Extrakorporale Photopherese als Therapie der akuten steroidrefraktären Graft-versus-Host Disease nach allogener hämatopoetischer Zelltransplantation

Die akute GvHD stellt eine der Hauptkomplikationen nach allogener hämatopoetischer Stammzelltransplantation dar. Gerade bei Refraktärität auf die primäre Standardtherapie mit Kortikosteroiden liegt ein sehr hohes Risiko vor, an den Folgen der unbeherrschten GvHD oder an Infektionen im Rahmen der ausgeprägten Immunsuppression zu versterben. Bisher konnte keine Zweitlinientherapie bei Steroidrefraktärität als erfolgsversprechend etabliert werden. Die extrakorporale Photopherese ist eine extrakorporale Photochemotherapie, bei der mittels UVA-Licht und 8-Methoxypsoralen die behandelten Leukozyten in Apoptose gehen und anschließend zu einer Immunmodulation mit Entstehung einer Toleranz führen. Der genaue Mechanismus dieses gut tolerablen Verfahrens ist nicht abschließend geklärt. Nachdem die Anwendung im Rahmen der chronischen GvHD gute Ergebnisse erzielen konnte, werden zunehmend auch Patienten mit akuter GvHD mittels ECP behandelt. Bisher existieren jedoch nur wenige Vorberichte, die größte Studie umfasst 59 Patienten. In der hier vorliegenden retrospektiven Analyse von 30 Patienten mit steroidrefraktärer akuter GvHD wiesen 7 Patienten (23,3%) eine GvHD Grad II, 13 Patienten (43,4%) eine GvHD Grad III und 10 Patienten (33,3%) eine GvHD Grad IV auf. Die akute GvHD trat im Median an Tag 20 nach Stammzelltransplantation auf und im Median wurde 18 Tage nach Beginn der GvHD mit ECP gestartet. Die Kriterien des Ansprechens wurden abhängig von der benötigten Menge an Kortikosteroiden folgendermaßen definiert: CR bedeutet ein komplettes Absetzen der Kortikosteroide, PR eine maximale Dosis von 10 mg täglich, MR eine Reduktion der Dosis auf weniger als 50% der Ausgangsdosis vor ECP aber mehr als 10mg und NR eine Reduktion um weniger als 50% oder keinerlei Ansprechen. Nach einer medianen Anzahl von 15 ECP-Sitzungen über einen Zeitraum von 54 Tagen (Median) ergaben sich folgende Ansprechraten: 11 Patienten (36,7%) erreichten eine CR, 9 (30,0%) eine PR, 4 (13,3%) eine MR und 6 (20,0%) eine NR. Im Median konnten die Steroide von 150mg vor ECP auf 5 mg nach ECP reduziert werden. Während des Nachbeobachtungszeitraums von maximal 1073 Tagen und einer medianen Follow-Up-Zeit von 777 Tagen überlebten insgesamt 12 der 30 Patienten, entsprechend 40,0%. Das mediane Gesamtüberleben lag bei 394 Tagen. Ein signifikanter Unterschied (p=0,015) im Gesamtüberleben ergab sich zwischen Patienten mit GvHD Grad II (57,1) / Grad III (53,8%) und Grad IV (10,0%). Ebenso signifikant besser überlebten die Patienten, die sehr gut oder gut (CR und PR) auf die ECP angesprochen haben (OS 54,5% und 55,5%) im Gegensatz zu denen, die kaum (MR, OS 25,0%) oder nicht (NR, OS 0,0%) von der ECP profitierten. Patienten mit GvHD-Befall von maximal 2 Organen (OS 68,8%) zeigten einen signifikanten Überlebensvorteil (p=0,01) gegenüber den Patienten mit Befall von 3 oder mehr Organen (OS 7,1%). Weitere Parameter, die Einfluss auf das OS nehmen, aber aufgrund der kleinen Patientengruppe nicht statistisch signifikant waren, sind das Auftreten einer Mikroangiopathie (OS 41,2% ohne Mikroangiopathie versus 20,0% mit Mikroangiopathie), der Zeitpunkt der GvHD (OS 31,0% bei GvHD vor Tag 20 versus 50,0% bei GvHD ab Tag 20) und die Spender-Empfänger-Geschlechts-Konstellation (OS 60,0% bei weiblichem Spender/männlichem Empfänger versus 30,0% bei den anderen Konstellationen). Patienten, die zusätzlich zur ECP Sirolimus erhielten, erreichten bessere Überlebensraten als Patienten ohne Sirolimus (46,2% versus 35,3%).Die TRM ein Jahr nach SCT betrug 40%, wobei auch hier für GvHD Grad II und III im Gegensatz zu GvHD Grad IV ein deutlicher Vorteil vorhanden war. Die TRM an Tag 365 in den einzelnen Response-Gruppen teilt sich folgendermaßen auf: 18,2% in der CR-Gruppe, 22,2% in der PR-Gruppe, 50,0% in der MR-Gruppe und 100,0% in der NR-Gruppe. An Todesursachen führend waren infektiöse Komplkationen, teiweise in Kombination mit Folgen der GvHD. 83,3% der am Leben verbliebenen Patienten litten im weiteren Verlauf an einer chronischen GvHD, davon aber nur 33,3% an einer schweren chronischen GvHD. Als signifikanter Faktor für das Erreichen einer CR oder PR erwies sich in einer univariaten Analyse lediglich der Grad der GvHD. Zusammenfassend konnte durch Einsatz der ECP bei steroidrefraktären Patienten mit akuter GvHD im Vergleich zu anderen Therapieoptionen ein für die Situation der Steroidrefraktärität gutes Gesamtüberleben erreicht werden, wobei kein Überlebensunterschied zwischen Patienten mit CR und PR festzustellen war. Insgesamt profitieren jedoch nicht alle Patienten und die Effektivität sollte in Zukunft anhand prospektiver Studien genauer evaluiert werden

