Der therapeutische Effekt der Hypnose bei chronischer Schmerzbehandlung : Eine Untersuchung am Beispiel der Behandlung von Migräne

6 – 12 % aller Männer und etwa doppelt so viele Frauen leiden unter Migräne. Ziel dieser randomisierten, kontrollierten Studie war es zu prüfen, ob die Hypnosetherapie mit indirekter Suggestion einen Effekt auf Häufigkeit, Dauer und Intensität der Migräneattacken aufweist. Es wurden 48 Patienten mit mindestens einer Migräneattacke pro Woche und mehr als 2-jähriger Erkrankungsdauer in die Untersuchung aufgenommen. Für 29 Patienten konnten vollständige Daten im gesamten Untersuchungszeitraum von neun Monaten erhoben werden. Als Ergebnis zeigt sich, dass eine multimodale stationäre Therapie mit und ohne Hypnosebehandlung in der Lage ist, bei schwerem Migräneleiden eine signifikante Besserung zu bewirken. Nach einer Hypnotherapie fällt aber der Grad der Besserung für alle untersuchten Parameter bereits zum Zeitpunkt der Entlassung signifikant höher aus. Noch deutlicher wird der Unterschied nach neun Monaten. Häufigkeit, Dauer und Intensität der Migräneattacken nehmen bei den hypnotherapierten und zur Autohypnose angeleiteten Patienten über den gesamten Beobachtungszeitraum weiter ab, während in der Kontrollgruppe alle Parameter im Verlauf wieder ansteigen und fast die Ausgangswerte erreichen. Im Gegensatz zur allgemeinen Vermutung hat der Grad der Suggestibilität keinen Einfluss auf das Ergebnis der Hypnosetherapie

Einfluss von Levetiracetam und Topiramat auf den intrazellulären pH-Wert und die bioelektrische Aktivität hippocampaler CA3-neurone des Meerschweinchens

Levetiracetam und Topiramat gehören zu den neuen Antiepileptika, deren Wirkmechanismus noch immer nicht vollständig bekannt ist. In dieser Arbeit wurde der Einfluss beider Substanzen auf den intrazellulären pH-Wert (pHi) sowie auf die bioelektrische Aktivität von CA3-Neuronen an Gewebeschnitten des Meerschweinchen-Hippocampus untersucht. Das Membranpotential der Neurone wurde in parallelen Versuchen intrazellulär mit Mikroelektroden abgeleitet. Effekte beider Substanzen wurden vor dem Hintergrund einer durch 4-Aminopyridin ausgelösten epileptiformen Aktivität geprüft. Levetiracetam verminderte den neuronalen steady state pHi-Wert um 0.14+/- 0.09 pH-Einheiten. Da der Effekt in Bicarbonat-freier, Hepes-gepufferter Lösung nicht mehr auftrat, kommt als Ursache vor allem eine Hemmung des Na+-abhängigen Cl-/HCO3--Austauschers in Betracht. Topiramat führte ebenfalls innerhalb weniger Minuten zu einer Bicarbonat-abhängigen Verschiebung des intrazellulären pH-Werts um 0.13+/-0.09 pH-Einheiten, die in Hepes gepufferter Lösung nicht auftrat. Die pHi-Regulation nach Ammoniumpräpuls in Anwesenheit von Bicarbonat war jedoch weitgehend normal. Als Ursache für die neuronale Ansäuerung wurde daher eine Modulation des Na+-unabhängigen Cl-/HCO3--Austauschers in Betracht gezogen. Beide Substanzen verminderten in der überwiegenden Zahl der Neurone die Frequenz der Aktionspotentiale und der epileptiformen-Bursts um bis zu 43%, bzw. 48%. Membranwiderstand, Form und Dauer der epileptiformen Potentiale sowie der Aktionspotentiale veränderten sich nicht. Der Zeitgang der Aktivitätsabnahme entsprach bei den Substanzen dem Verlauf der pHi-Verminderung. Eine intrazelluläre Alkalisierung mit Trimethylamin (5 mM) konnte die inhibierende Wirkung beider Substanzen antagonisieren. Reversibel veränderte GABAerge-Hyperpolarisationen traten nur vereinzelt auf und schienen für die Änderung der neuronalen Aktivität von untergeordneter Bedeutung zu sein. Die Untersuchungen lassen insgesamt den Schluss zu, dass Levetiracetam und Topiramat die epileptiforme Aktivität hippocampaler Neurone in vitro zumindest zum Teil durch die Verminderung des pHi herabsetzen

