In mehreren Mitgliedsstaaten der Europäischen Union wurde die BHV1-Infektion des Rindes durch Bekämpfungsprogramme getilgt. Deutschland gilt ebenfalls seit Juni 2017 als offiziell frei und kann Zusatzgarantien in Anspruch nehmen. Die Regierungsbezirke Düsseldorf und Köln waren jedoch bis zuletzt nicht BHV1-frei, wodurch Nordrhein-Westfalen lange Zeit keinen flächendeckenden Freiheitsstatus erlangte. Ziel dieser Studie war es, den Sanierungsfortschritt in Nordrhein-Westfalen, im Zeitraum vom 01.01.2010 bis zum 31.12.2015, darzustellen. Ein weiteres Ziel der Studie bestand darin, mögliche Risikofaktoren für eine Reinfektion mit dem bovinen Herpesvirus aufzuzeigen, um Strategien für ein Verhindern einer Wiedereinschleppung von BHV1 in die Rinderbestände von Nordrhein-Westfalen auszuarbeiten. Um möglichst kosteneffizient und ressourcensparend zu arbeiten, wurden die bereits vorhandenen Daten im Herkunfts- und Informationssystem für Tiere für die Analyse genutzt. Der Freiheitsstatus eines Betriebes kann jedoch nicht einfach retrospektiv in HIT abgefragt werden: Um den Sanierungsprozess auf Herdenebene durchführen zu können, mussten die Testergebnisse, die in HIT für die Einzeltiere eingetragen sind, auf Herdenebene zusammengefasst und klassifiziert werden. Zu diesem Zweck wurden Klassifikationskriterien für den BHV1-Status einer Herde, basierend auf den diagnostischen Testergebnissen, entwickelt. Anschließend fand eine Kategorisierung der landwirtschaftlichen Betriebe von zwei unabhängigen Wissenschaftlern anhand der Einteilungsschemata statt. Zur Validierung der manuellen Kategorisierung wurde anschließend die Übereinstimmung der beiden Wissenschaftler bestimmt, die bei 87,6 % lag. Die bestehenden Unterschiede in der Kategorisierung beim Abgleich lagen vor allem bei den „nicht freien“ Betrieben. Aufgrund eines unregelmäßigen Untersuchungsschemas, noch vorhandener Reagenten oder fehlender Untersuchungen, konnten die Einteilungskriterien der Kategorisierung hier nur schwer angewendet werden. Insgesamt spricht aber vieles für die Funktionsweise der manuellen Kategorisierung. Grundlage dafür sind jedoch ausreichend vorhandene Untersuchungsdaten. Die Ergebnisse ergaben, dass bereits zu Beginn der Studie ein Großteil der Betriebe in Nordrhein-Westfalen frei war, beziehungsweise während des Untersuchungszeitraumes frei wurde. Lediglich 3 % der Betriebe waren bis zum Ende des Untersuchungszeitraumes noch nicht frei. 158 Betriebe erlitten innerhalb des Untersuchungszeitraumes einen erneuten Eintrag mit BHV1. Der größte Risikofaktor für einen Wiedereintrag scheinen Reagenten zu sein, die sich noch im Betrieb befanden: Der Anteil der Betriebe mit fehlendem BHV1-freiem Status war bei den Reagentenbetrieben deutlich höher als in Betrieben ohne vorhandene Reagenten. Dies wiederum bedeutet, dass der Anteil an Betrieben mit Neuinfektionen bei den Reagentenbetrieben höher war. Die höchste Anzahl an Reagentenbetrieben wurde in den Milchviehbetrieben ermittelt. Ein weiterer Risikofaktor für einen BHV1-Eintrag war die Tierdichte: Je höher sie in einem Gebiet war, desto höher war der Anteil an Betrieben mit einem BHV1-Eintrag. Saisonale Unterschiede wurden auch festgestellt. Der risikoreichste Zeitraum für eine erneute Infektion mit BHV1 war im Winter. Ziel künftiger Studien könnte es sein, zu überprüfen, inwieweit der Zukauf von Tieren ein Risiko für die Infektion mit BHV1 darstellt. Dies konnte aus den vorhandenen Daten nicht ermittelt werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die manuelle Kategorisierung gut anwendbar war und dass ein Großteil der Betriebe künftig mittels eines Algorithmus, der auf den im Rahmen der Studie erarbeiteten validierten Regeln basiert, automatisiert kategorisiert werden könnte. Dadurch ergeben sich Möglichkeiten für risikobasierte Überwachungsmaßnahmen, um den Freiheitsstatus Deutschlands bezüglich BHV1, mit reduzierten Ressourcen aufrecht zu erhalten.

The objective of ILs is the interconnection of different subjects taught in the veterinary curriculum and the preparation of students for their future veterinary profession through interdisciplinary and relevant cases in clinical medicine and VPH. Higher education is often characterised by the departmental boundaries in educational establishments which can hinder the collaboration and joint mediation of content. Interdisciplinary lectures present an opportunity to overcome these boundaries and offer students highly interdisciplinary cases for the interconnection of individual subjects and the application of knowledge. Unfortunately, in education, the focus is often only on the lowest level of Bloom’s taxonomy for learning objectives, and higher levels such as application or synthesis are left aside. Consequently, cognitive processes on higher levels are not promoted, students are not assisted into exploiting their full potential and are not able to fulfil the high expectations irecte towards them. As a consequence of the EAEVE visit of the VM-FUB in 2007, it was decided to revise the ILs with a special focus on their organisation and visibility as well as their content and didactic approach. Also, an internal survey in 2014 showed the students´ criticism that the ILs did not fulfil their requirements for IT. Consequently, the QuerVet project started in 2016 in order to revise the ILs at VM-FUB to meet the German requirements for ILs (according to TAppV) and to respond to the demands for improvement by students and the EAEVE. For the clinical ILs, VPs in a BL delivery format were chosen as a possible approach to offer interdisciplinary casebased content to veterinary students, with learning goals in all categories of Bloom’s taxonomy for educational objectives. This thesis concentrated on the clinical ILs. The objective of this work was to create VPs in a BL delivery format, implement them into the IL setting and to analyse their suitability for teaching ILs in veterinary education. This was realised through several student surveys analysing students’ acceptance of VPs in a BL delivery format for clinical ILs, the achievement of learning objectives in the categories 1-3 of Bloom’s taxonomy for educational objectives and the realisation of the 3 KCs for ILs through VPs in a BL delivery format. The focus of the first study of the present thesis was on the creation, implementation and evaluation of three VPs in the field of small animal reproduction. The surveys concentrated on the case-based approach analysing the didactic use of media and the usability of the cases on the one hand, and the didactic concept on the other hand with an emphasis on selfassessed learning outcomes and the BL concept. The second study of this thesis focussed on the evaluation of the overall BL concept of the new ILs, for both thematic fields of clinical veterinary medicine and VPH. Furthermore, a comparative analysis was done of the previous and new concepts related to the implementation of the three KCs for ILs. The results of both studies showed that VPs are very suitable in a BL delivery format for clinical ILs. The aforementioned deficiencies of the previous ILs at VM-FUB were collectively addressed and corrected in the QuerVet project. The new ILs are now presented on a well-arranged landing page with a coherent course concept and with a balanced ratio of highly interdisciplinary cases from the fields of clinical veterinary medicine and VPH. Furthermore, in the context of the clinical ILs, sustainable, interactive and interdisciplinary VPs with relevance to veterinary practice were successfully implemented in a modular BL delivery format. Virtual patients and BL should be integrated more extensively into the veterinary curriculum as they can also help reach higher levels of Bloom’s taxonomy for educational objectives. Furthermore, there is a high level of acceptance of VPs and BL by students and lecturers. Also, IT should be extended further to offer students more opportunities to apply their knowledge to realistic scenarios and better interconnect the different subjects in veterinary education. Practical educational training with animals is classified as animal experimentation and as both VP and BL offer a solution to CBL of clinical topics for the ILs, which at VM-FUB are a nonpractical course, VPs could also help to further implement the 3R principles in veterinary education in general. The results of this thesis and other publications show a high level of acceptance of VPs by veterinary students and further studies regarding their efficiency in combination with other alternative methods should be of future interest.

