Small- and large-fiber-neuropathy in Parkinson's disease

Die hier vorliegende Forschungsarbeit überprüfte eine mögliche Beteiligung des peripheren Nervensystems bei M. Parkinson und den atypischen Parkinson-Syndromen. 31 Patienten mit einem idiopathischen Parkinson-Syndrom (IPD-Patienten) und neun Patienten mit einem atypischen Parkinson-Syndrom (APD-Patienten) sowie 35 altersentsprechende Kontrollprobanden wurden zwischen 2011 und 2012 für diese Studie rekrutiert. Neben der Eigenanamnese und der neurologischen Untersuchung erhielten die Patienten eine Suralisneurographie zur Überprüfung der large fibers und eine Quantitative sensorische Testung (QST) zur Detektion einer möglichen Small-fiber-Dysfunktion. Die Vitamin-Bestimmung diente der Untersuchung möglicher Zusammenhänge zwischen der Levodopa-Therapie, eventuell daraus resultierenden Vitamin-Mangelzuständen und einer reduzierten intraepidermalen Nervenfaser-Dichte (IENF-Dichte) beim M. Parkinson. Für die histologische Auswertung der IENF-Dichte und der dermalen, myelinisierten Nervenfaserbündel (PGP 9.5- / MBP- Doppelfärbung) sowie für die immunohistochemische Untersuchung der Nervenfasersubtypen (anti-alpha-CGRP- und anti-Substanz P-Antikörper) wurden bei jedem Probanden vier Hautbiopsien von den Extremitäten und dem Körperstamm entnommen. Sieben IPD-Patienten und ein Proband mit einem atypischen Parkinson-Syndrom wiesen ein vermindertes sensorisches Nervenaktionspotenzial (SNAP) in der Suralisneurographie auf. Dagegen war eine pathologisch reduzierte Nervenleitgeschwindigkeit nur bei einem IPD-Patienten nachweisbar. Auffällig war zudem eine negative Korrelation zwischen der Erkrankungsdauer und dem SNAP (Korrelationskoeffizient -0,367, p<0,03). In der Auswertung der Hautbiopsien konnte eine statistisch signifikante Reduktion der myelinisierten Bündel am Unterschenkel der IPD-Patienten festgestellt werden. Bei zehn von 30 IPD-Patienten, jedoch bei keinem der Probanden mit einem atypischen Parkinson-Syndrom, konnte eine verminderte IENF-Dichte nachgewiesen werden. In der statistischen Überprüfung wurde außerdem am Unterschenkel ein signifikanter Unterschied zwischen den IPD-Patienten und der Kontrollkohorte sowie eine negative Korrelation zwischen der Krankheitsdauer und der IENF-Dichte (Korrelationskoeffizient -0,320, p<0,05) festgestellt. Die QST konnte dagegen keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den einzelnen Kohorten aufzeigen. Im Kontrast dazu fand sich eine längenunabhängige Reduktion der CGRP-positiven und der Substanz P-positiven IENF-Dichte bei den Patienten mit einem idiopathischen Parkinson-Syndrom. Bemerkenswert war zudem eine signifikante Verminderung der Substanz P-positiven intraepidermalen Nervenfasern am Oberschenkel und Rücken bei den APD-Patienten. Eine statistisch signifikante Abweichung der CGRP- und Substanz P-positiven Bündel konnte dagegen nicht festgestellt werden. In der laborchemischen Untersuchung war ein Zusammenhang zwischen den bestimmten Vitamin-Spiegeln und der kumulativen Levodopa-Dosis sowie zwischen den Vitaminen und der IENF-Dichte lediglich bei dem Vitamin B6 nachweisbar. Zusammengefasst erscheint eine Beteiligung des peripheren Nervensystems beim idiopathischen Parkinson als wahrscheinlich, wohingegen bei den atypischen Parkinson-Syndromen vor allem von einer zentralen Genese ausgegangen werden kann. Basierend auf den Ergebnissen der Suralisneurographie und der Bestimmung der myelinisierten Bündel erscheint eine krankheitsbedingte Large-fiber-Beeinträchtigung beim M.Parkinson möglich. Die nachgewiesene längenabhängige Small-fiber-Reduktion bei IPD-Patienten wird vermutlich durch eine axonale Transportstörung verursacht. Einen krankheitsbedingten Erklärungsansatz für die längenunabhängige Reduktion der CGRP-positiven und der Substanz P-positiven IENF-Dichte bei IPD-Patienten liefert der Nachweis von neurotoxischem α-Synuclein in den sensiblen Spinatganglien mit einem daraus resultierenden Untergang von sensorischen Nervenfasern. Aufgrund der geringen Anzahl an Parkinson-Patienten mit sensiblen Symptomen und dem fehlenden Nachweis eines statistisch signifikanten Unterschiedes in der QST liegt der Verdacht nahe, dass die ermittelte intraepidermale Nervenfaserreduktion der IPD-Patienten nicht stark genug ausgeprägt ist, um eine signifikante Abweichung der QST-Ergebnisse zu verursachen. Weiterhin konnte kein Zusammenhang zwischen der kumulativen Levodopa-Menge, den Vitaminen B12, Methylmalonsäure sowie Homocystein und dem Auftreten einer Nervenfaserverminderung nachgewiesen werden, was gegen eine iatrogene Beteiligung des peripheren Nervensystems als Nebenwirkung der Levodopa-Therapie spricht. Das idiopathische Parkinson-Syndrom geht mit einer Reduktion der kleinen Nervenfasern einher, welche vermutlich auf die Grunderkrankung selbst zurückzuführen ist. Die Untersuchung der Haut erscheint somit vielversprechend für die Erforschung der Pathogenese und für die Differentialdiagnostik des M. Parkinson.Small- and large-fiber-neuropathy in Parkinson's diseas

