Fossil molluscs from the Middle Miocene of Öhningen, southwestern Germany

Herein, we revise an extensive set of mollusc fossils from the Upper Freshwater Molasse deposits of Öhningen palaeolake (SW Germany; Middle Miocene, MN7). Based on material housed in paleontological collections in Europe and North America, we present the first thorough systematic account of the phylum from this historic locality. A total of ten species were identified from Öhningen: three freshwater gastropods (Lymnaea dilatata Noulet, 1854, Gyraulus cf. applanatus (Thomä), Planorbarius mantelli (Dunker)), two terrestrial gastropods (Granaria cf. schuebleri (Klein), Palaeotachea sylvestrina (Schlotheim)), and five bivalves (Anodonta splendens Goldfuss, A. lavateri (Münster), Pseudunio flabellatus (Goldfuss), “Dreissena” sp., Pisidium escheri (Mayer-Eymar, 1865)). Three freshwater and five terrestrial gastropod genera mentioned in older literature could not be found in the available material. Ours is the first report of a Dreissenidae from Öhningen

How Different Albumin-Binders Drive Probe Distribution of Fluorescent RGD Mimetics

The biodistribution of medical imaging probes depends on the chemical nature of the probe and the preferred metabolization and excretion routes. Especially targeted probes, which have to reach a certain (sub)cellular destination, have to be guided to the tissue of interest. Therefore, small molecular probes need to exhibit a well-balanced polarity and lipophilicity to maintain an advantageous bioavailability. Labelled antibodies circulate for several days due to their size. To alter the biodistribution behavior of probes, different strategies have been pursued, including utilizing serum albumin as an inherent transport mechanism for small molecules. We describe here the modification of an existing fluorescent RGD mimetic probe targeted to integrin alpha(v)beta(3) with three different albumin binding moieties (ABMs): a diphenylcyclohexyl (DPCH) group, a p-iodophenyl butyric acid (IPBA) and a fatty acid (FA) group with the purpose to identify an optimal ABM for molecular imaging applications. All three modifications result in transient albumin binding and a preservation of the target binding capability. Spectrophotometric measurements applying variable amounts of bovine serum albumin (BSA) reveal considerable differences between the compounds concerning their absorption and emission characteristics and hence their BSA binding mode. In vivo the modified probes were investigated in a murine U87MG glioblastoma xenograft model over the course of 1 wk by fluorescence reflectance imaging (FRI) and fluorescence mediated tomography (FMT). While the unmodified probe was excreted rapidly, the albumin-binding probes were accumulating in tumor tissue for at least 5 days. Considerable differences between the three probes in biodistribution and excretion characteristics were proved, with the DPCH-modified probe showing the highest overall signal intensities, while the FA-modified probe exhibits a low but more specific fluorescent signal. In conclusion, the modification of small molecular RGD mimetics with ABMs can precisely fine-tune probe distribution and offers potential for future clinical applications

In vivo imaging of microenvironmental and anti-PD-L1-mediated dynamics in cancer using S100A8/S100A9 as an imaging biomarker

Purpose: As a promotor of tumor invasion and tumor microenvironment (TME) formation, the protein complex S100A8/S100A9 is associated with poor prognosis. Our aim was to further evaluate its origin and regulatory effects, and to establish an imaging biomarker for TME activity. Methods: S100A9−/−cells (ko) were created from syngeneic murine breast cancer 4T1 (high malignancy) and 67NR (low malignancy) wildtype (wt) cell lines and implanted into either female BALB/c wildtype or S100A9−/− mice (n = 10 each). Anti-S100A9-Cy5.5-targeted fluorescence reflectance imaging was performed at 0 h and 24 h after injection. Potential early changes of S100A9-presence under immune checkpoint inhibition (anti-PD-L1, n = 7 vs. rat IgG2b as isotype control, n = 3) were evaluated. Results: In S100A9−/−mice contrast-to-noise-ratios were significantly reduced for wt and S100A9−/−tumors. No significant differences were detected for 4T1 ko and 67NR ko cells as compared to wildtype cells. Under anti-PD-L1 treatment S100A9 presence significantly decreased compared with the control group. Conclusion: Our results confirm a secretion of S100A8/S100A9 by the TME, while tumor cells do not apparently release the protein. Under immune checkpoint inhibition S100A9-imaging reports an early decrease of TME activity. Therefore, S100A9-specific imaging may serve as an imaging biomarker for TME formation and activity

