Enhancement of experimental metastasis by tumor necrosis factor

The influence of endogenous and exogenous tumor necrosis factor (TNF) on metastasis was investigated in an experimental fibrosarcoma metastasis model. A single intraperitoneal injection of recombinant human (rh) TNF or recombinant mouse (rm) TNF into mice 5 h before intravenous inoculation of methylcholanthrene-induced fibrosarcoma cells (CFS1) induced a significant enhancement of the number of metastases in the lung. Dose responses of rmTNF and rhTNF demonstrated a stronger metastasis-augmenting effect by rmTNF compared with rhTNF. This effect was time dependent, as administration of rmTNF 5 h before or 1 h but not 24 h after tumor cell inoculation caused an increase of tumor cell colony formation on the lung surface, suggesting an influence of TNF on the vascular adhesion and diapedesis of tumor cells. Since tumor-bearing mice showed an enhanced ability to produce TNF after endotoxin injection compared to control mice, tumor-bearing mice were treated with anti-mTNF antibodies. Neutralization of endogenous tumor-induced TNF led to a significant decrease of the number of pulmonary metastases. Histological analysis of micrometastases in the lung on day 5 by silver staining of proteins associated with nucleolar organizer regions revealed more metastatic foci and augmented proliferative activity of the tumor cells after rmTNF pretreatment of mice. However, no direct effect of rmTNF on the proliferation rate of tumor cells was seen in vitro. These findings suggest that low doses of endogenous TNF or administered TNF during cytokine therapy might enhance the metastatic potential of circulating tumor cells

Gewebeexpression von Pyrrolin-5-Carboxylat-Reductase: Ein durch Proteomics detektierter potentieller Tumormarker für das kolorektale Karzinom

Durch Proteomics-Untersuchungen an 23 Kolonkarzinomresektaten wurde das Enzym Pyrrolin-5-Carboxylat-Reductase, welches den letzten Schritt in der Prolinsynthese katalysiert, als potentieller Marker für das kolorektale Karzinom identifiziert. Der daraufhin hergestellte Antikörper wurde zum immunhistochemischen Nachweis des Enzyms in Kolonkarzinomgeweben, aber auch in adenomatösen Vorläuferläsionen und extraintestinalen Tumoren verwandt. Der Nachweis des Enzyms gelang mithilfe des Antikörpers, war jedoch nicht spezifisch für das kolorektale Karzinom. Grundsätzlich fand sich in den dysplastischen und neoplastischen Geweben eine stärkere Expression als im Normalgewebe desselben Organs, verbunden mit einem höheren immunhistochemischen Anfärbungsgrad. Ein diagnostischer Nutzen für die Behandlung des kolorektlaen Karzinoms konnte somit nicht nachgewiesen werden

Biomarker zur Vorhersage des klinischen Verlaufes von Patientinnen mit Mammakarzinom nach adjuvanter Therapie mit CMF unter besonderer Betrachtung der Enzyme Thymidinphosphorylase, Dihydropyrimidindehydrogenase und Thymidylatsynthase

Es wurden prädiktive Biomarker für das Ansprechen auf eine Therapie mit CMF bei Patientinnen mit Mammakarzinom im frühen Stadium.Es war zu prüfen, ob Subgruppen mit bestimmten Biomarkern besser oder schlechter von CMF profitieren.Untersucht wurden mittel Immunhistochemie die Biomarker ER/PR, p53, Her2, bcl2, Mib1 sowie der Enzyme TP, DPD, TS. Ferner wurden die Enzyme TP, DPD und TS im formalinfixiertem und paraffineingebettetem Gewebe mittels Lasermikrodissektion und PCR bestimmt. Weder die klassischen pathologischen Kriterien noch die mittels Immunhistochemie ermittelten Biomarker zeigten eine Korrelation mit dem Metastasenfreien Überleben. Hochsignifikante Korrelationen ergaben sich jedoch mit dem Patientenverlauf zeigen die Expressionen der Enzyme TP, DPD und TS bestimmt mittels RT-PCR aus Lysaten mikro- und makrodissezierter Tumorzellen. Wenn lediglich eines der drei Enzyme einen Extremwert aufweist, überleben 100% der Patientinnen krankheitsfrei die Beobachtungszeit von 6 Jahren

