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    Förderung der Selbstregulation unter besonderer Berücksichtigung körperorientierter Ansätze – Ein appbasiertes Training für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I

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    Jugendliche müssen nicht nur alltägliche, entwicklungsbedingte Stressoren bewältigen, sondern auch die psychosozialen Folgen der Covid-19-Pandemie. In der ersten Hälfte der Adoleszenz ist die Diskrepanz zwischen wachsenden Anforderungen und verfügbaren adaptiven Stress- und Selbstregulationsstrategien besonders groß (Beyer, 2005). Die Heranwachsenden brauchen gerade in diesem Alter Unterstützung dabei, ein Repertoire an Strategien aufzubauen, mit denen sie tägliche Stresssituationen gesund bewältigen können. Wie kann also gezielte Unterstützung im Schulalltag gelingen? Im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojektes wurde ein vierwöchiges Training zur Förderung der Selbstregulation für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I konzipiert und evaluiert. Dieses Training wurde auf inhaltlicher und didaktischer Ebene möglichst altersgerecht und ansprechend gestaltet: So kamen körperorientierte Miniinterventionen zum Einsatz, deren großer Vorzug ihre leichte Erlernbarkeit und flexible Anwendung in verschiedenen schulischen und sozialen Stresssituationen darstellt (Kutz, 2010; Loew, 2017; Schels-Klemens et al., 2017). Zudem wurde das Training im App-Format konzipiert, da internetbasierte Angebote die Motivation für die Beschäftigung mit Themen der Prävention und Gesundheitsförderung gerade bei dieser internetaffinen Altersgruppe erhöhen können (Lampert, 2018). Die Evaluationsergebnisse der Studie, die im Herbst 2020 durchgeführt wurde, zeigen, dass dieses Training dazu beitragen kann, die allgemeine Stressbelastung der Jugendlichen zu reduzieren und vor allem mit der stressbezogenen Emotion Ärger besser umgehen zu können. Die App wurde von den Probanden überwiegend als unterstützend und hilfreich bewertet. Eine große Herausforderung zeigte sich jedoch beim Motivieren der Jugendlichen zum konsequenten Nutzen der App. Gerade in diesem sensiblen schulpsychologischen Bereich scheint eine persönliche Betreuung von besonderer Bedeutung zu sein, um die Verbindlichkeit des Trainings zu erhöhen (Wade-Bohleber et al., 2018). Dies lässt die Schlussfolgerung zu, dass eine Kombination aus appbasiertem Format und persönlicher Anleitung am gewinnbringendsten ist. Nach Berücksichtigung der in dieser Arbeit diskutierten Optimierungsvorschläge auf inhaltlicher und methodischer Ebene bietet die „Reset-App“ die Möglichkeit, Heranwachsende zielgerichtet zu unterstützen, sich selbst zu regulieren und somit stressbezogene schulische und soziale Situationen kompetent und gesund bewältigen zu können

    Konzeption einer App mit der Technik des „Entschleunigten Atmens“ zur Selbstregulation für Jugendliche während der Corona-Pandemie. Ein digitales Präventionsangebot zur Stressregulation für Schüler_innen der 6. bis 8. Jahrgangsstufe