Human activity is generating environmental shifts i) at a global scale and ii) at an unprecedented pace. In addition to the release of greenhouse gases, largely responsible for the ongoing elevation of the Earth’s average surface temperature, other sources of anthropic disturbances have been associated with abrupt changes in the abiotic parameters of natural ecosystems. In particular, freshwater bodies around the globe are facing a combination of warming, eutrophication and pollution by a variety of man-made contaminants. Because the influence of the external environment can strongly dictate the outcome of host-parasite interactions, the scientific literature has expressed concern that the occurrence and severity of diseases may be favoured under the influence of such disturbances. Using a commonly occurring system of a zooplanktonic host (Daphnia sp.) and its fungal parasite (Metschnikowia bicuspidata), the present work examines four possible sources of interference between anthropogenically-derived environmental shifts and the performance of a highly virulent parasite in controlled infection assays. In Chapter 1, we examined the conjoint effects of elevated temperature and host diet quality on distinct parameters of host and parasite fitness. We showed that a 4°C elevation in water temperature could greatly affect the success of infection, though the direction of these effects varied widely across specific associations of host genotype and diet quality. When incorporated as major components of the host’s diet, cyanobacterial species generally resulted in a sharp decrease of the parasite’s reproduction. To follow up on these observations, Chapter 2 asked whether the putative antifungal effects of cyanobacteria against Metschnikowia could also apply to free-living stages of the parasite, independently of their consumption by the host. Here, prior incubation of infective stages to high concentrations of cyanobacterial extracts did not reduce the success of infection, as we suspected. However, we found similar occurrences of genotype-by-environment interactions, supporting that phytoplankton composition and host genotypic diversity are important determinants of infection success in this system. In Chapter 3, we explored a contemporary source of environmental pollution affecting freshwater bodies. We provide the first experimental evidence that polystyrene nanoplastic particles (≤ 100 nm) can modulate the outcome of infection in a zooplanktonmicroparasite system, showing that high concentrations of nanoplastics can strongly reduce the parasite’s ability to produce spores within the host. Finally, to determine how climate-associated shifts in the phenology of co-occurring parasites could influence the dynamics of infection, Chapter 4 used sequential infections between our focal parasite and a competing, less virulent microsporidium (Ordospora colligata). We found evidence for priority effects at the within-host level, suggesting that prior emergence of the microsporidium in natural populations may be detrimental to the transmission of both parasites. Overall, these results provide only few examples of enhanced parasite transmission under the influence of anthropic disturbances, rather supporting that future environmental shifts will exert strong pressure on fitness traits of both hosts and parasites in this commonly occurring freshwater assemblage.

The melanocortin-4 receptor (MC4R) is a hypothalamic regulator of energy homeostasis and appetite. Hence, this G-protein coupled receptor (GPCR) is a prime pharmaceutical target for obesity treatment. During this thesis, the central experimental prerequisites for in vitro GPCR studies were established: (1) cell culture techniques for expressing receptors and G-proteins, (2) a fluorescent-based in cell ligand-binding assay for assessing suitable ligands, and (3) a receptor-G-protein complex formation and purification protocol. These biochemical experiments lead to the first cryo-electron microscopy structures of a GPCR-G-protein complex in Germany, the MC4R-Gs complexes with two novel FDA- approved drugs, the peptide agonists NDP-α-MSH and setmelanotide, with 2.9 Å and 2.6 Å resolution, respectively. Both complexes demonstrate the importance of calcium as a cofactor for agonist binding, precisely adjusted depending on the different ligands. Furthermore, the structures together with signaling data reveal both the agonist-induced origin of the transmembrane helix (TM) 6-dependent receptor activation and the mediator role of TM3 in fine-tuned activation, driven by interactions with the respective agonist and calcium. This interplay proceeds towards the receptor Gs-protein interface, particularly at intracellular loop three, impacting MC4R's G-protein coupling specificity. These structures uncover mechanistic details of MC4R activation, inhibition, and G-protein coupling specificity, facilitating the development of optimized drugs.

Neueste wissenschaftliche Erkenntnisse deuten darauf hin, dass es sich bei seneszenten Zellen nicht nur um gealterte oder geschädigte Zellen handelt, die sich nicht mehr weiter teilen können. Vielmehr scheinen sie auch an Prozessen beteiligt zu sein, in denen eine gesteigerte Gewebeneubildung und -umstrukturierung vollzogen wird. So wurden seneszente Zellen sowohl im Zuge der Embryogenese als auch im Zusammenhang mit regenerativen Prozessen detektiert. Die Regeneration des Knochens ist besonders, da Knochen die Möglichkeit besitzt narbenfrei zu heilen. Jedoch führen 10-15% aller Frakturen, trotz adäquater konservativer oder chirurgischer Versorgung, zu einer gestörten Knochenheilung inklusive Pseudathrosen. Nachdem die Behandlungsoptionen limitiert sind und oft mit multiplen Revisionseingriffen, prolongierter Immobilität und chronischen Schmerzen verbunden sind, ist die gestörter Knochenheilung mit einer hohen sozio-ökonomischen Belastung verbunden. Für die Entwicklung neuartiger Therapieformen ist daher das zelluläre und molekulare Verständnis der Knochenheilung von Bedeutung. Vor diesem Hintergrund ist eine Aufklärung der Rolle von seneszenten Zellen im Kontext der Knochenregeneration von großem wissenschaftlichem Interesse. Da es sich bei den Zellzyklusinhibitoren p16INK4a und p21WAF-1/Cip-1 um etablierte Marker der zellulären Seneszenz handelt, wurde zunächst der Knochenphänotyp von p16INK4a- oder p21WAF-1/Cip-1-defizienten Mausmodellen untersucht. Hier zeigten sich keine pathologischen Auffälligkeiten. Bei zeitgleichem Knockout von p16INK4a und p21WAF-1/Cip-1 hingegen konnte eine Reduktion der trabekulären Knochendichte der langen Röhrenknochen beobachtet werden. Für die weitere Untersuchung der Knochenregeneration wurde zunächst das Cdkn2atm1b Mausmodell verwendet. Es handelt sich um einen globalen p16INK4a Knockout, welcher keine Auswirkungen auf die Regeneration des Femurs nach erfolgter, standardisierter Osteotomie hat. Ebenso wies eine zeitlich auf den Regenerationsprozess beschränkte Depletierung von p16INK4a-exprimierenden Zellen keinen Einfluss auf die Knochenheilungskinetik auf. Interessanterweise deuten Untersuchungen von heterozygoten Cdkn2atm1b Mäusen auf eine gesteigerte Kallusbildung. Zeitgleich stellen unterschiedliche Versuche verlässliche Seneszenzmarker zu definieren, die unabhängig vom Zelltyp und Seneszenz-induzierenden Stimulus sind, p16INK4a und p21WAF-1/Cip-1 als solche immer mehr in Frage. In diesem Kontext konnte im Rahmen dieser Doktorarbeit ein duales, induzierbares Transposon-Transfektionssystem für humane Zellen etabliert werden. Die gezielte Überexpression von p16INK4a oder p21WAF-1/Cip-1 in hMSC im Vergleich zu anderen Seneszenzinduktionen ermöglicht die genauere Charakterisierung von seneszenten Zellen.

