TY  - THES
A1  - Brede, Christian
T1  - Peripheral alloantigen expression directs the organ specific T cell infiltration after hematopoietic cell transplantation
T1  - Die Expression von Alloantigenen im peripheren Gewebe beeinflusst die selektive Organinfiltration durch T Zellen nach hämatopoetischer Stammzelltransplantation
N2  - In acute graft-versus-host disease (GVHD) alloreactive donor T cells selectively damage skin, liver, and the gastrointestinal tract while other organs are rarely affected. The mechanism of this selective target tissue infiltration is not well understood. We investigated the importance of alloantigen expression for the selective organ manifestation by examining spatiotemporal changes of cellular and molecular events after allogeneic hematopoietic cell transplantation (allo-HCT). To accomplish this we established a novel multicolor light sheet fluorescence microscopy (LSFM) approach for deciphering immune processes in large tissue specimens on a single-cell level in 3 dimensions. We combined and optimized protocols for antibody penetration, tissue clearing, and triple-color illumination to create a method for analyzing intact mouse and human tissues. This approach allowed us to successfully quantify changes in expression patterns of mucosal vascular addressin cell adhesion molecule–1 (MAdCAM-1) and T cell responses in Peyer’s patches following allo-HCT. In addition, we proofed that LSFM is suitable to map individual T cell subsets after HCT and detected rare cellular events. We employed this versatile technique to study the role of alloantigen expression for the selective organ manifestation after allo-HCT. Therefore, we used a T cell receptor (TCR) transgenic mouse model of GVHD that targets a single peptide antigen and thereby mimics a major histocompatibility complex (MHC)-matched single antigen mismatched (miHAg-mismatched) HCT. We transplanted TCR transgenic (OT-I) T cells into myeloablatively conditioned hosts that either express the peptide antigen ovalbumin ubiquitously (βa-Ova) or selectively in the pancreas (RIP-mOva), an organ that is normally not affected by acute GVHD. Of note, at day+6 after HCT we observed that OT-I T cell infiltration occurred in an alloantigen dependent manner. In βa-Ova recipients, where antigen was ubiquitously expressed, OT-I T cells infiltrated all organs and were not restricted to gastrointestinal tract, liver, and skin. In RIP-mOva recipients, where cognate antigen was only expressed in the pancreas, OT-I T cells selectively infiltrated this organ that is usually spared in acute GVHD. In conditioned RIP-mOva the transfer of 100 OT-I T cells sufficed to effectively infiltrate and destroy pancreatic islets resulting in 100% mortality. By employing intact tissue LSFM in RIP-mOva recipients, we identified very low numbers of initial islet infiltrating T cells on day+4 after HCT followed by a massive T cell migration to the pancreas within the following 24 hours. This suggested an effective mechanism of effector T cell recruitment to the tissue of alloantigen expression after initial antigen specific T cell encounter. In chimeras that either expressed the model antigen ovalbumin selectively in hematopoietic or in parenchymal cells only, transplanted OT-I T cells infiltrated target tissues irrespective of which compartment expressed the alloantigen. As IFN-γ could be detected in the serum of transplanted ovalbumin expressing recipients (βa-Ova, βa-Ova-chimeras and RIP-mOva) at day+6 after HCT, we hypothesized that this cytokine may be functionally involved in antigen specific OT-I T cell mediated pathology. In vitro activated OT-I T cells responded with the production of IFN-γ upon antigen re-encounter suggesting that IFN-γ might be relevant in the alloantigen dependent organ infiltration of antigen specific CD8+ T cell infiltration after HCT. Based on these data we propose that alloantigen expression plays an important role in organ specific T cell infiltration during acute GVHD and that initial alloreactive T cells recognizing the cognate antigen propagate a vicious cycle of enhanced T cell recruitment that subsequently culminates in the exacerbation of tissue restricted GVHD.