Subcellular localization of [alpha]-tubulin and opsin mRNA in the goldfish retina using digoxigenin-labeled cRNA probes detected by alkaline phosphatase and HRP histochemistry

This paper describes a method for non-radioactive in situ hybridization providing subcellular localization of mRNA in 3 [mu]m cryosections. We used two alternative colorimetric reactions to detect digoxigenin-labeled cRNA probes: alkaline phosphatase and HRP (horseradish peroxidase). With some probes the signal with the alkaline phosphatase reaction was intense, and diffusion of the reaction product was noticeable. Using HRP-conjugated antibodies improved the resolution but decreased the sensitivity of the signal. Photoamplification of the HRP reaction product increased the contrast and improved the sensitivity of the technique.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/30462/1/0000090.pd

Mikrostrukturelle Hirnveränderung bei adipösen Patienten nach Gewichtsreduktion durch interdisziplinär betreute Diät oder Roux-en-Y Magenbypass. Eine Diffusion Tensor Imaging-Studie.

Bei der Adipositas handelt sich um eine chronische Erkrankung, welche mit diversen Komorbiditäten vergesellschaftet ist. Unter anderem sind strukturelle Veränderungen der Hirnsubstanz sowie eine verminderte kognitive Leistung bei Menschen mit einem erhöhten Body Mass Index vorbeschrieben. Zudem konnten bereits Verbesserungen der Mikrostruktur des Hirngewebes nach erfolgter Sleeve Gastrektomie nachgewiesen werden. Gegenstand der von uns durchgeführten Beobachtungsstudie war es, den Effekt von unterschiedlichen Formen der Gewichtsreduktion auf die verschiedenen Dimensionen kognitiver Funktionen zu untersuchen. Hierzu wurden Adipositaspatienten, die sich erfolgreich einer Roux-en-Y Magenbypass-Operation (RYGB) oder dem Diätprogramm OPTIFAST®52 unterzogen, sowohl neuropsychologisch als auch hirnmorphologisch-bildgebend untersucht. Das Thema dieser Dissertation war die longitudinale Betrachtung der Hirnstruktur mittels Diffusionstensorbildgebung (DTI). Es wurde untersucht, ob sich bei den genannten Methoden zur Gewichtsreduktion Veränderungen der Hirnstruktur mittels DTI nachweisen lassen und ob sich im direkten Vergleich eine der Methoden als wirkungsvoller darstellt. In die Studie wurden adipöse Probanden mit einem BMI > 25 kg/m² im Alter zwischen 18-75 Jahren eingeschlossen und je nach durchgeführter Intervention der OPTIFAST®- (n=17), Magenbypass- (n=11) oder Kontrollgruppe (n=8) zugeordnet. Die Probanden wurden zu zwei Zeitpunkten untersucht – vor (T0) und mindestens 3 Monate nach der geplanten Intervention (T1). Die Untersuchung umfasste zu jedem Zeitpunkt eine Anamnese, neuropsychologische Testungen sowie eine strukturelle Magnetresonanztomographie (MRT) des Schädels; hier wurden T1-gewichtete Bilder mithilfe einer 3D MPRAGE-Sequenz sowie Diffusionsmessungen mittels Single Shot Echo Planar Imaging (EPI) aufgenommen. Anschließend wurden die Scans auf mikrostrukturelle Veränderungen innerhalb der Gruppen und im Gruppenvergleich untersucht. Als nachweisliche Marker für eine axonale Integrität und Myelinisierung dienten die fraktionale Anisotropie (FA), sowie die axiale (AD) und radiale Diffusivität (RD). Außerdem wurde eine Volumenberechnung von grauer und weißer Substanz durchgeführt. Mittels DTI konnte eine signifikante Zunahme der FA im Hirnstamm und Cerebellum sowie eine Abnahme der RD nach RYGB im Hirnstamm nachgewiesen werden. Die Volumenberechnungen von grauer und weißer Substanz ergaben in der RYGB-Gruppe ebenfalls signifikante Ergebnisse. Es zeigte sich eine Zunahme der weißen Substanz pericalcarin in der linken Hemisphäre, sowie eine Zunahme der grauen Substanz im linken Lobulus parietalis und eine Abnahme der grauen Substanz im rostralen Gyrus frontalis medius. In der hier durchgeführten Studie zeigte sich die Gewichtsreduktion durch einen operativen Magenbypass gegenüber einer interdisziplinär betreuten Diät hinsichtlich der anatomisch funktionellen Korrelate im Gehirn überlegen. Bei Probanden nach einer Magenbypassoperation, konnten wir eine höhere Faserintegrität, -gerichtetheit und Myelinisierung in zentralen Strukturen nachweisen, welche eine Rolle bei Bewegungsabläufen sowie bei der Nahrungsaufnahme spielen. Es fanden sich höhere Volumina von grauer und weißer Substanz in Hirnarealen, die kognitive Aufgaben wie das Sprechen, Rechnen, Schreiben und die visuelle Reizverarbeitung übernehmen. Eine Abnahme der grauen Substanz im rostralen Gyrus frontalis medius könnte zudem mit einem geringeren Auftreten von Depressionen und einer verminderten Stresswahrnehmung vergesellschaftet sein. In der Diätgruppe fanden sich mittels DTI-Messungen hingegen keine signifikanten Veränderungen der Hirnstruktur. In der Volumenberechnung zeigte sich in der OPTIFAST®-Gruppe eine Reduktion im Ncl. accumbens, welche in der Literatur mit einem erhöhten Auftreten von neuropsychiatrischen Erkrankungen wie Depression und Morbus Alzheimer vergesellschaftet ist. Diese nachteiligen Effekte sollten in einem weiteren Studiendesign über einen längeren Zeitraum weiter beleuchtet werden. Die Kontrollgruppe zeigte aufgrund der geringen Gruppengröße viele falsch positive Ergebnisse. Um eine bessere Vergleichbarkeit der Gruppen untereinander zu schaffen, sollte in zukünftigen Untersuchungen ein größeres Patientenkollektiv eingeschlossen werden und die Probanden u. a. bezüglich des Geschlechtes und des Alters besser gematcht werden