Die Rinderhaltung trägt wesentlich zur Emission von umwelt- und klimarelevanten Stickstoffverbindungen bei. Diese basieren hauptsächlich auf der renalen Ausscheidung überschüssigen Stickstoffs in Form von Harnstoff. Zu einem erheblichen Anteil entstammt dieser der Fermentation von verfütterten Proteinen im Pansen, welche von der ruminalen Stickstoff-Resorption in Form von NH4+ gefolgt ist. Funktionelle Voruntersuchungen wiesen auf einen nicht-selektiven Kationenkanal als Aufnahmemechanismus hin. Ferner ist seit vielen Jahren klar, dass die ruminale Aufnahme von Ca2+ über einen Vitamin D unabhängigen und zumindest teilweise elektrogenen Mechanismus erfolgt. Eine Identifikation der verantwortlichen Transportproteine erscheint zwingend, um neue Strategien u.a. zur Vermeidung der Gebärparese beim Wiederkäuer zu entwickeln. Die bereits erfolgte Detektion der mRNA für verschiedene TRP Kanäle im bovinen Pansenepithel und funktionelle Voruntersuchungen legten eine Beteiligung des bTRPV3 am ruminalen Kationentransport nahe. Hingegen war für die ebenfalls detektierte mRNA für bTRPV4 noch keine Funktion für diesen Kanal vorgeschlagen worden. Um zu klären, ob es sich überhaupt um epitheliale Transportproteine handelt oder um neuronale Kanäle, war eine Lokalisation im Pansengewebe notwendig. Im Rahmen dieser Dissertation wurden daher die bovinen Homologe von bTRPV3 und bTRPV4 sequenziert. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden die beiden Kanäle jeweils in HEK-293 Zellen und bTRPV3 zusätzlich in Xenopus laevis Oozyten überexprimiert. Die Eignung von spezifischen Antikörpern zur Detektion dieser bovinen Proteine konnte damit bestätigt und die Funktion der Kanäle gezielt untersucht werden. Mithilfe der so etablierten Antikörper konnten bTRPV3 und bTRPV4 im Pansenepithel per Immunoblot nachgewiesen und per Immunfluoreszenz lokalisiert werden, wobei die intensive, apikale Detektion beider im Stratum granulosum eine Beteiligung am Transportgeschehen nahelegt. Diese Schlussfolgerung wurde durch Ussing Kammer Untersuchungen mithilfe von bTRPV3 bzw. bTRPV4 Agonisten am ruminalen Epithel unterstützt. In elektrophysiologischen Untersuchungen an HEK-293 Zellen wurden die Agonisten ebenfalls erprobt. Nur an bTRPV4 und nicht an bTRPV3 HEK-293 Zellen wirkte GSK1016790A stimulierend. Am nativen Pansenepithel waren allerdings deutlich höhere Konzentrationen nötig gewesen, um Effekte zu erzielen. An bTRPV3 HEK-293 Zellen konnte der 2-APB Effekt aus dem Ussing Kammer Versuch reproduziert werden. Schließlich wurde die Leitfähigkeit von bTRPV3 und von bTRPV4 für NH4+, K+, Na+ und Ca2+ nach Überexpression demonstriert. Im Falle von bTRPV3 kamen drei Untersuchungsmethoden (Calcium-Imaging, pH-sensitive Mikroelektroden und Patch-Clamp in whole-cell und inside-out Konfiguration) zum Einsatz, während bei bTRPV4 HEK-293 Zellen das Calcium-Imaging und die Patch-Clamp in whole-cell Konfiguration genutzt wurden. Die Stimulation des bTRPV3 durch Menthol oder Natriumbutyrat bewirkte einen Ca2+-Einstrom. Der Effekt dieser kurzkettigen Fettsäure auf bTRPV3 dürfte auf eine intrazelluläre H+-bedingte Aktivierung beruhen. Eine Natriumbutyrat Stimulation konnte für bTRPV4 im Calcium-Imaging aber nicht in der Patch-Clamp gezeigt werden, was für eine Aktivierung durch eine Zunahme des Zellvolumens spricht. Interessanterweise wurde bei inside-out Patch-Clamp und pH-sensitiven Mikroelektroden Messungen gezeigt, dass auch Kontroll-Xenopus laevis Oozyten endogene Kationenkanäle exprimieren, allerdings wiesen diese für NH4+ eine geringere Leitfähigkeit auf. Außerdem wurde erneut die Membran von Xenopus laevis Oozyten als weitgehend undurchlässig für NH3 befunden. Nach Charakterisierung an Überexpressionssystemen, funktionellen Untersuchungen am Pansenepithel, molekularbiologischen Untersuchungen mit Immunoblot und Lokalisation im Epithel erscheint insbesondere bTRPV3 für die apikale Aufnahme von Ca2+ und NH4+ im Pansen verantwortlich. Die bTRPV4 Beteiligung an diesem apikalen Transportgeschehen dürfte vermutlich erst bei Zellschwellung zunehmen. Damit konnte die molekulare Identität zweier Proteine mit Bedeutung für die NH4+-Resorption im ruminohepatischen Kreislauf geklärt werden. Beide dürften auch für die ruminale Ca2+ Resorption relevant sein. Vielfältige Möglichkeiten der Modulation durch pflanzliche Wirkstoffe eröffnen sich für Fütterungsstrategien und therapeutische Intervention am Wiederkäuer.

Hintergrund und Ziele: Die Familiäre Hypercholesterinämie (FH) ist eine genetisch bedingte Krankheit mit autosomal-dominantem Vererbungsmodus, welche durch erhöhte Serumspiegel von Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin (LDL-C) und ein deutlich erhöhtes Risiko für die Entwicklung einer Herz-Kreislauf-Erkrankung (CVD) gekennzeichnet ist. Mutationen in drei Hauptgenen wurden mit FH in Verbindung gebracht: das LDL-Rezeptor Gen (LDLR), das Apolipoprotein-B Gen (APOB) und das Proprotein-Convertase-Subtilisin / Kexin-9 Gen (PCSK9). Darüber hinaus beschreiben aktuelle Forschungsergebnisse eine polygene Ätiologie der Erkrankung, welche mithilfe von sechs Einzelnukleotid- Polymorphismen erfasst werden kann. Ein weiterer unabhängiger genetisch bedingter CVD-Risikofaktor ist das erhöhte Lipoprotein(a) [Lp(a)]. Neue Studienergebnisse zeigen, dass ein Zusammenhang zwischen zu hoch gemessenen LDL-C-Werten und erhöhten Lp(a)-Werten besteht. In der vorliegenden Arbeit wird das Spektrum von FH-verursachenden Mutationen, sowie die mögliche polygene Ätiologie dieser Erkrankung in Deutschland untersucht. Außerdem wird der Einfluss des Lp(a) in der Diagnostik der FH dargestellt.

Methoden: Es wurden die molekulargenetischen Daten von 336 FH-Patient*innen auf Mutationen in der kodierenden Region der Gene LDLR, PCSK9 und APOB untersucht. Darüber hinaus wurden die Patient*innen nach dem Dutch Lipid Clinic Network (DLCN) Score kategorisiert. Außerdem wurde bei den Patient*innen mit Hypercholesterinämie und 1985 nicht betroffenen Proband*innen der Berliner Altersstudie II (BASE-II) der polygene Risiko-Score errechnet. Für die Lp(a)- Anpassung der LDL-C-Werte wurde die geschätzte Masse des im Lp(a) gebundenen Cholesterins vom nativen LDL-C-Messwert der Patient*innen abgezogen. Ergebnisse: 117 der 336 Patient*innen mit Hypercholesterinämie hatten eine krankheitsverursachende Veränderung in einem der oben genannten Gene. Die meisten Sequenzvarianten waren vom Missense-Typ (44,4%) und wurden wie erwartet im LDLR-Gen entdeckt (84,9%). Außerdem wurden elf vorher noch nicht bekannte Mutationen detektiert, ebenfalls im LDLR-Gen.

Der polygene Risiko-Score konnte für die 336 Patient*innen und 1985 BASE-II- Teilnehmer*innen berechnet werden. In einer linearer Regressionsanalyse konnte festgestellt werden, dass nur ca. 3% der Varianz der LDL-C-Werte durch den polygenen Score erklärt werden kann.

Ca. 8% der Patient*innen haben nach der Lp(a)-Anpassung der LDL-C-Werte keine nach dem DLCN-Score klassifizierte FH mehr. Bei 7% der Patient*innen ohne krankheitsverursachende Mutation mit LDL-C-Werten unter 190 mg/dl stellt ein erhöhtes Lp(a) (>50 mg/dl) die Ursache für die hohen LDL-C-Werte dar.

