"Untersuchungen zur biologischen Funktion des trankriptionellen Repressors E2F6"

E2F Transkriptionsfaktoren sind zentrale Regulatoren der Zellproliferation und der Zelldifferenzierung. E2F Proteine binden über eine konservierte DNA Bindedomäne an DNA Motiv der Sequenz (T(c/g)CCGC(c/g). Dieses Konsensusmotiv konnte in den Promotoren zahlreicher Gene nachgewiesen werden. Der E2F Familie werden derzeit sieben Proteine zugeordnet (E2F1-E2F7). E2F1-E2F5 sind transkriptionelle Aktivatoren. Ihre transaktivierende Wirkung wird durch die zellzyklusabhängige Bindung an Pocket Proteine (pRb, p107, p130) negativ reguliert. E2F1-E2F5 zeigen eine sowohl spezifische als auch überlappende Funktionen in der Zellzyklusregulation und in der Embryonalentwicklung. Dagegen bilden E2F6 und E2F7 transkriptionelle Repressoren, die nicht an Pocket Proteine binden. Ihre physiologische Funktionen sind unklar. Im Rahmen dieser Arbeit sollte die in-vivo Funktion von E2F6 analysiert werden. Hierzu wurden E2F6 defiziente Mäuse charakterisiert, die in Vorarbeiten durch Dr. Stefan Gaubatz hergestellt und zur Verfügung gestellt wurden. E2F6 defiziente Mäuse sind lebensfähig, gesund und fruchtbar. E2f6-/- Fibroblasten proliferieren normal und zeigen eine zu den Kontrollzellen identische Zellzyklusverteilung. E2F6 defiziente Fibroblasten arretieren reversibel in der G0 Phase des Zellzyklus. Außerdem induzieren sie eine normale replikative und onkogene Seneszenz. Aus diesen Beobachtungen kann geschlossen werden, dass E2F6 nicht für die Zellzyklusregulation benötigt wird. Im Rahmen dieser Arbeit konnten zwei gewebespezifische Phänotypen E2F6 defizienter Mäuse beobachtet werden: Zum einen wurde ein Defekt in der Spermatogenese E2F6 defizienter Männchen festgestellt, dessen molekulare Ursache jedoch unklar ist. Dieser Defekt beeinträchtigt nicht die Fruchtbarkeit von E2f6-/- Mäusen. Zum anderen konnten posteriore homeotische Transformationen entlang der antero-posterioren Achse von Skeletten E2F6 defizienter Mäuse identifiziert werden. Diese ähneln auffällig den Skelettphänotypen Polycomb Protein defizienter Mäuse. Da vorangegangene Studien eine Interaktion von E2F6 mit Polycomb Proteinen zeigten, konnte durch den in dieser Arbeit beobachteten E2f6-/- Phänotyp erstmals in-vivo Evidenz für einen funktionelle Interaktion von E2F6 mit Polycomb Proteinen erhalten werden. Polycomb Proteine inhibieren die Expression von Hox Genen. Es kann daher spekuliert werden, dass E2F6 Polycomb Proteine an die Promotoren von Hox Gene rekrutiert. Im Gegensatz zu den Polycomb defizienten Mäusen konnte allerdings in ersten Untersuchungen keine deregulierte Expression spezifischer Hox Gene in 9.5 Tage alten E2f6-/- Embryonen nachgewiesen werden. Unter Verwendung eines cDNA Microarrays konnten die meiotischen Kohäsine Smc1l2 (Structural Maintenance of Chromosomes 1l2) und Stag3 (Stromal Antigen 3), sowie das noch nicht charakterisierte Gen XM_196054 als E2F6 regulierte Gene identifiziert und mit verschiedenen experimentellen Ansätzen bestätigt werden. Durch den Nachweis von E2F6 auf dem endogenen Promotor von Stag3 kann eine direkte Regulation von Stag3 durch E2F6 angenommen werden. Weiterhin konnte eine E2F Konsensussequenz im Stag3 und Smc1l2 Promotor identifiziert werden, die eine Bindung von E2F6 ermöglicht und für eine Repression benötigt wird. Anhand dieser Gene wurde in dieser Arbeit der E2F6 vermittelte Repressionsmechanismus untersucht: Dabei konnte beobachtet werden, dass Histon H3 des Smc1l2 und Stag3 Promotors in E2f6+/+, nicht jedoch in E2f6-/- Fibroblasten an H3 Lysin 9 (K9) dimethyliert und am Lysin 27 (K27) trimethyliert ist. Diese Methylierungen korrelieren mit der Repression der Stag3 und Smc1l2 Expression in E2f6+/+ Fibroblasten. Zusätzlich konnte in E2F6-/- Fibroblasten eine stärkere Acetylierung von Histon H3 am Stag3 Promotor im Vergleich zu E2f6+/+ Fibroblasten gezeigt werden. Diese Histonacetylierung korreliert mit einer Expression von Stag3 in E2F6 defizienten Zellen. In Einklang damit steht die Beobachtung, dass die stabile Repression von Smc1l2 und Stag3 die Aktivität von Histondeacetylasen benötigt. Außerdem wurde Evidenz für eine Funktion von DNA Methylierungen in der stabilen Smc1l2 und Stag3 Inhibition gewonnen. Somit kann folgendes Modell vorgeschlagen werden: Durch die Bindung von E2F6 werden Histondeacetylasen und/oder Histonmethyltransferasen an die Promotoren meiotischer Kohäsine rekrutiert. Der Nachweis des Polycomb Proteins RYBP auf dem Stag3 Promotor von E2f6+/+ Fibroblasten zeigt, dass eine dauerhafte, stabile und vererbbare Inhibition der Kohäsinexpression möglicherweise durch Polycomb Proteine vermittelt werden könnte. Im Rahmen dieser Arbeit konnte eine Funktion von E2F6 in der Inhibition zell- und differenzierungsspezifischer Gene identifiziert werden. Gleichzeitig wurde Evidenz für einen aktiven E2F6 Repressionsmechanismus erhalten, der durch Histonmodifikationen die Bindung von Polycomb Proteinen an E2F6 regulierte Promotoren ermöglicht