Partikelexpositionen von Zellkulturen: Untersuchungen zur Rolle von Lipidmediatoren bei der inflammatorischen Antwort

Zahlreiche epidemiologische Studien zeigen einen Zusammenhang zwischen der akuten Belastung mit Feinstaub (PM) und dem Auftreten von Lungen- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie ansteigenden Sterblichkeitsraten. Die dabei zugrunde liegenden biologischen Wirkungen und die molekularen Mechanismen sind bis heute aber noch weitestgehend ungeklärt. Das Ziel dieser in vitro Studien war es daher sowohl die Mechanismen inflammatorischer und oxidativer Prozesse nach Partikelexposition zu untersuchen als auch deren Verbindung zueinander aufzuklären. Dabei wurden Flugstaubpartikel aus einer Hausmüllverbrennungsanlage (MAF02) als Modell für verbrennungsgenerierte Umweltpartikel eingesetzt. Da Makrophagen, neben Epithelzellen, wichtige Zielzellen der Lunge repräsentieren, wurden zur Untersuchung partikel-induzierter Effekte die murine Makrophagen-Zelllinie RAW264.7, primäre humane Makrophagen aber auch ein aus Makrophagen und Epithelzellen bestehendes Kokultursystem verwendet. Flugaschepartikel induzierten in Makrophagen oxidativen Stress, welcher durch die Generierung von reaktiven Sauerstoffspezies, die Bildung und Freisetzung von 8-Isoprostan, durch eine Erhöhung des intrazellulären Glutathion-Gehaltes, durch eine Akkumulation des Transkriptionsfaktors Nrf2, aber auch durch die Induktion des antioxidativen Hämoxygenase-1 Proteins charakterisiert war. Des Weiteren wurde, als wichtiger Teil der inflammatorischen Antwort, die Freisetzung der Arachidonsäure und deren Metabolisierung zu Prostaglandin E2, ein Vertreter inflammatorischer Mediatoren, nach Partikelbehandlung gezeigt. In Korrelation erfolgte dabei ein Anstieg des Cyclooxygenase-2 Proteins. Interessanterweise konnte in einem realistischeren Kokultursystem mit Makrophagen und Epithelzellen eine synergistisch erhöhte Arachidonsäurefreisetzung im Vergleich zur jeweiligen Monokultur beobachtet werden. In Makrophagen zeigte die Mobilisation der Archidonsäure eine Calcium-Abhängigkeit, was durch den Einsatz der Calciumchelatoren BAPTA/AM und EGTA belegt wurde. Ferner wurde anhand von Inhibitor-Versuchen demonstriert, dass die Flugasche-induzierte Freisetzung der Arachidonsäure vom ERK1/2 und JNK1/2, aber nicht vom p38 MAPK (mitogenaktivierte Proteinkinase) Signalweg abhängig ist. Ausgehend von dieser Beobachtung konnte auf Proteinebene die mit der Aktivierung verbundene Phosphorylierung der ERK1/2 und der JNK1/2 nachgewiesen werden. Des Weiteren bewiesen Studien mitspezifischen Inhibitoren eine Beteiligung der zytosolischen Phospholipase A2, jedoch nicht der sekretorsichen und calcium-unabhängigen Phospholipase A2, an der Flugasche-induzierten Arachidonsäuremobilisation. Die Fähigkeit von MAF02 Partikeln oxidativen Stress zu induzieren und Signalwege, die den Arachidonsäuremetabolismus betreffen, zu aktivieren korrelierte mit der gesteigerten Aufnahme von Partikeln in das Zytosol von Makrophagen. Dabei lagen die Partikel sowohl einzeln als auch in Membraneinschlüssen im Zytosol der Makrophagen vor. Interessanterweise ließ sich die Phosphorylierung von ERK1/2 und JNK1/2 durch den Einsatz des Antioxidanzes, N-Acetylcystein, deutlich reduzieren. Darüber hinaus erfolgte eine N-Acetylcystein-abhängige Inhibierung der Arachidonsäurefreisetzung, woraus erneut geschlossen wird, dass die Aktivierung von ERK1/2 und möglicherweise JNK1/2 an der Arachidonsäurefreisetzung beteiligt sind. Die MAF02-induzierte Induktion der Cyclooxygenase, der Hämoxygenase-1 und die Akkumulation von Nrf2 in der Zelle ließen sich ebenfalls durch NAc hemmen. Zusammenfassend betrachtet belegen diese Studien, dass Flugstaub nach intrazellulärer Aufnahme inflammatorische Prozesse durch die Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies initiiert, was zu einer Aktivierung von Signaltransduktionskaskaden und zu einer verstärkten Expression antioxidativer und inflammatorischer Gene führt. Dabei bewirkten zelluläre Interaktionen von Makrophagen und Epithelzellen eine verstärkte Reaktion in Bezug auf die Arachidonsäuremobilisierung nach Flugstaubbelastung. Somit scheint zelluläre Kommunikation entscheidend zur Entwicklung von partikel-induzierten Erkrankungen beizutragen

Anticipatory and Anticipated Emotions in Regular and Non-regular Exercisers – A Qualitative Study

Future-oriented emotions could influence our decisions in everyday life and help understand why some individuals are physically active whilst others are not. Current literature distinguishes between two future-oriented emotion constructs: anticipatory and anticipated emotions. While anticipatory emotions are currently experienced emotions about a future event, anticipated emotions refer to the emotions that a person is expected to experience when confronted with a future event. The main aims of the present study were (1) to identify and describe (a) categories of anticipatory emotions experienced before exercise, and (b) categories of anticipated emotions expected to be experienced during and after exercise, and (2) to develop a theoretical model of anticipated emotion categories. Sixteen participants (Mage = 26.03, SD = 6.66) were recruited for semi-structured interviews, and their statements were analyzed using principles of the Grounded Theory. In total, 13 different anticipatory and anticipated emotion categories were identified, such as enjoyment, anxiety, pride, self-anger, and relief. Anticipatory emotions seem to reflect the current affective valence of exercising and may be influenced by daily factors. With regards to anticipated emotions, the results show that regular exercisers anticipated also negative emotions such as anxiety, disappointment, and self-anger, and non-regular exercisers also anticipated positive emotions such as enjoyment, pride, and satisfaction. Therefore, future research should not only focus on the valence of future-oriented emotions, but should investigate the possible impact of specific anticipated emotions on exercise behavior. In addition, a theoretical model of anticipated emotion categories in exercise behavior derived from the interviews. The model outlines different categories of anticipated emotions based on appraisal processes. In conclusion, we assume that this developmental process of anticipated emotions may be embedded in a broader, cyclical process within the context of exercising

Regulation of the arachidonic acid mobilization in macrophages by combustion-derived particles

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Acute exposure to elevated levels of environmental particulate matter (PM) is associated with increasing morbidity and mortality rates. These adverse health effects, e.g. culminating in respiratory and cardiovascular diseases, have been demonstrated by a multitude of epidemiological studies. However, the underlying mechanisms relevant for toxicity are not completely understood. Especially the role of particle-induced reactive oxygen species (ROS), oxidative stress and inflammatory responses is of particular interest.</p> <p>In this <it>in vitro </it>study we examined the influence of particle-generated ROS on signalling pathways leading to activation of the arachidonic acid (AA) cascade. Incinerator fly ash particles (MAF02) were used as a model for real-life combustion-derived particulate matter. As macrophages, besides epithelial cells, are the major targets of particle actions in the lung murine RAW264.7 macrophages and primary human macrophages were investigated.</p> <p>Results</p> <p>The interaction of fly ash particles with macrophages induced both the generation of ROS and as part of the cellular inflammatory responses a dose- and time-dependent increase of free AA, prostaglandin E₂/thromboxane B₂(PGE₂/TXB₂), and 8-isoprostane, a non-enzymatically formed oxidation product of AA. Additionally, increased phosphorylation of the mitogen-activated protein kinases (MAPK) JNK1/2, p38 and ERK1/2 was observed, the latter of which was shown to be involved in MAF02-generated AA mobilization and phosphorylation of the cytosolic phospolipase A₂. Using specific inhibitors for the different phospolipase A₂isoforms the MAF02-induced AA liberation was shown to be dependent on the cytosolic phospholipase A₂, but not on the secretory and calcium-independent phospholipase A₂. The initiation of the AA pathway due to MAF02 particle exposure was demonstrated to depend on the formation of ROS since the presence of the antioxidant N-acetyl-cysteine (NAC) prevented the MAF02-mediated enhancement of free AA, the subsequent conversion to PGE₂/TXB₂via the induction of COX-2 and the ERK1/2 and JNK1/2 phosphorylation. Finally we showed that the particle-induced formation of ROS, liberation of AA and PGE₂/TXB₂together with the phosphorylation of ERK1/2 and JNK1/2 proteins was decreased after pre-treatment of macrophages with the metal chelator deferoxamine mesylate (DFO).</p> <p>Conclusions</p> <p>These results indicate that one of the primary mechanism initiating inflammatory processes by incinerator fly ash particles seems to be the metal-mediated generation of ROS, which triggers via the MAPK cascade the activation of AA signalling pathway.</p

