Humanmedizin / Human Medicine

#9 Universitätsinstitut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin: Biomarkerforschung, Metabolomics, Studienlabor und Biobanking

Hauptautor*innen: Astrid Petersmann

Co-Autor*innen: Gunnar Brandhorst, Angelika Carl, Daniel Rosenkranz, Marla Hiepler, Heike Adam, Frank Wilkens

Abstract:

Universitätsinstitut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin betreibt Biomarkerforschung und Methodenvalidierungen insbesondere vor dem Hintergrund der Neuerungen rund um die europäische IVDR. Mit Hilfe der NMR-Spektroskopie werden Untersuchungen zum Metabolom in verschiedenen Biomaterialien wie Plasma, Urin aber auch Liquor oder Punktionsflüssigkeiten durchgeführt. Mit seinen Prozessen und Analysen unterstützt das Institut zudem die klinische Forschung und beteiligt sich an der Etablierung der universitären Biobankstruktur

#11 Inhibitors against Axl (BMS-777607) and Fyn (PP2) reduce TNF-α-induced endothelial inflammatory activation in vitro

Hauptautor*innen: S.F. Ellermann 1,2,3

Co-Autor*innen: R.M. Jongman 1,2, M. Luxen 1,4, T. Kuiper 1, J. Plantinga 1, J. Moser 1,4, T.W.L. Scheeren 2, G. Theilmeier 2,3, G. Molema 1, M. van Meurs 1,4

Abstract:

TNF-α triggers surgery-induced pro-inflammatory activation of endothelial cells (ECs), which can lead to complications like kidney injury. Inhibitors targeting kinases, the backbone of signalling cascades, are a promising treatment option to limit endothelial inflammation. In this study, potential kinase targets were identified and inhibited pharmacologically to reduce TNF-α-induced pro-inflammatory signalling in ECs.
Kinome profiling using PamChip arrays identified 64 protein tyrosine kinases (PTKs) and 88 serine-threonine kinases that changed in activity at various timepoints (5-240 minutes) after stimulation with 10 ng/mL TNF-α in HUVEC. The PTKs Axl and Fyn were selected based on higher activity profiles. Assessing the presence of Axl and Fyn in mouse renal microvasculature, co-localisation experiments with the endothelial-specific protein CD31 showed Axl expression in endothelial cells of glomeruli and Fyn in arterioles and glomeruli of control and TNF-α-exposed mice.
Pharmacological inhibition with Axl inhibitor BMS-777607 and Fyn inhibitor PP2 significantly reduced TNF-α-induced pro-inflammatory activation of E-selectin, VCAM-1, ICAM-1, IL-6 and IL-8 at mRNA and VCAM-1, ICAM-1 and IL-6 at protein level in HUVEC in vitro. Upon pharmacological inhibition with both inhibitors, leukocyte adhesion to HUVEC was also significantly reduced, however to a minor extent.
In conclusion, the treatment of endothelial cells with kinase inhibitors against Axl...

#12 Characterization of SLC35F5 as a Hepatitis E Virus Entry Factor Candidate

Hauptautor*innen: Volker Kinast

Co-Autor*innen: Axel Hamprecht

Abstract: Background
The presence of entry factors on host cells critically determines the tropism and pathogenesis of viruses. For many - especially emerging - viruses such as hepatitis E virus (HEV) the entry processes remain obscure. In this project we currently establish a novel approach based on interaction of intact HEV virions and in situ-translated membrane-associated host proteins allowing to rapidly identify entry factor candidates
Methods
PCR products encoding 908 cell surface-associated proteins were spotted on epoxysilane-coated slides followed by in situ transcription and translation to generate a cell surface protein microarray. HEV virions and purified HEV ORF2 capsid proteins were incubated on the microarray and specific protein-protein interactions were detected by HEV-specific antibodies and Cyanine-labeling of purified proteins. Follow up studies of one entry factor candidate were performed by utilizing virological, biochemical and genetic state-of-the-art techniques.
Results
Cell surface protein microarray analyses uncovered significantly enriched binding of HEV virions and purified HEV ORF2 capsid proteins to 22 and 38 cell surface proteins, respectively, including an overlap of eight proteins. Amongst them was SLC35F5, an ubiquitous expressed predicted transporter with unknown ligand and function. Ectopic expression of SLC35F5 revealed increased susceptibility to HEV infection without affecting viral replication. In contrast, both…

#16 Regenerative strategies for ocular surface reconstruction

Hauptautor*innen: Dr. rer. nat. Sonja Mertsch

Co-Autor*innen: Prof. Dr. Dr. Stefan Schrader

Abstract:

The Laboratory of Experimental Ophthalmology focuses on the development of novel approaches of the reconstruction and regeneration of the cornea and adnexa. A special focus of research is the development of tissue engineered constructs for reconstruction of conjunctiva and cornea. Another main research area is the development of new therapeutic approaches for corneal nerve regeneration. The third main project investigates the regenerative potential of mesenchymal stem cells of different origin for the treatment of patients with severe dry eye diseases. An additional research focus aims to establish an ex-vivo reconstruction of a full organ, such as the lacrimal gland, by using different scaffolds and cell types. Taken together, our laboratory mainly focusses on regenerative medicine with regard to an ophthalmologic focus.

#17 Evaluation einer neuen Technik für den Lipotransfer

Hauptautor*innen: Prof. Dr. med. Katrin Radeloff

Co-Autor*innen: Dr. med. Maureen Loewenthal, Dr. med. Robert Böscke, Dr. rer. nat Sarah Hahnke, Prof. Dr. med. Andreas Radeloff

Abstract:

Der Einsatz von Eigenfett ist in der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde ein etabliertes Verfahren zur Behandlung ästhetischer und funktioneller Beeinträchtigungen. Neben der Unterspritzung von Narben und Substanzdefekten zur kosmetischen Verbesserung wird der autologe Lipotransfer auch zur Behandlung eines insuffizienten

Stimmlippenschlusses, zum Beispiel infolge einer Stimmlippenlähmung oder -vernarbung, eingesetzt. Bei den bislang üblichen Aufarbeitungs- und Injektionsmethoden des autologen Fettgewebes ist die Langzeitstabilität des eingebrachten Materials jedoch aufgrund der raschen und unvorhersehbaren Resorptionstendenz nicht gewährleistet.

Die Gewinnung des Fettgewebes mit einer stumpfen, atraumatischen Liposuktionskanüle und die anschließende schonende Aufbereitung des Lipoaspirats soll die Resorptionstendenz reduzieren. Es wird davon ausgegangen, dass das Lipograft durch diese Technik mit isolierten mesenchymalen Fettgewebestammzellen (adipose-derived stem cells, ASC) bzw. mit der stromalen vaskulären Fraktion (SVF) angereichert ist. Diese sollen durch Sekretion von Zytokinen und Wachstumsfaktoren die Atrophie und Fibrosierung des eingebrachten Fettgewebes reduzieren und langfristig eine Stabilisierung des Lipografts bewirken. Ein wissenschaftlicher Nachweis auf zellulärer Ebene steht hierzu jedoch noch aus.

In unserem Projekt wird Fettgewebe mit Hilfe der o.g. Liposuktionsmethode gewonnen und hinsichtlich der Vitalität, Struktur und Stabilität nach den jeweiligen Aufarbeitungsschritten beurteilt. Daneben werden auch die im Fettgewebe enthaltenen mesenchymalen Stammzellen (ASCs) und stromale Zellen (SVF) hinsichtlich ihrer Proliferation und physiologischen Eigenschaften untersucht.

#18 Einfluss von chronisch induzierten Cortical Spreading Depolarizations auf die Arteriogenese und Neurogenese nach ischämischen Schlaganfällen

Hauptautor*innen: Simeon Helgers

Co-Autor*innen: Dömer P., Woitzik J.