N2  - In der akuten Graft-Versus-Host Disease (GVHD) infiltrieren allogene Spender T Zellen Haut, Leber und den Magen-Darm-Trakt des Empfängers und attackieren das Gewebe. Andere Organe sind dagegen interessanterweise nur selten betroffen. Die Mechanismen dieser selektiven Organinfliltration sind bisher weitestgehend unbekannt. In meiner Dissertationsarbeit untersuchte ich den Einfluss der Alloantigenexpression auf die selektive Organmanifestation während der GVHD. Um komplexe Immunprozesse die nach allogener Stammzelltransplantation auftreten, besser zu verstehen, entwickelten wir eine Lichtblattmikroskopietechnik (LSFM) die zelluläre und molekulare Veränderungen im intakten Gewebe detektieren kann. Wir etablierten eine neuartigen mehrfarben LSFM-Methodik, die es ermöglicht, Immunprozesse in großen Gewebsstücken von Maus und Mensch in Einzelzellauflösung dreidimensional darzustellen. Dazu kombinierten und optimierten wir Protokolle, um eine Penetration von Antikörpern tief in das Gewebe sowie die Aufklärung und die dreifache Beleuchtung des Gewebes zu ermöglichen. Diese Methode erlaubte uns die erfolgreiche Quantifizierung der Proteinexpression des Adressins mucosal vascular addressin cell adhesion molecule–1 (MAdCAM-1) als auch die Quantifizierung der T Zell Antwort im intakten Peyer’s Plaque nach allogener hämatopoetischer Transplantation (HCT). Weiterhin konnten wir die Methode zur Untersuchung der Migration unterschiedlicher T Zell-Subpopulationen nach HCT erfolgreich einsetzen und konnten einzelne, organinfiltrierende Zellen detektierten und quantifizieren. Wir benutzten die LSFM Methode um den Einfluss der Alloantigenexpression auf die selektive Organmanifestation zu studieren. Dazu verwendeten wir ein Transplantationsmodell, in dem der Haupthistokompatibilitätskomplex übereinstimmt (MHC-matched) und eine Diskrepanz nur in einem einzelnen Peptid Antigen (miHAG-mismatch) zwischen Spender und Empfänger bestand. Wir transplantierten T Zell Rezeptor (TCR) transgene (OT-I) T Zellen in myeloablativ bestrahlte Empfänger, die das Peptidantigen Ovalbumin entweder in allen Geweben (βa-Ova) oder selektiv in der Bauchspeicheldrüse (RIP-mOva) exprimieren. Die Bauchspeicheldrüse ist ein Organ, das normalerweise nicht von der akuten GVHD betroffen ist. An Tag 6 nach allogener HCT waren alle Organe die das Alloantigen exprimieren auch von Spender T Zellen infiltriert. In myeloablativ bestrahlten RIP-mOva Empfängern reichten bereits 100 transferierte OT-I T Zellen aus, um Alloantigen-exprimierende pankreatische Inselzellen zu zerstören. Dies führte zu einer Mortalität von 100% der Empfänger und spricht für eine sehr effiziente Alloantigendetektion und Gewebsinfiltration durch die Spender T Zellen. Um die Kinetik der Organinfiltration der Spender T Zellen detailliert zu untersuchen, verwendeten wir die neue Lichtblattmikroskopietechnik, welche die Analyse intakter Organe ermöglicht. In RIP-mOva Empfängern identifizierten wir erste wenige Spender T Zellen im Pankreas an Tag 4 nach Transplantation, gefolgt von einer massiven Pankreasinfiltration durch Spender T Zellen innerhalb von 24 Stunden. Dies deutet auf eine gezielte Rekrutierung der Spender T Zellen nach erstem Antigenkontakt in das Gewebe mit Alloantigenexpression. Um zu untersuchen, ob die Alloantigenexpression vom parenchymalen Gewebe oder aber durch hämatopoetische Zellen zur spezifischen Organinfiltration führt, transplantierten wir OT-I T Zellen in chimäre Empfänger, in denen das Alloantigen entweder nur im Gewebsparenchym oder ausschließlich von hämatopoetischen Zellen exprimiert wird. An Tag 6 nach der allogenen HCT fanden wir Spender T Zellen in allen Geweben, unabhängig davon welches Empfängerzellkompartment das Alloantigen präsentierte. Wir detektierten hohe IFN-γ-Werte im Serum von Ovalbumin exprimierenden Empfänger (βa-Ova, βa- Ova-Chimären und RIP-mOva). Weiterhin fanden wir, dass nach erneutem Kontakt mit dem spezifischen Alloantigen, OT-I T Zellen die in vitro aktiviert wurden, IFN-γ produzierten. Wir schließen aus diesen Beobachtungen, dass für die antigenabhängige Gewebeinfiltration IFN-γ wichtig ist. Zusammenfassend postulieren wir, dass die Alloantigenexpression im Gewebe eine wichtige Rolle in der organspezifischen Infiltration durch Spender T Zellen spielt, und dass T Zellen die Alloantigen spezifisch erkennen, dafür verantwortlich sind, dass weitere Effektor-T Zellen in das Gewebe rekrutiert werden.
KW  - