Geht der Verlust der Polarität im Gliom einher mit der Hochregulation einer Isoform des Wasserkanals Aquaporin-4?

Ausgehend von der Fragestellung, ob der in Astrozytomen beobachtete Verlust der astrozytären Zellpolarisierung bezüglich der Verteilung des Wasserkanalproteins Aquaporin-4 mit der Malignität korreliert, wurde die Bildung der für die Zellpolarität bedeutsamen supramolekularen Organisation der Aquaporin-4- Moleküle in sogenannten orthogonalen Partikelkomplexen (OPKs) in Astrozytomen unterschiedlicher Malignität sowie in Zellkulturen humaner und muriner Astrozyten untersucht. Als Methoden kamen Gefrierbruchelektronenmikroskopie, Zellkultur und quantitative Real Time-PCR zum Einsatz. Bei der Untersuchung der OPK-Bildung in malignen Gliomen der WHO-Grade II-IV zeigte sich eine signifikante inverse Korrelation des Vorkommens von OPKs mit zunehmender Malignität. Weiterhin sollte beleuchtet werden, ob diese Korrelation erklärbar ist durch einen im Vergleich zu gesundem Gehirn zunehmenden Anteil der zur OPK- Bildung ungeeigneten Aquaporin-4-Isoform M1 an der Gesamtmenge von Aquaporin-4. Es konnte zwar eine erhöhte Expression von M1 gefunden werden, da aber die Isoform M23 noch stärker hochreguliert war, blieb auch in den von uns untersuchten Gliomen weiterhin M23 die überwiegende Aquaporin-4-Isoform, so dass das Verschwinden der orthogonalen Partikelkomplexe auf anderen Mechanismen beruhen muss. Es ist bis heute nicht vollständig verstanden, welche Bedingungen dazu führen, dass Aquaporin-4 orthogonale Partikelkomplexe bildet und welche Bedeutung diese supramolekulare Anordnung für dessen Funktion hat. Entscheidend ist aber, dass der Aggregationszustand von Aquaporin- 4 einen bedeutenden Wandel im Laufe der Tumorprogression erfährt und mögliche Angriffspunkte in der Therapie maligner Gliome bietet

Klinisch-pathologische Untersuchungen von Patienten mit Sialadenose der großen Kopfspeicheldrüsen unter Berücksichtigung einer möglichen pathogenetischen Rolle von Aquaporin 5

Die Sialadenose ist eine Erkrankung bisher unbekannter Ätiologie. Unter vermehrter ADH-Applikation wurde bei einer an Diabetes insipidus erkrankten Frau die Entwicklung einer Sialadenose beobachtet. Immunhistochemische Färbungen zeigten im Parotisgewebe dieser Erkrankten eine beträchtliche Zunahme der Expression von AQP5 im Vergleich zu Parotisnormalgewebe. In der vorliegenden Arbeit konnte in den immunhistochemischen Untersuchungen von Sialadenosen an einem erweiterten Patientenkollektiv unabhänig von der assoziierten Erkrankung ebenfalls ein spezifisches AQP5 Signal an der apikalen Plasmamembran gefunden werden. Außerdem fanden sich Hinweise auf Verteilungsunterschiede des Aquaporinwasserkanals zwischen Sialadenosen und Parotisnormalgewebe bzw. des Sjögren Syndroms

Einfluss von Vasopressin-Rezeptoren und Aquaporinen auf den sekundären Hirnschaden nach experimentellem Schädel-Hirntrauma