Off-Label-Use von Arzneimitteln in der Palliativmedizin

Es steht außer Frage, dass die gesundheitliche Versorgung unserer Gesellschaft durch den medizinischen Fortschritt in den letzten Jahrzehnten enorm gesteigert wurde. Dabei ist der Schwerpunkt dieser Entwicklung auf Heilung ausgerichtet. Das hat zur Folge, dass das Wohlbefinden des Patienten dem Ziel, Krankheiten zu heilen, oft untergeordnet wird und ihm therapiebedingt Einschränkungen der Lebensqualität und zum Teil erhebliche Nebenwirkungen zugemutet werden. Einen anderen Denkansatz im Umgang mit Tod und Sterben verfolgt hingegen die Palliativmedizin. An Stelle des kurativen Therapieansatzes tritt hier die lindernde Medizin, die der Erhaltung der Lebensqualität statt der Lebensverlängerung dient. Dieses Vorgehen konzentriert sich auf eine symptomkontrollierende, psychosoziale, pflegerische und spirituelle Sterbebegleitung der Patienten und der Betreuung der Angehörigen. Gerade in dieser palliativen Lebenssituation müssen Ärzte in vielen Fällen oftmals Arzneimittel außerhalb ihrer arzneimittelrechtlichen Zulassung (Off-Label-Use) anwenden. Dies betrifft viele Indikationsgebiete, u.a. die Psychiatrie/Neurologie, die Infektiologie mit Schwerpunkt HIV/AIDS und vor allem die Onkologie. Für den einzelnen Arzt hat dabei der Off-Label-Use berufs-, haftungs-, sozial- und leistungsrechtliche Aspekte, wodurch er sich immer wieder im Spannungsfeld aller Rechtsvorschriften befindet, die zum Teil sehr widersprüchlich sind. Aufgrund dieser Problematik verbleiben die Erfahrungen, die bislang im Off-Label-Use gemacht wurden, meist bei den therapierenden Ärzten oder in den entsprechenden Krankenhausstationen und werden somit nicht zentral erfasst, dokumentiert und ausgewertet. Das bedeutet, dass vorhandene Wissensbruchstücke nicht zusammengefügt und zum Nutzen der Patienten publiziert werden. Da es kein einheitliches therapeutisches Vorgehen in der Palliativmedizin gibt, müssen somit an verschiedenen Orten gleiche therapeutische Ansätze immer wieder und mit allen Gefahren neu evaluiert werden. Im Rahmen des Dissertationsvorhabens war es das Ziel, eine detaillierte Übersicht über die am häufigsten Off-Label eingesetzten Arzneimittel zu erstellen und damit dem Arzt ein umfassendes und hilfreiches Nachschlagewerk bei seiner Entscheidung für eine Therapie im konkreten Einzelfall zur Verfügung zu stellen.Dazu wurden sowohl Interviews mit Palliativmedizinern, Krankenkassen und der pharmazeutischen Industrie, als auch eine intensive Datenbankrecherche in Medline und Embase durchgeführt.Die gesamte Recherchearbeit wurde ausschließlich auf die Wirkstoffebene und nicht auf Fertigarzneimittel bezogen. Damit sollte sichergestellt werden, dass kein „prospektives“ Missbrauchsinstrument entsteht, mit dessen Hilfe die Zulassungspflicht umgangen werden könnte

Untersuchung von Topiramat, Rimonabant, Orlistat und neuer Forschungschemikalien in verschiedenen Fettsuchtmodellen an Ratten