"Untersuchungen zur biologischen Funktion des trankriptionellen Repressors E2F6"

E2F Transkriptionsfaktoren sind zentrale Regulatoren der Zellproliferation und der Zelldifferenzierung. E2F Proteine binden über eine konservierte DNA Bindedomäne an DNA Motiv der Sequenz (T(c/g)CCGC(c/g). Dieses Konsensusmotiv konnte in den Promotoren zahlreicher Gene nachgewiesen werden. Der E2F Familie werden derzeit sieben Proteine zugeordnet (E2F1-E2F7). E2F1-E2F5 sind transkriptionelle Aktivatoren. Ihre transaktivierende Wirkung wird durch die zellzyklusabhängige Bindung an Pocket Proteine (pRb, p107, p130) negativ reguliert. E2F1-E2F5 zeigen eine sowohl spezifische als auch überlappende Funktionen in der Zellzyklusregulation und in der Embryonalentwicklung. Dagegen bilden E2F6 und E2F7 transkriptionelle Repressoren, die nicht an Pocket Proteine binden. Ihre physiologische Funktionen sind unklar. Im Rahmen dieser Arbeit sollte die in-vivo Funktion von E2F6 analysiert werden. Hierzu wurden E2F6 defiziente Mäuse charakterisiert, die in Vorarbeiten durch Dr. Stefan Gaubatz hergestellt und zur Verfügung gestellt wurden. E2F6 defiziente Mäuse sind lebensfähig, gesund und fruchtbar. E2f6-/- Fibroblasten proliferieren normal und zeigen eine zu den Kontrollzellen identische Zellzyklusverteilung. E2F6 defiziente Fibroblasten arretieren reversibel in der G0 Phase des Zellzyklus. Außerdem induzieren sie eine normale replikative und onkogene Seneszenz. Aus diesen Beobachtungen kann geschlossen werden, dass E2F6 nicht für die Zellzyklusregulation benötigt wird. Im Rahmen dieser Arbeit konnten zwei gewebespezifische Phänotypen E2F6 defizienter Mäuse beobachtet werden: Zum einen wurde ein Defekt in der Spermatogenese E2F6 defizienter Männchen festgestellt, dessen molekulare Ursache jedoch unklar ist. Dieser Defekt beeinträchtigt nicht die Fruchtbarkeit von E2f6-/- Mäusen. Zum anderen konnten posteriore homeotische Transformationen entlang der antero-posterioren Achse von Skeletten E2F6 defizienter Mäuse identifiziert werden. Diese ähneln auffällig den Skelettphänotypen Polycomb Protein defizienter Mäuse. Da vorangegangene Studien eine Interaktion von E2F6 mit Polycomb Proteinen zeigten, konnte durch den in dieser Arbeit beobachteten E2f6-/- Phänotyp erstmals in-vivo Evidenz für einen funktionelle Interaktion von E2F6 mit Polycomb Proteinen erhalten werden. Polycomb Proteine inhibieren die Expression von Hox Genen. Es kann daher spekuliert werden, dass E2F6 Polycomb Proteine an die Promotoren