Etablierung von Zellkulturmodellen zur Untersuchung der Reninbildung im renalen Sammelrohr und der Nebenniere

Etablierung von Zellkulturmodellen zur Untersuchung der Reninbildung im renalen Sammelrohr und der Nebenniere Hintergrund: Das Renin-Angiotensin-System (RAS) besitzt eine wichtige Rolle für die Elektrolyt- und Wasserhomöostase wie auch für die Regulation des Blutdrucks. Neben dem systemisch wirkenden (zirkulierenden) RAS, das seinen Ursprung in der Freisetzung von Renin aus glomerulär lokalisierten JG-Zellen hat, existieren auch lokale, also gewebsständige Renin-Angiotensin-Systeme. So weisen u.a. renale Sammelrohr- und Nebennierenzellen eine Renin-Expression auf. Die lokalen Renin-Angiotensin-Systeme werden insbesondere in pathologischen Zuständen (wie etwa einer diabetischen Stoffwechsellage) aktiviert und es gibt Hinweise darauf, dass gewebsständig synthetisiertes Renin eine pathophysiologische Rolle in diesen Zuständen spielen könnte. Trotz des klaren Nachweises von Renin in Sammelrohren und der Nebenniere und seiner möglichen Bedeutung, ist die Regulation der Reninbildung und –freisetzung unverstanden. Um diese Prozesse gezielt untersuchen zu können, war es die Aufgabe dieser Arbeit, entsprechende Zellkulturmodelle zu etablieren. Methoden: Zunächst sollten Primärzellkulturen von Sammelrohrzellen angelegt werden. Hierzu wurden Sammelrohre per Mikrodissektion aus Mäusenieren isoliert und in diesen entweder direkt die Renin mRNA-Expression mittels PCR (Real time PCR) untersucht oder die Sammelrohre wurden zunächst in Kultur genommen, um ein Auswachsen von Sammelrohrzellen zu induzieren. Darüber hinaus wurde das innere Nierenmark (IMCD) aus Mäusenieren entnommen und in Kultur genommen und anschließend die Renin-Genexpression bestimmt. Weiter wurde die Tauglichkeit von Sammelrohrzelllinien (M1- und mpkCCD-14-Zelllinien) als Zellkulturmodell zur Untersuchung einer lokalen Reninsynthese überprüft. Im zweiten Teil der Arbeit wurden Nebennierenzell-Primärkulturen angelegt und in diesen die Reninsynthese mittels Quantifizierung der Renin mRNA (PCR) und einer ELISA-basierten Reninaktivitätsmessung untersucht. In diesem Modell wurden auch die regulativen Effekte von Angiotensin II untersucht. Ergebnisse: Isolierte Sammelrohre, die durch Mikrodissektion gewonnen wurden, zeigten eine Reninsynthese. Aufbauend auf diesen Nachweis gelang es, durch die Entnahme von Sammelrohren des inneren Nierenmarks (IMCD), Primärzellkulturen anzulegen, die auch unter Kulturbedingungen eine Reninbildung aufweisen. Dieses Zellkulturmodell würde somit weiterführende Untersuchungen zur Regulation der Reninbildung auf zellulärer Ebene erlauben. Die Sammelrohrzelllinien (M1- und mpkCCD-14) zeigen keine Reninsynthese und sind damit für weitere Untersuchungen ungeeignet. Nebennierenzellen zeigen in der Kultur eine signifikante Reninexpression und auch –sekretion. Interessanterweise stimulierte Angiotensin II die Reninbildung in den Nebennierenzellen, was im klaren Gegensatz zur bekannten hemmenden Wirkung von Angiotensin II auf das zirkulierende RAS steht. Schlussfolgerung: Die lokale Reninbildung im renalen Tubulussystem und den Nebennieren ist unter physiologischen Bedingungen zwar gering, aber vorhanden. Entsprechend der Zielsetzung dieser Arbeit gelang es, Zellkulturmodelle u.a. in Form von IMCD Primärkulturen und Nebennierenprimärzellkulturen anzulegen, die auch in vitro eine Reninsynthese zeigten und die sich daher für weiterführende Untersuchungen eignen. Erste diesbezügliche Untersuchungen zeigten, dass die Bildung und Freisetzung von Renin in, bzw. aus Nebennierenzellen durch Angiotensin II stimuliert wird. Aufgrund der spezifischen Eigenschaften lokaler Renin-Angiotensin-Systeme (z.B. im Ansprechen auf Angiotensin II) und deren Beteiligung bei der Entstehung und Aufrechterhaltung von Erkrankungen ist es von großer Bedeutung, über entsprechende Zellkulturmodelle zu verfügen, die eine nähere Betrachtung auf zellulärer Ebene ermöglichen

