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Fifteen obese ponies were used in a body weight (BW) reduction programme (BWRP, daily energy intake: 7.0-8.4 MJ/100 kg BW). A frequently sampled intravenous glucose tolerance test was used to assess insulin sensitivity. Subcutaneous adipose tissue biopsies of the tail head were obtained for mRNA gene expression profiles of adiponectin, retinol-binding protein 4 (RBP4), interleukin 6 (IL-6) and macrophage activation marker (CD68) before and after BWRP. Blood samples were analysed for serum leptin, serum RBP4 and plasma adiponectin. Significant BW losses occurred with 7 MJ DE/100 kg BW. Serum leptin and RBP4 were initially similar between insulin-resistant (IR) and insulin-sensitive (IS) ponies, and both significantly decreased during BWRP. Compared with IS ponies, IR ponies initially had significantly lower plasma adiponectin levels. At the beginning of BWRP, mRNA expression of RBP4, adiponectin, IL-6 and CD68 was similar between IR and IS ponies. Plasma adiponectin was strongly related to IR, whereas serum leptin and RBP4 were closely linked to adiposity, independent of insulin sensitivity. Adipose tissue mRNA expression profiles did not clearly reflect these differences. However, the role of subcutaneous adipose tissue in IR remains open.
The majority of cases of community-acquired pneumonia are caused by Streptococcus pneumoniae and most studies on pneumococcal host interaction are based on cell culture or animal experiments. Thus, little is known about infections in human lung tissue.
Cyclooxygenase-2 and its metabolites play an important regulatory role in lung inflammation. Therefore, we established a pneumococcal infection model on human lung tissue demonstrating mitogen-activated protein kinase (MAPK)-dependent induction of cyclooxygenase-2 and its related metabolites.
In addition to alveolar macrophages and the vascular endothelium, cyclooxygenase-2 was upregulated in alveolar type II but not type I epithelial cells, which was confirmed in lungs of patients suffering from acute pneumonia. Moreover, we demonstrated the expression profile of all four E prostanoid receptors at the mRNA level and showed functionality of the E prostanoid(4) receptor by cyclic adenosine monophosphate production. Additionally, in comparison to previous studies, cyclooxygenase-2/prostaglandin E-2 related pro- and anti-inflammatory mediator regulation was partly confirmed in human lung tissue after pneumococcal infection.
Overall, cell type-specific and MAPK-dependent cyclooxygenase-2 expression and prostaglandin E-2 formation in human lung tissue may play an important role in the early phase of pneumococcal infections.
Objective-To evaluate vascular endothelial growth factor (VEGF) concentrations in canine blood products treated with or without a leukoreduction filter.
Sample-10 canine blood donors.
Procedures-Dogs underwent blood collection. Five of 10 units were leukoreduced prior to separation into packed RBCs and fresh frozen plasma (FFP). Concentrations of VEGF were measured by ELISA in plasma supernatants from aliquots of packed RBCs obtained immediately after separation and on days 7, 14, and 21 of storage. Fresh frozen plasma samples of 2 filtered and 2 nonfiltered units were examined after storage.
Results-RBC counts in whole blood before and after leukoreduction did not differ significantly, but WBCs and platelets were removed effectively. The VEGF concentration was lower than the detection limit (9 pg/mL) in 9 of 10 plasma samples and in all packed RBC and FFP units immediately after separation. The median VEGF concentrations in 5 nonfiltered packed RBC units were 37, 164, and 110 pg/mL on days 7, 14, and 21 of storage, respectively. In 5 filtered packed RBC and all FFP units, VEGF concentrations remained lower than the detection limit.
Conclusions and Clinical Relevance-Leukoreduction filters were effective in preventing the release of VEGF during storage of canine RBC products.
Background. Despite considerable progress made in the past decade through salt iodization programs, over 2 billion people worldwide still have inadequate iodine intake, with devastating consequences for brain development and intellectual capacity. To optimize these programs with regard to salt iodine content, careful monitoring of salt iodine content is essential, but few methods are available to quantitatively measure iodine concentration in a simple, fast, and safe way.
Objective. We have validated a newly developed device that quantitatively measures the content of potassium iodate in salt in a simple, safe, and rapid way.
Methods. The linearity, determination and detection limit, and inter- and intra-assay variability of this colorimetric method were assessed and the method was compared with iodometric titration, using salt samples from several countries.
Results. Linearity of analysis ranged from 5 to 75 mg/kg iodine, with I mg/kg being the determination limit; the intra- and interassay imprecision was 0.9%, 0.5%, and 0.7% and 1.5%, 1.7%, and 2.5% for salt samples with iodine contents of 17, 30, and 55 mg/kg, respectively; the interoperator imprecision for the same samples was 1.2%, 4.9%, and 4.7%, respectively. Comparison with the iodometric method showed high agreement between the methods (R-2 = 0.978; limits of agreement, -10.5 to 10.0 mg/kg).