Übergewicht hat in den letzten Jahrzehnten weltweit epidemischen Charakter erreicht. In Europa sind bereits 43% der erwachsenen Bevölkerung übergewichtig und 17% fettleibig. Die Adipositas ist eine multifaktorielle Erkrankung und führt über ein erhöhtes Risiko für Diabetes, Krebs oder Herz-Kreislauferkrankungen bis hin zu einer deutlichen Herabsetzung der Lebenserwartung. Durch das Versagen konventioneller Therapien wie Diät oder Sport, treten medikamentöse Behandlungsmethoden immer mehr in den Vordergrund. Bisher sind zwei Kategorien etabliert, die Appetitzügler und die Lipasehemmer. Zahlreiche Studien erforschen neuerdings Therapiekonzepte zum Angriff an spezifischen Rezeptoren und Veränderungen des Fett- und Energiestoffwechsels auf molekularer Ebene. Diese Arbeit beschäftigte sich mit der Entwicklung neuer Arzneimittel zur Behandlung von Adipositas in verschiedenen Fettsuchtmodellen an Ratten. Alle Studien begannen mit Vorversuchszeiten von 1-2 Wochen zur Stabilisierung des täglichen Körpergewichtzuwachses, der Futter- und der Wasseraufnahme. Die Tiere erhielten in allen Versuchen eine zucker- und fettreiche Diät, deren Zusammensetzung sich an Ernährungsgewohnheiten in westlichen Industrieländern orientierte (Western Diet). Wasser wurde ad libitum bereitgestellt und die Aufnahme täglich bestimmt. Das gleich galt mit Ausnahme von Versuch 1 auch für das Futter. Am letzten Tag der Experimente erfolgten Blutabnahmen an den zuvor nüchtern gesetzten Ratten. Unmittelbar danach wurden die Tiere in einer CO2-Kammer getötet, die Kadaver einzeln in Gefrierbeutel verpackt und anschließend zusammen mit den Blutproben bis zur weiteren Aufarbeitung gruppenweise bei -20 °C eingefroren. Versuch 1: In Versuch 1 wurde an männlichen Wistarratten eine mögliche Wirkungsverstärkung des selektiven CB1-Antagonisten SLV319 in Kombination mit dem Lipasehemmer Orlistat (Xenical®), auf Körpergewichtsentwicklung, Futter- und Wasseraufnahme, Blutwerte und Zusammensetzung der Tierkörper untersucht. Die Tiere wurden über einen Zeitraum von 4 Wochen einmal täglich mit Vehikel 1 (CMC) oder SLV319 (3 oder 10 mg/kg KG) geschlündelt, und zweimal täglich mit Vehikel 2 (Labrasol) oder Orlistat 50 mg/kg KG. Jeweils nach Gabe von entweder Labrasol oder Orlistat erhielten die Ratten für genau 2,5 Stunden Futter ad libitum. Das Körpergewicht der Tiere war in allen Gruppen im Vergleich zur Kontrolle vermindert: Bei Einzelbehandlung mit SLV319-3 um 50%, mit SLV319-10 um 42% und mit Orlistat um 52%, bei der Kombination tendenziell aber nicht signifikant stärker durch SLV319-3+Orlistat um 76% und durch SLV319-10+Orlistat um 59%. Die Futteraufnahme in Relation zum Körpergewicht wurde im Vergleich zur Kontrolle durch die niedrige und die hohe SLV319-Dosis um 8 bzw. 10% vermindert und durch Orlistat um 18% erhöht. In der Kombination erhöhte sich Futteraufnahme ebenfalls um 11% bzw. 13%. Zusätzlich erniedrigte sowohl SLV319 als auch Orlistat die Triglyzeride, NEFA-Level, das freie Cholesterin, und hatte einen positiven Effekt auf die HDL-Werte im Serum. SLV319 erniedrigte die Insulinspiegel und verbesserte die Insulinsensitivität. In der Carcass-Analyse konnte in allen Gruppen der Körpergewichtsverlust überproportional auf eine Verminderung an Körperfett zurückgeführt werden. SLV319 hat somit ein mögliches Potenzial für die Therapie der Fettleibigkeit, die durch Kombination mit Orlistat noch verstärkt werden könnte. Versuch 2: Die vorliegende Studie erforscht die Auswirkungen von SLV335, einem neuen Carboanhydrasehemmer, auf Körpergewicht, Futter-, Wasseraufnahme und Blutwerte bei weiblichen Wistarratten im Vergleich zu Topiramat. Die Tiere wurden über einen Zeitraum von 4 Wochen zweimal täglich mit Vehikel, SLV335 oder Topiramat geschlündelt. Die Tagesdosen von jeweils 30, 60 oder 100 mg/kg KG wurden zu einem Drittel am Morgen und zu zwei Dritteln am Abend verabreicht. Sowohl SLV335 als auch Topiramat erniedrigten signifikant und dosisabhängig das Körpergewicht der Tiere im Vergleich zur Kontrolle: Bei den drei SLV335-Dosen um 18%, 52% und 85%, bei Topiramat um 38%, 40% und 58%. Auch die Futteraufnahme relativ zum Körpergewicht reduzierte sich, aber nur bei SLV335 um 9%, 15% und 23%, bei allen Topiramat-behandelten Ratten um 11-13%. Topiramat und SLV335 führten unabhängig von der Dosis zu einer Steigerung der Wasseraufnahme, die sich aber nur bei Topiramat signifikant von der Kontrolle unterschied. Weder Topiramat noch SLV335 zeigten signifikante Änderungen der Blutwerte, doch erniedrigten sie leicht die Triglyzeride und NEFA-Werte im Serum. Der CA-Inhibitor SLV335 hatte einen stark gewichtsreduzierenden Effekt. Somit könnte die Hemmung spezifischer Carboanhydrasen ein Mechanismus für Gewichtsverlust sein, und SLV335 ein therapeutisches Potenzial in der Behandlung der Adipositas besitzen. Versuch 3: In diesem Versuch wurden zwei CB1-Antagonisten, das bereits im Handel befindliche Rimonabant (Acomplia®) und die Prüfsubstanz SLV330 in ihren Wirkungen auf Köpergewicht, Futter-, Wasseraufnahme und die Blutwerte bei männlichen Wistarratten verglichen. Die Tiere wurden einmal täglich 2 Wochen lang entweder mit CMC-PEG-Vehikel oder mit 3 oder 10 mg/kg KG SLV330 bzw. Rimonabant i.p. gespritzt. Sowohl SLV330 als auch Rimonabant erniedrigten das Körpergewicht der Ratten im Vergleich zu Kontrolle: Bei der niedrigen und hohen Dosis von SLV330 um 25% und 70%, bei Rimonabant um 37 und 60%. Die Futter- und Wasseraufnahme wurde in allen Gruppen ebenfalls dosisabhängig erniedrigt. Beide Substanzen erniedrigten die Triglyzeride, NEFA und freies Cholesterin im Serum. Lediglich die hohe Rimonabantdosis erhöhte das HDL, verbesserte die Insulinsensitivität und erniedrigte die Insulinspiegel im Serum. Diese Ergebnisse zeigen, dass SLV330 durchaus Potenzial für die Therapie der Adipositas besitzt. Intraperitoneal verabreicht zeigt es vergleichbare Ergebnisse zu Rimonabant. Versuch 4: Die dosisabhängige Wirkung von Topiramat auf Körpergewicht, Futter-, Wasseraufnahme, Blutwerte und Zusammensetzung der Tierkörper wurde an männlichen Zucker-Ratten untersucht, die erstmals mit einer fettreichen „Western Diet“ gefüttert wurden. Die Tiere wurden zweimal täglich über einen Zeitraum von 4 Wochen entweder mit CMC-PEG-Vehikel oder Topiramat (30 oder 100 mg/kg KG) geschlündelt. Das Körpergewicht der Tiere verminderte sich je in der niedrigen und hohen Topiramatdosis im Vergleich zur Kontrolle um 10% bzw. 32%. Auch die Futteraufnahme wurde dosisabhängig unterdrückt. Die Wasseraufnahme steigerte sich dagegen bei der niedrigeren Dosis stärker als bei der hohen Dosis. Unabhängig von der Dosis erhöhte Topiramat im Serum die Triglyzeride, NEFA und LDL und wirkte sich negativ auf das HDL aus. Das gesamte und freie Cholesterin erhöhte sich, die Insulinsensitivität wurde nicht verändert. Die geringe Gewichtsreduktion nach der niedrigen Topiramatdosis konnte fast vollständig auf den Fettverlust zurückgeführt werden, wohingegen die hohe Dosis eine gleichmäßige nicht-spezifische Erniedrigung an Fett, Wasser und etwas weniger an Proteinen bewirkte. Die gewichtsreduzierenden Eigenschaften von Topiramat wurden bestätigt. Vor allem die niedrigere Dosierung von 30 mg/kg führt möglicherweise zu metabolischen Veränderungen, welche eine Verminderung des Körperfetts bewirken