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    Theoretical background: More than two-thirds of adolescents were moderately to severely burdened during the COVID-19 pandemic and reported lower quality of life as well as increased stress. Inadaequately regulated emotion and negative stress are risk factors for the development of internalization and externalization problems. Students can use an internet-based app for stress regulation training based on slow-paced breathing. This technique is simple and inexpensive and can be used anywhere. Slow-paced breathing stabilizes, calms, and improves physical and mental well-being. This technique can be used in both primary and secondary prevention. Objective: This study is a pilot project intended to investigate the accessibility, acceptance, and effectiveness of an app with the technology of slow-paced breathing. Method: A multimodule app has been designed and developed that explains the technique of slow-paced breathing and guides the use and practice of this technique before or during stressful situations. An additional breathing app provides support. As part of a pilot project during the second wave of the COVID-19 pandemic, students in grades 6 – 8 tested the 4-week training. 31 students evaluated the entire app, and training with the technique of “slow-paced breathing” was evaluated by 7 students. Results: First results indicate that most users were satisfied with the app technology and other aspects, such as design and processing time. The contents of the different modules were rated well by the training group “slow-paced breathing.” On the other hand, the accessibility was considered low, and half of the students (n = 30) would prefer face-to-face stress regulation training in school. All results are presented descriptively. Discussion and conclusion: The revised app plus face-to-face modules for compliance and motivational incentives should be evaluated in a larger sample of teenage students. Theoretischer Hintergrund: Belastungen und Stress nahmen bei den Jugendlichen während der COVID-19-Pandemie zu. Das Entschleunigte Atmen (EA) wirkt kurz- wie langfristig stressreduzierend und stabilisierend. Mithilfe einer App, die diese Technik vermittelt, haben Schüler_innen auch während des pandemiebedingten Distanz-Lernens die Möglichkeit, an einem schulbasierten Training teilzunehmen. Fragestellung: Wie hoch ist die Erreichbarkeit und wie werden inhaltliche und nicht-inhaltliche Aspekte der App bewertet? Methode: Eine mehrmodulige App, die das EA erklärt, zum Anwenden und Üben dieser Technik anleitet, wurde konzipiert und entwickelt. Während eines Pilotprojekts in der zweiten Welle der COVID-19-Pandemie wurde das vierwöchige Training von 6. bis 8. Klässler_innen erprobt. Das gesamte Training bewerteten 31 Schüler_innen, das EA sieben. Ergebnisse: Erste Ergebnisse deuten auf eine zufriedenstellende nicht-inhaltliche und eine gute inhaltliche Akzeptanz hin. Die Erreichbarkeit hingegen war gering. Alle Ergebnisse werden deskriptiv vorgestellt. Diskussion und Schlussfolgerung: Die App-Revision soll Präsenzmodule beinhalten, die motivationalen Anreize erhöhen und an einer größeren Stichprobe durchgeführt werden

    RESET-APP: ein App-basiertes Angebot zur Selbstregulation für Schüler*innen der Sekundarstufe I – Akzeptanz und Nutzungsverhalten

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    Hintergrund Die COVID-19-Pandemie („coronavirus disease 2019“) hat immense Auswirkungen auf die psychische Gesundheit. Kinder und Jugendliche gelten hierbei als besonders vulnerabel. Deshalb sind gerade für sie Angebote zur Gesundheitsförderung und Prävention wichtig. Gesundheitsförderung sollte motivierend gestaltet werden, um für diese Altersgruppe attraktiv zu sein. Ziel dieser Arbeit war zu untersuchen, ob Jugendliche mithilfe von innovativen digitalen Formaten erreicht werden können. Methodik Es wurde ein App-basiertes Training zur Förderung der Selbstregulation für die Sekundarstufe I konzipiert und Jugendlichen der Sekundarstufe I im Herbst 2020 angeboten. Hier wurde u. a. die Art der Motivation zur Teilnahme am Training abgefragt. Zudem konnten die Schüler*innen die Attraktivität des Trainings abschließend bewerten. Ergebnis Von den registrierten Schüler*innen (n = 91) absolvierten 39,56 % das komplette Training. 40,91 % der Schüler*innen, die das Training vollständig absolviert haben, gaben an, dass das Training „sehr“ hilfreich war, 36,36 % bewerteten es als „ziemlich“ hilfreich. 50 % der Befragten fand das App-basierte Training „modern und motivierend“, die andere Hälfte hätte sich jedoch mehr persönliche Betreuung gewünscht. Schlussfolgerung Die Ergebnisse decken sich mit den Ergebnissen bereits veröffentlichter Studien: Heranwachsende sind zwar prinzipiell offen für digitale Formate, jene werden aber kaum verbindlich und kontinuierlich genutzt

