Multiplextest zum Nachweis verschiedener Tumorantigene an einer Karzinomzelllinie durch zeitaufgelöste Einzelphotonenzählung

Tumorzellen tragen für sie charakteristische Antigene, sogenannte Tumorantigene, die sie von anderen Zellen unterscheiden und daher ein Merkmal für die Diagnostik darstellen. Für die Therapie spielen diese Tumorantigene zunehmend eine wichtige Rolle, weil sie eine spezifische Angriffsstelle für Antikörper bieten, die diese Zellen über eine Antikörper-Antigenkopplung markieren und somit für das Immunsystem erkennbar machen. Je detaillierter die Charakterisierung eines Tumors (Tumorheterogenität, Expressionsdichte der Tumorantigene) in Bezug auf solche Antigene z. B. membranständige Rezeptoren erfolgt, desto spezifischer könnten zukünftige Therapien auf den Patienten individuell abgestimmt werden. Für einen möglichst effizienten und exakten quantitativen Nachweis verschiedener Antigene an einem Tumorgewebeschnitt bietet die Methode der zeitaufgelösten Einzelphotonenzählung TCSPC (Time Correlated Single Photon Counting) in Kombination mit verschiedenen Farbstofflabels eine interessante Alternative zu herkömmlichen Verfahren. Diese Art des fluoreszenten Nachweises kombiniert die Vorteile des konfokalen Laserscanning-Mikroskops mit denen eines Multilabeltests. Für den Fluoreszenznachweis eines Antigens wird der dazu komplementäre Antikörper mit einem Farbstoff gekoppelt. Möchte man verschiedene Antigene an einem biologischen System gleichzeitig detektieren, so muss jeder spezifisch bindende Antikörper mit einem anderen Farbstoff konjugiert werden. Dieser kann sich in seiner Emissionswellenlänge von den anderen unterscheiden, der Fluoreszenznachweis erfolgt dann über geeignete optische Filtersysteme. Bei der TCSPC-Messung ist die charakteristische Messgröße die Fluoreszenzlebensdauer des am Antikörper gekoppelten Farbstoffs. Alle Farbstoffe werden mit derselben monochromatischen Lichtquelle zur Fluoreszenz angeregt und emittieren in dasselbe Wellenlängenfenster

On Membrane Motor Activity and Chloride Flux in the Outer Hair Cell: Lessons Learned from the Environmental Toxin Tributyltin

AbstractThe outer hair cell (OHC) underlies mammalian cochlea amplification, and its lateral membrane motor, prestin, which drives the cell's mechanical activity, is modulated by intracellular chloride ions. We have previously described a native nonselective conductance (GmetL) that influences OHC motor activity via Cl flux across the lateral membrane. Here we further investigate this conductance and use the environmental toxin tributyltin (TBT) to better understand Cl-prestin interactions. Capitalizing on measures of prestin-derived nonlinear capacitance to gauge Cl flux across the lateral membrane, we show that the Cl ionophore TBT, which affects neither the motor nor GmetL directly, is capable of augmenting the native flux of Cl in OHCs. These observations were confirmed using the chloride-sensitive dye MQAE. Furthermore, the compound's potent ability, at nanomolar concentrations, to equilibrate intra- and extracellular Cl concentrations is shown to surpass the effectiveness of GmetL in promoting Cl flux, and secure a quantitative analysis of Cl-prestin interactions in intact OHCs. Using malate as an anion replacement, we quantify chloride effects on the nonlinear charge density and operating voltage range of prestin. Our data additionally suggest that ototoxic effects of organotins can derive from their disruption of OHC Cl homeostasis, ultimately interfering with anionic modulation of the mammalian cochlear amplifier. Notably, this observation identifies a new environmental threat for marine mammals by TBT, which is known to accumulate in the food chain

Macrophage-expressed IFN-β contributes to apoptotic alveolar epithelial cell injury in severe influenza virus pneumonia