Molekularbiologische und biochemische Untersuchungen zur Biosynthese von Mutterkornalkaloiden in Ascomyceten

Mutterkornalkaloide sind basische Naturstoffe, die zu der Gruppe der Indolalkaloide gehören. Sie zeigen ein breites Spektrum an pharmakologischen und zuweilen auch toxischen Wirkungen aufgrund ihrer strukturellen Ähnlichkeit zu den Neurotransmittern Dopamin, Serotonin und Adrenalin. Die Hauptproduzenten sind filamentöse Pilze aus den Familien Clavicipitaceae und Aspergillaceae wie z.B. Claviceps purpurea, Aspergillus fumigatus oder Penicillium commune. Die ersten Schritte der Biosynthese von Mutterkornalkaloiden, ausgehend von L-Tryptophan, verlaufen bis zur Stufe von Chanoclavin-I Aldehyd in allen bekannten Produzenten gleich. Später verzweigen sich die Biosynthesewege und es entstehen unterschiedliche Endprodukte. Im Rahmen dieser Arbeit sollte der letzte, noch nicht aufgeklärte, gemeinsame Schritt der Biosynthese untersucht werden: die Umwandlung von 4-DMA-L-Abrin zu Chanoclavin-I. Diese Reaktion untergliedert sich in mindestens zwei Oxidations- und einen Decarboxylierungsschritt. Deletions-Experimente haben gezeigt, dass die FAD-abhängige Oxidoreduktase FgaOx1 und die Katalase FgaCat für die Bildung von Chanoclavin-I essenziell sind. Um den Reaktionsmechanismus aufzuklären, sollten beide Enzyme in E. coli oder S. cerevisiae überproduziert und biochemisch charakterisiert werden. Im Falle von fgaCat war die heterologe Expression in E. coli erfolgreich, es konnte jedoch für dieses Enzym alleine keine katalytische Aktivität festgestellt werden. Die Sequenz von FgaOx1 aus der NCBI-Datenbank wurde durch eine Analyse der Intron-Exon-Struktur korrigiert, eine Überproduktion des Proteins in E. coli oder S. cerevisiae konnte jedoch nicht erreicht werden. Durch einen bioinformatischen Vergleich der Mutterkornalkaloid-Gene aus Aspergillus fumigatus, Claviceps purpurea und Arthroderma benhamiae mit den verfügbaren Genomsequenzen der Ascomyceten aus der NCBI-Datenbank konnten 15 weitere Spezies identifiziert werden, die die genetische Ausstattung für die Produktion von Mutterkornalkaloiden besitzen. Dazu zählen auch die beiden Pilze Penicillium roqueforti und Penicillium camemberti, die aufgrund ihrer industriellen Verwendung in der Käseherstellung bekannt sind. Im Rahmen der bioinformatischen Analysen wurden neben der Sequenz von FgaOx1 aus Aspergillus fumigatus auch die Proteinsequenzen von 27 weiteren Proteinen aus der NCBI-Datenbank durch Analyse der Intron-Exon-Struktur korrigiert. Durch die Identifizierung der Gencluster und die Korrektur der Sequenzen leistet diese Arbeit einen wertvollen Beitrag für die zukünftige Aufklärung der Biosynthesewege und die Analyse der strukturellen Vielfalt der Mutterkornalkaloide in den verschiedenen Produzenten. In der Vergangenheit wurde bereits über die Produktion von Isofumigaclavin A in Penicillium roqueforti berichtet, allerdings gab es zu Beginn dieser Arbeit keine Publikationen, die Aufschluss über die Biosynthese dieser Substanz geben. Durch die Identifizierung von zwei Mutternkornalkaloid-Genclustern und zwei weiteren, nicht geclusterten Genen in unterschiedlichen Bereichen des Genoms wurde der Grundstein für die Aufklärung des Biosyntheseweges gelegt. In dieser Arbeit wurden acht Gene, die möglicherweise für die späteren Schritte der Biosynthese von Isofumigaclavin A verantwortlich sind, ausgewählt und für die heterologe Expression in E. coli und S. cerevisiae kloniert. Drei der Gene konnten erfolgreich in E. coli exprimiert werden und die entsprechenden Proteine (FgaDHPr, FgaOx3Pr3 und FgaATPr) wurden mittels Affinitätschromatographie aufgereinigt. Für FgaATPr konnte in den durchgeführten in vitro-Assays keine enzymatische Aktivität nachgewiesen werden. FgaDHPr wurde als kurzkettige Dehydrogenase/Reduktase charakterisiert, welche die Umwandlung von Chanoclavin-I zu Chanoclavin-I Aldehyd in Anwesenheit von NAD+ katalysieren kann. In der aktiven Form liegt das Enzym vermutlich als Pentamer vor. Der KM-Wert für Chanoclavin-I lag bei 573 μM und für NAD+ bei 82 μM. Die mittlere maximale Reaktionsgeschwindigkeit vmax betrug 326 nmol mg-1 min-1 und die Wechselzahl kcat 0,15 s-1. FgaOx3Pr3 gehört zur Gruppe der „Old Yellow Enzymes“ und fungiert als FMN-enthaltende und NAD(P)H-abhängige Oxidoreduktase. Im Rahmen der durchgeführten Enzym-Assays wurde FgaOx3Pr3 als Chanoclavin-I Aldehyd-Reduktase charakterisiert, die zusammen mit FgaFS aus Aspergillus fumigatus oder EasG aus Claviceps purpurea die Bildung von Festuclavin katalysieren kann. Des Weiteren wird in Anwesenheit von FgaOx3Pr3 die Aktivität der untersuchten Chanoclavin-I Dehydrogenasen (FgaDH, ChaDH, FgaDHPr und FgaDHPca) signifikant gesteigert. Es konnte mit Hilfe der durchgeführten Experimente nachgewiesen werden, dass die Aktivitätssteigerung auf eine Aufhebung der Produkthemmung der FgaDH-Reaktion durch FgaOx3Pr3 zurückzuführen ist. Da diese Fähigkeit noch für kein anderes Enzym dieser Klasse beschrieben wurde, handelt es sich bei FgaOx3Pr3 um ein einzigartiges, bifunktionales Enzym, das ein exzellenter Kandidat für die chemoenzymatische Synthese von Mutterkornalkaloiden des Clavin-Typs ist. Über die Produktion von Mutterkornalkaloiden in Penicillium camemberti wurde bisher nicht in der Literatur berichtet. Auch in dieser Arbeit konnten in den Kulturextrakten der untersuchten Stämme keine Mutterkornalkaloide nachgewiesen werden, obwohl ein potenzielles Gencluster für deren Biosynthese identifiziert wurde. Die beiden Gene fgaDHPca und easHPca wurden für die heterologe Expression in E. coli und S. cerevisiae kloniert und konnten in beiden Organismen erfolgreich überproduziert werden. Für EasHPca konnte keine enzymatische Aktivität nachgewiesen werden. FgaDHPca wurde jedoch wie FgaDHPr ebenfalls als Chanoclavin-I Dehydrogenase charakterisiert, welche in ihrer aktiven Form als Tetramer vorliegt. Die ermittelten KM-Werte lagen bei 536 μM für Chanoclavin-I und 528 μM für NAD+. Die mittlere maximale Reaktionsgeschwindigkeit vmax betrug 383 nmol mg-1 min-1 und die Wechselzahl kcat 0,18 s-1. In dieser Arbeit wurde somit erstmals bewiesen, dass P. camemberti die genetische Ausstattung für die Biosynthese von Mutterkornalkaloiden besitzt