    Postoperative Delirium after Reconstructive Surgery in the Head and Neck Region

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    Postoperative delirium (POD) is an acute and serious complication following extended surgery. The aim of this study was to identify possible risk factors and scores associated with POD in patients undergoing reconstructive head and neck surgery. A collective of 225 patients was retrospectively evaluated after receiving reconstructive surgery in the head and neck region, between 2013 to 2018. The incidence of POD was examined with regards to distinct patient-specific clinical as well as perioperative parameters. Uni- and multivariate statistics were performed for data analysis. POD occurred in 49 patients (21.8%) and was strongly associated with an increased age-adjusted Charlson Comorbidity Index (ACCI) and a prolonged stay in the ICU (p = 0.009 and p = 0.000, respectively). Analogous, binary logistic regression analysis revealed time in the ICU (p < 0.001), an increased ACCI (p = 0.022) and a Nutritional Risk Screening (NRS) score ≠ 0 (p = 0.005) as significant predictors for a diagnosis of POD. In contrast, the extent of reconstructive surgery in terms of parameters such as type of transplant or duration of surgery did not correlate with the occurrence of POD. The extension of reconstructive interventions in the head and neck region is not decisive for the development of postoperative delirium, whereas patient-specific parameters such as age and comorbidities, as well as nutritional parameters, represent predictors of POD occurrence