Abstract:

Der ischämische Schlaganfall ist die dritthäufigste Todesursache in Deutschland. Dabei führt eine Minderdurchblutung zu umfangreichen strukturellen und funktionellen Veränderungen, die auch zerebrale Areale erfasst, die nicht direkt von dem Infarkt betroffen sind und durch verschiedene sekundäre Mechanismen beeinträchtigt werden. Als ein wichtiger solcher Mechanismus wurden Cortical Spreading Depolarizations (CSDs) identifiziert, ein Phänomen, welches durch massive neuronale und astrogliale Depolarisationen, die signifikant zu einer sekundären Hirnschädigung beitragen können, gekennzeichnet sind. Experimentell korrelierte die Infarktgröße positiv mit der Häufigkeit von CSDs. Im Gegensatz hierzu beobachtete unsere Arbeitsgruppe, dass bei Patienten mit einem malignem Schlaganfall CSDs eventuell ein protektiver Charakter zukommt. Bei diesen Patienten korreliert in der Spätphase der Infarktentwicklung (>48 h) die Anzahl an CSDs mit temporärer Hypooxygenation positiv mit dem Behandlungsergebnis. Dieser Mechanismus könnte am ehesten über eine ischämische Präkonditionierung des Gewebes, welches sekundäre protektive Effekte wie eine Kollateralgefäßbildung (Arteriogenese) oder Neurogenese induziert, erklärt werden. Dieses Phänomen wird im Rahmen tierexperimenteller Arbeiten genauer untersucht: Dazu werden CSDs über drei Wochen nach Induktion eines ischämischen Schlaganfalls im Mausmodell mithilfe neuartiger, optogenetischer Implantate ausgelöst und neben der Infarktgröße, die Reservekapazität, die neurovaskuläre Kopplung, die Arterio- und Neurogenese und die Erholung von neurologischen Defiziten sowie die Auswirkungen erhöhten Blutdruckes untersucht.

#19 Forschungsschwerpunkte der Universitätsklinik für Urologie

Hauptautor*innen: Svenja Engels

Co-Autor*innen: Alexander Winter, Bianca Michalik, Lena Nemitz, Jonas Schiffmann, Friedhelm Wawroschek

Abstract:

Das Poster zeigt eine projektübergreifende Darstellung der verschiedenen Forschungsschwerpunkte der Universitätsklinik für Urologie.

#20 Chemically modified hyaluronic acid for prevention of post-surgical adhesions: new aspects of gel barriers physical profiles

Hauptautor*innen: Dr. med. Luz Angela Torres-de la Roche

Co-Autor*innen: Véronique Bérard, Maya Sophie de Wilde, Rajesh Devassy , Markus Wallwiener, Amr Soliman, Rudy Leon De Wilde

Abstract:

The formation of the fibrous scar tissue responsible for adhesions is, at least in part, the result of ischemia and inflammation secondary to perioperative trauma, and the critical period in which adhesions appear is the first three to five postoperative days. They constitute a widespread complication of abdominopelvic surgery, developing in 79-90% of patients who receive open abdominal, pelvic or hysteroscopy surgery. Adhesions may cause acute abdominal complications such as bowel obstruction, chronic pelvic pain, and/or female infertility, and patients may require reoperation. Although primary prevention based on meticulous surgical technique to limit ischemic factors and peritoneal inflammation appears to be the best treatment strategy, it is not sufficient to prevent postoperative adhesions. Therefore, the interest in secondary prevention using physical adhesion barriers is growing. The formation of the fibrous scar tissue responsible for adhesions is, at least in part, the result of ischemia and inflammation secondary to perioperative trauma, and the critical period in which adhesions appear is the first three to five postoperative days. They constitute a widespread complication of abdominopelvic surgery, developing in 79-90% of patients who receive open abdominal, pelvic or hysteroscopy surgery. Adhesions may cause acute abdominal complications such as bowel obstruction, chronic pelvic pain...

#21 Skewed X-chromosomal inactivation explains retinal dystrophies in females carrying RPGR mutations

Hauptautor*innen: Muhammad Usman

Co-Autor*innen: Fei Song, Jannis Eilers, Dennis Kastrati, Christoph Jüschke, John Neidhardt

Abstract:

Retinitis Pigmentosa (RP) is an inherited condition caused by the progressive degeneration of rod and cone photoreceptors. Mutations in the retinitis pigmentosa GTPase regulator (RPGR) gene have been associated with X-linked RP. Occasionally, RPGR was associated with primary ciliary dyskinesia (PCD) in addition to XLRP. Males hemizygous for an RPGR mutation are severely affected by XLRP. However, carrier females can also present with phenotypes of RP, possibly caused by skewed X-chromosome inactivation (XCI). To understand the molecular mechanism underlying skewed XCI in RPGR mutation carriers, we analyzed a three-generation family of XLRP carrying a non-sense mutation in the RPGR gene. The male index patient was severely affected with PCD in addition to XLRP. Two of three females in the pedigree also presented with RP. In two independent skin-derived cell lines, we show that skewed x-chromosome inactivation is the underlying pathogenic mechanism in the affected carrier females and leads to reduced primary cilium length. Taken together, we show that XCI influences the ciliary and clinical phenotype in the female carriers of RPGR mutations

#23 In vivo gene therapy: Splice correction by engineered U1 snRNA splice factors in OPA1 transcripts

Hauptautor*innen: Niklas Münster

Co-Autor*innen: Dennis Kastrati, Sebastian Swirski, Dr. Christoph Jüschke, Prof. John Neidhardt

Abstract:

Mutations in the optic atrophy 1 (OPA1) gene are a major cause of autosomal dominant optic atrophy (ADOA). ADOA is a slowly progressing blinding disease. The visual impairment is caused by the degeneration of retinal ganglion cells (RGC) resulting in bilateral atrophy of the optic nerves. In our study, we use a mouse model carrying a splice site mutation in Opa1 (c.[1065+5G>A]) located in the splice donor site (SDS) of intron 10, which leads to skipping of exon 10 in the mature transcript. To correct the splice defect, we engineered a mutation-adapted splice factor U1 snRNA. The engineered U1 cassette was packaged into adeno associated virus (AAV) and injected subretinally into the mouse eye. We analyzed the efficacy of the U1 treatment using fundus images, retinal flat mounts, and RT-PCR. Our data suggest that we successfully treated retinal cells. We detected increased levels of Opa1 wild-type transcript in the treated mutant mouse retina. Our in vivo results provide a possible treatment option for patients suffering from ADOA

#24 Pharmakologie und Toxikologie

Hauptautor*innen: Bernhard Rauch

Co-Autor*innen: Ulrike Meyer, Celine Tolksdorf, Astrid Ptersen, Phillip Henke, Carmen Pacholke

Abstract:

Die Abteilung Pharmakologie und Toxikologie der Fakultät VI - Medizin und Gesundheitswissenschaften der Universität Oldenburg stellt sich vor
Unsere Abteilung beschäftigt sich mit unterschiedlichen Forschungsthemen. Derzeit umfassen die thematischen Schwerpunkte unserer Forschung kardiovaskuläre und onkologische Erkrankungen. Vor allem die Untersuchung von Entzündungsprozessen sowie die Beurteilung der Funktion von Blutzellen und der Blutgerinnung stehen hierbei im Vordergrund. Erforscht werden insbesondere neue Strategien der pharmakologischen Beeinflussung von Herz-Kreislauf- und Tumorerkrankungen.
Wir möchten einen Einblick in unseren Arbeitskreis, unsere Forschungsschwerpunkte und Forschungsmethoden geben. Zukünftige Student*innen haben die Möglichkeit, einen Überblick über unsere bisherigen Arbeiten zu erhalten und können erfahren, welche Voraussetzungen bei Interesse an einer Durchführung von Forschungsarbeiten in der Abteilung Pharmakologie und Toxikologie erfüllt sein sollten.
Wir freuen uns über einen Besuch von Ihnen an unserem Poster!

#64 Modulation of the tumor microenvironment paves the way towards overcoming resistance to therapy in pancreatic cancer

Hauptautor*innen: Helge Meyer

Co-Autor*innen: Frederik Hoogwater (UMCG), Marten Nijkamp (UMCG), Alexander Arlt (UOL), Maximilian Bockhorn (UOL)

Abstract:

Pancreatic cancer (PC) is one of the most challenging diseases of modern gastroenterology with a strikingly high mortality rate. Specific driver mutations in PC promote rapid tumor growth, aggressive metastasis and therapy resistance. In this context, excessive desmoplasia is a hallmark of PC, leading to massive deposition of extracellular matrix (ECM) and formation of an immunosuppressive and poorly permeable tumor microenvironment (TME).
The purpose of this project is to determine how changes to ECM patterns affect tumor growth and therapeutic resistance. To this end, PC TME will be analyzed using immunofluorescence microscopy, RNA transcriptome and Western Blot analysis. Furthermore, functional assays including response to chemotherapy, infiltration with immune cells, cell invasion and epithelial to mesenchymal transition, will be performed using patient derived tumor organoid models.
Dissecting the TME on a molecular level has great potential for the development of novel diagnostic and therapeutic strategies in pancreatic cancer. Additionally, understanding the molecular principles of ECM modulation might be the foundation of novel therapeutic strategies in personalized medicine. In this project the close cooperation with the Department of Surgery at the University Hospital of Groningen is at the heart of our interdisciplinary, cross-border research approach.

#65 KADT: Klinisch-anatomisches Trainingsmodul Jahr 4

Hauptautor*innen: Felix Schönfeld

Co-Autor*innen: Veysel Ödemis

Abstract:

In der Ausbildung von Medizinstudenten nimmt die Verwendung von ELearning-Formaten zu und gewinnt bei gleichzeitiger Abnahme der Präsenzlehre an Bedeutung. In einer Pilotstudie im klinischen Trainingszentrum der Universität Oldenburg wurde untersucht, ob die vertikale Integration anatomischer Lehre in Form von Online-Tools in den klinischen Teil der Ausbildung anatomisches Vorwissen fördert und das Lernen klinischer Inhalte erleichtert. Durch Kontextualisierung makroskopischer radiologischer Anatomie mit gynäkologischen und viszeralchirurgischen Themengebieten mit Hilfe der interaktiven Tools Easyradiology™ und Smart Zoom™ konnten sich Studierende auf Seminare im vierten Studienjahr vorbereiten.
Sowohl subjektiv als auch objektiv konnte durch die Nutzung ein Leistungszuwachs erzielt werden. Der subjektive Leistungszuwachs sowie die Zufriedenheit waren größer bei zusätzlicher Nutzung vollständiger radiologischer CT-Sequenzen

#66 Peyton's Four-Step Approach: Positive effect on student's ability to use the light microscope? – a pilot study

Hauptautor*innen: Veysel Ödemis

Co-Autor*innen: Jana Krallmann, Nele Naß, Greta Fellhölter, Kyra Woitzík, Katharina Nökel, Anja Bräuer

Abstract:

Background: The aim of the study was to evaluate the applicability of Peyton's four-step method to teach microscopy in undergraduate medical students.
Methods: 63 first semester students, who attended the histology course were randomized in two groups. The intervention group was taught with the Peyton’s method whereas the control group was taught the conventional way (See one, do one). The learning progress was evaluated in two structured practical examinations (OSPE) within 15 weeks and by recording of technical problems during the course. Two surveys raised the students’ perception of their competence and evaluation of the respective method.
Results: In OSPE I the Peyton-Group achieved significantly higher results concerning the mean of total score than the control group. OSPE II showed no significant differences between the groups, however, the mean of total score of the control group increased significantly compared to the first examination. Furthermore, a higher number of technical problems was recorded in the control group. In both surveys the students assessed their respective method predominantly positive relating to the introductory seminar.
Conclusion: The Peyton’s method has a higher impact on the short-term learning success than the conventional method. The long-term outcome in both methods are equally effective.

#67 3D-printing of cells by means of a new bioprinting technique

Hauptautor*innen: Bozek Justyna, Kurchakova Olga

Co-Autor*innen: Brand Izabella, Bräuer Anja U.

Abstract:

3D Bioprinting of cells is a rapidly growing technology. Three main printing techniques are commonly used: inkjet, extrusion and laser-assisted. Pneumatic conveying printing is an inkjet technique, which was developed at the University of Oldenburg.
This new type of bioprinting utilizes air flow to create droplets. It is gentle for the cells and suitable for bio-inks of variable viscosities. During the printing process, a bio-ink (containing cells) and a sol on the printed surface undergo a fast gelation reaction. A hydrogel droplet, formed during printing, has to provide superb conditions for cell growth. Alginate and fibrin gel are generally well suited for this technique. In this work, the bio-ink contained human embryonic kidney cells (HEK293H cell line). Both gels were tested for the HEK-printing. The fibrin gel provided better conditions for the cell line growth.
Cells were cultivated by appropriate conditions of 37°C and 5% CO2 in DMEM medium with the addition of fetal bovine serum, L-glutamine and penicillin-streptomycin solution.
Prominent proliferation was observed and quantified using fluorescent DNA staining with 4′,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) directly after printing and then after 24 and 96 hours. Cell death rate was estimated through DNA-intercalating propidium iodide (PI) fluorescent agent staining.

#68 Aβ-induced alterations in membrane lipids occur before synaptic loss appears

Hauptautor*innen: Michiel Van Bulck

Co-Autor*innen: Nicola Brandt, Ralf A. Claus, Markus Gräler and Anja U. Bräuer

Abstract:

Loss of active synapses and alterations in membrane lipids are crucial events in physiological aging as well as in neurodegenerative disorders. Both are related to the abnormal aggregation of amyloid-beta (Aβ) species, generally known as amyloidosis. There are two major known human Aβ species: Aβ(1–40) and Aβ(1–42). However, which of these species have more influence on active synapses and membrane lipids is still poorly understood. Additionally, the time-dependent effect of Aβ species on alterations in membrane lipids of hippocampal neurones and glial cells remains unknown. Therefore, our study contributes to a better understanding of the role of Aβ species in the loss of active synapses and the dysregulation of membrane lipids in vitro. We showed that Aβ(1–40) or Aβ(1–42) treatment influences membrane lipids before synaptic loss appears and that the loss of active synapses is not dependent on the Aβ species. Our lipidomic data analysis showed early changes in specific lipid classes such as sphingolipid and glycerophospholipid neurones. Our results underscore the potential role of lipids as a possible early diagnostic biomarker in amyloidosis-related disorders.

#69 Novel 3D Analysis Using Optical Tissue Clearing of Whole Mouse Brains

Hauptautor*innen: Joachim Hanke

Co-Autor*innen: Anja Bräuer

Abstract:

New perspectives in optical imaging techniques make it possible to examine organs as a whole. Coupled with optical tissue clearing (OTC) it allows a three-dimensional view through thick tissues or even whole organs. There are a lot of different clearing methods available which can be used for different tissues. For this reason, four methods were applied to clear mouse brains. The brains were cut in 100µm sections after tissue clearing and consequently immunostained. The quality of the stained neuronal cells was evaluated by Light Microscopy. Since a hyperhydrating solution gave the best results, this method was used for further investigations of clearing of whole mouse brains. These brains were cleared, immunostained and examined by Light-Sheet Fluorescence Microscopy giving a three-dimensional impression of the immunostained neuronal cells.

#70 Tradition meets innovation: "Circuit Training Anatomy (CTA)": Introduction to a new anatomical teaching concept 4all

Hauptautor*innen: Esther C Maier

Co-Autor*innen: Veysel Ödemis, Verena N Uslar, Dirk Weyhe, Anja Bräuer

Abstract:

Sound knowledge of the complicated 3-D spatial relationships of the human body is a requirement in most medical disciplines. But even outside of medicine, students in many disciplines profit from interacting with anatomical structures and concepts in a hands-on matter. Cadaveric dissection in Oldenburg is costly and currently only possibly in collaboration with the UCM Groningen for students enrolled in medicine. Supported by the „innovation in teaching and learning“-grant of the state of Lower Saxony, we, the research group of the Institute of Anatomy together with support from the research group of the University Hospital for Visceral Surgery at the Pius-Hospital, are now starting an interactive anatomical teaching module adaptable to the curricular needs of different student groups. In a circuit training-based approach 5 stations using traditional and digital teaching tools aim to demonstrate, recapitulate and experience the anatomy of the human body, with an initial focus on the abdomen. We hope to not only offer the students new insights into the topographical relations of the structures in the human body, but also empower them by offering a self-directed, innovative and fun learning experience.

#71 Lysophosphatidic Acid selectively modulates excitatory Transmission in hippocampal Neurons

Hauptautor*innen: Nicola Brandt

Co-Autor*innen: Olga Suckau, Arne Battefeld, Konstantin Stadler, Bhumika Singh, Pei Zhang, Junken Aoki, Jerold Chun, Christian Henneberger, Rosemarie Grantyn, Robert Nitsch, Ulf Strauss, Anja U. Bräuer

Abstract:

Proper signalling and synaptic transmission are fundamental for normal brain function. Besides the development of the nervous system, bioactive lipids such as LPA are involved in the modulation of neuronal transmission. A potential interaction of plasticity-related gene 1 (PRG-1) with LPA has recently been shown at the synapse. PRG-1 influences excitatory transmission on glutamatergic neurons from the postsynaptic side, by controlling LPA in the synaptic cleft, probably acting via the presynaptic LPA2 receptors (LPA2R). However, little is known about how LPA triggers specific LPAR-mediated cellular events in neurons. As LPA2Rs are expressed in glutamatergic presynaptic terminals, we aimed to clarify LPA-induced signalling and the impact of LPA on neuronal transmission and neurotransmitter vesicle release following this pathway.

#72 TRPA1 is functionally expressed on human basophils and upregulated in AD donors

Hauptautor*innen: Daniela Wiebe

Co-Autor*innen: Natalie Gray, Tobias Weihrauch, Maren M. Limberg, Ulrike Raap

Abstract:

Pruritus is the most burdensome symptom in atopic dermatitis (AD) in which basophils play a key effector role in inflammation. It is assumed that IL-31 and the transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) channel expressed on neurons are known to be involved in itch. However, the expression of TRPA1 on basophils has not been analyzed yet. By isolating basophils with negative selection and analyzing the mRNA expression as well as the protein expression on the cell surface, TRPA1 expression in basophils was observed for the first time. The TRPA1 channel was expressed in AD donors on both mRNA and protein levels. Compared to healthy donors, mRNA levels were significantly increased. Interestingly, in healthy donors, mRNA expression was inducible with IL-31. Priming with the basophil activating cytokine IL-3 led to increased protein expression on the cell surface. Although stimulation with the specific agonist JT010 did not result in externalization of CD63 and CD203c, calcium flux showed that the channel was functional and activated in a dose-dependent manner. In conclusion, TRPA1 is expressed on human basophils and seems to be linked to the development of pruritus in AD.

#73 Identification and characterization of pruritus pathways in chronic skin inflammation

Hauptautor*innen: Christian Müller, Tara Müller

Co-Autor*innen: Tobias Weihrauch, Anna Langner, Maren M. Limberg, Bernhard Homey and Ulrike Raap

Abstract:

Introduction:
Within the DFG Research Unit PruSearch - FOR2690, the applicants are investigating the identification and characterization of pruritus signaling pathways in chronic skin inflammation.
Background:
Chronic pruritus is a severe clinical symptom with a high prevalence that significantly reduces patients' quality of life. Chronic pruritus is difficult to treat, as pathophysiological concepts for targeted therapies are not available yet.
Results:
In the first funding period, patients with atopic dermatitis (AD), lichen planus, psoriasis and also control subjects, were recruited for biomaterial collection to serve as "models" for pruritic, inflammatory skin diseases (total number, n=171). All individuals were clinically characterized, electrically stimulated, and biomaterial (skin, PBMCs, plasma) collected. AD eosinophils could be identified in close proximity to peripheral nerves, which were positive for the nerve growth factor “Brain derived neurotrophic factor” (BDNF). Further, BDNF released by AD eosinophils induced neuronal sprouting in DRG neurons generated from C57BL/6 mice.
Conclusion:
The applicants showed that AD eosinophils release biologically active BDNF, which induces neuronal outgrowth. Since AD eosinophils release BDNF and BDNF levels correlate with disease severity and pruritus in AD patients, as shown in previous studies, this finding suggests that neuroimmune interaction mechanisms play a role in the mechanism of pruritus.

#74 Endogenous ATP Tunes Bushy Cell Action Potentials and Temporal Discharge Pattern Depending on the Tonotopic Position

Hauptautor*innen: Radulovic Tamara

Co-Autor*innen: Sasa Jovanovic, Rudolf Rübsamen, Ivan Milenkovic

Abstract:

Neuronal activity is essential for development of topographically ordered connections in sensory systems. In the developing auditory system, the precise pattern of spontaneous activity before hearing onset provides an instructive signal for structural refinement of the prominent inhibitory MNTB-LSO circuit. While the inner hair cells trigger APs in the auditory nerve fibers, the endogenous release of ATP in the ventral cochlear nucleus (VCN) conspicuously modulates the activity at the first central synapse of the afferent auditory pathway. ATP facilitates firing of bushy cells through cation-permeable P2X2/3 receptors that mediate cytosolic calcium signaling and protein kinase C activity. These effects of ATP engage bushy cells but not multipolar cells and in the former diminish with maturity. Here we determine the contribution of endogenous purinergic modulation to the AP properties and to the fine temporal structure of bushy cell discharges.

#75 Biodegradable polymer blends promote anti-inflammatory profile of human coronary endothelial cells.

Hauptautor*innen: Thais Girão da Silva

Co-Autor*innen: Damian McLeod, Albrecht Elsässer

Abstract:

Background: Coronary healing after stenting is still a challenge worldwide due to restenosis, chronic inflammation, and thrombosis. This project aims to produce a biodegradable material able to improve the endothelium recovery and, therefore, the overall vascular integrity. Methodology: Cell culture dishes were coated with different mixtures of: PLGA, collagen 4 (C4), fucoidan (F) and polydopamine (PDA), crosslinked with EDC-HCl and NHS. Human coronary artery endothelial cells (HCAEC) were seeded in distinct groups of blends and evaluated by cell phenotype and endothelial markers. Results: After a screening, 3 blends were selected: A. Blend (PLGA1%+C4+F); B. PLGA1%+PDA; C. Blend+PDA. All groups demonstrated highly HCAEC adhesion and migration. There was gene expression decrease in inflammatory cell adhesion molecules (E-, P-selectin) and cytokines (IL8, CCL2), with no change in endothelial markers (VE-cad, PECAM1) in all blends compared to HCAEC on uncoated dishes. Protein analysis corroborated those findings: reduction of MCP1, IL8, PDGF-bb, and Angpt02 proteins by cytokine array. Western blot showed reduction in VCAM1, ICAM-1 and the prothrombotic PAI-1. Conclusions: We obtained blends that created a favorable microenvironment for HCAEC with anti-inflammatory properties. Our initial data suggests that the absence of PDA may be more beneficial, although further ongoing functional assays are still required.

#76 Gesundheitsfußball- eine neue Sportart für die Herz-Kreislauf Prävention?

Hauptautor*innen: Bastian Schrader

Co-Autor*innen: Albrecht Elsässer, Stephan Lüders, Eugen Gehlenborg, Charis Conradi, Bernhard Vaske, Joachim Schrader

Abstract:

Hintergrund:

Der Nutzen einer erfolgreichen Verbesserung von kardiovaskulären Risikofaktoren (RF) durch körperliche Aktivität (KA) ist eindeutig belegt. Trotzdem treibt mehr als die Hälfte der Bevölkerung weniger KA als medizinisch empfohlen. Die Empfehlungen der medizinischen Fachgesellschaften erreichen nicht genug Menschen, um das volle präventive Potenzial von KA zu entfalten. Fußball ist mit Abstand die beliebteste Sportart und könnte helfen, mehr Menschen zu KA zu motivieren. Allerdings hat Fußball als Präventions- oder Gesundheitssportart derzeit keine Bedeutung. Gründe sind die fehlende Evidenz für eine Senkung von RF und das Verletzungsrisiko bei Risikopatienten.