Qualitätsbegriffe, Risikobewertung und Risikomanagement in Pharmazie und Biotechnologie:Beitrag zur Politökonomischen Kritik des Gesundheitswesens

QM-Systeme, Risikobewertung, Risikomanagement und soziale Genese von Qualität werden auf der Basis marxistischer Theorie untersucht. Ansatzweise werden Risikomanagement, Verfahren der Aussagenlogik und der Evidenz-basierten Medizin (Rolle der Krankenversicherung, Disease Management Programme) auf ihre Funktion als Herrschaftsmatrix hinterfragt. Der Qualitätsbegriff (Beschaffenheitskriterium) im Konzept der substanziellen Äquivalenz verschleiert Problemstellen (pleiotrope Effekte). Diese Effekte sind seit den 60er Jahren bekannt, aber in der Literatur nicht beschrieben. Mit der Biotechnologie kam die Chance, Qualitätsbrüche und Diskontinuitäten in der Produktentwicklung systematisch zu erarbeiten. Vermutet wird, daß Methoden und Qualitätsbegriffe der Pharmazie/Pharmakologie trotz ihrer Defizite wegen ihrer sozialen Akzeptanz von der Biotechnologie unverändert übernommen werden

Untersuchung von Topiramat, Rimonabant, Orlistat und neuer Forschungschemikalien in verschiedenen Fettsuchtmodellen an Ratten