Schlussfolgerungen: Diese Studie bestätigt die klinische und genetische Heterogenität der FH in deutschen Patient*innen und legt nahe, dass der hier untersuchte polygene Score kein verlässliches Werkzeug für die FH-Diagnostik ist. Des Weiteren wurde gezeigt, dass die Lp(a)-Anpassung der LDL-C-Werte eine wichtige Rolle in der FH-Diagnostik spielt.

Diabetes mellitus Typ 1, Gendefekte und Erkrankungen des exokrinen Pankreas führen über den Untergang oder die Funktionsstörung der Langerhans-Inseln zu einem absoluten Insulinmangel und machen eine lebenslange Insulinsubstitution notwendig. Trotz optimaler Substitutionstherapie drohen akute glykämische Entgleisungen und diabetische Spätkomplikationen. Die isolierte Inselzell- Transplantation über die Pfortader stellt einen innovativen Therapieansatz dar, führt jedoch aufgrund von Thrombosierungen häufig zum Untergang der transplantierten Zellen. Deswegen wird die Verwendung alternativer Trägermedien diskutiert. Die Perfusionsdezellularisierung bietet ein Verfahren, aus ganzen Organen nichtimmunogene Matrices herzustellen, deren extrazelluläre Architektur jedoch erhalten ist. Die Leber bietet zudem den Vorteil von drei möglichen afferenten Rezellularisierungswegen. Sie könnte als Grundlage für ein implantierbares Neo- Organ dienen. Um auf diese Weise eine womöglich längere Insulinfreiheit zu gewährleisten, wurde in der vorliegenden Arbeit ein experimenteller Ansatz versucht, in dem Langerhans-Inseln in das Parenchym dezellularisierter Rattenlebern überführt wurden. Es wurde zunächst ein Protokoll zur Perfusionsdezellularisierung von Rattenlebern etabliert. Hierzu wurden unter undulierenden Druckverhältnissen in einem Bioreaktor die Organe bei einem konstanten Perfusionsdruck von 100mmHg über die Arteria hepatica propria mit 1% SDS und 1% Triton-X-100 perfundiert. Der Dezellularisierungserfolg wurde histologisch mittels HE-, Pikrosiriusrot- und Alcianblau-PAS-Färbung, immunhistochemisch mit Nachweis von Collagen IV, Fibronectin und Laminin und quantitativen biochemischen Analysen von DNA-, sGAG- und SDS-Gehalt beurteilt. Anschließend wurden Inselzellen aus Rattenpankreata isoliert und in die gewonnenen Matrices über die Pfortader oder alternativ über den Gallengang infundiert. Die histologischen Verteilungsmuster wurden anschließend nach HE- und AZAN-Färbungen miteinander verglichen. Das durchgeführte Dezellularisierungssprotokoll führte zu einer zufriedenstellenden Dezellularisierung. Histologisch zeigten sich keine verbliebenen Zellen bei erhaltener Extrazellulärmatrixarchitektur. Immunhistochemisch konnte nachgewiesen werden, dass die molekularen Matrixbestandteile erhalten blieben. Biochemisch kam es adäquat zu einem Abfall des DNA-Gehaltes und einem Anstieg des sGAG-Gehaltes bei vorhandenen SDS-Residuen. Die Inselzellinfusion über den Gallengang führte zu histologisch nachweisbaren Inselzellen im Parenchym und damit zu einer freien Verteilung der Langerhans-Inseln innerhalb der dezellularisierten Lebermatrix. Es ist gelungen, Langerhans-Inseln in das Parenchym einer dezellularisierten Rattenleber zu verbringen. Die Inselzellen befinden sich somit in einer physiologischen Extrazellulärmatrix, die über afferente und efferente Blutgefäße versorgt werden kann. So können in weiteren in-vitro-Versuchen die Viabilität und Funktion der infundierten Inselzellen untersucht werden. Perspektivisch eröffnet sich die Möglichkeit von in-vivo-Versuchen, in denen die Auswirkungen einer Implantation eines solchen Neo-Organs auf den Glucosestoffwechsel diabetischer Empfänger untersucht werden.

Background: Frequent use of high-resolution ultrasound in daily pediatric diagnostics might clearly increase the detection rate of incidentally diagnosed small thyroid nodules. However, there is a lack of data available on these nodules making the diagnosis and the appropriate follow-up in regard to a potentially malignant disease of these incidentally diagnosed nodules challenging.

Methods: To determine the natural nodule growth, its influencing factors and the malignancy rate of principally ultrasonographically detected thyroid nodules in children, a retrospective cohort study was performed focusing on initial diagnostic results and the follow-up of thyroid nodules of any size. Data of 111 patients (≤ 18 years) being recorded at two pediatric thyroid reference centers in Berlin during the observation period of May 1, 2012 to July 31, 2016 were analysed.

Results: In total 154 thyroid nodules in 111 patients were included in the analysis. Thereof, 71.2 % were female, the median age was 13 years and the median nodule diameter amounted to 7 mm. In 93.7 % of the cases the nodules were detected incidentally by ultrasound. During follow-up, 78 children with 103 nodules were monitored for a median of 26.8 months. At the initial assessment, 6 nodules were diagnosed with papillary thyroid cancer (PTC), while during follow-up, 3 more out of 103 nodules turned out to be malignant (PTC). Thus, a low malignancy rate of 5.8 % was recorded. Differences between malignant and benign nodules confirmed by histopathology could not be identified. A detailed growth analysis on 78 nodules during follow-up resulted in a remarkable variability of nodule growth which could not be explained by studied potential influencing factors. An extensive evaluation of individual growth-phases showed that a higher serum level of free thyroxine (fT4) was negatively correlated to nodule growth (p=0,018). Regarding nodule growth, 39.7 % of the nodules showed an absolute increase in size, while, when considering nodule size in relation to thyroid volume, only 23.1 % of the nodules revealed relative growth that was over-proportionate to thyroid volume increase. In total 15.4 % of the nodules disappeared during follow-up.

Conclusions: Pediatric thyroid nodules which are incidentally detected by ultrasound rather than clinically (inspection/palpation) are smaller in diameter, have a lower malignancy rate and show in the majority no increase in size. Therefore, the here obtained data suggest that for incidentally detected pediatric thyroid nodules initially and during follow-up a cautious behavior is justified.

