (52 Jahre alt waren. CeSi -Patienten-Kollektiv Bei Patienten des CeSi-Kollektivs mit Biopsieproben aus dem Tumor (Tumorzentral), die eine hohe Zelldichte CD68+ tumorassoziierter Makrophagen im Tumor (Epithel) aufwiesen, traten signifikant weniger Metastasen auf (p-Wert= 0,017). Beide Patienten-Kollektive (MT und CeSi) Patienten beider Kollektive, bei denen keine Fernmetastasen oder Lokalrezidive des Plattenepithelkarzinoms des Kopfes und des Halses auftraten, zeigten ein viel besseres Gesamtüberleben als Patienten dieser Kollektive mit aufgetretenen Fernmetastasen oder mit lokalen Rezidiven des Primärtumors (p-Wert < 0,001 Metastasen-Status, p-Wert < 0,001 Rezidiv-Status). Schlussfolgerungen In mehreren Studien wurden untersucht ob tumorassoziierte Makrophagen-Marker, nämlich CD68 und CD163, als prognostische Faktoren bei Patienten mit Plattenepithelkarzinom des Kopfes und Halses dienen können. In einer Studie über Kopf-Hals-Tumore konnte die Expression von CD163 in HNSCC als ungünstig für das klinische Ergebnis nach definitiver RCT eingestuft werden (P. Balermpas, 2014). (Ayan Tyagi Kumar A. K., 2019) stellten fest, dass eine erhöhte CD68+- und CD163+-Dichte mit schlechten klinisch-pathologischen Indikatoren und Ergebnissen; u.a. fortgeschrittenes T-Stadium, nodale Metastasierung, höhere Rate an vaskulärer Invasion, höhere Rate an lymphatischer Invasion sowie schlechte Differenzierung des Tumor zusammenhängt). (Giuseppe Troiano V. C., 2019) zeigten in ihrer Studie zu HNSCC, dass der pan-Makrophage Indikator CD68 keinen prognostischen Wert hat, wohingegen der M2-Typ-Indikator CD163 eine schlechte Prognose vorhersagt. Mit dieser Arbeit konnten die Ergebnisse anderer Studien bestätigt werden. CD163+ tumorassoziierte Makrophagen waren ein bedeutenderer prognostischer Faktor als CD68+ tumorassoziierte Makrophagen bei Patienten mit Plattenepithelkarzinom des Kopfes und Halses - in Hinsicht auf das Gesamtüberleben, Metastasen-Entwicklung, sowie Entstehung von Rezidiven. Bei der statischen Evaluierung des prognostischen Einflusses der Gesamtzelldichte CD68+ und CD163+ tumorassoziierter Makrophagen bei Patienten mit HNSCC, traten bei der Analyse beider Makrophagen Subpopulationen statistische signifikante Ergebnisse in Erscheinung. Somit können CD68+ als auch CD163+ tumorassoziierte Makrophagen, - gleichsam andere mögliche Marker [u.a. p16(HPV) (Christin Geißler, 2013)] des Plattenepithelkarzinoms des Kopfes und Halses, zur Bestimmung der Prognose von Patienten mit Plattenepithelkarzinom des Kopfes und Halses eingesetzt werden. CD68+ und CD163+ tumorassoziierte Makrophagen haben somit Potenzial für den zukünftigen klinischen Einsatz. Abstract Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) originates in the nasal cavities, paranasal sinuses, oral cavity, nasopharynx, oropharynx, hypopharynx and larynx. HNSCC is the sixth most common aggressive malignancy in the world. (https://cancerci.biomedcentral.com/articles, 2018). Although numerous therapeutic options, including surgery, radiotherapy, chemotherapy as well as immunotherapy, have been used in clinical practice for decades, the prognosis of HNSCC patients remains unsatisfactory. In recent years, the role of the complex mechanism of interaction between tumors and immune cells in the tumor microenvironment (TME), in tumor progression has been intensively researched. It is now accepted that local inflammatory processes can contribute to the development of malignant tumors and influence the course of cancer (G. Niedobitek, https://link.springer.com, 2015). For a long time, attention in this regard was focused on lymphocytes, especially T cells. In recent years, a whole series of experimental and clinical studies have suggested that tumor-associated macrophages (TAMS) could play a central role in the progression of tumors. Moreover, tumor-associated macrophages (TAMs) account for approximately 50% of solid tumors (Pisani, 2020), making them among the most abundant cells in the microenvironment of tumors. Moreover, TAMs are divided into M1-polarised macrophages and M2-polarised macrophages (alternatively activated macrophages). M1-polarised macrophages also known as M1-like type (pro� inflammatory) are thought to have antineoplastic effects, meanwhile M2-polarised macrophages (M2- like type) (immunosuppressive and cancer-promoting) can support tumor growth at different levels (Sica A, 2012). There is sufficient evidence that TAMs play a crucial role in controlling malignancy. However, the communication mechanisms between M2 tumor-associated macrophage and cancer cells in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) are still largely unknown. Hence understanding the dynamics of the immune microenvironment is crucial for the development of immune-based strategies in the treatment of head and neck squamous cell carcinoma. Several studies have investigated whether TAMs markers, namely CD68+ and CD163+ TAMs, could serve as prognostic factors in patients with head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). In a study of head and neck tumors, the expression of CD163+ TAMs in HNSCC was found to be unfavorable for clinical outcome after definitive RCT (P Balermpas, 2014). (Giuseppe Troiano V. C., 2019) reviewed