von Hox Gene rekrutiert. Im Gegensatz zu den Polycomb defizienten Mäusen konnte allerdings in ersten Untersuchungen keine deregulierte Expression spezifischer Hox Gene in 9.5 Tage alten E2f6-/- Embryonen nachgewiesen werden. Unter Verwendung eines cDNA Microarrays konnten die meiotischen Kohäsine Smc1l2 (Structural Maintenance of Chromosomes 1l2) und Stag3 (Stromal Antigen 3), sowie das noch nicht charakterisierte Gen XM_196054 als E2F6 regulierte Gene identifiziert und mit verschiedenen experimentellen Ansätzen bestätigt werden. Durch den Nachweis von E2F6 auf dem endogenen Promotor von Stag3 kann eine direkte Regulation von Stag3 durch E2F6 angenommen werden. Weiterhin konnte eine E2F Konsensussequenz im Stag3 und Smc1l2 Promotor identifiziert werden, die eine Bindung von E2F6 ermöglicht und für eine Repression benötigt wird. Anhand dieser Gene wurde in dieser Arbeit der E2F6 vermittelte Repressionsmechanismus untersucht: Dabei konnte beobachtet werden, dass Histon H3 des Smc1l2 und Stag3 Promotors in E2f6+/+, nicht jedoch in E2f6-/- Fibroblasten an H3 Lysin 9 (K9) dimethyliert und am Lysin 27 (K27) trimethyliert ist. Diese Methylierungen korrelieren mit der Repression der Stag3 und Smc1l2 Expression in E2f6+/+ Fibroblasten. Zusätzlich konnte in E2F6-/- Fibroblasten eine stärkere Acetylierung von Histon H3 am Stag3 Promotor im Vergleich zu E2f6+/+ Fibroblasten gezeigt werden. Diese Histonacetylierung korreliert mit einer Expression von Stag3 in E2F6 defizienten Zellen. In Einklang damit steht die Beobachtung, dass die stabile Repression von Smc1l2 und Stag3 die Aktivität von Histondeacetylasen benötigt. Außerdem wurde Evidenz für eine Funktion von DNA Methylierungen in der stabilen Smc1l2 und Stag3 Inhibition gewonnen. Somit kann folgendes Modell vorgeschlagen werden: Durch die Bindung von E2F6 werden Histondeacetylasen und/oder Histonmethyltransferasen an die Promotoren meiotischer Kohäsine rekrutiert. Der Nachweis des Polycomb Proteins RYBP auf dem Stag3 Promotor von E2f6+/+ Fibroblasten zeigt, dass eine dauerhafte, stabile und vererbbare Inhibition der Kohäsinexpression möglicherweise durch Polycomb Proteine vermittelt werden könnte. Im Rahmen dieser Arbeit konnte eine Funktion von E2F6 in der Inhibition zell- und differenzierungsspezifischer Gene identifiziert werden. Gleichzeitig wurde Evidenz für einen aktiven E2F6 Repressionsmechanismus erhalten, der durch Histonmodifikationen die Bindung von Polycomb Proteinen an E2F6 regulierte Promotoren ermöglicht