Übergewicht hat in den letzten Jahrzehnten weltweit epidemischen Charakter erreicht. In Europa sind bereits 43% der erwachsenen Bevölkerung übergewichtig und 17% fettleibig. Die Adipositas ist eine multifaktorielle Erkrankung und führt über ein erhöhtes Risiko für Diabetes, Krebs oder Herz-Kreislauferkrankungen bis hin zu einer deutlichen Herabsetzung der Lebenserwartung. Durch das Versagen konventioneller Therapien wie Diät oder Sport, treten medikamentöse Behandlungsmethoden immer mehr in den Vordergrund. Bisher sind zwei Kategorien etabliert, die Appetitzügler und die Lipasehemmer. Zahlreiche Studien erforschen neuerdings Therapiekonzepte zum Angriff an spezifischen Rezeptoren und Veränderungen des Fett- und Energiestoffwechsels auf molekularer Ebene. Diese Arbeit beschäftigte sich mit der Entwicklung neuer Arzneimittel zur Behandlung von Adipositas in verschiedenen Fettsuchtmodellen an Ratten. Alle Studien begannen mit Vorversuchszeiten von 1-2 Wochen zur Stabilisierung des täglichen Körpergewichtzuwachses, der Futter- und der Wasseraufnahme. Die Tiere erhielten in allen Versuchen eine zucker- und fettreiche Diät, deren Zusammensetzung sich an Ernährungsgewohnheiten in westlichen Industrieländern orientierte (Western Diet). Wasser wurde ad libitum bereitgestellt und die Aufnahme täglich bestimmt. Das gleich galt mit Ausnahme von Versuch 1 auch für das Futter. Am letzten Tag der Experimente erfolgten Blutabnahmen an den zuvor nüchtern gesetzten Ratten. Unmittelbar danach wurden die Tiere in einer CO2-Kammer getötet, die Kadaver einzeln in Gefrierbeutel verpackt und anschließend zusammen mit den Blutproben bis zur weiteren Aufarbeitung gruppenweise bei -20 °C eingefroren. Versuch 1: In Versuch 1 wurde an männlichen Wistarratten eine mögliche Wirkungsverstärkung des selektiven CB1-Antagonisten SLV319 in Kombination mit dem Lipasehemmer Orlistat (Xenical®), auf Körpergewichtsentwicklung, Futter- und Wasseraufnahme, Blutwerte und Zusammensetzung der Tierkörper untersucht. Die Tiere wurden über einen Zeitraum von 4 Wochen einmal täglich mit Vehikel 1 (CMC) oder SLV319 (3 oder 10 mg/kg KG) geschlündelt, und zweimal täglich mit Vehikel 2 (Labrasol) oder Orlistat 50 mg/kg KG. Jeweils nach Gabe von entweder Labrasol oder Orlistat erhielten die Ratten für genau 2,5 Stunden Futter ad libitum. Das Körpergewicht der Tiere war in allen Gruppen im Vergleich zur Kontrolle vermindert: Bei Einzelbehandlung mit SLV319-3 um 50%, mit SLV319-10 um 42% und mit Orlistat um 52%, bei der Kombination tendenziell aber nicht signifikant stärker durch SLV319-3+Orlistat um 76% und durch SLV319-10+Orlistat um 59%. Die Futteraufnahme in Relation zum Körpergewicht wurde im Vergleich zur Kontrolle durch die niedrige und die hohe SLV319-Dosis um 8 bzw. 10% vermindert und durch Orlistat um 18% erhöht. In der Kombination erhöhte sich Futteraufnahme ebenfalls um 11% bzw. 13%. Zusätzlich erniedrigte sowohl SLV319 als auch Orlistat die Triglyzeride, NEFA-Level, das freie Cholesterin, und hatte einen positiven Effekt auf die HDL-Werte im Serum. SLV319 erniedrigte die Insulinspiegel und verbesserte die Insulinsensitivität. In der Carcass-Analyse konnte in allen Gruppen der Körpergewichtsverlust überproportional auf eine Verminderung an Körperfett zurückgeführt werden. SLV319 hat somit ein mögliches Potenzial für die Therapie der Fettleibigkeit, die durch Kombination mit Orlistat noch verstärkt werden könnte. Versuch 2: Die vorliegende Studie erforscht die Auswirkungen von SLV335, einem neuen Carboanhydrasehemmer, auf Körpergewicht, Futter-, Wasseraufnahme und Blutwerte bei weiblichen Wistarratten im Vergleich zu Topiramat. Die Tiere wurden über einen Zeitraum von 4 Wochen zweimal täglich mit Vehikel, SLV335 oder Topiramat geschlündelt. Die Tagesdosen von jeweils 30, 60 oder 100 mg/kg KG wurden zu einem Drittel am Morgen und zu zwei Dritteln am Abend verabreicht. Sowohl SLV335 als auch Topiramat erniedrigten signifikant und dosisabhängig das Körpergewicht der Tiere im Vergleich zur Kontrolle: Bei den drei SLV335-Dosen um 18%, 52% und 85%, bei Topiramat um 38%, 40% und 58%. Auch die Futteraufnahme relativ zum Körpergewicht reduzierte sich, aber nur bei SLV335 um 9%, 15% und 23%, bei allen Topiramat-behandelten Ratten um 11-13%. Topiramat und SLV335 führten unabhängig von der Dosis zu einer Steigerung der Wasseraufnahme, die sich aber nur bei Topiramat signifikant von der Kontrolle unterschied. Weder Topiramat noch SLV335 zeigten signifikante Änderungen der Blutwerte, doch erniedrigten sie leicht die Triglyzeride und NEFA-Werte im Serum. Der CA-Inhibitor SLV335 hatte einen stark gewichtsreduzierenden Effekt. Somit könnte die Hemmung spezifischer Carboanhydrasen ein Mechanismus für Gewichtsverlust sein, und SLV335 ein therapeutisches Potenzial in der Behandlung der Adipositas besitzen. Versuch 3: In diesem Versuch wurden zwei CB1-Antagonisten, das bereits im Handel befindliche Rimonabant (Acomplia®) und die Prüfsubstanz SLV330 in ihren Wirkungen auf Köpergewicht, Futter-, Wasseraufnahme und die Blutwerte bei männlichen Wistarratten verglichen. Die Tiere wurden einmal täglich 2 Wochen lang entweder mit CMC-PEG-Vehikel oder mit 3 oder 10 mg/kg KG SLV330 bzw. Rimonabant i.p. gespritzt. Sowohl SLV330 als auch Rimonabant erniedrigten das Körpergewicht der Ratten im Vergleich zu Kontrolle: Bei der niedrigen und hohen Dosis von SLV330 um 25% und 70%, bei Rimonabant um 37 und 60%. Die Futter- und Wasseraufnahme wurde in allen Gruppen ebenfalls dosisabhängig erniedrigt. Beide Substanzen erniedrigten die Triglyzeride, NEFA und freies Cholesterin im Serum. Lediglich die hohe Rimonabantdosis erhöhte das HDL, verbesserte die Insulinsensitivität und erniedrigte die Insulinspiegel im Serum. Diese Ergebnisse zeigen, dass SLV330 durchaus Potenzial für die Therapie der Adipositas besitzt. Intraperitoneal verabreicht zeigt es vergleichbare Ergebnisse zu Rimonabant. Versuch 4: Die dosisabhängige Wirkung von Topiramat auf Körpergewicht, Futter-, Wasseraufnahme, Blutwerte und Zusammensetzung der Tierkörper wurde an männlichen Zucker-Ratten untersucht, die erstmals mit einer fettreichen „Western Diet“ gefüttert wurden. Die Tiere wurden zweimal täglich über einen Zeitraum von 4 Wochen entweder mit CMC-PEG-Vehikel oder Topiramat (30 oder 100 mg/kg KG) geschlündelt. Das Körpergewicht der Tiere verminderte sich je in der niedrigen und hohen Topiramatdosis im Vergleich zur Kontrolle um 10% bzw. 32%. Auch die Futteraufnahme wurde dosisabhängig unterdrückt. Die Wasseraufnahme steigerte sich dagegen bei der niedrigeren Dosis stärker als bei der hohen Dosis. Unabhängig von der Dosis erhöhte Topiramat im Serum die Triglyzeride, NEFA und LDL und wirkte sich negativ auf das HDL aus. Das gesamte und freie Cholesterin erhöhte sich, die Insulinsensitivität wurde nicht verändert. Die geringe Gewichtsreduktion nach der niedrigen Topiramatdosis konnte fast vollständig auf den Fettverlust zurückgeführt werden, wohingegen die hohe Dosis eine gleichmäßige nicht-spezifische Erniedrigung an Fett, Wasser und etwas weniger an Proteinen bewirkte. Die gewichtsreduzierenden Eigenschaften von Topiramat wurden bestätigt. Vor allem die niedrigere Dosierung von 30 mg/kg führt möglicherweise zu metabolischen Veränderungen, welche eine Verminderung des Körperfetts bewirken