Die Idee:

1. Entwicklung eines auf Verbesserung von Fitness und Gesundheit ohne wesentliches Verletzungsrisiko ausgerichtetes Trainingsformat „Gesundheitsfußball“ in Zusammenarbeit mit DFB Trainern .

2. Nachweis der Verbesserung von RF durch Gesundheitsfußball in einer prospektiven Studie

3. Umsetzung: 3F-Studie: Fit und Fun mit Fußball“

In dieser kontrollierten Interventionsstudie wurde „Gesundheitsfußball“ eingesetzt und der Effekt auf RF am Beispiel der Hypertonie untersucht. 100 Personen in Fußballgruppe (FG, 90 min Fußball 1x die Woche über 1 Jahr), 100 in Kontrollgruppe (KG, „herkömmliche“ Präventionsempfehlungen)

Im Vordergrund von „Gesundheitsfußball“ steht der Spaß unabhängig von den individuellen Fähigkeiten, Tacklingverbot , Ballgewinnen durch Erlaufen. Koordinations- und Kognitionsübungen, innovative Spielformate

3F- Wichtigste Ergebnisse:

Gelegenheitsblutdruck: FG 142.6/87.9 auf 130.8/81.8 mmHg...

#77 Einfluss von Präventionsempfehlungen nach einem Jahr auf die Häufigkeit von kardiovaskulären Risikofaktoren in Zusammenhang mit Lipoprotein(a) bei 3868 Teilnehmenden der ELITE Studie

Hauptautor*innen: Annika Schmidt

Co-Autor*innen: Dr. med Bastian Schrader, Univ.-Prof. A. Elsässer, , Dr. med. Stephan Lüders, Charis Conradi, Prof. Dr. Joachim Schrader

Abstract:

Einleitung: In der prospektiven ELITE (Ernährung, Lebensstil und individuelle Information zur Verhinderung von Herzinfarkt, Schlaganfall und Demenz) Studie werden Daten zu kardiovaskulären Risikofaktoren, kognitiver Funktion und Lebensqualität im Rahmen einer interventionellen Kohortenstudie erhoben und individuelle Informationen und Verbesserungsvorschläge zum kardiovaskulären Risikoprofil an die PatientInnen ausgegeben. Ziel dieser Arbeit ist, herauszufinden, ob Teilnehmende mit Lipoprotein (a) (Lp(a))-Erhöhung die empfohlenen Maßnahmen eher befolgen als solche mit normwertigem Lp(a).
Methoden: Mittels Fragebögen, Interviews und klinischen Untersuchungen wurden die kardiovaskulären Risikofaktoren, Lebensstil sowie Laborwerte erfasst und mit den Daten in der Follow-Up-Untersuchung nach einem Jahr verglichen. Die Teilnehmenden wurden auf Grundlage der Voruntersuchung abhängig von der Höhe des laborchemisch definierten Lp(a)-Wertes in drei Gruppen (Lp(a) < 75 nmol/l, 75-120 nmol/l, > 120 nmol/l) unterteilt, welche miteinander verglichen wurden.
Methoden: Mittels Fragebögen, Interviews und klinischen Untersuchungen wurden die kardiovaskulären Risikofaktoren, Lebensstil sowie Laborwerte erfasst und mit den Daten in der Follow-Up-Untersuchung nach einem Jahr verglichen. Die Teilnehmenden wurden auf Grundlage der Voruntersuchung abhängig von der Höhe des laborchemisch definierten Lp(a)-Wertes in drei Gruppen (Lp(a) < 75 nmol/l, 75-120 nmol/l, > 120 nmol/l) unterteilt, welche miteinander verglichen wurden.
Ergebnisse: 19,8% der Teilnehmenden hatten erhöhte Lp(a)-Werte. Die Anzahl der Risikofaktoren der PatientInnen verringerte sich. Dabei zeigten die...

#78 Inhibition in the auditory brainstem enhances signal representation and regulates gain in complex acoustic environments

Hauptautor*innen: Christian Keine

Co-Autor*innen: Rudolf Rübsamen, Bernhard Englitz

Abstract:

Inhibition plays a crucial role in neural signal processing, shaping, and limiting responses. In the auditory system, inhibition already modulates second-order neurons in the cochlear nucleus, e.g. spherical bushy cells (SBCs). While the physiological basis of inhibition and excitation is well described, their functional interaction in signal processing remains elusive. Using a combination of in vivo loose-patch recordings, iontophoretic drug application, and detailed signal analysis in the Mongolian Gerbil, we demonstrate that inhibition is widely co-tuned with excitation, and leads only to a minor sharpening of the spectral response properties. Combinations of complex stimuli and neuronal input-output analysis based on spectrotemporal receptive fields revealed inhibition to render the neuronal output temporally sparser and more reproducible than the input. Overall, inhibition plays a central role in improving the temporal response fidelity of SBCs across a wide range of input intensities and thereby provides the basis for high-fidelity signal processing.

#80 LogoAPP – Entwicklung einer App für die Unterstützung der logopädischen Therapie nach Schilddrüsenoperation

Hauptautor*innen: Verena Uslar

Co-Autor*innen: Navid Tabriz, Dirk Weyhe

Abstract:

Im Rahmen des durch den Forschungspool geförderten Projekts LogoAPP (Projektnummer 2017-014) wurde der Prototyp einer App für Tablets und Smartphones zur Unterstützung der ambulanten Sprechtherapie entwickelt. Damit soll Patient:innen die einfache Durchführung von Sprechübungen ermöglicht werden. In der App wird eine Auswahl verschiedener Übungen präsentiert, die durch für die Patient:innen auf Basis ihrer individuellen Situation ausgewählt werden. Die App ist ohne Anleitung und ohne IT-Kenntnisse nutzbar und kann ohne Begleitung durchgeführt werden.
Im Rahmen einer Pilotstudie wurden zunächst das Nutzungsverhalten und die Bedienbarkeit der App in Form der Akzeptanz durch die Patienten untersucht. Erste Ergebnisse zeigen, dass die App von Patienten akzeptiert und durchgehend verwendet wird. Außerdem scheint eine App-gestützte Stimmtherapie zusätzlich zu einer alleinigen Logopädie die Stimmqualität bei Vorliegen einer postoperativen Einschränkung der Beweglichkeit der Stimmbänder zu verbessern.
Das Potential der App wird in der Tat so hoch eingeschätzt, dass nun aus dem Projekt heraus ein vom BMBF gefördertes Drittmittelprojekt entstanden ist.

#81 Demonstration von AR und VR in der medizinischen Lehre und in der Patientenversorgung

Hauptautor*innen: Verena Uslar

Co-Autor*innen: Verena Weber, Sonja Janssen, Navid Tabriz, Dirk Weyhe

Abstract:

Wir arbeiten an Konzepten, bei denen Virtuelle und Augementierte Realität (VR und AR) in der medizinischen Lehre und und der Patientenversorgung eingesetzt werden.
Dazu gehört zum Beispiel der Virtueller Anatomieatlas, in Anatomie in 3D in einer virtuellen Umgebeung erlebt werden kann [1, 2]. Dieser Atlas wird in Kooperation mit der Computer Graphics Group der Universität Bremen in Forschungsarbeiten ständig weiterentwickelt.
Außerdem arbeiten wir z.B. mit Fraunhofer MEVIS in Bremen und der Firma apoQlar an Möglichkeiten CTs selbst und auf diesen CTs basierende patientenindividuelle Organmodelle als 3-dimensionale Hologramme in einer AR-Brille anzuschauen. Diese 3D-Modelle können z.B. in der Befundung, der Patientenaufklärung oder intraoperativ als „Navigationssystem“ eingesetzt werden [3, 4].
Literatur:
1. Weyhe et al. (2018). Immersive anatomy Atlas—Empirical study investigating the usability of a virtual reality environment as a learning tool for anatomy. Frontiers in surgery, 73.

2. Gloy et al. (2021). Immersive Anatomy Atlas: Learning Factual Medical Knowledge in a Virtual Reality Environment. Anatomical Sciences Education, doi.org/10.1002/ase.2095).


3. Kraft et al. (2021). Towards realistic organ models for 3D printing and visualization. Current Directions in Biomedical Engineering, 7(1), 166-170.
4. Reinschluessel et al. (2022). Virtual Reality for Surgical Planning–Evaluation Based on Two Liver Tumor Resections. Frontiers in Surgery, 9.

#82 Quality of Life and Functional Outcome after Endoscopic Total Extra-Peritoneal Inguinal Groin Hernia Repair with Double Mesh Technique – The HerniaMotion Project

Hauptautor*innen: Verena Weber

Co-Autor*innen: Verena Uslar, Gesine H. Seeber, Djordje Lazovic, Dirk Weyhe

Abstract:

Groin pain can be caused by several different musculoskeletal disorders, and in many cases surgery is needed to achieve pain relief. Quality of life (QoL), functional deficit changes, and patient satisfaction in response to a surgical procedure are used to judge surgical success. It is recommended to use disease-specific health-related patient self-reported outcome measures (HR-PRO). However, German versions of two groin-specific HR-PRO have been established, but are not yet validated.
Therefore, the Copenhagen Hip and Groin Outcome Score - German (HAGOS-D) and the Carolinas Comfort Scale - German (CCS-G) are being validated in this study funded by the Forschungspool (Project Number: 2018-029). Also, patients’ functional outcome in terms of increased hip range of motion (ROM) and muscle strength following inguinal hernia repair using Total Extraperitoneal Patch Plasty (TEP) is evaluated. Data is collected a five time points, prior to and after surgery. We hypothesize that (1) psychometric properties of both groin-specific HR-PRO will be sufficient to justify their use in inguinal hernia patients and (2) functional outcome expressed through hip muscle strength and active hip joint ROM as well as patients´ QoL will significantly improve after TEP. Data collection is still ongoing, however preliminary data supports both hypotheses.

#83 Predictors of single adenoma size and location in patients with primary hyperparathyroidism

Hauptautor*innen: Navid Tabriz

Co-Autor*innen: Barbara Filser, Verena Uslar, Dirk Weyhe

Abstract:

In primary hyperparathyroidism (PHPT), intraoperative localization of the parathyroid adenoma can be challenging. Since a focused unilateral parathyroidectomy reduces surgery related risks, we investigated whether single parathyroid adenoma size can be estimated using preoperative parathyroid hormone (PTH), calcium, and phosphate in patients with PHPT, and thus facilitate a targeted approach.
156 patients who underwent parathyroidectomy for PHPT were analyzed retrospectively. Laboratory data, imaging results, intraoperative data, and pathology were included. Imaging accuracy was analyzed. Association between laboratory values and adenoma dimensions was investigated using correlation and multivariable regression.
Ultrasound correctly predicted adenoma laterality in 95.5%, scintigraphy in 80.6%. Patients with negative imaging results showed higher thyroid volumes than those with positive results. Adenoma volume was correlated with preoperative PTH, calcium and preoperative phosphate. Adenoma volume can be predicted using these variables, patient age and BMI.
Ultrasound is superior to scintigraphy for predicting adenoma location and should be the primary imaging method. Both methods are limited by increased thyroid volume. Large adenomas are more likely with higher PTH, higher calcium, and lower phosphate levels. In cases of undetermined adenoma location, an estimation of adenoma volume via our algorithm could corroborate sonographic volume measurements of the suspected adenoma.

#85 Die Entwicklung der Lebensqualität nach subthalamischer tiefer Hirnstimulation bei Morbus Parkinson

Hauptautor*innen: Charlotte Büttner

Co-Autor*innen: Karsten Witt

Abstract:

Hintergrund: Mehrere Studien untersuchten bereits den Einfluss der subthalamischen tiefen Hirnstimulation (STN-THS) auf die Lebensqualität bei Patienten mit Morbus Parkinson. Es ist jedoch unklar, wie sich dieser Effekt über die Zeit entwickelt.
In einer Metaanalyse haben wir die Entwicklung der Lebensqualität über 5 Jahre nach einer STN-THS Operation untersucht.
Methoden und Ergebnisse der Meta-Analyse: Es wurden systematisch Studien eingeschlossen, welche die Ergebnisse des Parkinson’s Disease Questionnaire (PDQ) 39 oder -8 berichten und die vergangene Zeit seit STN-THS Implantation angegeben haben. Die Ergebnisse wurden mittels Standardized Mean Difference analysiert.
Insgesamt 23 Studien, die das kumulative Ergebnis von 76 bis 802 Parkinson-Patienten berichteten, wurden in diese Analyse eingeschlossen. Die Ergebnisse zeigen eine wesentliche Verbesserung der Lebensqualität nach STN-THS, die über 36 Monate stabil bleibt. 60 Monate nach der Operation fällt die Lebensqualität jedoch wieder auf den präoperativen Wert zurück.
Ausblick: Unsere Resultate unterstreichen die Notwendigkeit mögliche Faktoren zu untersuchen, welche die Lebensqualität nach STN-THS beeinflussen, um einen Rückgang der Lebensqualität zu verhindern oder zu verzögern. Deshalb arbeiten wir derzeit an einer multizentrischen Punkprävalenzstudie, die mehrere motorische und nicht-motorische Symptome, mit einem möglichen Einfluss auf die Abnahme der Lebensqualität im Laufe der Zeit, untersucht.

#86 Die Rolle von CD20-positiven T-Zellen bei der Progression von Multipler Sklerose

Hauptautor*innen: Kaweh Pars, Karin Loser

Co-Autor*innen: Karsten Witt

Abstract:

Die Multiple Sklerose (MS) ist eine chronische, autoimmun-entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS), wobei sowohl die Myelinscheide als auch die Nerven selbst durch das Immunsystem zerstört werden. Lange galt die MS als eine rein T-Zell-vermittelte Erkrankung, wobei insbesondere Th1- und Th17-Zellen als pathogene Effektorzellen angesehen wurden. Neuere Forschungsarbeiten legten jedoch eine wichtige Rolle von CD20-positiven T-Zellen und CD20-positiven B-Zellen während der Entstehung und Progression der MS nahe. Entsprechend ließen sich CD20-positive T-Zellen und CD20-positive B-Zellen sowohl im Blut als auch im Liquor von Betroffenen nachweisen und die Neutralisierung durch eine monoklonale Antikörpertherapie (anti-CD20; Rituximab, Ocrelizumab) führte zur Reduktion der ZNS-Läsionen sowie der Frequenz von Schüben. CD20 ist ein Oberflächenmolekül, das primär auf B-Zellen vorkommt, aber auch auf einigen speziellen Populationen von T-Zellen, die kürzlich insbesondere bei MS Patienten beschrieben wurden.
In diesem Projekt untersuchen wir das Vorkommen von CD20-positiven T-Zellen im Blut und im Liquor von MS Patienten, die unterschiedlich behandelt wurden, die Funktion der CD20-positiven T-Zellen, ihre Rolle bei der Entstehung von MS und befassen uns insbesondere mit Möglichkeiten, diese Zellen gezielt zu hemmen.

#87 Morphologische Veränderungen des Kleinhirns im Alter: Eine Voxel-Basierte Morphometrie Studie

Hauptautor*innen: Johannes Stalter

Co-Autor*innen: Vinuya Yogeswaran, Wolfgang Vogel, Peter Sörös, Christian Mathys, Karsten Witt

Abstract:

Hintergrund

Das Kleinhirn spielt eine zentrale Rolle für motorische/kognitive Abläufe und deren Integration in zerebrale Netzwerke. Welchen Anteil zerebellärer Substanzerlust im Alter an der Abnahme motorischer/kognitiver Fähigkeiten hat, wird aktuell untersucht. Eine Möglichkeit zur Detektion bietet die Voxel-basierte Morphometrie. Wir untersuchen, ob es während des Alterungsprozesses zu zerebellären morphometrischen Veränderungen kommt und welche Areale/Netzwerke betroffen sind.