Home noninvasive ventilatory support for patients with chronic obstructive pulmonary disease:patient selection and perspectives

Long-term or home mechanical noninvasive ventilation (Home-NIV) has become a well-established form of therapy over the last few decades for chronic hypercapnic COPD patients in European countries. However, meta-analyses and clinical guidelines do not recommend Home-NIV for COPD patients on a routine basis. In particular, there is ongoing debate about Home-NIV in chronic hypercapnic COPD regarding the overall effects, the most favorable treatment strategy, the selection of eligible patients, and the time point at which it is prescribed. The current review focuses on specific aspects of patient selection and discusses the various scientific as well as clinical-guided perspectives on Home-NIV in patients suffering from chronic hypercapnic COPD. In addition, special attention will be given to the topic of ventilator settings and interfaces

Obesity hypoventilation syndrome treated with non-invasive ventilation:Is a switch to CPAP therapy feasible?

Background and objective: Obesity hypoventilation syndrome (OHS) can be treated with either continuous positive airway pressure (CPAP) or non-invasive ventilation (NIV) therapy; the device choice has important economic and operational implications. Methods: This multicentre interventional trial investigated the safety and short-term efficacy of switching stable OHS patients who were on successful NIV therapy for ≥3 months to CPAP therapy. Patients underwent an autotitrating CPAP night under polysomnography (PSG); if the ensuing parameters were acceptable, they were sent home on a fixed CPAP for a 4–6-week period. It was hypothesized that blood gas analysis, PSG parameters and lung function tests would remain unchanged. Results: A total of 42 OHS patients were recruited, of whom 37 patients were switched to CPAP therapy. All patients had a history of severe obstructive sleep apnoea syndrome; chronic obstructive pulmonary disease (COPD) (Global Initiative for Obstructive Lung Disease (GOLD) I/II) was present in 52%. Regarding the primary outcome, 30 of 42 patients (71%, 95% CI: 55–84%) maintained daytime partial pressure of carbon dioxide (PaCO2) levels ≤45 mm Hg after the home CPAP period. There was no further impairment in quality of life, sleep parameters or lung function. Interestingly, 24 patients (65%) preferred CPAP as their long-term therapy, despite the high pressure levels used (mean: 13.8 ± 1.8 mbar). After the CPAP period, 7 of 37 patients were categorized as CPAP failure, albeit only due to mild hypercapnia (mean: 47.9 ± 2.7 mm Hg). Conclusion: It is feasible to switch most stable OHS patients from NIV to CPAP therapy, a step that could significantly reduce health-related costs. The auto-adjusted CPAP device, used in combination with the analysis of the PSG and capnometry, is a valid titration method in OHS patients

Optimal Clinical Time for Reliable Measurement of Transcutaneous CO2 with Ear Probes: Counterbalancing Overshoot and the Vasodilatation Effect

sensor

Manejo de la defoliación y fertilización nitrogenada en pasto llorón, Eragrostis curvula, cv. Tanganyka : 1-rendimiento de materia seca, digestibilidad in vitro y rendimiento de materia seca digestible

p.7-14En una pradera de pasto llorón ubicada en Argerich se estudió el efecto de dos tratamientos de defoliación y tres niveles de fertilización nitrogenada durante tres ciclos consecutivos. El forraje se cortó con una frecuencia de 35 cm de altura o acumulado, hasta el 20 de febrero (primavera-verano), y sus rebrotes otoñales se cortaron en invierno (diferido). En primavera-verano el corte a 35 cm, produjo en promedio más materia seca que el acumulado y en el diferido a la inversa. Sus totales anuales fueron similares. La fertilización aumentó los rendimientos promedios parciales y totales (P menor a 0,05). La digestibiüdad primavera-estival fue mayor con cortes a 35 cm que en el acumulado y ambos tratamientos de defoliación respondieron al nitrógeno pero en sus diferidos el efecto fue de pequeña magnitud. Los rendimientos de materia seca digestible siguieron la misma tendencia que los de materia seca aunque, por influencia primavera-estival, en el total anual el corte a 35 cm superó al acumulado (P menor a 0,05). El rebrote primaveral sólo mostró un efecto residual parcial del fertilizante

