Detektion und Modulation der chlorierenden Aktivität der Myeloperoxidase in neutrophilen Granulozyten

In dieser Arbeit wurde die Myeloperoxidase in neutrophilen Granulozyten untersucht. Bei Entzündungsprozessen wandern Neutrophile ins Gewebe ein haben großen Einfluss auf den Entzündungsverlauf. Dabei spielt das Enzym Myeloperoxidase (MPO) eine wichtige Rolle. Die MPO produziert starke Oxidationsmittel, insbesondere auch Hypochlorsäure (HOCl), was als chlorierende Aktivität bezeichnet wird. HOCl trägt zur Pathogenabwehr bei und ist zudem an der Regulation und auch der Terminierung des Entzündungsprozesses beteiligt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden neutrophile Granulozyten aus dem Vollblut gesunder Spender isoliert. Die chlorierende MPO-Aktivität konnte mithilfe des Fluoreszenzfarbstoffs Aminophenylfluorescein (APF) durchflusszytometrisch gemessen werden. Diese Methode wurde systematisch optimiert. Außerdem wurde erstmals die chlorierende Aktivität der MPO am Zellmodell (ex vivo) moduliert. Unter verschiedenen Bedingungen wurde dabei der Einfluss des Flavonoids (–)-Epicatechin auf die chlorierende MPO-Aktivität untersucht. Man nimmt an, dass unter Entzündungsbedingungen Komplex II akkumuliert, ein Intermediat der MPO, das keine chlorierende Aktivität aufweist. Einige Substanzen, wie (–)-Epicatechin, sind in der Lage, in vitro die chlorierende MPO-Aktivität zu steigern, indem sie Komplex II wieder in aktive Formen überführen. Dieser Sachverhalt wurde in dieser Arbeit erstmals am Zellmodell (ex vivo) untersucht. Unter Bedingungen, die zur Akkumulation von Komplex II führen, zeigte sich eine Steigerung der chlorierende MPO-Aktivität durch (–)-Epicatechin. Darüber hinaus konnten Grundlagen für eine Untersuchung der MPO am Vollblut gelegt werden: mithilfe von APF gelang eine durchflusszytometrische Differenzierung der Zellfraktionen anhand ihrer chlorierenden MPO-Aktivität und Granularität

Detection of the halogenating activity of heme peroxidases in leukocytes by aminophenyl fluorescein

The formation of hypochlorous and hypobromous acids by heme peroxidases is a key property of certain immune cells. These products are not only involved in defense against pathogenic microorganisms and in regulation of inflammatory processes, but contribute also to tissue damage in certain pathologies. After a short introduction about experimental approaches for the assessment of the halogenating activity in vitro and in cell suspensions, we are focusing on novel applications of fluorescent dye systems to detect the formation of hypochlorous acid (HOCl) in leukocytes. Special attention is directed to properties and applications of the non-fluorescent dye aminophenyl fluorescein that is converted by HOCl, HOBr, and other strong oxidants to fluorescein. This dye allows the detection of the halogenating activity in samples containing free myeloperoxidase and eosinophil peroxidase as well as in intact granulocytes using fluorescence spectroscopy and flow cytometry, respectively

Overweight Proxies Are Associated with Atopic Asthma: A Matched Case–Control Study

Background: Many studies have documented a link between overweight and asthma in children with contradictory results regarding the best way to measure overweight. Moreover, often, the dynamic development of atopy, overweight, and asthma is controlled for age dependency insufficiently. Objective: This study assesses and compares the associations of overweight measured as waist circumference, waist to height ratio (WHtR), neck circumference, and body mass index with the occurrence of asthma – best possibly controlling for age-dependencies of these parameters. Methods: From a sample of 2,511 children aged 6–17 years, we matched 157 children with asthma with 2 controls (n = 471) according to age and atopy status and performed conditional logistic regression analyses. We further investigated the role of known influencing factors of asthma occurrence. Results: In children with atopy, all overweight proxies were consistently positively associated with asthma. Statistical significance was reached for WHtR-SD score (OR 1.26, 95% CI 1.03–1.54, p = 0.025) and persisted when further covariates, such as birth weight or social status, were added to the model. Groups of atopic versus nonatopic participants do not differ in levels of interleukin-6 or high-sensitivity C-reactive protein. Conclusion: In our cohort, overweight seems to carry a risk for asthma only if accompanied with atopy. We call for more strict age matching in pediatric cohort studies and longitudinal studies for a better understanding for causal links of overweight, atopy, and asthma

Detektion und Modulation der chlorierenden Aktivität der Myeloperoxidase in neutrophilen Granulozyten