Methoden

In dieser retrospektiven Beobachtungstudie wurden MRT-Scans von älteren Gesunden (AG; 64,86,7 Jahre; n=25) und von jüngeren Gesunden (JG; 24,62,1 Jahre; n=25) mittels SUIT-Toolbox aufbereitet und verglichen. Zudem erfolgt ein anatomisches-funktionelles Einordnen der Cluster. Daneben erfolgte das Montral-Cognitive-Assessment (MoCA).

Ergebnisse

Cluster 1 liegt vor allem in Crus I/II und Lobulus VI. Cluster 2 dagegen im rechten Crus I, Cluster 3 liegt in Lobulus VI und Vermis VIIa.

Die Maxima liegen im Frontoparietalen-Netzwerk, im Default-Mode-Network und im Ventralen-Attention-Netzwerk. Korrespondierend liegen die Maxima in den Working-Memory-Task-Regionen, Sprachverarbeitungsregionen und motorischen Regionen. Im MoCA zeigte sich ein Unterschied der Gruppenergebnisse (JG 28,9 vs. AG 28,4; p=0,044).

Diskussion

Die Analyse ergibt drei rechtsseitige Cluster. Die Zuordnung zeigt, dass der Alterungsprozess vor allem Bereiche für kognitive Funktionen wie Sprachverarbeitung sowie räumliche/exekutive Aufgaben betrifft. Die genauen behavioralen Korrelate dieser regionalen Atrophien sollten durch differenzierte neuropsychologische Testungen in zukünftigen Studien beleuchtet werden.

#88 Parkinson’s Disease Speech Production Network as Determined by Graph-Theoretical Network Analysis

Hauptautor*innen: Jana Schill

Co-Autor*innen: Kristina Simonyan, Simon Lang, Christian Mathys, Christiane Thiel, Karsten Witt

Abstract:

Background: Parkinson’s disease (PD) can cause speech alterations and emotional processing impairments. Using a picture naming task with an emotional priming component, we compared the speech production network (SPN) of PD patients to that of healthy controls and characterized differences in its susceptibility to emotional distraction.
Methods: We used fMRI data of a picture naming task to determine whole-brain functional networks of 14 PD patients and 23 healthy volunteers in a neutral and an emotional condition. We assessed network segregation and integration, and determined communicative patterns via a hub analysis. We determined hubs that were exceptionally well-connected and assessed their robustness against emotional distraction
Results: The PD SPN was less integrated and less segregated than the control SPN. In PD, intermodular communication, but not intramodular communication, was impaired. The PD SPN was less efficient and less organized. Key nodes of network information flow were more widely distributed in the PD SPN. Overall the PD SPN was more susceptible to emotional distraction.
Conclusion: We showed that the PD SPN differs from that of healthy controls and is affected differently by emotional distraction. Emotional distraction had a less detrimental effect on communicative patterns in PD than in healthy controls.

#89 "Neuronale Plastizität bei gastrischer Bypass-Operation - ein Vergleich von Patienten und Kontrollen"

Hauptautor*innen: Wolfgang Vogel

Co-Autor*innen: Prof. Dr. Karsten Witt; Dr. Peter Sörös

Abstract:

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit neuronalen Veränderungen einer adipösen Patientengruppe vor und nach einer gastrischen Bypass-Operation. Die Untersuchungen fokussieren sich dabei auf die Belohnungsaktivität im Hirn, die mutmaßlich durch eine zentrale Störung der Adipositas permagna verursacht wird. Im Weiteren wird vermutet, dass eine verringerte Gedächtnisleistung und eine intrakranielle Hypertension bei der adipösen Patientengruppe nachzuweisen sind. Zusätzlich besteht die These, dass Adipositas permagna mit einer Entzündung im Hypothalamus einhergeht.
Untersucht werden 20 normalgewichtige (BMI <25) und 20 adipöse Frauen (BMI >40) im Alter von 25 – 45 Jahren vier Wochen vor und 12 Monate nach der bariatrischen Operation. Die Untersuchungsmethoden beinhalten funktionelle MRT-Aufnahmen während der Präsentation von Essensbildern. Zudem werden strukturelle MRT-Aufnahmen erstellt, die insbesondere Signalveränderungen im Hypothalamus, Veränderungen der Liqourscheiden der nervi optici und Volumenveränderung des Bulbus olfactorius darstellen. Zusätzlich werden ein Riechtest (Sniff´n Sticks), diverse klinische Fragebögen und eine Gedächtnistestung (accelerated long-term forgetting) angewendet.

#90 Neurophysiologische Untersuchung der adaptiven Kontrolle bei Parkinson Erkrankung

Hauptautor*innen: Julia Ficke

Co-Autor*innen: Julius Kricheldorff, Prof. Dr. Karsten Witt

Abstract:

Hintergrund: Diese Studie untersucht die Auswirkungen der Parkinson-Krankheit (PD) auf adaptive Kontrolle mit der numerischen Stroop Aufgabe in Kombination mit ereigniskorrelierten Hirnpotentialen (ERPs). Das Konzept der dualen Kontrollmechanismen geht von einem proaktiven und reaktiven adaptiven Kontrollmechanismen aus.
Methoden: 30 Parkinsonpatienten (M= 63,5 Jahre) und 30 Kontrollprobanden (M= 59,4 Jahre) führten eine numerischen Stroop-Aufgabe durch, welche proaktive und reaktive Kontrolle getrennt untersuchen kann. Die ERP Analyse konzentriert sich auf die N450 Komponente und den späte positive Komplex (LPC), als Korrelate für proaktiven und reaktiven Kontrolle.
Ergebnisse: Die Kontrollprobanden und Parkinsonpatienten zeigten in den Verhaltensdaten eine anhaltende Modulation des Interferenzeffekte bei Manipulation für die proaktive und reaktive Kontrolle.
Die ERP Analyse der Kontrollprobanden zeigte das erwartete Muster für die N450 und LPC Komponenten, jedoch zeigten die Parkinsonpatienten nur für die LPC Komponente eine Modulation bei Manipulation für die reaktive Kontrolle. In post-hoc Analysen zeigte sich, dass bei Parkinsonpatienten eine Manipulation für die proaktive Kontrolle zu einer Modulation der LPC Komponente anstatt der N450 Komponente führte.
Schlussfolgerungen: Aufgrund unserer Studie vermuten wir, dass Parkinsonpatienten ein Defizit in der proaktiven Kontrolle mit Nutzung der reaktiven Kontrolle kompensieren.

#91 Auswirkung der Adipositas auf Hirndruck und Riechvermögen: Eine MRT basierte Studie

Hauptautor*innen: Vinuya Yogeswaran

Co-Autor*innen: Johannes Stalter, Wolfgang Vogel, Peter Sörös, Phylischa Hellemons, Karsten Witt

Abstract:

Einleitung
Adipositas (Body-Mass-Index >30) ist mit diversen gesundheitlichen Gefährdungen assoziiert (Bray et al. 2004). Neurologisch zeigen adipöse Patienten zudem ein vermindertes Riechvermögen unklarer Genese sowie erhöhten Hirndruck mit Kopfschmerzen und Sehstörungen (Hancı et al. 2016, Rohr et al. 2008). Durch eine Magen-Bypass-Operation kann das Übergewicht massiv gesenkt werden, so kann eine Reduktion der gesundheitlichen Risiken erfolgen. Auswirkungen auf die oben beschriebenen Symptome sollen in dieser Studie untersucht werden.
Ziele
1.Detektion der Ursache und Lokalisation der Riechstörung bei Adipositas per magna anhand der longitudinalen MRT-Bilder und Riechtests.
2.Untersuchung der perioptischen Liquorscheide im MRT-Bild auf indirekte Hirndruckzeichen und deren Veränderungen vor und ein Jahr nach der Magen-Bypass-Operation.
Durchführung
Für unsere Studie schlossen wir 20 Probandinnen mit einem BMI über 30 und Kontrollprobandinnen ein. Es erfolgte eine allgemeine Anamnese und die Bearbeitung mehrerer Fragebögen. Anschließend wurde die MRT-Untersuchung durchgeführt. Schließlich führten wir einen Riechtest und eine Visusprüfung durch.
Eine der Auswertungen der MRT-Bilder war die manuelle Region-of-interest(ROI-) Messung der Optikusscheide als Vorbereitung für die Vermessung mittels semiautomatischer Methoden.
Ergebnisse
Als eines unserer ersten Ergebnisse stellen wir hier die ROI-Messung der Optikusscheiden einer Probandin und einer Kontrollprobandin im Vergleich vor. Dafür trugen wir die einzelnen ermittelten Flächen pro Schnittbild in Tornadoplots auf.