    Immune-modulatory effects of non-thermal plasma

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    Non-thermal atmospheric pressure plasma has drawn more and more attention to the field of wound healing research during the last two decades. It is characterized by a unique composition, which includes amongst others free radicals, ions and electrons. Furthermore, non-thermal plasma exhibits temperatures that are below those inducing thermal cell damage. Next to its well-established anti-bacterial properties, plasma can have lethal as well as stimulating effects on mammalian cells. Therefore, the medical application of non-thermal plasma on chronic wounds seems to be a promising tool to enable healing processes. However, less is known about the plasma-mediated induction of intracellular signaling pathways in human immune cells, which play a leading part in the process of wound recovery and removal of pathogens. Therefore, this thesis examined the cellular effects of a non-thermal atmospheric pressure plasma treatment on human immune cells using the argon plasma jet kinpen 09. Here, the CD4+ T helper cell line Jurkat, the monocyte cell line THP-1 as well as the corresponding primary cells were investigated. First, cell survival and apoptosis induction was assessed in response to non-thermal plasma treatment by growth curves and flow cytometric assays. On the one hand it could be shown that primary cells are more susceptible to plasma treatment than the respective cell lines. On the other hand, monocytes responded less sensitive to plasma exposure than lymphocytes. Furthermore, this thesis outlined the impact of non-thermal plasma treatment on the gene expression level of immune cells. Therefore, DNA microarray analysis was performed with the cell lines Jurkat and THP-1. It became obvious that plasma exposure modulated the expression of several genes in both cell types. Differential expression of distinct target genes was further validated by quantitative PCR in the immune cell lines. Here, elevated gene expression levels of JUN and FOS in Jurkat cells and increased transcription of JUND in THP-1 cells in response to plasma treatment were made visible. JUN, FOS and JUND are components of the transcription factor AP-1, which is involved amongst others in gene expression of IL-8 and HMOX-1. Consequently, transcriptional induction of the inflammatory cytokine IL-8 as well as the enzymes HMOX-1 and GSR was detected in plasma-treated THP-1 cells. In addition, alterations in the protein activation levels were analyzed in plasma-treated Jurkat, THP-1 cells and primary monocytes. Since some of the identified target genes are known to be associated with the MAPK pathways, the regulation of these cascades was further investigated by western blot analysis. In all investigated cell types the pro-proliferative signaling molecules ERK 1/2 and MEK 1/2 as well as the pro-apoptotic signaling proteins p38 MAPK and JNK 1/2 were activated in a plasma treatment time dependent manner. In contrast to Jurkat and primary monocytes, the anti-apoptotic HSP27 was only induced in THP-1 cells in response to plasma exposure. Moreover, modulation of cytokine production and secretion was examined in the different immune cell types and co-cultured THP-1 and HaCaT keratinocytes by ELISA or flow cytometry. While Jurkat cells showed no plasma-mediated regulation of cytokine expression, THP-1 cells revealed an increased IL-8 secretion after long plasma time duration (360 s). Additionally, the intracellular expression levels of IL-6 and IL-8 were modulated in primary monocytes by plasma exposure. While short plasma treatment caused no alteration of the number of cells expressing IL-8 an up-regulation of the intracellular IL-6 level occurred after 30 s of plasma treatment. Long plasma treatment times resulted in a significant decrease of the intracellular IL-8 and IL-6 production levels. Furthermore, co-cultured THP-1 and HaCaT cells as well as mono-cultured THP-1 and HaCaT cells were examined regarding their cytokine secretion profile. Here, cells treated with plasma (180 s) as well as LPS and plasma (180 s and LPS) were compared with untreated cells. IL-6, IL-8 and GM-CSF secretion was induced by both plasma and plasma combined with LPS treatment in mono-cultivated HaCaT cells and co-cultured cells. Though, the highest cytokine secretion levels were reached in the plasma and LPS exposed co-culture. In contrast, mono-cultivated THP-1 cells only showed an increased secretion of IL-6, IL-8 and TNFa after incubation with plasma together with LPS exposed medium. In conclusion, this study revealed for the first time the non-thermal plasma-modulated expression of numerous genes and cytokines and the activation state of various signaling cascades in human immune cells. Thus, it contributes to gain a better understanding of the immune-modulatory impacts of plasma that might promote the wound healing process.Unter