Die Arthrosonographie ist ein wichtiges bildgebendes Verfahren in der Diagnostik, Aktivitätsbeurteilung und Therapiesteuerung von Patient*innen mit Rheumatoider Arthritis (RA). Entzündliche Gelenkveränderungen, wie Synovitis und Tenosynovitis/Paratenonitis (TS/PT) können damit zügig und nicht-invasiv diagnostiziert werden. Derzeit gilt die dorsale Schallkopfposition als der Standard in der Beurteilung kleiner Gelenke an Hand und Fuß. Nur wenige sonographische Scores, wie der US7 Score, nutzen sowohl die dorsale als auch die palmare Schallkopfposition an der Hand. Eine Reduktion der notwendigen Anzahl der zu untersuchenden Gelenke könnte die arthrosonographische Untersuchung vereinfachen. Eine solche Entscheidung erfordert vergleichende Einzelgelenkanalysen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, Unterschiede in der Detektionsrate von Synovitis und TS/PT zwischen volarer (d. h. palmarer bzw. plantarer) und dorsaler Gelenkultraschalluntersuchung (Gelenk-US) bei RA-Patient*innen zu identifizieren und mit Parametern der Krankheitsaktivität zu korrelieren. Hierzu wurden sonographische Untersuchungen der beschwerdeführenden Hand von 76 RA-Patient*innen retrospektiv ausgewertet, in einer Subgruppe von 61 Patient*innen lagen zusätzliche Untersuchungen des beschwerdeführenden Fußes vor. Mittels B-Mode-Ultraschall (BUS) und Power Doppler-Ultraschall (PDUS) wurden insgesamt 1040 Einzelgelenkebenen auf Synovitis und 427 Sehnen hinsichtliche TS/PT von volar und dorsal untersucht. Die Befundung erfolgte qualitativ und semiquantitativ über etablierte Synovitis- und TS-Scores. Um die Korrelation mit der Krankheitsaktivität zu untersuchen, wurden der DAS28, CrP, BSG, der serologische Status, die Symptomdauer und die Medikation ermittelt. Die Stichprobe war im Median 56 Jahre alt, überwiegend weiblich (82,9 %) und im Median seit 7,5 Jahren erkrankt. 71,2 % waren RF und 61,7 % der Patient*innen ACPA-positiv. An den Fingergrund bzw. -mittelgelenken (MCP-/PIP-Gelenken) II bis V detektierte der palmare BUS signifikant mehr Synovitis und TS als der dorsale. Im PDUS war an den Fingern die dorsale Schallkopfposition der palmaren hinsichtlich der aktiven Synovitisdetektion überlegen. Der dorsale US detektierte in beiden Modi auch am Handgelenk und an den Metatarsophalangealgelenken (MTP-Gelenken) häufiger eine Synovitis. Die TS am Handgelenk wurde ebenfalls von dorsal in beiden Modi signifikant häufiger als von palmar detektiert. Fast alle BUS-Synovitis-Summenscores korrelierten von palmar stärker mit dem DAS28 als von dorsal. Am Handgelenk und am Fuß galt dies ebenso für den volaren PDUS. Die insgesamt beste Korrelation zum DAS28 zeigte der reduzierte US7-TS-PDUS-Score des Handgelenks (Spearman’s r = 0,527; p = 0,000). Die vorliegende Arbeit betont die Bedeutung sowohl der volaren Schallkopfposition, als auch der Untersuchung der Tenosynovitis und zeigt außerdem, wie der Messumfang des etablierten US7-Scores reduziert werden könnte.

Introduction Fundamental advances in genotyping and gene sequencing technologies have led to a rapidly increasing identification of common and rare genetic variants associated with human traits and diseases. However, molecular mechanisms underlying these associations often remain elusive. In this thesis, three functional studies are summarized that were performed to follow-up on such association signals:

1) Common and rare genetic variants in the SH2B3 gene are associated with elevated red blood cell (RBC) counts. Thus, it was investigated whether perturbation of SH2B3 can improve the in vitro production of RBCs, an alternative approach to obtain RBCs for transfusion. 2) A high-throughput reporter assay of common genetic variants associated with RBC traits in a recent genome-wide association study (GWAS) was used to identify novel casual variants and to investigate their mechanisms of action. 3) Exome sequencing and follow-up studies were performed to identify rare genetic variants in a family affected by an enigmatic mitochondrial disorder.

Methods Patient-derived cells, cDNAs, shRNAs and genome editing approaches were utilized to modulate the expression of candidate genes. Primary cells and cell lines were cultured and analyzed using in vitro and in silico approaches including flow cytometry, Western blotting and microscopic imaging. To screen common genetic variants for regulatory function a massively parallel reporter assay (MPRA) was utilized.

Results 1) Perturbation of SH2B3 resulted in markedly increased yields of in vitro produced RBCs without compromising maturation or quality of the obtained RBCs. 2) MPRA identified endogenous regulatory elements and 32 MPRA functional variants of which 10-16 are casually related to the GWAS phenotype. For a subset of these variants target genes were identified and one variant was mechanistically linked back to the phenotype. 3) Exome sequencing identified PMPCA mutations in patients affected by a rare mitochondrial disorder which are suggested to result in impaired processing of a mitochondrial precursor protein.

Conclusion 1) Perturbation of SH2B3 can augment the in vitro production of RBCs, pointing to the potential to use insight from genetic variation to improve cell and tissue replacement therapies. 2) We demonstrate that MPRAs can be an elegant tool to narrow down GWAS-nominated common variants to a reduced set of leads for further investigation. 3) Exome sequencing and follow-up studies represent a promising strategy to identify the molecular etiology of previously enigmatic genetic disorders.

Adoptive Immunzelltherapien haben sich als vielversprechend und innovativ in der Krebsforschung behaupten können. Eine Form verwendet T-Zellen, die chimäre Antigenrezeptoren (CAR) exprimieren. Trotz bemerkenswerter Fortschritte im Bereich der CAR-T-Zelltherapie ist eine erhebliche Diskrepanz zwischen hämatologischen und soliden Tumorerkrankungen im Hinblick auf erste klinische Erfolge festzustellen. Während das klinische Ansprechen auf eine CAR-T-Zelltherapie bei der Mehrzahl hämatologischer Patienten exzellent ist, ist eine ähnlich erfolgreiche Anwendung bei soliden Tumoren bislang nicht gelungen. Man geht davon aus, dass das immunsuppressive Mikromilieu solider Tumoren eine Barriere für den Eintritt und die Effektivität zellbasierter Therapien darstellt. Die Kombination von CAR-T-Zelltherapie und PD-1-Checkpoint-Inhibitoren kann sich den Mechanismen der Immunevasion der Tumore entgegensetzen und die Anti-Tumor-Aktivität erhöhen. In dieser Arbeit evaluierten wir den Einfluss der PD-1/PD-L1-Achse und die Wirkung eines PD-1-Inhibitors in in vitro Ko- Kulturen von Neuroblastom-spezifischen CAR-T-Zellen mit verschiedenen Neuroblastomzelllinien. Der verwendete CAR erkennt das Tumor-assoziierte Antigen L1CAM, ein von Neuroblastomzellen exprimiertes neurales Zelladhäsionsmolekül. Durchflusszytometrie-basierte Analysen und Luciferase-basierte Reportergen-Assays wurden verwendet, um die PD-1/PD-L1-Expression auf CAR-T- und Tumorzellen sowie die zytotoxische Aktivität der CAR-T-Zellen zu beurteilen. Es wurden zwei Neuroblastomzelllinienmodelle generiert, die SK-N-BE(2)PD-L1+, die lentiviral mit PD-L1 transduziert wurden, und die SK-N-BE(2)PD-L1-KO, deren PD-L1 Genlocus mittels CRISPR/Cas 9 irreparabel zerstört wurde, um den Einfluss des PD-L1-Expressionsniveaus auf die PD-1/PD-L1 vermittelte Inhibition zu bewerten. Die Ko- Kultivierung von Neuroblastomzelllinien und CAR-T-Zellen führte zur Hochregulation der PD-L1-Expression auf Neuroblastomzellen, was die adaptive Immunresistenz dieser bestätigte, und zur Induktion der PD-1/PD-L1-Expression in den CAR-T-Zellen. Der PD- 1-Inhibitor, Nivolumab, verstärkte die zytotoxische Aktivität der CAR-T-Zellen. Der Einfluss der PD-1-Blockade spiegelte sich nicht in einer veränderten Zytokinfreisetzung oder verminderten Apoptoserate der CAR-T-Zellen wider und das Ausmaß des Nutzens der PD-1-Blockade korrelierte nicht mit der PD-L1-Expression auf Neuroblastomzellen. Tatsächlich war der Erfolg der PD-1-Blockade von einer starken PD-1/PD-L1-Expression der CAR-T-Zellen selbst abhängig, die wiederum von der kostimulatorischen Domäne des CAR-Konstrukts und vor allem von der ausgewählten T-Zell-Fraktion für die CAR-T- Zellgenerierung abhing. Daher könnte die Auswahl der T-Zell-Fraktion und ein anschließendes Screening des PD-1/PD-L1-Expressionspiegels generierter CAR-T- Zellen dazu beitragen, festzustellen, wann eine Kombinationstherapie mit PD-1- Checkpoint-Inhibitoren die Effektivität der CAR-T-Zelltherapie verbessern könnte.

