Patients with idiopathic recurrent miscarriage have abnormally high TGFß+ blood NK, NKT and T cells in the presence of abnormally low TGFß plasma levels

Background: Previously, we demonstrated up-regulated activated CD4+ and CD8+ T lymphocytes as well as up-regulated cytotoxic NK cells in the blood of patients with idiopathic recurrent miscarriage. In the present study, we tried to identify deficiencies in counter-regulating immune mechanisms of these patients. Method: Cytokines were determined in NK cells and in plasma samples of 35 healthy controls, 33 patients with idiopathic recurrent miscarriage, 34 patients with end stage renal disease, 10 transplant patients early and 37 transplant patients late post-transplant using flow-cytometry and luminex. In addition, cytokines were studied in supernatants of cell cultures with peripheral blood mononuclear cells stimulated in-vitro with tumor cell line K562. Results: Patients with idiopathic recurrent miscarriage exhibited the highest absolute cell counts of circulating TGFß1+ NK, NKT and T lymphocytes and the lowest TGFß1 plasma levels of all study groups (for all p < 0.050). In-vitro, peripheral blood mononuclear cells of patients with idiopathic recurrent miscarriage showed high spontaneous TGFß1 production that could not be further increased by stimulation with K562, indicating increased consumption of TGFß1 by activated cells in the cell culture. Moreover, patients with idiopathic recurrent miscarriage had abnormally high IL4+ as well as abnormally high IFNy+ NK cells (p < 0.010) but similar IL10+ NK cell numbers as female healthy controls and showed the lowest plasma levels of IL10, TGFß3, IL1RA, IL1ß, IL5, IL6, IL8, IL17, TNFα, GM-CSF, TPO and VEGF and the highest plasma levels of G-CSF, FGF-basic, CCL3 and CXCL5 as compared to female HC and female transplant recipients (for all p < 0.050). Conclusions: Patients with idiopathic recurrent miscarriage show an activated immune system that can hardly be stimulated further and cannot be efficiently down-regulated by up-regulated TGFß1+ and IL4+ NK, NKT and T lymphocytes which are present concomitantly in these patients. The strongly decreased TGFß and IL10 plasma levels indicate deficient down-regulation and reflect a dysbalance of the immune system in patients with idiopathic recurrent miscarriage. These findings may be relevant for explaining the pathogenesis of idiopathic recurrent miscarriage

Effekt der Tiefenhirnstimulation des Nucleus Subthalamicus auf die Anfallslänge und -frequenz im WAG/Rij- und im Kindling-Modell der Ratte