In dieser Arbeit wurde die Myeloperoxidase in neutrophilen Granulozyten untersucht. Bei Entzündungsprozessen wandern Neutrophile ins Gewebe ein haben großen Einfluss auf den Entzündungsverlauf. Dabei spielt das Enzym Myeloperoxidase (MPO) eine wichtige Rolle. Die MPO produziert starke Oxidationsmittel, insbesondere auch Hypochlorsäure (HOCl), was als chlorierende Aktivität bezeichnet wird. HOCl trägt zur Pathogenabwehr bei und ist zudem an der Regulation und auch der Terminierung des Entzündungsprozesses beteiligt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden neutrophile Granulozyten aus dem Vollblut gesunder Spender isoliert. Die chlorierende MPO-Aktivität konnte mithilfe des Fluoreszenzfarbstoffs Aminophenylfluorescein (APF) durchflusszytometrisch gemessen werden. Diese Methode wurde systematisch optimiert. Außerdem wurde erstmals die chlorierende Aktivität der MPO am Zellmodell (ex vivo) moduliert. Unter verschiedenen Bedingungen wurde dabei der Einfluss des Flavonoids (–)-Epicatechin auf die chlorierende MPO-Aktivität untersucht. Man nimmt an, dass unter Entzündungsbedingungen Komplex II akkumuliert, ein Intermediat der MPO, das keine chlorierende Aktivität aufweist. Einige Substanzen, wie (–)-Epicatechin, sind in der Lage, in vitro die chlorierende MPO-Aktivität zu steigern, indem sie Komplex II wieder in aktive Formen überführen. Dieser Sachverhalt wurde in dieser Arbeit erstmals am Zellmodell (ex vivo) untersucht. Unter Bedingungen, die zur Akkumulation von Komplex II führen, zeigte sich eine Steigerung der chlorierende MPO-Aktivität durch (–)-Epicatechin. Darüber hinaus konnten Grundlagen für eine Untersuchung der MPO am Vollblut gelegt werden: mithilfe von APF gelang eine durchflusszytometrische Differenzierung der Zellfraktionen anhand ihrer chlorierenden MPO-Aktivität und Granularität

Detektion und Modulation der chlorierenden Aktivität der Myeloperoxidase in neutrophilen Granulozyten

In dieser Arbeit wurde die Myeloperoxidase in neutrophilen Granulozyten untersucht. Bei Entzündungsprozessen wandern Neutrophile ins Gewebe ein haben großen Einfluss auf den Entzündungsverlauf. Dabei spielt das Enzym Myeloperoxidase (MPO) eine wichtige Rolle. Die MPO produziert starke Oxidationsmittel, insbesondere auch Hypochlorsäure (HOCl), was als chlorierende Aktivität bezeichnet wird. HOCl trägt zur Pathogenabwehr bei und ist zudem an der Regulation und auch der Terminierung des Entzündungsprozesses beteiligt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden neutrophile Granulozyten aus dem Vollblut gesunder Spender isoliert. Die chlorierende MPO-Aktivität konnte mithilfe des Fluoreszenzfarbstoffs Aminophenylfluorescein (APF) durchflusszytometrisch gemessen werden. Diese Methode wurde systematisch optimiert. Außerdem wurde erstmals die chlorierende Aktivität der MPO am Zellmodell (ex vivo) moduliert. Unter verschiedenen Bedingungen wurde dabei der Einfluss des Flavonoids (–)-Epicatechin auf die chlorierende MPO-Aktivität untersucht. Man nimmt an, dass unter Entzündungsbedingungen Komplex II akkumuliert, ein Intermediat der MPO, das keine chlorierende Aktivität aufweist. Einige Substanzen, wie (–)-Epicatechin, sind in der Lage, in vitro die chlorierende MPO-Aktivität zu steigern, indem sie Komplex II wieder in aktive Formen überführen. Dieser Sachverhalt wurde in dieser Arbeit erstmals am Zellmodell (ex vivo) untersucht. Unter Bedingungen, die zur Akkumulation von Komplex II führen, zeigte sich eine Steigerung der chlorierende MPO-Aktivität durch (–)-Epicatechin. Darüber hinaus konnten Grundlagen für eine Untersuchung der MPO am Vollblut gelegt werden: mithilfe von APF gelang eine durchflusszytometrische Differenzierung der Zellfraktionen anhand ihrer chlorierenden MPO-Aktivität und Granularität

Detection of the halogenating activity of heme peroxidases in leukocytes by aminophenyl fluorescein

The formation of hypochlorous and hypobromous acids by heme peroxidases is a key property of certain immune cells. These products are not only involved in defense against pathogenic microorganisms and in regulation of inflammatory processes, but contribute also to tissue damage in certain pathologies. After a short introduction about experimental approaches for the assessment of the halogenating activity in vitro and in cell suspensions, we are focusing on novel applications of fluorescent dye systems to detect the formation of hypochlorous acid (HOCl) in leukocytes. Special attention is directed to properties and applications of the non-fluorescent dye aminophenyl fluorescein that is converted by HOCl, HOBr, and other strong oxidants to fluorescein. This dye allows the detection of the halogenating activity in samples containing free myeloperoxidase and eosinophil peroxidase as well as in intact granulocytes using fluorescence spectroscopy and flow cytometry, respectively

Detection of the halogenating activity of heme peroxidases in leukocytes by aminophenyl fluorescein