PQ interval reflects atrial and atrioventricular activation. Prolonged PQ (AVBI) relates to heart failure, atrial fibrillation, and mortality. PQ as a combined parameter may not optimally reflect mechanistic implications of atrioventricular conduction delay. Alternative measures, taking into account atrial and ventricular activation, may better predict unfavourable haemodynamic consequences of delayed atrioventricular conduction. The objective of the study is to compare electrical conduction and Doppler-derived haemodynamics in patients with versus without AVBI and to evaluate the predictive value of alternative measures of AV conduction with regard to unfavourable haemodynamics. Fifty-two patients with AVBI and 52 matched controls without AVBI were enrolled. All patients were hospitalized. Digitalized 12-lead electrocardiograms and echocardiographic examinations were analysed with respect to multiple parameters. ECG and echocardiographic variables were compared between the matched study cohorts. In the combined study group the relationship between time measures (PQ and 6 additional novel measures of AV conduction) and echocardiographic parameters were evaluated (bivariate correlations, logistic regression analysis). The predictive accuracy of time measures with respect to Doppler-derived cardiac performance was compared by ROC- AUC analysis. PQ differed between groups with versus without AVBI [227,5 (212,0;251)ms vs. 182,0 (164,0;190,0)ms;p<0,001)]. Similarly, P wave duration was longer in AVBI compared to controls [127,0 (114,0;136,0)ms vs. 113,0 (102,5;126,8)ms;p<0,001], which was due to longer left atrial [78 (64;101,5)ms vs. 68,5 (58,0;74,0)ms p=0,012] and right atrial [56,0 (44,0; 63,0)ms vs. 47,0 (36,0; 53,5); p=0,023] activation times. QRS duration was longer in AVBI patients [98,5 (90,0;129,5)ms vs. 87,0 (80,0;96,0)ms;p<0,001]. Compared to conventional PQ, PePV6 (end of P wave in V1 to peak QRS in V6) was superior to predict impairment of Doppler-derived LV haemodynamics (LV filling fraction: PQ Δ0,045, PePV6 Δ0,050, AUC 0,681 vs. 0,719, total LV isovolumic time: PQ Δ18ms, PePV6 Δ23ms, AUC 0,619 vs. 0,698, Tei Index LV: PQ Δ0,010, PePV6 Δ0,060, AUC 0,566 vs. 0,626). Similarly, PePV6 was superior versus PQ to predict right ventricular haemodynamics. Dichotomisation at the median of PePV6 re-categorized 20% of all patients, compared to the conventional AVBI definition, as having long vs short AV conduction properties. Beyond the third quartile of PePV6 (148ms) haemodynamic impairment was particularly pronounced, pointing out a possible threshold effect. In this study, 30% of PQ prolongation resulted from delayed atrial activation. A novel parameter of AV conduction (PePV6) outperformed conventional PQ to predict haemodynamic compromise following delayed atrioventricular conduction. Further mechanistic and clinical evaluation of PePV6 should be undertaken.

Die Prognose dentaler Implantate wird entscheidend von der Mitwirkung und möglichen Risikofaktoren der Patient*innen beeinflusst. Diese Arbeit sollte das Wissen der Implantatpatient*innen über das eingesetzte Implantatsystem, mögliche Risikofaktoren der Behandlung und Verhaltensregeln, die der Therapie förderlich sein können, eruieren. Einflussfaktoren auf das Patientenwissen sollten bestimmt werden.

Patient*innen der Abteilung für Parodontologie, Oralmedizin und Oralchirurgie der Charité- Universitätsmedizin Berlin werden mit Hilfe eines standardisierten Aufklärungsbogens zur Selbstbestimmungs- und Sicherungsaufklärung über die Therapie informiert. Postoperativ wurde die vorherige Implantaterfahrung, die Kenntnisse zur aktuellen Implantattherapie und allgemeine Aspekte dieser Therapieform erfragt. Zusätzlich sollte die subjektive Wahrnehmung der präoperativen Aufklärung und der Behandlung u.a. durch Zuhilfenahme der numerischen Rating-Skala (NRS) beschrieben werden. Mittels Patientenakte erfolgte die retrospektive Betrachtung personenbezogener Daten, definierter Operationsparameter sowie persönlicher Risikofaktoren der Implantattherapie.

Den Implantathersteller konnten 14,3% der 126 Teilnehmenden korrekt benennen, 9,5% aller Untersuchten verneinten den Erhalt eines Implantatpasses fälschlicherweise oder konnten keine Angaben machen. Die Befragten beantworteten durchschnittlich 7,1 von 10 Fragen zur Implantattherapie richtig. Die Spannweite reichte von „sehr gut“ bis „ausreichend“. Statistisch signifikante Einflüsse auf die implantattherapeutischen Kenntnisse zeigte nur die Eingriffsinvasivität. Schnitten die Patient*innen im Wissensteil besser ab, erinnerten sie sich statistisch signifikant häufiger an den Implantatpasserhalt.

Untersuchung zur subjektiven Behandlungswahrnehmung zeigten, dass Patient*innen eher keine Komplikationen (Medianwert „9“) erwarteten, wobei sich jene, die sich zusätzlich informierten, statistisch signifikant geringere Werte angaben. Sicher waren die Teilnehmenden, dass sie selbst zum Behandlungserfolg beitragen könnten (Medianwert „9“) und sogar hochzufrieden mit der chirurgischen Behandlung (Medianwert „10“). Alle Teilnehmer*innen würden sich bei entsprechender Indikation erneut implantologisch versorgen lassen. Über die Therapie informierten sich 65,9% aller Befragten zusätzlich. Dies geschah am häufigsten über das Internet. Patient*innen, die sich zum ersten Mal einer dentalen Implantation unterzogen, informierten sich statistisch signifikant häufiger als Patient*innen mit Implantaterfahrung. Dies gilt auch für Behandelte, die sich einem invasiveren Procedere unterziehen mussten. Mindestens einen Risikofaktor der Implantattherapie wiesen 59,5% aller Untersuchten auf, wobei über 60-Jährige statistisch signifikant häufiger betroffen waren als Jüngere. Die Anzahl geplanter Eingriffe war für die ältere Gruppe statistisch signifikant reduziert, die Erfahrung an Implantateingriffen hingegen erhöht.

Die gewählte Aufklärungsmethode erzielte ein in Schulnoten gemessen „befriedigendes“ Kenntnisniveau. Der Implantathersteller war nur wenigen Patient*innen bekannt, was eine Implantatidentifikation zu einem späteren Zeitpunkt erschweren kann. Das Internet gewinnt als Informationsquelle für die implantologische Therapie an Bedeutung. Die Implantattherapie genießt bei den Behandelten eine breite Akzeptanz. Allerdings weist die Mehrzahl unserer Patient*innen Risikofaktoren auf, die in der Operations- und Nachsorgeplanung Widerhall finden müssen.

Hintergrund: Bis zu 10% der Frauen im reproduktionsfähigen Alter leiden unter Endometriose (EM). Die deutschen Mutterschaftsrichtlinien stufen Schwangerschaften bei EM-Patientinnen bisher nicht als Risikoschwangerschaften ein. Insbesondere die Ausprägungen Adenomyose (AM) und tief infiltrierende Endometriose (DIE) werden jedoch als Risikofaktoren für geburtsmedizinische Komplikationen diskutiert.

Methoden: In einer systematischen Literaturanalyse wurden die bestehenden Erkenntnisse zu AM und DIE als Risikofaktoren für geburtsmedizinische Komplikationen zusammengefasst. In einer fragebogenbasierten retrospektiven Fall-Kontroll-Studie wurden primipare Einlingsschwangerschaften bei Patientinnen mit DIE in Deutschland mit Kontrollen ohne EM verglichen. Fälle und Kontrollen waren zu Konzeptionsmodus und mütterlichem Alter gematcht. Primäre Endpunkte waren Frühgeburt und eine Geburt per Kaiserschnitt. Sekundäre Endpunkte waren Komplikationen in der Schwangerschaft und kindliches Outcome. Zudem wurden die Patientinnen zu Beratung und Betreuung bezüglich Schwangerschaft bei AM/DIE befragt.