Das Schädel-Hirntrauma (SHT) ist bei Kindern und jungen Erwachsen bis zum 45. Lebensjahr mit einer Inzidenz von 332 Verletzten pro 100.000 Einwohner in Deutschland die häufigste Krankheits- und Todesursache. Neben dem persönlichen Leiden und der hohen Rate an posttraumatischer Pflegebedürftigkeit, sollte auch die sozioökonomische Tragweite mit, allein in Deutschland, gesamtgesellschaftlichen Kosten von 2,8 Milliarden Euro pro Jahr berücksichtigt werden. Zwei wesentliche Verletzungsmuster des SHT werden unterschieden: die fokale Kontusion sowie der diffuse Axonschaden. Beide Mechanismen führen zum posttraumatischen Hirnödem und intrakraniellem Druckanstieg, Hauptprädiktoren für ein schlechtes Ergebnis der Patienten. Die daraus resultierende zerebrale Minderperfusion und Hirnischämie münden in einen Circulus vitiosus mit Progredienz des Hirnödems. Ca. 50% des Hirnödems entsteht sekundär und wäre daher einer Behandlung prinzipiell zugänglich. Trotz intensiver Forschung fehlt weiterhin eine kausale und anti-ödematöse Therapie. Vasopressin und V1a-Rezeptoren scheinen eine wesentliche Rolle in der Pathophysiologie von Hirnschädigungen zu spielen, da einerseits die Höhe des Vasopressin-Serumspiegels positiv mit der Schwere von verschiedenen Hirnläsionen korreliert und andererseits eine pharmakologische Hemmung des V1a-Rezeptors das Hirnödem und den sekundären Hirnschaden nach experimentellem Schädel-Hirntrauma mindert. Während die systemische Regulation der Wasserhomöostase in der Niere über den antidiuretischen Effekt von Vasopressin sehr gut bekannt ist, vermittelt über V2-Rezeptoren und Aquaporin 2 (AQP2), ist sowohl die zentrale Funktion von Vasopressin als auch die Regulation zerebraler AQP noch unzureichend verstanden. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher 1. den Einfluss von Vasopressin V1a-Rezeptoren auf den sekundären Hirnschaden nach experimentellem SHT an einem hochspezifischen V1a-Rezeptor knock-out Mausmodell zu untersuchen, 2. die Bedeutung der zerebralen AQP 1, 4 & 9 für den Hirnwassertransport und die post-traumatische Hirnödem Entstehung zu erforschen sowie 3. die Frage zu klären, ob die gezeigten anti-ödematösen Effekte des V1a-Rezeptors über zerebrale AQP nach Controlled Cortical Impact (CCI) im Mausmodell vermittelt werden. An tief anästhesierten Wildtyp und V1a-Rezeptor knock-out Mäusen wurde nach mikrochirurgischer Präparation ein standardisiertes und mittelschweres CCI ausgelöst. Die Hirnentnahme erfolgte je nach Zielparameter jeweils von unbehandelten Mäusen sowie 15 Minuten, 1, 3, 6, 12, 24 h oder 7 Tage nach Trauma. Für die Validierung des knock-out Modells wurden die physiologischen Parameter intrakranieller Druck, mittlerer arterieller Druck und die zerebrale Durchblutung vor und über 30 Minuten nach CCI bestimmt. Für die Untersuchung der neuroprotektiven Effekte des V1a Rezeptors waren die Zielparameter: Hirnwassergehalt, sekundäres Nekrosevolumen, die neurologische Funktion, Gewichtsänderung sowie die Mortalität. Die Entwicklung von maushirnspezifischen Primern war wesentliche Voraussetzung für die Quantifizierung von AQP1, 4 & 9 mRNA durch quantitative Real-Time PCR. Immunhistochemisch wurden mit der Fluorchrom-Methode und dem Infrarot Scan AQP1 & 4 lokalisiert und quantifiziert. Wesentliche Ergebnisse waren der Nachweis der neuroprotektiven Effekte durch die Deletion des V1a-Rezeptors, wodurch das posttraumatische Hirnödem und der sekundäre Hirnschaden 24 h nach Trauma um knapp 30% reduziert wurde, der posttraumatische Gewichtsverlust über 7 Tage verringert sowie die neurologische Funktion über 7 Tage nach experimentellem SHT signifikant verbessert war. Die murinen AQP1, 4 & 9 Primer waren spezifisch und für die quantitative RT-PCR geeignet. Auf Transkriptionsebene wurde AQP1 V1a-Rezeptor-abhängig 24 h nach CCI hochreguliert. AQP4 mRNA wurde konstitutiv exprimiert. AQP9 unterlag auf Transkriptionsebene keiner posttraumatischen Regulation. Auf Proteinebene wurde AQP1 nicht nur auf dem Ependym des Plexus choroideus, sondern erstmals auf kortikalen Neuronen im Maushirn detektiert. AQP4 war ubiquitär auf kortikalen und subkortikalen Astrozyten lokalisiert. Posttraumatisch wurde AQP1 kontralateral und AQP4 periläsional V1a-Rezeptor-abhängig sowohl kurz- als auch langfristig reguliert. Zusammenfassend ist zu sagen, dass Vasopressin an der Entstehung des sekundären Hirnschadens über V1a Rezeptoren nach experimentellem SHT im Mausmodell beteiligt ist. Die gezeigten anti-ödematösen Effekte werden im V1a-Rezeptor knock-out Mausmodell über Aquaporine vermittelt. Die kurz- und langfristige V1a-Rezeptor-abhängige AQP1 & 4 Regulation im Hirnparenchym korreliert dabei mit der Bildung des posttraumatischen Hirnödems. Somit sind der V1a-Rezeptor sowie AQP1 & 4 ein möglicher pharmakologischer Angriffspunkt für die Prävention und Reduktion des posttraumatischen, sekundären Hirnödems