#92 Preliminary Results of the Structural Cerebellum in Parkinson's Disease

Hauptautor*innen: Ana Paulina García

Co-Autor*innen: Priv Doz Dr Peter Sörös, Prof Karsten Witt, Prof Anja Bräuer

Abstract:

The goal of this project is to find cerebellar atrophy patterns that can differentiate between healthy controls and Parkinson's patients, as well as to identify if there is a distinguishable structural pattern among the patients, that correlates to a specific cognitive or motor orientation.
This objective will be carried out by means of volume comparison of the cerebellar lobules in Parkinson’s patients with those in the healthy control group using an automated cerebellar segmentation pipeline named CERES.
This work is premised on previous studies that stipulated a greater cerebellar atrophy associated with a decline in motor test performance. It lingers to be analyzed in this study the feasibility of determining whether this same morphological change would also be associated with cognitive decline, adjacent to the question if patterns of progressive atrophy could help to identify regions of early neurodegeneration in PD.
The current preliminary results, together with the preceding findings suggest that the lobular morphological alterations may have the potential in the determination of this neurodegenerative disease.

 

#93 Informierte Entscheidung bei Morbus Parkinson

Hauptautor*innen: Julius Kricheldorff

Co-Autor*innen: Prof. Dr. med. Karsten Witt

Abstract:

Hintergrund: Es wurde gezeigt das Proband_innen mit einer Parkinsonerkrankung nicht in der Lage sind Informationen, über die Wahrscheinlichkeit eines bestimmten Ereignisses, für einfache visuelle Entscheidungen zu verwenden. Dieses Defizit war unabhängig von dopaminerger Medikamentation nachweisbar und könnte deshalb ein eigenständiges Symptom der Erkrankung sein. Wir möchten untersuchen, ob das identifizierte Defizit mit der Art der bereitgestellten Information zusammenhängt. Deshalb replizieren wir das ursprünglich verwendete Studiendesign, informieren Proband_innen aber, statt über die Wahrscheinlichkeit eines bestimmten Ereignisses, darüber welche visuellen Stimuli informativ sind. Im Anschluss untersuchen wir ob Proband_innen diese Information in ihre Entscheidungsfindung integrieren.
Methodik: Aktuell werden 30 Proband_innen mit einer Parkinson Erkrankung und 30 Kontrollproband_innen mit gleichem Altersprofil rekrutiert. Die Proband_innen führen, bei simultaner EEG Aufnahme, ein Random-Dot-Motion Paradigma durch. Im Anschluss werden, mittels hierarchischer Drift-Diffusion Modelle, Genauigkeit und Reaktionszeiten untersucht. Resultierende Parameter werden mit bekannten EEG Signaturen (P3b, und midfrontale Theta-Oszillationen) in Beziehung gesetzt.
Erwartete Ergebnisse: Wir erwarten das Parkinson Proband_innen, trotz globaler Defizite im Vergleich zu gesunden Kontrollproband_innen, in der Lage sind gelernte Informationen in ihren Entscheidungen zu verwenden.
Relevanz: Defizite der Kognition sind relevant für ein besseres Verständnis von Symptomatik und Lebensqualität von Patient_innen, sowie Wirkung- und Nebenwirkungen in der Therapieforschung

#94 Die Entwicklung der Lebensqualität nach subthalamischer tiefer Hirnstimulation bei Morbus Parkinson

Hauptautor*innen: Charlotte Büttner

Co-Autor*innen: Prof. Dr. med. Karsten Witt

Abstract:

Hintergrund: Mehrere Studien untersuchten bereits den Einfluss der subthalamischen tiefen Hirnstimulation (STN-THS) auf die Lebensqualität bei Patienten mit Morbus Parkinson. Es ist jedoch unklar, wie sich dieser Effekt über die Zeit entwickelt. In einer Metaanalyse haben wir die Entwicklung der Lebensqualität über 5 Jahre nach einer STN-THS Operation untersucht. Methoden und Ergebnisse der Meta-Analyse: Es wurden systematisch Studien eingeschlossen, welche die Ergebnisse des Parkinson’s Disease Questionnaire (PDQ) 39 oder -8 berichten und die vergangene Zeit seit STN-THS Implantation angegeben haben. Die Ergebnisse wurden mittels Standardized Mean Difference analysiert. Insgesamt 23 Studien, die das kumulative Ergebnis von 76 bis 802 Parkinson-Patienten berichteten, wurden in diese Analyse eingeschlossen. Die Ergebnisse zeigen eine wesentliche Verbesserung der Lebensqualität nach STN-THS, die über 36 Monate stabil bleibt. 60 Monate nach der Operation fällt die Lebensqualität jedoch wieder auf den präoperativen Wert zurück.
Ausblick: Unsere Resultate unterstreichen die Notwendigkeit mögliche Faktoren zu untersuchen, welche die Lebensqualität nach STN-THS beeinflussen, um einen Rückgang der Lebensqualität zu verhindern oder zu verzögern. Deshalb arbeiten wir derzeit an einer multizentrischen Punkprävalenzstudie, die mehrere motorische und nicht-motorische Symptome, mit einem möglichen Einfluss auf die Abnahme der Lebensqualität im Laufe der Zeit, untersucht.

#95 Die Rolle von CD20-positiven T-Zellen bei der Progression von Multipler Sklerose

Hauptautor*innen: Kaweh Pars, Karin Loser

Co-Autor*innen: Prof. Dr. med. Karsten Witt

Abstract:

Die Multiple Sklerose (MS) ist eine chronische, autoimmun-entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS), wobei sowohl die Myelinscheide als auch die Nerven selbst durch das Immunsystem zerstört werden. Lange galt die MS als eine rein T-Zell-vermittelte Erkrankung, wobei insbesondere Th1- und Th17-Zellen als pathogene Effektorzellen angesehen wurden. Neuere Forschungsarbeiten legten jedoch eine wichtige Rolle von CD20-positiven T-Zellen und CD20-positiven B-Zellen während der Entstehung und Progression der MS nahe. Entsprechend ließen sich CD20-positive T-Zellen und CD20-positive B-Zellen sowohl im Blut als auch im Liquor von Betroffenen nachweisen und die Neutralisierung durch eine monoklonale Antikörpertherapie (anti-CD20; Rituximab, Ocrelizumab) führte zur Reduktion der ZNS-Läsionen sowie der Frequenz von Schüben. CD20 ist ein Oberflächenmolekül, das primär auf B-Zellen vorkommt, aber auch auf einigen speziellen Populationen von T-Zellen, die kürzlich insbesondere bei MS Patienten beschrieben wurden. In diesem Projekt untersuchen wir das Vorkommen von CD20-positiven T-Zellen im Blut und im Liquor von MS Patienten, die unterschiedlich behandelt wurden, die Funktion der CD20-positiven T-Zellen, ihre Rolle bei der Entstehung von MS und befassen uns insbesondere mit Möglichkeiten, diese Zellen gezielt zu hemmen.

(Stand: 14.06.2022)