Ergebnisse: Die systematische Literaturanalyse ergab, dass es bei Schwangeren mit AM und DIE vermehrt zur Frühgeburt, einer Geburt per Kaiserschnitt und Plazentainsertionsstörungen kommt. AM war zudem mit hypertensiven Schwangerschaftserkrankungen, verfrühtem vorzeitigem Blasensprung und einem erniedrigten Geburtsgewicht assoziiert. Dabei adjustierten viele der Studien nicht für wichtige Confounder wie Mehrlingsschwangerschaften, Parität, Konzeptionsmodus und mütterliches Alter. In die Fall-Kontroll-Studie wurden 41 Fallpatientinnen mit DIE entsprechend ENZIAN A, B, C oder FI und 164 Kontrollen eingeschlossen. Bei 12,2% der Fallpatientinnen und bei 6,7% der Kontrollen kam es zu einer Frühgeburt. Dieser Unterschied war jedoch statistisch nicht signifikant (OR: 1,932; 95% CI 0,632-5,907). Die Kaiserschnittrate war in beiden Gruppen vergleichbar und entsprach der allgemeinen Kaiserschnittrate in Deutschland von etwa einem Drittel (OR: 1,117; 95% CI 0,541-2,305). Bei den Fall-Patientinnen trat signifikant häufiger eine Plazenta previa auf als bei den Kontrollen (OR: 8,757; 95% CI 1,545-49,614). Die Gruppen unterschieden sich nicht bezüglich weiterer Komplikationen in der Schwangerschaft und kindlichem Outcome. In der Patientinnenbefragung gaben über die Hälfte der Fallpatientinnen mit DIE einen ungedeckten Beratungsbedarf zu Schwangerschaft bei AM/DIE an.

Schlussfolgerungen: Schwangere mit AM/DIE stellen eine eigenständige Risikogruppe mit besonderem Beratungs- und Betreuungsbedarf dar. Prospektive Studien mit größeren Fallzahlen und geeigneter Adjustierung für wichtige Confounder sind notwendig.

Cancer diseases pose a major challenge for countries in sub-Saharan Africa, including Tanza nia. Apart from viral infections, the growing and aging population, an increasing prevalence of risk factors such as smoking, obesity, physical inactivity, and poor nutrition are considered the main reasons for the rapid increase of cancer incidence. Against this background, health literacy (HL), defined as the ability to access, appraise, understand, and apply information for making decisions concerning healthcare, is particular important as an effective approach to cancer prevention and treatment. Low HL negatively influences cancer prevention and treat ment behaviors. This paper shows the findings of two published research papers in the context of health litera cy and cancer prevention in Tanzania and provides implications for future research studies and interventions. The content of this work deals firstly with a questionnaire-based cross sectional survey among participants of a cancer and awareness campaign (PrevACamp) from two regions in northern Tanzania. Secondly, clinical data from the visual inspection of the cervix after acetic acid application (VIA) screening are analyzed and displayed. Thirdly, a three-day cancer education training among 24 community health workers (CHW) and 16 dis pensary health care workers (DHCW) and the impact of their knowledge gain on changes in their work behavior and conduct are reported. 2,192 participants were interviewed and 2,224 received VIA screening. The main findings of the first publication were: The level of nesci ence on cervical cancer (CC) and on the human papillomavirus (HPV) regardless of education level, resident status and the number of children, as markers for HL, was generally high. Ru ral women were less likely (76%) to have attended secondary school and less likely (81%) to be employed than urban women. Over 80% of all participants attended (VIA) screening after receiving cancer education. In the second publication, a mix-method approach was used to examine a three-day cancer education training. Both groups experienced significant im provements in knowledge about CC and breast cancer: CHWs + 10% (CI 95% = 2-18%, p = 0.015) and DHCWs 24.4% (CI 95% = 13-36%, p = 0.002). The results show the association between low education and low cancer knowledge. Strength ening HL in the Tanzanian population is a necessary prerequisite for raising cancer awareness in the community, adopting prevention measures, and ultimately reducing cancer incidence and mortality. Outreach cancer prevention campaigns, oncology training, and supporting the work of multipliers in knowledge transfer are important measures to counteract the rising numbers in SSA.

Male sex is a risk factor for higher rates of cardiac fibrosis, stronger cardiac inflammation and the development of dilated cardiomyopathy (DCM) due to myocarditis. The chronic phase of the disease, with risk of DCM development due to cardiac fibrosis, is characterized by the absence of the primal trigger (e.g., viral progeny). It is remarkable that this form of cardiac autoimmunity is more prevalent in males than in females, although the overall prevalence of autoimmune diseases is higher in women due to estrogen’s influence on immune responses. The majority of immune cells in the resting heart are macrophages. Mosser et al. described macrophage polarization using a spectrum of subtypes with heterogeneous purposes (e.g., tissue repair, immune regulation). Male rodents show stronger fibrosis in heart samples in experimental autoimmune myocarditis (EAM). My study aims to show sex differences in macrophage polarization in EAM, as macrophages are important regulators of fibrosis. In EAM animals, we found more pro-inflammatory macrophage populations in male tissues and an increased presence of macrophage populations from the anti-inflammatory M2 spectrum in female tissues. Male EAM rats presented with a decreased ejection fraction in contrast to female rats. Moreover, male heart sections showed stronger fibrosis formation compared to female ones. In vitro experiments with macrophages and cardiac fibroblasts from wild type mice showed a stronger polarization into pro-inflammatory macrophages (M1) in male cells following LPS treatment as well as a stronger polarization of male cells into a pro-fibrotic M2 subtype following IL-4/IL-13 treatment. In co-culture experiments, conditioned medium from male M1 macrophages more strongly activated male cardiac fibroblasts compared to conditioned medium from female cells applied to female cardiac fibroblasts. Moreover, male cardiac fibroblasts reacted to TNF-α treatment with stronger activation. A consistent effect of estrogen on macrophage polarization into M1 or pro-fibrotic M2 subtypes could not be demonstrated in in vitro experiments.

Conclusion: we found sex differences in EAM regarding a predominant anti-inflammatory M2 polarization of macrophages in female cardiac tissue compared to male animals. Based on these in vitro experiments, we conclude that the origin of increased fibrosis formation in male EAM animals is the preference of male macrophages to polarize more strongly into pro-fibrotic phenotypes of the spectrum.