Search for dark matter produced in association with bottom or top quarks in √s = 13 TeV pp collisions with the ATLAS detector

A search for weakly interacting massive particle dark matter produced in association with bottom or top quarks is presented. Final states containing third-generation quarks and miss- ing transverse momentum are considered. The analysis uses 36.1 fb−1 of proton–proton collision data recorded by the ATLAS experiment at √s = 13 TeV in 2015 and 2016. No significant excess of events above the estimated backgrounds is observed. The results are in- terpreted in the framework of simplified models of spin-0 dark-matter mediators. For colour- neutral spin-0 mediators produced in association with top quarks and decaying into a pair of dark-matter particles, mediator masses below 50 GeV are excluded assuming a dark-matter candidate mass of 1 GeV and unitary couplings. For scalar and pseudoscalar mediators produced in association with bottom quarks, the search sets limits on the production cross- section of 300 times the predicted rate for mediators with masses between 10 and 50 GeV and assuming a dark-matter mass of 1 GeV and unitary coupling. Constraints on colour- charged scalar simplified models are also presented. Assuming a dark-matter particle mass of 35 GeV, mediator particles with mass below 1.1 TeV are excluded for couplings yielding a dark-matter relic density consistent with measurements

Height and body-mass index trajectories of school-aged children and adolescents from 1985 to 2019 in 200 countries and territories: a pooled analysis of 2181 population-based studies with 65 million participants

Summary Background Comparable global data on health and nutrition of school-aged children and adolescents are scarce. We aimed to estimate age trajectories and time trends in mean height and mean body-mass index (BMI), which measures weight gain beyond what is expected from height gain, for school-aged children and adolescents. Methods For this pooled analysis, we used a database of cardiometabolic risk factors collated by the Non-Communicable Disease Risk Factor Collaboration. We applied a Bayesian hierarchical model to estimate trends from 1985 to 2019 in mean height and mean BMI in 1-year age groups for ages 5–19 years. The model allowed for non-linear changes over time in mean height and mean BMI and for non-linear changes with age of children and adolescents, including periods of rapid growth during adolescence. Findings We pooled data from 2181 population-based studies, with measurements of height and weight in 65 million participants in 200 countries and territories. In 2019, we estimated a difference of 20 cm or higher in mean height of 19-year-old adolescents between countries with the tallest populations (the Netherlands, Montenegro, Estonia, and Bosnia and Herzegovina for boys; and the Netherlands, Montenegro, Denmark, and Iceland for girls) and those with the shortest populations (Timor-Leste, Laos, Solomon Islands, and Papua New Guinea for boys; and Guatemala, Bangladesh, Nepal, and Timor-Leste for girls). In the same year, the difference between the highest mean BMI (in Pacific island countries, Kuwait, Bahrain, The Bahamas, Chile, the USA, and New Zealand for both boys and girls and in South Africa for girls) and lowest mean BMI (in India, Bangladesh, Timor-Leste, Ethiopia, and Chad for boys and girls; and in Japan and Romania for girls) was approximately 9–10 kg/m2. In some countries, children aged 5 years started with healthier height or BMI than the global median and, in some cases, as healthy as the best performing countries, but they became progressively less healthy compared with their comparators as they grew older by not growing as tall (eg, boys in Austria and Barbados, and girls in Belgium and Puerto Rico) or gaining too much weight for their height (eg, girls and boys in Kuwait, Bahrain, Fiji, Jamaica, and Mexico; and girls in South Africa and New Zealand). In other countries, growing children overtook the height of their comparators (eg, Latvia, Czech Republic, Morocco, and Iran) or curbed their weight gain (eg, Italy, France, and Croatia) in late childhood and adolescence. When changes in both height and BMI were considered, girls in South Korea, Vietnam, Saudi Arabia, Turkey, and some central Asian countries (eg, Armenia and Azerbaijan), and boys in central and western Europe (eg, Portugal, Denmark, Poland, and Montenegro) had the healthiest changes in anthropometric status over the past 3·5 decades because, compared with children and adolescents in other countries, they had a much larger gain in height than they did in BMI. The unhealthiest changes—gaining too little height, too much weight for their height compared with children in other countries, or both—occurred in many countries in sub-Saharan Africa, New Zealand, and the USA for boys and girls; in Malaysia and some Pacific island nations for boys; and in Mexico for girls. Interpretation The height and BMI trajectories over age and time of school-aged children and adolescents are highly variable across countries, which indicates heterogeneous nutritional quality and lifelong health advantages and risks