Reliability and Validity of the German Version of the Emotional Style Questionnaire

Until recently, emotional processes have played little role in personality psychology. Based on neuroscientific findings, Davidson and colleagues proposed a theory of emotional styles, postulating six dimensions of emotional life: outlook, resilience, socia

Comparing α-Quartz-Induced Cytotoxicity and Interleukin-8 Release in Pulmonary Mono- and Co-Cultures Exposed under Submerged and Air-Liquid Interface Conditions

The occupational exposure to particles such as crystalline quartz and its impact on the respiratory tract have been studied extensively in recent years. For hazard assessment, the development of physiologically more relevant in-vitro models, i.e., air-liquid interface (ALI) cell cultures, has greatly progressed. Within this study, pulmonary culture models employing A549 and differentiated THP-1 cells as mono-and co-cultures were investigated. The different cultures were exposed to α-quartz particles (Min-U-Sil5) with doses ranging from 15 to 66 µg/cm(2) under submerged and ALI conditions and cytotoxicity as well as cytokine release were analyzed. No cytotoxicity was observed after ALI exposure. Contrarily, Min-U-Sil5 was cytotoxic at the highest dose in both submerged mono- and co-cultures. A concentration-dependent release of interleukin-8 was shown for both exposure types, which was overall stronger in co-cultures. Our findings showed considerable differences in the toxicological responses between ALI and submerged exposure and between mono- and co-cultures. A substantial influence of the presence or absence of serum in cell culture media was noted as well. Within this study, the submerged culture was revealed to be more sensitive. This shows the importance of considering different culture and exposure models and highlights the relevance of communication between different cell types for toxicological investigations

Contrast of Backscattered Electron SEM Images of Nanoparticles on Substrates with Complex Structure

This study is concerned with backscattered electron scanning electron microscopy (BSE SEM) contrast of complex nanoscaled samples which consist of SiO2 nanoparticles (NPs) deposited on indium-tin-oxide covered bulk SiO2 and glassy carbon substrates. BSE SEM contrast of NPs is studied as function of the primary electron energy and working distance. Contrast inversions are observed which prevent intuitive interpretation of NP contrast in terms of material contrast. Experimental data is quantitatively compared with Monte-Carlo- (MC-) simulations. Quantitative agreement between experimental data and MC-simulations is obtained if the transmission characteristics of the annular semiconductor detector are taken into account. MC-simulations facilitate the understanding of NP contrast inversions and are helpful to derive conditions for optimum material and topography contrast

A study on the psychometric properties of the short version of the physical activity enjoyment scale in an adult population

A new measure of the short form of the Physical Activity Enjoyment Scale (PACES-S), including four items, has been developed that focuses on the subjective experience of enjoyment. As validation has so far only been conducted in a youth population, the purpose of the present article was to test the psychometric properties of the measure in an adult population in three studies. In the first study (n = 1017) the results supported the unidimensional structure of the instrument (χ2 = 10.0; df = 2; p < 0.01; CFI = 0.992; RMSEA = 0.063), revealed a satisfactory level of internal consistency (ω = 0.79), and showed that the measure is invariant across gender. The results on factorial validity and internal consistency were generally supported by the second study (n = 482), which additionally showed satisfactory test–retest reliability (r = 0.73). Finally, the third study (n = 1336) also supported the factorial validity and internal consistency of the measure and additionally showed a positive correlation with physical activity (r = 0.40), thus supporting the criterion-related validity of the measure. This more economical version of PACES seems to be particularly useful for large-scale studies