Die Chronisch Inflammatorisch Demyelinisierende Polyneuropathie (CIDP) ist die häufigste periphere immunvermittelte Neuropathie, welche man in eine typische CIDP und atypische Varianten unterteilen kann. Ziel dieser Studie war es, die CIDP hinsichtlich Parameter, die über die klassischen EFNS (European Federation of Neurological Sciences) definierten klinischen Kriterien hinausgehen, besser zu charakterisieren, um insbesondere eine bessere Abgrenzung der atypischen Varianten zu ermöglichen. Konkret wurde das Auftreten besonderer klinischer Begleitsymptome wie Tremor, Dyspnoe und Cold Paresis sowie Begleiterkrankungen bei der CIDP erfasst. Weiterhin interessierten uns die subjektive Bewertung des Krankheitsverlaufs und mögliche beeinflussende Faktoren wie das Auftreten von Depression und Fatigue. Zu diesem Zweck wurde die vorliegende prospektive Beobachtungsstudie mit einer Kohorte von insgesamt 84 Patient*innen mit typischer CIDP und atypischen Varianten durchgeführt. Zur Datenerhebung erfolgte das Erstellen eines elektronischen Patient*innenregisters, das Ausfüllen verschiedener standardisierter (FSS, BDI-II, SF- 36) und nicht-standardisierter strukturierter Fragebögen („Kohortenfragebogen“) sowie regelmäßige klinische Untersuchungen und Beurteilungen. Die Häufigkeit der erhobenen Parameter wurde zwischen Patient*innen mit typischer und atypischer CIDP verglichen. Klinische Begleitsymptome wie Cold paresis (53%) und Tremor (55,6%) wurden häufig beschrieben. Patient*innen mit typischer CIDP sprachen besser auf die Therapien an und wiesen stabilere neurologische Langzeitergebnisse auf. Weiterhin berichteten sie häufiger über Begleiterkrankungen wie Diabetes mellitus Typ II oder Rheumatoide Arthritis. Patient*innen mit atypischer CIDP zeigten dagegen einen instabileren Krankheitsverlauf sowie häufiger Merkmale einer Depression. Objektiver Therapieerfolg und subjektive Krankheitswahrnehmung stimmten nicht immer überein. In unserer Kohorte war die Prävalenz der Fatigue mit insgesamt 62,2% hoch, Hinweise für eine Depression fanden sich bei 34,6% der Patient*innen. Im Vergleich zur Normalbevölkerung zeigten sich geringere Werte in der subjektiven gesundheitsbezogenen Lebensqualität. Es zeigte sich, dass bei CIDP-Patient*innen mit einem langsamen Krankheitsbeginn, instabilen oder progredienten Krankheitsverlauf eine Depression ausgeprägter war und die gesundheitsbezogene Lebensqualität schlechter bewertet wurde. Die erhobenen Daten weisen darauf hin, dass die subjektive Krankheitsbewertung sowie häufige Symptome wie Tremor und Cold Paresis aber auch Depression und Fatigue bei Patient*innen mit CIDP in der ärztlichen Routine zu selten erfragt werden. Eine gesteigerte Sensibilität gegenüber den hier erfragten Begleitsymptomen ist die Voraussetzung für deren frühzeitige Erkennung und Behandlung und könnte zu einer besseren Lebensqualität beitragen. Inwieweit diese Parameter sich gegenseitig beeinflussen oder als diagnostische Parameter zur Abgrenzung gegenüber anderen Polyneuropathien und zur Unterscheidung zwischen typischer und atypischer CIDP dienen können, muss Gegenstand zukünftiger größer angelegter und kontrollierter Studien sein.

Set-up models are an important tool for diagnostics and therapy planning in today's dentistry and especially in orthodontics. Set-up models can be manufactured using a classical plaster model or digitally using a computer. Since the set-ups are used for model measurements, they should accurately reflect the morphological characteristics of the dental arch. Both types of models can be used to model the set-up either by means of an impression or a scan. This results in inaccuracies in the approximal area since neither a scanner nor an impression can capture this area. The aim of this study was to determine the accuracy of the contact point reconstruction in conventional set-up models.

Materials and methods

For this purpose, 7 upper and 7 lower jaw models composed from extracted teeth were produced, molded, separated and processed. The plaster teeth were subsequently digitized using the OraScanner® (OraMetrix®, Richardson, TX, USA) and compared to the approximal surface of the 3-D-models of the reference teeth with the GeoAnalyzer® (OraMetrix®, Richardson, TX, USA) software.

Results

For the total of 364 remodeled contact points, the evaluations showed a deviation of the clinically relevant mesiodistal position of 0.08 mm (median, X-value). The orovestibular deviation was 0.19 mm (Y-value) and the incisoapical direction 0.34 mm (Z-value). The maximum deviations of the original contact points were 1.6 mm (X-value), 2.67 mm (Y-value) and 5.55 mm (Z-value). A preceeding study by BREUSTEDT was used to draw up data on the remodeling of the contact point in digital set-up models. The comparison of the results did not show any significant differences in the clinically most relevant mesiodistal deviation, but the conventional set-up model turned out to be more accurate in the orovestibular and incisoapical direction.

Conclusion

The reconstruction inaccuracy of the approximal contact is relatively high. If suppliers of orthodontic appliances based on conventional set-ups provide the orthodontist with specifications for interproximal enamel reduction (IPR) with an accuracy of 0,1mm, these should be checked critically, since the inaccuracy in the manufacturing method, by adding the average error of 0.08 mm, already results in an error of 0.16 mm in the approximal space. Due to the high outliers of up to 5.5 mm, the contact point determination in the set-up should be checked for plausibility by the orthodontist. Whether the differences in the reconstruction of the contact point between the investigated digital and the conventional set-up are of clinical relevance is questionable.

Einleitung In den letzten Jahren hat die Endoprothetik die Behandlungsmöglichkeiten von Erkrankungen des Bewegungsapparates revolutioniert. In Deutschland gehört die endoprothetische Versorgung des Kniegelenkes zu den am häufigsten durchgeführten Operationen. Die perioperative Schmerztherapie beeinflusst hierbei maßgeblich die postoperative Mobilisation und damit das Patient*innenoutcome nach solchen Eingriffen. In diesem Zusammenhang spielt die Optimierung von wenig invasiven schmerztherapeutischen Verfahren eine wichtige Rolle in der Patient*innenversorgung. Die vorliegende Studie soll die Hypothese prüfen, ob ein perioperatives Fast-Track Konzept bei der totalen Kniegelenksarthroplastik im Vergleich zu zwei kombinierten regionalanästhesiologischen Verfahren zu einer Verbesserung der frühen postoperativen Mobilisation von Patient*innen führt. Methoden Elektive Patient*innen wurden randomisiert einer von zwei Behandlungsgruppen zugeteilt: einer LIA- (Lokale Infiltrationsanästhesie als Fast-Track-Konzept) oder einer NB-(Nervenblockade) Gruppe. Alle Studienteilnehmer*innen erhielten eine totale intravenöse oder eine balancierte Allgemeinanästhesie nach Maßgaben des*der behandelnden Anästhesist*in und der geltenden Standard Operating Procedure (SOP). Patient*innen in der NB-Gruppe erhielten eine Single-Shot Blockade des N. ischiadicus (20 ml Ropivacain 0,75%) kombiniert mit einer kontinuierlichen Adduktorenkanalblockade mittels eines Nervenkatheters (Ropivacain 0,2%, 6ml/h). Patient*innen in der LIA-Gruppe erhielten intraoperativ eine lokale Infiltrationsanästhesie der intra- und periartikulären Strukturen des Kniegelenkes (150 ml Ropivacain 0,2%). Der primäre Studienendpunkt war die Zeit bis zur Mobilisation („Gehen auf Station“) mit Hilfe von Physiotherapeut*innen. Ergebnisse In diese offene, randomisierte, kontrollierte klinische Studie wurden 40 Patient*innen zum elektiven, primären Kniegelenkersatz in kombinierter Allgemeinanästhesie im 5 Zeitraum von April bis August 2017 eingeschlossen. Basischarakteristika waren zwischen den Studiengruppen vergleichbar. Die mittlere Zeit bis zur Mobilisation in den Gang auf Station betrug 24,0 ± 7,2 h in der LIA-Gruppe und 27,1 ± 12,4 h in der NB-Gruppe (p=0,201). Schmerzintensität bei Bewegung an den Tagen 1-5 postoperativ (Mittelwert der Differenz LIA vs. NB: 1,3 Numerische Rating-Skala (NRS)-Werte, 95%-Konfidenzintervall 0,3-2,3, p=0,010) und intraoperativer Opioidverbrauch (LIA Median 107 mg [Interquartilsabstand (IQR) 100-268] vs. NB Median 78 mg [IQR 60-98], p<0,001) zeigten statistisch signifikant höhere Werte in der LIA-Gruppe. Patient*innenzufriedenheit, postoperativer Opioidverbrauch und die Schmerzintensität in Ruhe ergaben keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Studienarmen. Die Anästhesieeinleitungszeit war in der LIA-Gruppe signifikant kürzer als in der NB-Gruppe (p<0,001). Schlussfolgerung LIA ist eine Therapieoption, die bezüglich der Zeit bis zur postoperativen Mobilisation von Patient*innen, der Schmerzintensität in Ruhe und der Patient*innenzufriedenheit mit einem kontinuierlichen Adduktorkanalblock in Kombination mit einer Single-Shot-Ischiadicusblockade vergleichbar ist. LIA kann zudem aufgrund der einfachen Durchführung als eine mögliche Alternative im Rahmen der individualisierten perioperativen Schmerzbehandlung für Patient*innen zum primären totalen Kniegelenkersatz betrachtet werden.