Etablierung eines Studiendesigns zur Untersuchung des Einflusses von Topiramat auf das Körpergewicht und den Insulin- und Fettstoffwechsel in tierexperimentellen Modellen der humanen Adipositas

Im Rahmen dieser Dissertation wurde ein Studiendesign etabliert, um den Einfluss von Topiramat auf die Zielparameter Körpergewicht sowie Futter- und Wasseraufnahme und den Insulin- und Fettstoffwechsel unter kohlenhydratreicher Ernährung zu evaluieren. Es wurden insgesamt 4 Versuchsreihen im Paarfütterungsdesign durchgeführt. Homozygote Zuckerratten und db/db Mäuse erhielten über 1 bis 4 Wochen eine Hochdosis-Topiramattherapie (100 mg/kg/d) über eine orogastrale Sonde. Die db/db Maus erwies sich als nicht robust genug für das zu etablierende Studiendesign. Bei den Zuckerratten zeigte Topiramat den bekannten akuten anorektischen Effekt. Im Verlauf wurde bei den behandelten Tieren eine Verlangsamung der Wachstumsgeschwindigkeit gegenüber den Placebotieren trotz höherer oder gleicher Futteraufnahme deutlich. Dies lässt auf Wirkmechanismen des Topiramats schliessen, die das Energiegleichgewicht der Tiere auf metabolischer Ebene beeinflussen. Als ein wichtiger metabolische Effekt konnte die bereits vorbeschriebene antidiabetische Wirkung beobachtet werden. Daneben konnte erstmals eine Verminderung der de novo Lipogeneserate im weißen Fettgewebe nachgewiesen werden. Dieser Befund lässt der Carboanhydrasehemmung durch Topiramat eine zentrale Bedeutung für die gewichtsreduzierende Wirkung zukommen und gibt Anlass zur Erforschung weiterer Hemmstoffe, die nach Möglichkeit eine höhere Spezifität für das weiße Fettgewebe aufweisen sollten

Untersuchung zur Funktion und Bedeutung der ABC-Transporter in Drosophila melanogaster