Nasal versus oronasal masks for home non-invasive ventilation in patients with chronic hypercapnia:a systematic review and individual participant data meta-analysis

BACKGROUND: The optimal interface for the delivery of home non-invasive ventilation (NIV) to treat chronic respiratory failure has not yet been determined. The aim of this individual participant data (IPD) meta-analysis was to compare the effect of nasal and oronasal masks on treatment efficacy and adherence in patients with COPD and obesity hypoventilation syndrome (OHS). METHODS: We searched Medline and Cochrane Central Register of Controlled Trials for prospective randomised controlled trials (RCTs) of at least 1 month's duration, published between January 1994 and April 2019, that assessed NIV efficacy in patients with OHS and COPD. The main outcomes were diurnal PaCO2, PaO2 and NIV adherence (PROSPERO CRD42019132398). FINDINGS: Of 1576 articles identified, 34 RCTs met the inclusion criteria and IPD were obtained for 18. Ten RCTs were excluded because only one type of mask was used, or mask data were missing. Data from 8 RCTs, including 290 IPD, underwent meta-analysis. Oronasal masks were used in 86% of cases. There were no differences between oronasal and nasal masks for PaCO2 (0.61 mm Hg (95% CI -2.15 to 3.38); p=0.68), PaO2 (-0.00 mm Hg (95% CI -4.59 to 4.58); p=1) or NIV adherence (0·29 hour/day (95% CI -0.74 to 1.32); p=0.58). There was no interaction between the underlying pathology and the effect of mask type on any outcome. INTERPRETATION: Oronasal masks are the most used interface for the delivery of home NIV in patients with OHS and COPD; however, there is no difference in the efficacy or tolerance of oronasal or nasal masks

Differential expression of members of the E2F family of transcription factors in rodent testes

BACKGROUND: The E2F family of transcription factors is required for the activation or repression of differentially expressed gene programs during the cell cycle in normal and abnormal development of tissues. We previously determined that members of the retinoblastoma protein family that interacts with the E2F family are differentially expressed and localized in almost all the different cell types and tissues of the testis and in response to known endocrine disruptors. In this study, the cell-specific and stage-specific expression of members of the E2F proteins has been elucidated. METHODS: We used immunohistochemical (IHC) analysis of tissue sections and Western blot analysis of proteins, from whole testis and microdissected stages of seminiferous tubules to study the differential expression of the E2F proteins. RESULTS: For most of the five E2F family members studied, the localizations appear conserved in the two most commonly studied rodent models, mice and rats, with some notable differences. Comparisons between wild type and E2F-1 knockout mice revealed that the level of E2F-1 protein is stage-specific and most abundant in leptotene to early pachytene spermatocytes of stages IX to XI of mouse while strong staining of E2F-1 in some cells close to the basal lamina of rat tubules suggest that it may also be expressed in undifferentiated spermatogonia. The age-dependent development of a Sertoli-cell-only phenotype in seminiferous tubules of E2F-1 knockout males corroborates this, and indicates that E2F-1 is required for spermatogonial stem cell renewal. Interestingly, E2F-3 appears in both terminally differentiated Sertoli cells, as well as spermatogonial cells in the differentiative pathway, while the remaining member of the activating E2Fs, E2F-2 is most concentrated in spermatocytes of mid to late prophase of meiosis. Comparisons between wildtype and E2F-4 knockout mice demonstrated that the level of E2F-4 protein displays a distinct profile of stage-specificity compared to E2F-1, which is probably related to its prevalence and role in Sertoli cells. IHC of rat testis indicates that localization of E2F-5 is distinct from that of E2F-4 and overlaps those of E2F-1 and E2F-2. CONCLUSION: The E2F-1 represents the subfamily of transcription factors required during stages of DNA replication and gene expression for development of germ cells and the E2F-4 represents the subfamily of transcription factors that help maintain gene expression for a terminally differentiated state within the testis

Cohesin SMC1β protects telomeres in meiocytes

Telomeres fail to attach to the nuclear envelope and lose structural integrity in cells lacking SMC1β