Influenza viruses (IV) cause pneumonia in humans with progression to lung failure and fatal outcome. Dysregulated release of cytokines including type I interferons (IFNs) has been attributed a crucial role in immune-mediated pulmonary injury during severe IV infection. Using ex vivo and in vivo IV infection models, we demonstrate that alveolar macrophage (AM)-expressed IFN-β significantly contributes to IV-induced alveolar epithelial cell (AEC) injury by autocrine induction of the pro-apoptotic factor TNF-related apoptosis- inducing ligand (TRAIL). Of note, TRAIL was highly upregulated in and released from AM of patients with pandemic H1N1 IV-induced acute lung injury. Elucidating the cell-specific underlying signalling pathways revealed that IV infection induced IFN-β release in AM in a protein kinase R- (PKR-) and NF-κB- dependent way. Bone marrow chimeric mice lacking these signalling mediators in resident and lung-recruited AM and mice subjected to alveolar neutralization of IFN-β and TRAIL displayed reduced alveolar epithelial cell apoptosis and attenuated lung injury during severe IV pneumonia. Together, we demonstrate that macrophage-released type I IFNs, apart from their well-known anti-viral properties, contribute to IV-induced AEC damage and lung injury by autocrine induction of the pro-apoptotic factor TRAIL. Our data suggest that therapeutic targeting of the macrophage IFN-β-TRAIL axis might represent a promising strategy to attenuate IV-induced acute lung injury

Comparison between a linear versus a macrocyclic contrast agent for whole body MR angiography in a clinical routine setting

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Previous experiences of whole body MR angiography are predominantly available in linear 0.5 M gadolinium-containing contrast agents. The aim of this study was to compare image quality on a four-point scale (range 1–4) and diagnostic accuracy of a 1.0 M macrocyclic contrast agent (gadobutrol, n = 80 patients) with a 0.5 M linear contrast agent (gadopentetate dimeglumine, n = 85 patients) on a 1.5 T whole body MR system. Digital subtraction angiography served as standard of reference.</p> <p>Results</p> <p>All examinations yielded diagnostic image quality. There was no significant difference in image quality (3.76 ± 0.3 versus 3.78 ± 0.3, p = n.s.) and diagnostic accuracy observed. Sensitivity and specificity of the detection of hemodynamically relevant stenoses was 93%/95% in the gadopentetate dimeglumine group and 94%/94% in the gadobutrol group, respectively.</p> <p>Conclusion</p> <p>The high diagnostic accuracy of gadobutrol in the clinical routine setting is of high interest as medical authorities (e.g. the European Agency for the Evaluation of Medicinal Products) recommend macrocyclic contrast agents especially to be used in patients with renal failure or dialysis.</p

Commitment zu aktivem Daten- und -softwaremanagement in großen Forschungsverbünden

Wir erkennen die Wichtigkeit von Forschungsdaten und -software für unsere Forschungsprozesse an und ordnen die Veröffentlichung von Forschungsdaten und -software als wesentlichen Bestandteil der wissenschaftlichen Publikationstätigkeit ein. Dafür unterstützen wir als Verbund unsere Forschenden im Umgang mit Daten und Software nach den FAIR-Prinzipien in Einvernehmen mit dem DFG-Kodex “Leitlinien zur Sicherung guter wissenschaftlicher Praxis”. In Zusammenarbeit mit unseren Institutionen und Fachcommunities stellen wir adäquate Forschungsdatenmanagement-Werkzeuge und -Dienste bereit und befähigen unsere Forschenden zum Umgang damit. Dabei bauen wir vorzugsweise auf existierenden Angeboten auf und bemühen uns im Gegenzug um deren Anpassung an unsere Bedürfnisse. Wir streben Maßnahmen für die Definition und Sicherstellung der Qualität unserer Forschungsdaten und -software an. Wir verwenden vorzugsweise existierende Daten-/Metadatenstandards und vernetzen uns nach Möglichkeit für die Erstellung und Implementierung neuer Standards mit entsprechenden nationalen und internationalen Initiativen. Wir verfolgen die Entwicklungen im Bereich des Forschungsdaten- und -softwaremanagements und prüfen neu entstehende Empfehlungen und Richtlinien zeitnah auf ihre Umsetzbarkeit

Facetten einer Wissenschaft: Chemie aus ungewöhnlichen Perspektiven

Müller A, Quadbeck-Seeger H-J, Diemann E, eds. Facetten einer Wissenschaft: Chemie aus ungewöhnlichen Perspektiven. Weinheim: Wiley-VCH; 2004

PHASE-BASED NON-RIGID REGISTRATION OF MYOCARDIAL PERFUSION MRI IMAGE SEQUENCES

The condition of the heart muscle tissue can be inferred by analyzing the time-intensity curves obtained with myocardial perfusion MRI. Specifically, identifying tissue that is undersupplied with blood is important when choosing a suitable therapy for patients with coronary heart disease. Before an analysis can be carried out, the images must be registered to compensate for cardiac and respiratory motion. This is a difficult problem, as the motion is non-rigid and because the image contrast varies strongly over time due to the injection of a contrast agent into the blood stream. To address these problems, an automatic non-rigid registration approach is presented that utilizes local phase instead of intensity or gradient information. Index Terms — perfusion, registration, local phase 1