immunohistochemical studies on HNSCC and showed that the pan-macrophage indicator CD68 has no prognostic value, whereas the M2-type indicator CD163 predicts poor prognosis. (Ayan Tyagi Kumar A. K., 2019) found that increased CD68+ and CD163+ density was associated with poor clinicopathological indicators and outcomes (advanced T stage, nodal metastasis, higher rate of vascular invasion, higher rate of lymphatic invasion and poor tumor differentiation). The aim of this study was to further define the prognostic significance of tumor-associated macrophages populations in HNSCC, by analyzing the effect of the overall-density of CD68+ and CD163+ tumor-associated macrophages on the prognosis and overall-survival (OS) of patients with squamous cell carcinoma of the head and neck. The analysis in this work consisted of two patient collectives with squamous-cell� carcinoma of the head and neck from the University Hospital Erlangen/Germany. The first collective included patients with HNSCC from the study of Mariana Tabachnyk (MT patient collective) (Tabachnyk, 2012). The second patient collective included Patients from the research conducted by Cécile Barth and Silke Schmidt-Heck (Barth & Schmidt-Heck, Prognostische Bedeutung der Dichte und des mittleren Abstandes zwischen regulatorischen T-Zellen und Killer-T-Zellen bei Kopf-Hals-Tumoren, 2013). - All 3, former PhD students at the Radiation Clinic of the University Hospital Erlangen/Germany. Futher, histopathological examination of the tumor and lymph node resection samples from both patient collectives were conducted. After evaluation of the Tissue-Microarrays (patient samples) from both patient collectives [MT (patient collective = 3) n=86 patients and CeSi (patient collective = 4) n=151 patients, Total n=237 patients] relevant observations could be made; regarding the correlation between the cell density of CD68+ and CD163+ tumor-associated macrophages in the tumor (epithelium) as well as in the peritumoral stroma, (including other available/relevant patient characteristics), with the overall-survival (OS), the recurrence-free survival (no evidence of disease� survival, NED) and the probability of metastasis development. Results and observations MT patient collective In the subgroup of patients from the MT patient collective with biopsy samples from control lymph nodes that contained high total cell density of CD163+ tumor-associated macrophages in the epithelium - a better relapse-free survival could be observed. Indeed, these patients had fewer recurrences of head and neck squamous cell carcinoma than patients of the same collective with lower total cell density of CD163+ tumor-associated macrophages in the epithelium of control lymph nodes (p-value = 0.02 NED). Further, younger patients (52 years old at the time of diagnosis of the HNSCC. CeSi patient collective Patients of the CeSi collective with biopsy samples directly from the tumor center, which contained a high cell density of CD68+ tumor-associated macrophages in the epithelium, showed a significantly fewer occurrence of metastases (p-value= 0.017). Both patient collectives (MT and CeSi) Patients from both groups with no distant metastases or local recurrences of the squamous cell carcinoma of the head and neck had a much better overall survival than patients of these groups with distant metastases or local recurrences of the primary tumor (p-value < 0.001 metastasis status, p� value < 0.001 recurrence status). Conslusion Several studies have investigated whether tumor-associated macrophage-markers, namely CD68 and CD163 could serve as prognostic factors in patients with head and neck squamous cell carcinoma. In a study of head and neck tumors, the expression of CD163 in HNSCC was found to be unfavorable for clinical outcome after definitive RCT (P Balermpas, 2014). (Ayan Tyagi Kumar A. K., 2019) found that increased CD68+ as well as CD163+ density was associated with poor clinicopathologic indicators and outcomes; including advanced T-stage, nodal metastasis, higher rate of vascular invasion, higher rate of lymphatic invasion, as well as poor tumor differentiation. (Giuseppe Troiano V. C., 2019) found in their study on HNSCC that the pan-macrophage indicator CD68 has no prognostic value, whereas the M2-type indicator CD163 predicts poor prognosis. This work confirmed the results of other studies. CD163+ tumor-associated macrophages were a more significant prognostic factor than CD68+ tumor-associated macrophages in patients with squamous cell carcinoma of the head and neck - in terms of overall survival, metastasis development, as well as recurrence rate. Statistical evaluation of the prognostic impact of total cell density of CD68+ and CD163+ tumor-associated macrophages in patients with HNSCC revealed statistically significant results upon analyzing both macrophage subpopulations. Hence, CD68+ as well as CD163+ tumor-associated macrophages, -similarly to other possible markers [including p16(HPV) (Christin Geissler, 2013)] of the head and neck squamous cell carcinoma, can be used to determine the prognosis of patients with head and neck squamous cell carcinoma. CD68+ and CD163+ tumor-associated macrophages thus have potential for future clinical use.