Conclusions. The device offers a field- and user-friendly solution to quantifying potassium iodate salt content reliably. For countries that use potassium iodide in salt iodization programs, further validation is required.
This study investigated vitamin A compounds in the plasma of healthy free-ranging Central European raptors with different feeding strategies. Plasma samples of nestlings of white-tailed sea eagle [white-tailed sea eagle (WTSE), Haliaeetus albicilla) (n = 32), osprey (Pandion haliaetus) (n = 39), northern goshawk (Accipiter gentilis) (n = 25), common buzzard (Buteo buteo) (n = 31), and honey buzzard (Pernis apivorus) (n = 18) and adults of WTSE (n = 10), osprey (n = 31), and northern goshawk (n = 45) were investigated with reversed-phase-high-performance liquid chromatography (RP-HPLC). In WTSE, northern goshawks and common buzzards retinol were the main plasma component of vitamin A, whilst in ospreys and honey buzzards, 3,4-didehydroretinol predominated. The median of the retinol plasma concentration in the nestlings group ranged from 0.12 to 3.80 mu M and in the adult group from 0.15 to 6.13 mu M. Median plasma concentrations of 3,4-didehydroretinol in nestlings ranged from 0.06 to 3.55 mu M. In adults, northern goshawks had the lowest plasma concentration of 3,4-didehydroretinol followed by WTSE and ospreys. The plasma of all investigated species contained retinyl esters (palmitate, oleate, and stearate). The results show considerable species-specific differences in the vitamin A plasma concentrations that might be caused by different nutrition strategies.
Die Restenose stellt ein zentrales Problem der interventionellen Kardiologie dar und ist häufigste Komplikation nach perkutanen Angioplastieverfahren. Hauptursache dieser Wiederverengung des Gefäßes ist die Bildung einer Neointima durch die Proliferation transdifferenzierter vaskulärer glatter Muskelzellen und die Sekretion extrazellulärer Matrix. Die Entstehung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und die Entzündungsreaktion nach der Gefäßverletzung werden als frühe, die Neointimabildung induzierende Prozesse diskutiert. Im Rahmen dieser Arbeit wurden mehrere Projekte bearbeitet, die Aufschluss über die während der Neointimabildung statt findenden Prozesse geben sollen. Mit Hilfe eines Verletzungsmodells der murinen Femoralarterie wurde der Einfluss der Entzündung und der ROS-Bildung auf die Neointimabildung in der Maus untersucht. Die Behandlung mit dem mitochondrialen Superoxiddismutase-Mimetikum MitoTEMPO verminderte die Bildung der Neointima besser, als die Behandlung mit dem globalen ROS-Fänger N-Acetylcystein. Die stärkste Hemmung der Neointimabildung wurde jedoch durch die Immunsuppression mit Rapamycin erreicht. Interferon-γ (INFγ) ist ein wichtiges Zytokin der Th1-Immunantwort, das in Folge der Gefäßverletzung freigesetzt wird und die proinflammatorischen Chemokine CXCL9 (MIG, Monokine Induced by INF), CXCL10 (IP-10, INF inducible Protein of 10 kDa) und CXCL11 (I-TAC, Interferon inducible T cell-Chemoattractant) induziert. CXCL9, CXCL10 und CXCL11 sind Liganden des CXC-Chemokinrezeptors 3 (CXCR3) und locken chemotaktisch CXCR3 positive Entzündungszellen zum Ort der Gefäßverletzung. Daher wurde die spezielle Bedeutung des Chemokins CXCL10 in der Restenose untersucht. Dazu wurden CXCL10-defiziente Mäuse dem Femoralisverletzungsmodell unterzogen und die Gefäße nach 14 Tagen morphometrisch und immunhistologisch untersucht. CXCL10-Defizienz führte in Mäusen zu einer verminderten Neointimabildung, die mit einer verringerten Inflammation, Apoptose und Proliferation im verletzten Gefäß korrelierte. Neben der Inflammation beeinflusst aber auch die Reendothelialisierung der verletzten Gefäßwand die Restenose. Interessanterweise war im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen in den CXCL10-Knockout-Mäusen auch die Reendothelialisierung erheblich verbessert. Offensichtlich ist das CXCR3-Chemokinsystem also in völlig unterschiedliche biologische Prozesse involviert und beeinflusst nicht nur die Bildung der Neoimtima durch die Förderung der Entzündung, sondern auch die Unterdrückung der Reendothelialisierung der verletzten Gefäßwand. Tatsächlich wird der CXCR3 nicht nur auf