Epilepsien stellen mit einer Prävalenz von 0,6 bis 1 % eine der häufigsten chronisch- neurologischen Erkrankungen dar und sind gekennzeichnet durch das wiederholte und unprovozierte Auftreten epileptischer Anfälle. Therapeu-tisch stehen für die Epilepsien heutzutage nur Medikamente und in manchen Fällen eine operative Therapie zur Auswahl. Dadurch läßt sich jedoch bei nur ca. 60 - 70% der Patienten Anfallsfreiheit erzielen. Im wissenschaftlichen Interesse stehen daher alternative Therapieoptionen, wie z.b. die Tiefenhirnstimulation. Bei einigen Patienten mit therapierefraktärer Epi-lepsie konnte in unkontrollierten Studien ein antikonvulsiver Effekt durch eine Hochfrequenzstimulation im Nucleus Subthalamicus (HFS-STN) nachgewiesen werden. Antikonvulsive Effekte wurden außerdem in genetischen Epilepsiemo-dellen der Ratte gesehen. Ziel der Arbeit war es im Absencenepilepsie- und im Temporallappenepilepsie-Modell der Ratte einen möglichen therapeutischen Effekt durch kontinuierliche und chronisch-intermittierende Hochfrequenzstimulation im Nucleus Subthala-micus zu untersuchen. In beiden Tiermodellen wurden Wistar- bzw. WAG/Rij-Ratten Stimulationselektroden bilateral in den Nucleus Subthalamicus und Ab-leitelektroden kortikal implantiert. WAG/Rij-Modell In der WAG/Rij Ratte, einem Modell der Absencenepilepsie, wurde eine konti-nuierliche und eine chronisch-intermittierende therapeutische HFS-STN mit 130 Hz untersucht. Dabei wurde das EEG jeweils vor, während und nach der Stimu-lation aufgezeichnet. Die Versuchsdurchführung wurde nach einer Woche (chronisch-intermittierende Stimulation) bzw. nach vier Tagen (kontinuierliche Stimulation) wiederholt. Die Ergebnisse der durchgeführten Experimente zeigten, dass eine über eine Stunde durchgeführte chronisch-intermittierende HFS-STN (30 sek. „on“ 4.5 min „off“) eine signifikante Reduktion der Anfallsdauer und Anfallshäufigkeit zur Folge hatte (p=0,04). Außerdem wurde nach einer Woche ohne Stimulation ein Langzeiteffekt mit persistierender Reduktion der Anfalldauer und Anfallsfre-quenz in der zweiten Vorlaufphase gesehen, der mit einem P-Wert von 0,048 ebenfalls signifikant war. Im Gegensatz dazu ergab eine HFS-STN kontinuierlich über zehn Minuten kei-ne signifikante Reduktion der Anfallsdauer. Die folgende Arbeit lässt den Schluss zu, dass der antikonvulsive Effekt der HFS-STN im WAG/Rij-Modell von den Stimulationsparametern abhängt und einen Langzeiteffekt aufweist, der mindestens für eine Woche anhält. Kindling-Modell Im ersten der beiden Teilexperimente im Kindling-Modell wurde zunächst die mittlere Anfallsdauer ohne therapeutische HFS-STN bestimmt. Danach erfolgte eine fünfsekündige therapeutische HFS-STN in einen elektrisch induzierten epi-leptischen Anfall. Die Anfallsinduktion erfolgte durch elektrische Stimulation der rechten basolateralen Amygdala (BLA). Im zweiten Versuchsteil, der ebenfalls wie der erste Versuchsteil fünfmal wiederholt wurde, wurde der Einfluss einer chronisch-intermittierenden HFS-STN auf die Anfallsschwelle untersucht. Es lies sich durch Stimulation in den Anfall keine signifikante Reduktion der An-fallsdauer erreichen. Auch eine chronisch-intermittierende Stimulation erbrachte keinen signifikanten therapeutischen Effekt

Effekt der Tiefenhirnstimulation des Nucleus Subthalamicus auf die Anfallslänge und -frequenz im WAG/Rij- und im Kindling-Modell der Ratte

Epilepsien stellen mit einer Prävalenz von 0,6 bis 1 % eine der häufigsten chronisch- neurologischen Erkrankungen dar und sind gekennzeichnet durch das wiederholte und unprovozierte Auftreten epileptischer Anfälle. Therapeu-tisch stehen für die Epilepsien heutzutage nur Medikamente und in manchen Fällen eine operative Therapie zur Auswahl. Dadurch läßt sich jedoch bei nur ca. 60 - 70% der Patienten Anfallsfreiheit erzielen. Im wissenschaftlichen Interesse stehen daher alternative Therapieoptionen, wie z.b. die Tiefenhirnstimulation. Bei einigen Patienten mit therapierefraktärer Epi-lepsie konnte in unkontrollierten Studien ein antikonvulsiver Effekt durch eine Hochfrequenzstimulation im Nucleus Subthalamicus (HFS-STN) nachgewiesen werden. Antikonvulsive Effekte wurden außerdem in genetischen Epilepsiemo-dellen der Ratte gesehen. Ziel der Arbeit war es im Absencenepilepsie- und im Temporallappenepilepsie-Modell der Ratte einen möglichen therapeutischen Effekt durch kontinuierliche und chronisch-intermittierende Hochfrequenzstimulation im Nucleus Subthala-micus zu untersuchen. In beiden Tiermodellen wurden Wistar- bzw. WAG/Rij-Ratten Stimulationselektroden bilateral in den Nucleus Subthalamicus und Ab-leitelektroden kortikal implantiert. WAG/Rij-Modell In der WAG/Rij Ratte, einem Modell der Absencenepilepsie, wurde eine konti-nuierliche und eine chronisch-intermittierende therapeutische HFS-STN mit 130 Hz untersucht. Dabei wurde das EEG jeweils vor, während und nach der Stimu-lation aufgezeichnet. Die Versuchsdurchführung wurde nach einer Woche (chronisch-intermittierende Stimulation) bzw. nach vier Tagen (kontinuierliche Stimulation) wiederholt. Die Ergebnisse der durchgeführten Experimente zeigten, dass eine über eine Stunde durchgeführte chronisch-intermittierende HFS-STN (30 sek. „on“ 4.5 min „off“) eine signifikante Reduktion der Anfallsdauer und Anfallshäufigkeit zur Folge hatte (p=0,04). Außerdem wurde nach einer Woche ohne Stimulation ein Langzeiteffekt mit persistierender Reduktion der Anfalldauer und Anfallsfre-quenz in der zweiten Vorlaufphase gesehen, der mit einem P-Wert von 0,048 ebenfalls signifikant war. Im Gegensatz dazu ergab eine HFS-STN kontinuierlich über zehn Minuten kei-ne signifikante Reduktion der Anfallsdauer. Die folgende Arbeit lässt den Schluss zu, dass der antikonvulsive Effekt der HFS-STN im WAG/Rij-Modell von den Stimulationsparametern abhängt und einen Langzeiteffekt aufweist, der mindestens für eine Woche anhält. Kindling-Modell Im ersten der beiden Teilexperimente im Kindling-Modell wurde zunächst die mittlere Anfallsdauer ohne therapeutische HFS-STN bestimmt. Danach erfolgte eine fünfsekündige therapeutische HFS-STN in einen elektrisch induzierten epi-leptischen Anfall. Die Anfallsinduktion erfolgte durch elektrische Stimulation der rechten basolateralen Amygdala (BLA). Im zweiten Versuchsteil, der ebenfalls wie der erste Versuchsteil fünfmal wiederholt wurde, wurde der Einfluss einer chronisch-intermittierenden HFS-STN auf die Anfallsschwelle untersucht. Es lies sich durch Stimulation in den Anfall keine signifikante Reduktion der An-fallsdauer erreichen. Auch eine chronisch-intermittierende Stimulation erbrachte keinen signifikanten therapeutischen Effekt