Neue Kupplungsreaktionen mit (Butadien)zirconocen-Komplexen

Die Kupplungsreaktion von (Butadien)zirconocen mit Elektrophilen ist eine seit mehreren Jahren bekannte Reaktion. In der vorliegenden Arbeit konnte diese Reaktion auch erstmalig auf Imine angewendet werden, woraus die Bildung von metallacyclischen Komplexen mit einer pi-allylisch gebundenen Alkenyl-Einheit resultiert. Durch Reaktion mit etablierten Kationen-Bildnern wie z.B. Tris(penta- fluorphenyl)boran konnten aus den so erhaltenen Komplexen kationische Systeme generiert werden, die sich als aktiv bei der homogen katalysierten Olefinpolymerisation erwiesen haben. In einem zweiten Teil der Arbeit konnten durch die Umsetzung von Alkyl- Zirconocenverbindungen mit N-terminal geschützten Aminosäuren metall- organische Komplexe erhalten werden, die in Lösung ein ausgeprägtes Aggregationsverhalten zeigen. Kationen solcher Systeme können ebenfalls erhalten werden; in Lösung stabilisieren sie sich wie die neutralen Verbindungen durch Zusammenlagerung, z.B. zu Dimeren

Molecular imaging of integrins in oncology

Carsten Höltke,1 Andreas Faust2 1Department of Clinical Radiology, University Hospital Münster, and 2European Institute for Molecular Imaging, University of Münster, Münster, Germany Abstract: Integrins are a class of heterodimeric cell surface receptors with a variety of essential contributions to cell–cell and cell–extracellular matrix interactions. In particular, integrin αvβ3 plays an important role in the regulation of normal and tumor cell migration and survival, as well as in tumor angiogenesis and metastasis. Its overexpression has been proved for a number of malignancies, and the level of αvβ3 expression has been recognized as a potential surrogate marker of angiogenic activity. Therefore, αvβ3 represents an important target structure in noninvasive cancer diagnosis and the evaluation of antiangiogenic therapies. One common feature of many integrins is high-affinity binding to proteins containing an Arg-Gly-Asp (RGD) peptide motif, which can be found in their endogenous ligands, for example, fibronectin, vitronectin, and fibrinogen. Consequently, not only small synthetic peptides containing the RGD motif but also peptidomimetic structures based on RGD have been designed, and appropriate labeling strategies utilized them for molecular imaging approaches. This review focuses on recent advances of integrin molecular imaging in cancer diagnosis. First, clinical applications are highlighted, and then experimental approaches in preclinical research and multimodal setups are discussed. Keywords: integrins, angiogenesis, RGD, cancer diagnostic