Temperature-induced oviposition in the brachyuran crab Cancer setosus along a latitudinal cline: Aquaria experiments and analysis of field-data

Ovigerous females of Cancer setosus are present year-round throughout most of its wide range along the Peruvian/Chilean Pacific coast (2°S–46°S). However, their number of egg-masses produced per year remains speculative and as such has neither been considered in latitudinal comparisons of reproduction, nor for its fisheries management. In order to reveal the effect of temperature on egg-mass production and egg development, female C. setosus were held in through-flow aquaria under natural seasonal temperature conditions (16–23 °C) in Antofagasta (23°S), Northern Chile (05/2005–03/2006; 10 months), and at three constant temperatures (12, 16, 19 °C) in Puerto Montt (41°S), Central Southern Chile (09/2006–02/2007; 5 months). Female crabs uniformly produced up to 3 viable egg-masses within 4 1/2 months in Antofagasta and in Puerto Montt (at 19 °C). The second egg-mass was observed 62.5 days (±7.6; N=7) after the oviposition of the first clutch and a third egg-mass followed 73.5 days (±12.5; N=11) later in Antofagasta (at 16–23 °C). Comparably, a second oviposition took place 64.4 days (±9.8, N=5) after the first clutch and a third, 67.0 days (±2.8, N=2), thereafter, at 19 °C in Puerto Montt. At the two lower temperatures (16 and 12 °C) in Puerto Montt a second egg-mass was extruded after 82.8 days (±28.9; N=4) and 137 days (N=1), respectively. The duration of eggdevelopment from oviposition until larval hatching decreased from 65 days at 12.5 °C to 22.7 days at the observed upper temperature threshold of 22 °C. Based on the derived relationship between temperature and the duration of egg-development (y=239.3175e? 0.107x; N=21, r2=0.83) and data on monthly percentages of ovigerous females from field studies, the annual number of egg-masses of C. setosus was calculated. This analysis revealed an annual output of about one egg-mass close to the species northern and southern distributional limits in Casma (9°S) and Ancud (43°S), respectively, while at Coquimbo (29°S) about two and in Concepción (36°S) more than 3 egg-masses are produced per year

Zur nachhaltigen Implementierung von Lerninnovationen mit digitalen Medien : Grundlagentext der Themengruppe "Change Management und Organisationsentwicklung" im Hochschulforum Digitalisierung