The formation of hypochlorous and hypobromous acids by heme peroxidases is a key property of certain immune cells. These products are not only involved in defense against pathogenic microorganisms and in regulation of inflammatory processes, but contribute also to tissue damage in certain pathologies. After a short introduction about experimental approaches for the assessment of the halogenating activity in vitro and in cell suspensions, we are focusing on novel applications of fluorescent dye systems to detect the formation of hypochlorous acid (HOCl) in leukocytes. Special attention is directed to properties and applications of the non-fluorescent dye aminophenyl fluorescein that is converted by HOCl, HOBr, and other strong oxidants to fluorescein. This dye allows the detection of the halogenating activity in samples containing free myeloperoxidase and eosinophil peroxidase as well as in intact granulocytes using fluorescence spectroscopy and flow cytometry, respectively

Overweight Proxies Are Associated with Atopic Asthma: A Matched Case–Control Study

Background: Many studies have documented a link between overweight and asthma in children with contradictory results regarding the best way to measure overweight. Moreover, often, the dynamic development of atopy, overweight, and asthma is controlled for age dependency insufficiently. Objective: This study assesses and compares the associations of overweight measured as waist circumference, waist to height ratio (WHtR), neck circumference, and body mass index with the occurrence of asthma – best possibly controlling for age-dependencies of these parameters. Methods: From a sample of 2,511 children aged 6–17 years, we matched 157 children with asthma with 2 controls (n = 471) according to age and atopy status and performed conditional logistic regression analyses. We further investigated the role of known influencing factors of asthma occurrence. Results: In children with atopy, all overweight proxies were consistently positively associated with asthma. Statistical significance was reached for WHtR-SD score (OR 1.26, 95% CI 1.03–1.54, p = 0.025) and persisted when further covariates, such as birth weight or social status, were added to the model. Groups of atopic versus nonatopic participants do not differ in levels of interleukin-6 or high-sensitivity C-reactive protein. Conclusion: In our cohort, overweight seems to carry a risk for asthma only if accompanied with atopy. We call for more strict age matching in pediatric cohort studies and longitudinal studies for a better understanding for causal links of overweight, atopy, and asthma

Overweight Proxies Are Associated with Atopic Asthma: A Matched Case–Control Study

Background: Many studies have documented a link between overweight and asthma in children with contradictory results regarding the best way to measure overweight. Moreover, often, the dynamic development of atopy, overweight, and asthma is controlled for age dependency insufficiently. Objective: This study assesses and compares the associations of overweight measured as waist circumference, waist to height ratio (WHtR), neck circumference, and body mass index with the occurrence of asthma – best possibly controlling for age-dependencies of these parameters. Methods: From a sample of 2,511 children aged 6–17 years, we matched 157 children with asthma with 2 controls (n = 471) according to age and atopy status and performed conditional logistic regression analyses. We further investigated the role of known influencing factors of asthma occurrence. Results: In children with atopy, all overweight proxies were consistently positively associated with asthma. Statistical significance was reached for WHtR-SD score (OR 1.26, 95% CI 1.03–1.54, p = 0.025) and persisted when further covariates, such as birth weight or social status, were added to the model. Groups of atopic versus nonatopic participants do not differ in levels of interleukin-6 or high-sensitivity C-reactive protein. Conclusion: In our cohort, overweight seems to carry a risk for asthma only if accompanied with atopy. We call for more strict age matching in pediatric cohort studies and longitudinal studies for a better understanding for causal links of overweight, atopy, and asthma

The Clinical Decision Support System AMPEL for Laboratory Diagnostics: Implementation and Technical Evaluation

Background: Laboratory results are of central importance for clinical decision making. The time span between availability and review of results by clinicians is crucial to patient care. Clinical decision support systems (CDSS) are computational tools that can identify critical values automatically and help decrease treatment delay. Objective: With this work, we aimed to implement and evaluate a CDSS that supports health care professionals and improves patient safety. In addition to our experiences, we also describe its main components in a general manner to make it applicable to a wide range of medical institutions and to empower colleagues to implement a similar system in their facilities. Methods: Technical requirements must be taken into account before implementing a CDSS that performs laboratory diagnostics (labCDSS). These can be planned within the functional components of a reactive software agent, a computational framework for such a CDSS. Results: We present AMPEL (Analysis and Reporting System for the Improvement of Patient Safety through Real-Time Integration of Laboratory Findings), a labCDSS that notifies health care professionals if a life-threatening medical condition is detected. We developed and implemented AMPEL at a university hospital and regional hospitals in Germany (University of Leipzig Medical Center and the Muldental Clinics in Grimma and Wurzen). It currently runs 5 different algorithms in parallel: hypokalemia, hypercalcemia, hyponatremia, hyperlactatemia, and acute kidney injury. Conclusions: AMPEL enables continuous surveillance of patients. The system is constantly being evaluated and extended and has the capacity for many more algorithms. We hope to encourage colleagues from other institutions to design and implement similar CDSS using the theory, specifications, and experiences described in this work