Entzündungszellen, sondern auch auf Endothelzellen exprimiert. Zur separaten Untersuchung der Rolle des CXCR3 in der Inflammation und der Reendothelialisierung wurde im Rahmen dieser Arbeit damit begonnen konditionelle CXCR3-Knockout-Mäuse zu generieren, in denen der CXCR3 entweder in Entzündungszellen oder in Endothelzellen ausgeschaltet ist. Zum besseren Verständnis der molekularen Mechanismen, mit denen der CXCR3 seine Funktionen vermittelt, wurde zudem untersucht ob dieser mit anderen G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCR) interagiert. Die Analyse von Coimmunpräzipitaten deutet auf eine Homodimerisierung der beiden CXCR3 Splicevarianten CXCR3A und CXCR3B, sowie auf die Heterodimerbildung von CXCR3A und CXCR3B mit sich, sowie jeweils mit CCR2, CCR3, CCR5 und den Opioidrezeptoren MOR und KOR hin. Die getestete Methode des Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfers (FRET) erwies sich jedoch als ungeeignet zur Untersuchung von CXCR3, da dieser in HEK293T-Zellen nicht korrekt transient exprimiert wurde. Insgesamt deuten die Ergebnisse dieser Arbeit darauf hin, dass das CXCR3-Chemokinsystem eine zentrale Rolle in unterschiedlichen, die Neointimabildung beeinflussenden Prozessen spielt. Damit könnten der CXCR3 und insbesondere das Chemokin CXCL10 interessante Zielmoleküle in der Entwicklung neuer verbesserter Therapien zur Verhinderung der Restenose darstellen.
Die Bittergeschmacksrezeptoren stellen in der Superfamilie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren eine besondere Gruppe dar. Im Menschen können die 25 Rezeptoren eine große Anzahl unterschiedlichster Bittergeschmacksstoffe detektieren. Diese Substanzen können sowohl schädlich, wie etwa Strychnin, als auch der Gesundheit förderliche Arzneistoffe, wie etwa Chloramphenicol sein. Unter den Bittergeschmacksrezeptoren des Menschen gibt es eine Gruppe von drei Rezeptoren, die besonders viele Bitterstoffe detektieren können. Einer von ihnen ist der Rezeptor hTAS2R10. In dieser Arbeit konnte sowohl experimentell als auch durch computergestützte Modellierung gezeigt werden, dass der hTAS2R10 nur eine Bindungstasche besitzt. Das stimmt mit den bisher ausführlich experimentell und in silico untersuchten Rezeptoren hTAS2R1, -R16, -R38 und -R46 überein. Die für die Agonisteninteraktionen nachweislich wichtigen Transmembrandomänen sind in den bisher untersuchten Bittergeschmacksrezeptoren, wie auch im hTAS2R10, die Transmembrandomänen 3, 5, 6 und 7. Die Untersuchungen zeigten, dass die Bindungstasche des hTAS2R10 in der oberen Hälfte des zum extrazellulären Raum gerichteten Bereichs lokalisiert ist. Insbesondere konnte für die untersuchten Agonisten Strychnin, Parthenolid und Denatoniumbenzoat gezeigt werden, dass die Seitenketten der Aminosäuren in Position 3.29 und 5.40 ausgeprägte agonistenselektive Wechselwirkungen eingehen. Weitere Untersuchungen haben ergeben, dass das weitgefächerte Agonistenspektrum des hTAS2R10 zu Lasten der Sensitivität für einzelne Bitterstoffe geht. Der Vergleich wichtiger Positionen im hTAS2R10, hTAS2R46 und mTas2r105 hat deutlich gemacht, dass sich die Bindungsmodi zwischen diesen Rezeptoren unterscheiden. Dies deutet auf eine getrennte evolutionäre Entwicklung der Bindungseigenschaften dieser Rezeptoren hin. Gleichfalls zeigten die Untersuchungen, dass einige Positionen wie z.B. 7.39 die Funktion aller untersuchten Bittergeschmacksrezeptoren prägen, sich jedoch die genaue Bedeutung im jeweiligen Rezeptor unterscheiden kann. Einzelne dieser Positionen konnten auch bei der Agonisteninteraktion des Rhodopsins und des β2-adrenergen Rezeptors beobachtet werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit helfen dabei die Wechselwirkungen zwischen Bitterstoffen und den Bittergeschmacksrezeptoren zu verstehen und geben erste Einblicke in die Entwicklung der Rezeptoren in Hinblick auf ihren Funktionsmechanismus. Diese Erkenntnisse können genutzt werden, um Inhibitoren zu entwickeln, die sowohl ein wichtiges Werkzeug in der Rezeptoranalytik wären, als auch dazu genutzt werden könnten, den unerwünschten bitteren Geschmack von Medikamenten oder gesundheitsfördernden sekundären Pflanzenstoffen zu mindern. Damit könnte ein Beitrag zur Gesundheit der Menschen geleistet werden.