Die "Digitalisierung" ist ein gesamtgesellschaftlicher und globaler Trend, der nahezu alle Bereiche der Lebens- und Arbeitswelt durchzieht und insofern auch das Studieren an (allen) Hochschulen betrifft. Das Schlagwort "Digitalisierung" verweist auch auf alle Varianten der Nutzung von digitalen Technologien im Bereich Studium und Lehre. Lange Zeit stand vor allem das E-Learning im Vordergrund der Diskussion und damit die Nutzung von digitalen Technologien im engeren Lehr-Lernkontext zur Unterstützung der Interaktion von Lehrenden und Studierenden. Heute werden an den Hochschulen zunehmend die weiteren Möglichkeiten der digitalen Technik für Studium und Lehre erkannt und immer mehr in der Praxis an Hochschulen genutzt: Von der Werbung um Studierende bis hin zur Ansprache von Alumni können sie die Qualität, die Leistungsfähigkeit, die Öffnung, Vermarktung und Internationalisierung der Hochschullehre unterstützen (Kerres 2013, Bischof und von Stuckrad 2013); und einige Hochschulen nutzen die Digitalisierung von Lehre und Studium zur Profilbildung und zur besseren Positionierung im nationalen und internationalen Wettbewerb zwischen Hochschulen. ..

The Transcriptional Profile of Mesenchymal Stem Cell Populations in Primary Osteoporosis Is Distinct and Shows Overexpression of Osteogenic Inhibitors

Primary osteoporosis is an age-related disease characterized by an imbalance in bone homeostasis. While the resorptive aspect of the disease has been studied intensely, less is known about the anabolic part of the syndrome or presumptive deficiencies in bone regeneration. Multipotent mesenchymal stem cells (MSC) are the primary source of osteogenic regeneration. In the present study we aimed to unravel whether MSC biology is directly involved in the pathophysiology of the disease and therefore performed microarray analyses of hMSC of elderly patients (79-94 years old) suffering from osteoporosis (hMSC-OP). In comparison to age-matched controls we detected profound changes in the transcriptome in hMSC-OP, e.g. enhanced mRNA expression of known osteoporosis-associated genes (LRP5, RUNX2, COL1A1) and of genes involved in osteoclastogenesis (CSF1, PTH1R), but most notably of genes coding for inhibitors of WNT and BMP signaling, such as Sclerostin and MAB21L2. These candidate genes indicate intrinsic deficiencies in self-renewal and differentiation potential in osteoporotic stem cells. We also compared both hMSC-OP and non-osteoporotic hMSC-old of elderly donors to hMSC of similar to 30 years younger donors and found that the transcriptional changes acquired between the sixth and the ninth decade of life differed widely between osteoporotic and non-osteoporotic stem cells. In addition, we compared the osteoporotic transcriptome to long term-cultivated, senescent hMSC and detected some signs for pre-senescence in hMSC-OP. Our results suggest that in primary osteoporosis the transcriptomes of hMSC populations show distinct signatures and little overlap with non-osteoporotic aging, although we detected some hints for senescence-associated changes. While there are remarkable inter-individual variations as expected for polygenetic diseases, we could identify many susceptibility genes for osteoporosis known from genetic studies. We also found new candidates, e.g. MAB21L2, a novel repressor of BMP-induced transcription. Such transcriptional changes may reflect epigenetic changes, which are part of a specific osteoporosis-associated aging process

Functional clustering of differentially expressed genes of hMSC-OP, hMSC-old and hMSC-senescent when compared to hMSC-C.

<p>arrows pointing downward = at least 2fold reduced expression in comparison to hMSC-C; arrows pointing upward = at least 2fold enhanced expression in comparison to hMSC-C;</p>W<p> = gene associated with WNT signaling;</p>B<p> = gene associated with BMP signaling;</p>*<p> = probesets that refer to the gene are not identical in the indicated comparisons.</p

Human MSC populations used for microarray hybridization.

<p>hMSC-C = control hMSC; hMSC-OP = osteoporotic hMSC; hMSC-old = hMSC of non-osteoporotic, elderly donors; hMSC-senescent = long term-cultivated hMSC in the state of replicative senescence; standard deviations are indicated by ±; n = number; f = female; m = male; P = passage; Px = senescent passage.</p

Differentially expressed genes in hMSC-OP in comparison to hMSC-old with known association to BMD or fracture risk.

<p>FC = fold change; FDR = false discovery rate.</p