Cognitive performance in dialysis patients - 'when is the right time to test?'

Background!#!Cognitive impairment in chronic kidney disease, especially in end stage renal disease, is a public health problem. Nevertheless, the cause of chronic kidney disease still remains unclear. A prevalence of cognitive impairment in patients with end stage renal disease of up to 87% has been found.!##!Methods!#!The study at hand deals with the research on the - potential - effect of timing on cognitive performance when testing cognitive impairment in hemodialysis patients during the dialysis cycle. We tested cognitive performance with a neuropsychological test battery (RBANS, Repeatable Battery for the Assessment of Neuropsychological Status) on two occasions while patients were on dialysis as well as on a dialysis-free day. In addition, all participants were rated using the Geriatric Depression Scale (GDS) and several demographic and clinical variables were recorded in order to investigate their possible influence on cognitive performance. The patients were recruited in three dialysis centers in the central region of Hesse, Germany. Twenty-six participants completed the 3 testings during a period of 6 weeks. The testing was carried out in the dialysis centers.!##!Results!#!Looking at the total scale score, patients achieved the best cognitive performance in the RBANS during the first 2 h on dialysis with 81.1 points. When comparing the scores of the three measurement occasions (first 2 h, Timepoint 1 vs. last 2 h, Timepoint 2 vs. dialysis free day, Timepoint 3, however, no significant difference in the total scale score was detected. But patients showed significantly better cognitive performance in language in the first 2 h (p < 0.001) as well as in the last 2 h (p < 0.001) compared with the dialysis-free day.!##!Conclusion!#!Due to the high prevalence of cognitive impairment, there is an increasing need to assess cognitive function in dialysis patients. Our data show that the time point of testing (first 2 h on hemodialysis vs. last 2 h on hemodialysis vs. Hemodialysis free day) had no influence of cognitive function in hemodialysis patients in routine indications

Assessment of cognitive impairment and related risk factors in hemodialysis patients