Relative algebraic K-theory and algebraic cyclic homology

Since its introduction over 40 years ago algebraic K-theory, which provides powerful invariants, still remains hard to compute. The subject of this work is the construction of an isomorphism between relative algebraic K-groups and relative algebraic cyclic homology in low dimensions, for certain nilpotent ideals. This isomorphism generalizes the Theorem of Goodwillie concerning rational algebras and provides a more accessible alternative to topological cyclic homology for the computation of algebraic K-groups. Following roughly the strategy of Goodwillie, the proof is structured into several parts of varying interdependencies. First, we construct a natural isomorphism between group homology and Lie ring homology of certain associated groups and Lie rings. This represents an integral generalization of a Theorem of Pickel concerning nilpotent groups and also provides a strategy for an integral version of the Theorem of Lazard concerning p-valued groups, which both considered homology with rational coefficients. The theory provides a bridge in form of a natural logarithm map from the homology of the multiplicative to that of the additive K-theory. Second, we prove that the low-dimensional homotopy groups of an infinite loop space can be identified with the primitive part of its homology by using an improved version of the Hurewicz map. This represents a variant of a Theorem of Beilinson linking both objects up to isogeny. We apply this to the infinite loop space of relative K-theory. Similarly by using an additive analogue we compute the primitive part of the homology of the Lie algebra homology of matrices as cyclic homology. This can be considered as an integral generalization of the Theorem of Loday, Quillen and Tsygan. Combining the single steps we are constructing the desired isomorphism between K-theory and cyclic homology and also compare it with the negative Chern character. Alongside the proofs we provide a comprehensive collection of required abstract tools of simplicial homotopy theory. As an application of the main theorem we compute the lower relative K-groups of truncated polynomial rings over a subring of the rationals. This shows that our Theorem can be used to obtain new results in the computation of K-groups

The development of experimental chamber and methodological approach for gas-phase hydrogen permeation study

In this work, the development of an experimental chamber and a technique for conducting experiments to study the permeation of hydrogen through metal membranes using an automated complex Gas Reaction Controller are realized. This complex makes it possible to carry out experiments to study the hydrogen permeation with the following parameters: hydrogen inlet pressure up to 50 atmospheres; the temperature in the chamber is from -30 °С to 1000 °С. The sample size is limited to 10 mm. The procedure for calculating the diffusion coefficient, based on the Fick equation, is presented in work. The study of the hydrogen permeation in a titanium alloy Ti-6Al-4V is presented in this research

Dopaminerge Stammzellen im rostralen Migrationsstrom der Maus

Ursache des idiopathischen Parkinson-Syndroms (IPS) ist ein fortschreitender Verlust dopaminerger Neurone der Substantia nigra pars compacta (SNpc), welcher im Gehirn betroffener Patienten zu einem Dopaminmangel führt. Heutige Therapieoptionen sind rein symptomatisch und zumeist auf den medikamentösen Ersatz des Neurotransmitters Dopamin (DA) beschränkt. Da die medikamentöse Therapie mit zahlreichen Nebenwirkungen assoziiert ist und ihre Wirksamkeit mit der Zeit nachlässt, wird seit Jahren nach alternativen Therapieoptionen gesucht. Unter anderem stellt die Implantation von körpereigenen oder körperfremden dopaminergen Stammzellen einen möglichen kurativen und somit interessanten Therapieansatz dar. Im Gehirn adulter Säugetiere bleiben nur zwei Hirnregionen lebenslang zur Neubildung von Neuronen (Neurogenese) fähig. Dies ist neben der Subgranulärzone (SGZ) des Gyrus dentatus des Hippocampus die Subventrikulärzone (SVZ) der Seitenventrikel des Telencephalons. Die in der SVZ neugebildeten Neurone gehen aus neuralen Stammzellen (NSCs) hervor und wandern entlang des rostralen Migrationsstroms (RMS) in den olfaktorischen Bulbus (BO) ein. Im BO kommt es zur Ausdifferenzierung und Integration der jungen Neurone entweder in die granuläre Zellschicht (GCL) oder periglomeruläre Zellschicht (PGL), wobei circa 40% der neu eingewanderten Neurone der PGL einen dopaminergen Phänotyp annehmen. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Identifikation dopaminerger Stammzellen im SVZ-RMS-BO-System, da diese in zukünftigen klinischen Studien zu Transplantationszwecken eingesetzt werden könnten. Zur Klärung dieser Fragestellung diente ein Mausmodell bestehend aus 11 Tieren, bei dem der RMS der Versuchsgruppe mittels einer physikalischen Barriere (PB) mechanisch unterbrochen wurde. Teilungsaktive Vorläuferzellen konnten mit Hilfe einer kontinuierlichen einwöchigen Infusion des Zytostatikums AraC (Cytarabin) aus der SVZ und dem RMS eliminiert werden. Anschließend wurden die durch Regeneration des Systems neugebildete Nervenzellen durch Applikation des Thymidin-Analogons BrdU (Bromodeoxyuridin) markiert. Die Versuchstiere wurden 55 (n=4) beziehungsweise 105 Tage (n=4) nach Beendigung der AraC-Infusion geopfert. Die mitgeführten, nichtbehandelten Tiere der Kontrollgruppe (n=3) erhielten nur BrdU-Applikationen und wurden ebenfalls an Tag 105 geopfert. Post mortem erfolgte die Gehirnentnahme und Gewebeaufarbeitung. Mit Hilfe einer immunhistochemischen BrdU-Färbung konnten die neugebildeten Neurone nachgewiesen werden. Die Funktionstüchtigkeit der PB als Grundlage des Versuchsaufbaus konnte anhand der Untersuchung der SVZ bestätigt werden. Es zeigte sich erwartungsgemäß, dass nach Ablation der Neuroblasten die Neurogenese in der SVZ wieder aufgenommen wurde. Ebenso ließ sich ein vermehrter Rückstau an neugebildeten Neuronen auf der unterbrochenen Seite in die SVZ feststellen, wodurch die gewünschte Funktion der PB gezeigt werden konnte. Anhand der immunhistochemischen Untersuchungen der GCL und PGL des BO ließ sich eine signifikante Reduktion von neugebildeten Neuronen auf der unterbrochenen Seite in der GCL, nicht jedoch in der PGL, feststellen. Damit konnte gezeigt werden, dass diejenigen NSCs, welche Interneurone der GCL hervorbringen, in der SVZ liegen, während NSCs, welche Interneurone (inklusive dopaminerger Interneurone) für die PGL produzieren, im RMS rostral der PB lokalisiert sein müssen. Mit Hilfe einer BrdU/NeuN-Doppelfärbung der PGL konnte sichergestellt werden, dass es sich bei den neugebildeten Zellen tatsächlich um Neurone und nicht etwa um reaktive Gliazellen handelte. Anhand zusätzlicher Färbungen, speziell der dopaminergen Zellen in der PGL, ließ sich eine gleichbleibende Anzahl an dopaminergen Neuronen bestätigen. In der vorliegenden Arbeit konnte somit erstmals mit Hilfe einer mechanischen Unterbrechung des RMS in einem Mausmodell die Lokalisation dopaminerger Stammzellen im RMS nachgewiesen werden. Die Ergebnisse stimmen mit denjenigen von verschiedenen Arbeitsgruppen überein und stützen die Hypothese, dass es sich beim SVZ-RMS-BO-System um eine komplexe proliferative Zone handelt. Es wird deutlich, dass NSCs eine inhomogene Zellpopulation darstellen und somit abhängig von ihrer Regionalisierung unterschiedliche Typen von Neuronen hervorbringen. Therapeutisch stellt die Stammzelltherapie des zentralen Nervensystems (ZNS) einen neuen Ansatz zur Behandlung des IPS sowie anderer neurodegenerativer Erkrankungen dar. Da bisherige Quellen von dopaminergen NSCs unterschiedliche klinische und ethische Einschränkungen aufweisen, stellt die Gewinnung dieser Zellen aus dem RMS einen vielversprechenden neuen Therapieansatz dar, der in Zukunft sowohl am Nagetier als auch am Menschen genauer untersucht werden sollte

