Neuronale Expressionsmuster von ClC2 Cl(-)-Kanälen

ClC-2 ist ein ubiquitär vorkommender Chloridkanal, der sowohl durch Hyperpolarisation und Zellvolumen als auch durch extrazelluläre Azidifizierung aktiviert werden kann und größte Selektivität für Cl(-)-Ionen beweist. In Neuronen sorgt der durch eine hyperpolarisierende Spannung aktivierte ClC-2 Strom dafür, dass die intrazelluläre Chloridionenkonzentration wieder erniedrigt wird. Dies spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der inhibitorischen GABA-Antwort. Es konnte gezeigt werden, dass eine Überexpression von ClC-2 in Pyramidenzellen durch das Verhindern einer intrazellulären Akkumulation von Cl(-)-Ionen zu einer Verhinderung der exzitatorischen GABA-Antwort führt, womit den ClC-2 Kanälen eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der GABAergen synaptischen Inhibition zukommt. Desweiteren konnten in genetischen Studien ClC-2 Mutationen bei einigen Patienten, die an Idiopathischer Generalisierter Epilepsie (IGE) leiden, gefunden werden. Auch wenn hier die genetischen Daten nicht eindeutig sind, wird die Rolle des ClC-2 Kanals in Bezug auf die Regulierung der neuronalen Erregbarkeit von mehreren Gruppen nachgewiesen. Ziel dieser Arbeit war es, vier neu entwickelte ClC-2 Antikörper zu testen und für die Untersuchung von Expressionsmustern in neuronalen Zellen zu verwenden. Nach dem Test in transfizierten HEK-Zellen und in einer Glioblastoma-Zelllinie wurde eine Reihe an Experimenten in neuronalen Primärkulturen mit zwei ausgewählten Antikörpern durchgeführt. Eine Kolokalisation mit Ankyrin G, einem Marker des axonalen Initialsegmentes (AIS) sowie mit Gephyrin, einem essentiellen postsynaptischen Anker-Protein in GABAA-Rezeptor enthaltenden Synapsen, wurde immunhistochemisch für einen dieser Antikörper nachgewiesen. Außerdem konnten bei der Untersuchung der ontogenetischen ClC-2 Expression in unterschiedlichen Hirnregionen frühe und relativ gleichmäßige Muster gezeigt werden. Um diese Ergebnisse zu überprüfen, wurden schließlich ClC-2 Knockout-Mäuse verwendet. Der erwartete Ausfall der Fluoreszenzfärbung konnte in hippocampalen Knockout-Neuronen in Kultur und in Kryoschnitten jedoch nicht reproduziert werden, was auf ein unspezifisches Binden der Antikörper hinweist

Die Anwendung von gepaarter phasengebundener transkranieller elektrischer Stimulation zur Induktion assoziativer interhemisphärischer Plastizität

Die Dissertation ist gesperrt bis zum 05. Mai 2025 !In den Neurowissenschaften besteht ein wachsendes Interesse an beidseitiger transkranieller elektrischer Stimulation zur Erforschung und Modulation oszillierender Interaktion zwischen zwei Zielgebieten. In-Phase (Δφ = 0) und anti-phasische (Δφ = π) Stimulationsprotokolle wirken synchronisierend beziehungsweise desynchronisierend auf die interregionale Kommunikation. Demgegenüber gibt es bisher nur wenige Erkenntnisse über die Effekte phasenverschobener Stimulationsprotokolle (z.B. Δφ = π/2). Daher sollten in der vorliegenden Dissertation die kortikospinalen und kortikokortikalen Effekte unterschiedlicher phasenverschobener Stimulationsprotokolle untersucht werden. Im experimentellen Ablauf verwendeten wir hierfür eine beidseitige, oszillierende transkranielle Gleichstromstimulation (ds-toDCS = dual-site transcranial oscillating current stimulation) mit den Phasenkodierungen Δφ = 0, Δφ = π und Δφ = π/2 auf den bilateralen motorischen M1-Arealen an 10 gesunden Probanden. Untersucht wurde an unterschiedlichen Studientagen mit randomisierter Abfolge der Stimulationsprotokolle. Erhoben wurden als behaviorales Maß die motorische Performance am Purdue Pegboard Test sowie die kortikalen neurophysiologischen Effekte durch transkranielle Magnetstimulation (TMS) und Elektroenzephalographie (EEG). Die erhobenen Werte wurde mit einer einseitigen Stimulation (ss-toDCS) verglichen. Unsere Ergebnisse zeigten für keine Gruppe Veränderungen der kortikospinalen Exzitabilität im TMS-Mapping. Entgegen der ursprünglichen Annahme einer Verstärkung der interhemisphärischen Interaktion bei Stimulation ohne Phasenverschiebung (Δφ = 0) sowie einer Schwächung bei anti-phasischer Stimulation (Δφ = π), lieferten die kortico-korticalen TMS-evozierten Potentiale (CCEPs) bei der phasenverschobenen ds-toDCS Stimulation (Δφ = π/2) Hinweise auf eine Modulation der interhemisphärischen Kommunikation über einen Zeitraum von 20 Minuten hinweg. Diese Veränderung der kortikalen Physiologie wurde von einer signifikanten Verbesserung der motorischen Performance in der kontralateralen Hand begleitet. Aus diesen Ergebnissen schlussfolgern wir, dass im Gegensatz zur in-Phase (Δφ = 0) und anti-phasischen (Δφ = π) Stimulation, die phasenverschobene (Δφ = π/2) ds-toDCS Stimulation über das Potential verfügt die interregionale Kommunikation zu modifizieren, ein Effekt, den wir uns durch die Zeitkonstante der NMDA-Rezeptoren erklären. Wir nehmen dabei an, dass die stimulationsbedingte stochastische Paarung der synaptischen Aktivität in LTP-ähnlicher assoziativer Plastizität resultiert

Antibiotic prophylaxis and surgical site infections in orthognathic surgery – a retrospective analysis

Abstract Background This study was conducted to determine surgical site infection (SSI) rates and potential risk factors as well as to evaluate antibiotic prophylaxis in orthognathic surgery. Methods This retrospective observational study included patients who received orthognathic surgery. SSIs and their management were assessed for up to one year post-operatively. The applied antibiotic regime and other possible influencing factors (smoking, age, site of infection, drainage, duration of surgery, displacement distances, craniofacial malformations) were assessed. Results In total 291 patient met the inclusion criteria (56.7% female). The mean age at surgery was 25.5 ± 8.5 years. Fifty-four patients (18.6%) were diagnosed with a craniofacial malformation. Relevant previous surgeries were documented in about one quarter of included patients (n = 75). Ninety-two percent of patients (n = 267) received intraoperative single-dose antibiotic prophylaxis. Surgical site infections occurred in 12.4% (n = 36) of patients. There was a significant association between postoperative infections and type of surgery (P = .037) as well as type of drainage (P = .002). Statistical analyses also revealed a higher prevalence of smokers (P = .036) and previous surgically assisted rapid palatal expansion (SARPE) (P = .018) in the infection group. Furthermore, no significant relationships were observed between postoperative infections and various co-factors (i.e. antibiotic regime, age at surgery, gender, associated craniofacial malformations, surgery duration, displacement distances, mandibular setback vs. advancement). Conclusion Low rates of SSIs occurred following an intraoperative single-dose antibiotic regime. None of the SSIs had a significant effect on the final surgical outcome. Present data do not warrant escalation of the antibiotic regimen. Postoperative smoking and capillary drainage should be avoided