Background!#!Cognitive impairment in hemodialysis patients has been acknowledged over the last years and has been reported in up to 80% of patients. Older age, high prevalence of cardiovascular risk factors, such as stroke and transient ischemic attack, uremia, and multiple metabolic disturbances represent the most common factors for cognitive impairment in hemodialysis patients.!##!Methods!#!We conducted a prospective cohort study on 408 patients from 10 hemodialysis centers in the regional government district of Middle Hesse (Germany). Patients underwent a neuropsychological test battery consisting of five tests, in addition to a phonemic fluency test, to assess cognitive profile. The patients were classified as no cognitive impairment or mildly-, moderately- or severely-impaired cognitive function, depending on the degree of impairment and number of domains where the deficit was determined. We analyzed the cognitive profile and the change in performance over time in hemodialysis patients based on their cognitive status at baseline vs. 1-year follow-up.!##!Results!#!Of 479 eligible patients, 408 completed all tests at baseline. Only 25% (n = 102) of the patients had no cognitive impairment. Fourteen per cent (n = 57), 36.5% (n = 149), and 24.5% (n = 100) of patients showed mild, moderate, and severe impairment, respectively. In patients with cognitive impairment, all cognitive domains were affected, and impairment was significantly associated with depression and education. The most impaired cognitive performance was immediate memory recall, and the best performance was found in naming ability. No significant  change was observed after 1-year follow up in any domain.!##!Conclusion!#!Our study shows that the prevalence of cognitive impairment in hemodialysis patients is high and that it is affected by the presence of depression. Furthermore, education has an effect on cognitive test results. As depression has a significant influence on cognitive impairment, its early identification is essential in order to initiate treatment at an early stage, hoping to positively influence cognitive performance

Decreased NK cell immunity in kidney transplant recipients late post-transplant and increased NK-cell immunity in patients with recurrent miscarriage.

There is evidence that NK-cell reactivity might affect graft outcome in transplant recipients and pregnancy in women.NK-cell subsets were determined in whole blood using eight-colour-fluorescence flow cytometry in patients before and after renal transplantation, patients with recurrent miscarriage (RM) and healthy controls (HC).Patients late post-transplant (late-Tx) with functioning renal transplants showed abnormally low CD56dimCD16+ NK-cells containing both perforin and granzyme (vs HC p = 0.021) whereas RM patients exhibited abnormally high numbers of these cells (vs HC p = 0.043). CD56dimCD16+perforin+granzyme+ NK-cell counts were strikingly different between the two patient groups (p0.05 and p = 0.016, respectively).NK-cells with lower cytotoxicity and immunoregulatory function might contribute to good long-term graft outcome, whereas circulating NK-cells with normal or even increased cytotoxicity and less immunoregulatory capacity are observed in patients with RM

Surface CD107a and intracellular IFNy and perforin after in-vitro stimulation of NK-cells from patients and HC, association with graft outcome.

<p>(a) The increase of CD107a on NK-cells was strongly associated with a decrease of perforin+granzyme+CD56dimCD16+ NK-cells (= degranulation and perforin release of NK-cells). (b) The decrease of perforin+granzyme+CD56dimCD16+ NK-cells was associated with high GFR and good graft outcome suggesting an impaired capacity of NK-cells from patients late post-transplant to release perforin (p<0.05). (c) HC showed a stronger perforin release of NK-cells after in-vitro stimulation than graft recipients late-post-transplant (p<0.05). (d) NK-cells of patients late-post-transplant showed a stronger IFNy upregulation during in-vitro stimulation with the tumor cell line K562 than those of RM patients (p<0.05). (e) Low IFNy upregulation during in-vitro stimulation was associated with low upregulation of CD107a on the cell surface of NK-cells obtained from patients late post-transplant (p = 0.042).</p

Absolute counts of lymphocyte subsets in patients and healthy controls.

<p>Absolute counts of lymphocyte subsets in patients and healthy controls.</p

Cytotoxic NK-cell subsets in the blood of patients and healthy individuals, associations with graft outcome.

<p>(a) Gating strategy of perforin+granzymeB+CD56dimCD16+ NK-cells and their corresponding absolute numbers in the blood of patients and HC. (b) Absolute numbers of perforin+granzymeB+CD56dimCD16+ NK-cells in the blood of female patients and HC. (c) Absolute numbers of CD8+ and CD8+CD56dimCD16+ NK-cells in the blood of patients and HC and (d) of female patients and HC. Patients late post-transplant and particularly female patients late post-transplant had lower numbers of perforin+granzymeB+CD56dimCD16+ and CD8+ NK-cells in the blood than RM patients (p<0.001).</p

Gating strategy of the two major subsets CD56brightCD16dim/- and CD56dimCD16+ NK-cells.

<p>Graph 1 shows the number of analyzed total events in the tube, graph 2 exhibits the exclusion of doublets. PBL were gated according to FSC/SSC (Graph 3) and CD45/SSC dot plot (Graph 4). Only CD3- NK-cells were further analyzed (Graph 5). The 2 major subsets of NK-cells were gated according to the different expression intensity of CD56 and CD16 (CD16/CD56 dot plot, Graph 6). FSC, Forward-scattered light, SSC, Side-scattered light.</p