Atmosphärendruck erzeugtes Niedertemperaturplasma hat in den letzten zwei Jahrzehnten immer mehr an Aufmerksamkeit in der Wundheilungsforschung auf sich gezogen. Niedertemperaturplasma zeichnet sich durch eine einzigartige Zusammensetzung aus, da es unter anderem freie Radikale, Ionen und Elektronen einschließt. Plasma kann neben seinen bekannten antibakteriellen Eigenschaften sowohl letale als auch stimulierende Effekte auf Säugetierzellen ausüben. Daher scheint seine medizinische Anwendung für die Heilung chronischer Wunden erfolgsversprechend. In der Wissenschaft ist bis heute wenig über die Auswirkung von Plasma auf humane Immunzellen bekannt, welche eine wichtige Rolle im Wundheilungsprozess spielen. Die vorliegende Arbeit untersucht mit Hilfe eines durch Argon betriebenen Plasmajets (kinpen 09) die zellulären Effekte von Niedertemperaturplasma auf humane Immunzellen. Im Fokus der Untersuchung stehen sowohl die CD4+ T Helferzelllinie Jurkat als auch die Monozytenzelllinie THP-1 sowie die entsprechenden Primärzellen. Zu Beginn wurden die Zellviabilität und die Apoptoseinduktion nach Behandlung mit Niedertemperaturplasma mittels Wachstumskurven sowie Durchflusszytometrie untersucht. Dabei wurde zum einen nachgewiesen, dass Primärzellen empfänglicher für die Plasmabehandlung sind als ihre entsprechenden Zelllinien. Zum anderen wurde gezeigt, dass die Lymphozyten deutlich empfindlicher auf die Plasmabehandlung reagierten als die Monozyten. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit lag auf der Erforschung von Auswirkungen einer Plasmabehandlung auf die Genexpression von Immunzellen. Dafür wurden genomweite Genexpressionsanalysen (DNA Microarray) der Zelllinien Jurkat und THP-1 durchgeführt. Dabei konnte gezeigt werden, dass Plasmaexposition in beiden untersuchten Zellarten die Expression verschiedener Gene beeinträchtigt. Die differenzielle Expression bestimmter Zielgene in den Immunzellen wurde mittels quantitativer PCR validiert. Hierbei konnte eine erhöhte Genexpression von JUN und FOS in Jurkat Zellen gezeigt werden. Dagegen wurde in plasmabehandelten THP-1 Zellen die Gentranskription von JUND, IL-8, HMOX-1 sowie GSR induziert. Des Weiteren wurden Veränderungen des Proteinaktivierungslevels in Jurkat Zellen, THP-1 Zellen und primären Monozyten nach einer Plasmabehandlung untersucht. Da mehrere der identifizierten Zielgene mit den MAPK Signalwegen zusammenhängen, wurde die Regulation dieser Kaskaden mit Western Blot Analysen untersucht. Dabei konnte in allen untersuchten Zellarten eine plasmabehandlungszeitabhängige Aktivierung sowohl der proproliferativen Moleküle ERK 1/2 und MEK 1/2 als auch der proapoptotischen Signalproteine p38 MAPK und JNK 1/2 nachgewiesen werden. Im Gegensatz zu Jurkat Zellen und primären Monozyten wurde durch Plasmabehandlung in THP-1 Zellen zusätzlich das antiapoptotische HSP27 aktiviert. Zudem wurde die veränderte Zytokinproduktion und Sekretion in unterschiedlichen Immunzelltypen und kokultivierten THP-1 und HaCaT Keratinozyten durch ELISA- oder Durchflusszytometrieuntersuchungen analysiert. Während Jurkat Zellen keine Regulation der Zytokinexpression aufwiesen, konnte in THP-1 Zellen eine erhöhte IL-8 Sekretion nach einer langen Plasmabehandlungszeit (360 s) nachgewiesen werden. Darüber hinaus wurden die intrazellulären IL-6 und IL-8 Expressionslevel in primären Monozyten durch Plasmabehandlung reguliert. Während eine kurze Plasmaexposition keinen veränderten Anteil von IL-8 exprimierenden Zellen mit sich zog, konnte eine Hochregulation des intrazellulären IL-6 Levels nach einer Behandlungszeit von 30 s nachgewiesen werden. Lange Plasmabehandlungszeiten führten allerdings zu einer signifikanten Reduktion von IL-6 und IL-8 exprimierenden Zellen. Des Weiteren wurden kokultivierte THP-1 und HaCaT Keratinozyten hinsichtlich ihrer Zytokinsekretionsprofile untersucht. Dabei wurden Zellen mit Plasma oder mit LPS und Plasma behandelt und mit unbehandelten Zellen verglichen. Hierbei konnte gezeigt werden, dass die IL-6, IL-8 und GM-CSF Sekretion nach einer reinen Plasmabehandlung und nach einer kombinierten Plasma- und LPS-Behandlung sowohl in monokultivierten HaCaT Zellen als auch in kokultivierten Zellen induziert wurde. Die höchsten Zytokinsekretionslevel wurden jedoch in den kokultivierten Zellen ermittelt, welche sowohl mit Plasma als auch LPS behandelt wurden. Dagegen konnte in monokultivierten Plasma- und LPS-behandelten THP-1 Zellen lediglich eine erhöhte Sekretion von IL-6, IL-8 und TNFa identifiziert werden. Erstmalig konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, dass Niedertemperaturplasma die Expression zahlreicher Gene und Zytokine und den Aktivierungszustand von verschiedenen Signalkaskaden in humanen Immunzellen verändern kann. Daher trägt die Arbeit zu einem besseren Verständnis der Auswirkungen von Plasma auf Zellen des Immunsystems und deren Regulation bei, welche für den Wundheilungsprozess förderlich sein könnten