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit Analysen zur Funktion und Bedeutung der ABC-Transporter in der Taufliege Drosophila melanogaster. Dazu wurden die Aufgaben dieser Proteine in der Augenpigmentierung, im Vitamintransport und im Lipidmetabolismus genauer charakterisiert. Außerdem wurden Enzyme und Proteine, die an der Pigmentierung der Komplexaugen beteiligt sind, analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass die ABC-Transporter White (W), Scarlet (St) und Brown (Bw) in subzellulären Kompartimenten der Malpighischen Gefäße von Drosophila melanogaster lokalisiert sind. Dort sind die Proteine funktionell voneinander abhängig, denn für die Stabilisierung und Integration in die Membran der intrazellulären Vesikel wird ein Dimerisierungspartner benötigt. Analog zum Komplexauge existieren in den Malpighischen Gefäßen die Heterodimere W/St und W/Bw. Eine bisher noch nicht beschriebene Funktion von W/Bw in den Exkretionsorganen ist der aktive Transport des essentiellen Vitamins Riboflavin zur intrazellulären Speicherung, woran auch W/St partiell beteiligt ist. Offensichtlich ist diese Akkumulierung unter Laborkonditionen nicht wichtig für das Überleben der Taufliege. Solange durch die Nahrungsquelle genügend Riboflavin zur Verfügung steht, sind auch entsprechende Mutanten ausreichend versorgt. ABCG2, ein humanes Homolog von Drosophila White, das ebenfalls als Riboflavin-Transporter beschrieben wurde, ist weder im Komplexauge noch in den Malpighischen Gefäßen in der Lage, die Funktion von White zu übernehmen. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde erstmals eine detaillierte Untersuchung von Lipidgehalt und -verteilung in Drosophila melanogaster vorgenommen. Durch die Verwendung der drei Methoden Dünnschichtchromatographie, Gaschromatographie und Massenspektrometrie konnten Neutrallipide, Phospholipide und die Verteilung der Fettsäuren dargestellt werden. Zahlreiche Lipidanalysen zeigen, dass das Lipidmuster in Drosophila durch unterschiedliche Faktoren beeinflusst wird. Von besonderer Bedeutung sind die unerwartete Variabilität in Wildtypstämmen und der Einfluss des ABC-Transporters White, welcher bei der Verwendung des UAS-GAL4-Systems fehlexprimiert wird. Daher ist es wichtig, die erhaltenen Ergebnisse durch mehrere experimentelle Ansätze zu überprüfen, um sie richtig interpretieren zu können. Zu beachten ist, dass ein reduzierter Lipidgehalt das Verhalten von Drosophila in vielen Experimenten beeinflussen kann, auch wenn es sich dabei aufgrund von unterschiedlicher genetischer Herkunft der Mutanten möglicherweise nicht um einen Phänotyp handelt. Diese Beobachtungen verdeutlichen, wie wichtig die Auswahl der richtigen Kontrollen in der Forschung ist. Innerhalb dieser Lipidanalysen konnten sowohl in zahlreichen Augenpigmentierungsmutanten als auch bei den knock-downs von ABCA- und ABCG-Transportern interessante Phänotypen festgestellt werden. Mutationen in einzelnen Untereinheiten des AP-3-Komplexes haben beispielsweise einen drastischen Effekt auf den Protein- und Lipidgehalt. Auch Mitglieder der ABC-Transporter, die, wie ihre humanen Homologe, den Lipidmetabolismus direkt oder indirekt beeinflussen, konnten in Drosophila identifiziert werden. Beispiele hierfür sind white und Atet sowie bisher noch nicht genauer charakterisierte Gene wie CG3164 und CG9664. Hier sind jedoch weitere Untersuchungen notwendig, um deren Funktion im Lipidstoffwechsel verstehen zu können

Schmerz als interdisziplinärer Forschungsgegenstand

Mit Schmerzen der unterschiedlichsten Art ist jeder Mensch mehr oder minder vertraut. Sie zumindest gelegentlich zu empfinden, ist offenbar eine Bedingung menschlicher Existenz. Diese Arbeit beleuchtet den Schmerz nicht nur als ein medizinisches, sondern auch als ein kulturelles Phänomen. Sie knüpft an die Aufsätze und Vorträge Viktor von Weizsäckers an, der dieses Phänomen in seiner medizinischen Anthropologie zu erhellen unternommen hat. Im Vordergrund stehen Weizsäckers Stücke einer medizinischen Anthropologie. Die Entwicklung des Weizsäckerschen Schmerzkonzepts in den Aufsätzen „Die Schmerzen“ (1926), „Zur Klinik der Schmerzen“ (1936) und „Das Mißliche am Schmerz“ (1951) wurden als Teil dieser Arbeit bereits im Balint Journal (Balint 2014; 15(03): 63-72) veröffentlicht. Zentraler Gegenstand der vorliegenden Untersuchung ist die aktuelle Bedeutung, die dem Schmerzbegriff in Viktor von Weizsäckers medizinischer Anthropologie vor dem Hintergrund des heutigen Forschungsstandes noch gegeben werden kann. Dabei wird auch die Frage nach den Grenzen des Konzeptes der medizinischen Anthropologie und ihrer „biographischen Methode“ aufgeworfen.Meiner Frau Hanne-Dan und meinen Kindern Johanna, Jan, Elisabeth und Be