Pierre-Louis Gatier, Bernard Geyer & Marie-Odile Rousset (dir.), Entre nomades et sédentaires. Prospections en Syrie du Nord et en Jordanie du Sud (TMO 55, Conquête de la steppe 3)

Der vorliegende Sammelband mit Beiträgen von 13 Autoren widmet sich zwei Siedlungsräumen im Vorderen Orient, die beide außerhalb der Regenfeldbauzone liegen und damit den von Aridität gekennzeichneten Wüstensteppen- und Wüstenzonen Syriens und Jordaniens angehören. Die ariden Zonen waren in jüngster Zeit mehrfach Gegenstand archäologischer und historischer Forschung, weil sie als paradigmatische Untersuchungsräume für die Frage nach naturdeterministischen Faktoren bei der regionalspezifischen..

Mapping buried paleogeographical features of the Nile Delta (Egypt) using the Landsat archive

The contribution highlights the use of Landsat spectral-temporal metrics (STMs) for the detection of surface anomalies that are potentially related to buried near-surface paleogeomorphological deposits in the Nile Delta (Egypt), in particular for a buried river branch close to Buto. The processing was completed in the Google Earth Engine (GEE) for the entire Nile Delta and for selected seasons of the year (summer/winter) using Landsat data from 1985 to 2019. We derived the STMs of the tasseled cap transformation (TC), the Normalized Difference Wetness Index (NDWI), and the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). These features were compared to historical topographic maps of the Survey of Egypt, CORONA imagery, the digital elevation model of the TanDEM-X mission, and modern high-resolution satellite imagery. The results suggest that the extent of channels is best revealed when differencing the median NDWI between summer (July/August) and winter (January/February) seasons (1NDWI). The observed difference is likely due to lower soil/plant moisture during summer, which is potentially caused by coarser-grained deposits and the morphology of the former levee. Similar anomalies were found in the immediate surroundings of several Pleistocene sand hills (“geziras”) and settlement mounds (“tells”) of the eastern delta, which allowed some mapping of the potential near-surface continuation. Such anomalies were not observed for the surroundings of tells of the western Nile Delta. Additional linear and meandering 1NDWI anomalies were found in the eastern Nile Delta in the immediate surroundings of the ancient site of Bubastis (Tell Basta), as well as several kilometers north of Zagazig. These anomalies might indicate former courses of Nile river branches. However, the 1NDWI does not provide an unambiguous delineation