    Antitumorale und antiangiogenetische Effekte von Biomodulatoren beim malignen Melanom und Angiosarkom

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    Eine zytostatische Chemotherapie liefert bei der Behandlung fortgeschrittener Tumorerkrankungen oft nur unbefriedigende Ergebnisse. In der Dermatoonkologie stellt gerade die Behandlung des metastasierten Melanoms und des Angiosarkoms eine große Herausforderung dar. Interessanterweise besitzen einige primär nicht-onkologisch indizierte Medikamente wie COX 2 Hemmer, PPARgamma Agonisten und mTOR Antagonisten über ihr ursprüngliches, nicht onkologisches, Indikationsgebiet hinaus sowohl direkte als auch indirekte, über das Stroma vermittelte, antitumorale Effekte. In dieser Arbeit wurde der Einfluss von Celecoxib, Pioglitazon und Rapamycin auf Proliferation und Apoptose von Melanom- und Angiosarkomzelllinien untersucht. Um auch die indirekten antitumorale Wirkung dieser Substanzen zu berücksichtigen, wurde zur Bestimmung des antiangiogenetischen Potentials von Celecoxib und Rapamycin ein tubular formation assay durchgeführt. Die Messung der Zellproliferation erfolgte mit Hilfe des alamarBlueTM Assays, die Daten wurden durch den Cell Proliferation ELISA BrdU Assay bestätigt. Die Apoptose wurde mit dem Caspase-Glo® 3/7 Assay luminometrisch erfasst. Für Melanomzellen wurden zur Analyse der Zellzyklusverteilung die Zellkerne mit Propidium Iodid markiert und eine durchflusszytometrische Untersuchung durchgeführt. Mittels quantitativer real time RT-PCR wurde die Expression von COX 2 und PPARgamma mRNA bestimmt. Um zu untersuchen, ob eventuelle antitumorale Effekte von Celecoxib und Pioglitazon vom COX 2 bzw. PPARgamma Status der Zellen abhängen, wurden für die Tests Melanomzelllinien mit hoher (A375) und geringer (Mel Ho, IGR 1) COX 2 und PPARgamma mRNA Expression ausgewählt. Celecoxib und Rapamycin bewirkten in allen Zelllinien eine dosisabhängige Inhibition des Zellwachstums. Durch die Kombination beider Substanzen konnten die antiproliferativen Effekte in einigen Zelllinien gesteigert werden. Pioglitazon hatte weder als Einzelsubstanz noch in Kombination mit Rapamycin und/ oder Celecoxib Einfluss auf die Zellproliferation. Celecoxib steigerte in den Zelllinien A375, Mel Ho und ISOS 1 die Aktivität der Caspasen 3 und 7, die proapoptotischen Effekte von Rapamycin waren in diesen Zelllinien gering ausgeprägt. Durch die Kombination beider Substanzen wurde die Apoptose in den Melanomzelllinien, nicht aber in ISOS 1 Angiosarkomzellen, gehemmt. Die Behandlung der Melanomzellen mit Rapamycin führte zu einer leichten Verschiebung in Richtung G 1 Phase des Zellzyklus. Sowohl Rapamycin als auch Celecoxib hemmten die Gefäßbildung im tubular formation assay. Im Rahmen der Etablierung von Angiosarkomzelllinien mit verbesserten Wachstumseigenschaften wurden durch die notwendige Überwachung der Tiere und der Tumorlast auch Daten über die Tumorigenität der verwendeten Angiosarkomzellen in immundefizienten Mäusen gewonnen. Diese Ergebnisse zeigen, dass Rapamycin und Celecoxib sowohl als Einzelsubstanzen als auch in Kombination in Melanom- und Angiosarkomzellen die Proliferation hemmen, während Pioglitazon keinen Einfluss auf das Zellwachstum hatte. Celecoxib induziert zusätzlich Apoptose. Die antiproliferativen und proapoptotischen Effekte von Celecoxib scheinen zumindest teilweise von der COX 2 Expression der Zelle unabhängig zu sein. Neben diesen direkten Wirkungen auf die Tumorzellen entfalten Rapamycin und Celecoxib auch antiangiogenetische Effekte. Sowohl Rapamycin als auch Celecoxib bergen ein viel versprechendes Potential für die palliative Therapie des metastasierten Melanoms und insbesondere des Angiosarkoms. Weiterführende Studien sind nötig, um dieses Potential auch klinisch optimal nutzen zu können

    Effects of metamizole, MAA, and paracetamol on proliferation, apoptosis, and necrosis in the pancreatic cancer cell lines PaTu 8988 t and Panc-1

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    Abstract Background Adenocarcinoma of the pancreas is one of the most aggressive cancer diseases affecting the human body. Recent research has shown the importance of the perioperative phase in disease progression. Particularly during this vulnerable phase, substances such as metamizole and paracetamol are given as general anesthetics and postoperative analgesics. Therefore, the effects of metamizole and paracetamol on tumor progression should be investigated in more detail because the extent to which these substances influence the carcinogenesis of pancreatic carcinoma is still unclear. This study analyzed the influence of metamizole and its active metabolites MAA (4-N-methyl-aminoantipyrine) and paracetamol on the proliferation, apoptosis, and necrosis of the pancreatic cancer cell lines PaTu 8988t and Panc-1 in vitro. Methods Cell proliferation was measured by means of the ELISA BrdU assay and the rate of apoptosis by flow cytometry using the Annexin V assay. Results Metamizole and paracetamol significantly inhibited cell proliferation in pancreatic cancer cells. After the addition of metamizole to PaTu 8988t cells, the rate of apoptosis was reduced after 3 h of incubation but significantly increased after 9 h of incubation. Conclusion The oncogenic potential of pancreatic adenocarcinoma is mainly characterized by its extreme growth rate. Non-opioid analgesics such as metamizole and paracetamol are given as general anesthetics and postoperative analgesics. The combination of metamizole or paracetamol with cytotoxic therapeutic approaches may achieve synergistic effects. Further studies are necessary to identify the underlying mechanisms so that new therapeutic options may be developed for the treatment of this aggressive tumor
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