Phase II study (KAMELEON) of single-agent T-DM1 in patients with HER2-positive advanced urothelial bladder cancer or pancreatic cancer/cholangiocarcinoma

HER2-positive; Pancreatic cancer; Urothelial bladder cancerHER2 positivo; Cáncer de páncreas; Cáncer de vejiga urotelialHER2-positiu; Càncer de pàncrees; Càncer de bufeta urotelialThe antibody-drug conjugate trastuzumab emtansine (T-DM1) is approved for human epidermal growth factor receptor 2 (HER2/ERBB2)–positive breast cancer. We aimed to study tumor HER2 expression and its effects on T-DM1 responses in patients with HER2-positive urothelial bladder cancer (UBC) or pancreatic cancer (PC)/cholangiocarcinoma (CC). In the phase II KAMELEON study (NCT02999672), HER2 status was centrally assessed by immunohistochemistry, with positivity defined as non-focal homogeneous or heterogeneous overexpression of HER2 in ≥30% of stained cells. We also performed exploratory biomarker analyses (e.g., gene-protein assay) on tissue samples collected from study participants and consenting patients who failed screening. Of the 284 patients successfully screened for HER2 status (UBC, n = 69; PC/CC, n = 215), 13 with UBC, four with PC, and three with CC fulfilled eligibility criteria. Due to recruitment difficulty, the sponsor terminated KAMELEON prematurely. Of the five responders in the UBC cohort (overall response rate, 38.5%), HER2 expression was heterogeneous in two and homogeneous in three. The one responder in the PC/CC cohort had PC, and the tumor displayed homogeneous expression. In the biomarker-evaluable population, composed of screen-failed and enrolled patients, 24.3% (9/37), 1.5% (1/66), and 8.2% (4/49) of those with UBC, PC, or CC, respectively, had HER2-positive tumors. In a gene-protein assay combining in situ hybridization with immunohistochemistry, greater HER2 homogeneity was associated with increased ERBB2 amplification ratio. In conclusion, KAMELEON showed that some patients with HER2-positive UBC or PC can respond to T-DM1 and provided insight into the prevalence of HER2 positivity and expression patterns in three non-breast tumor types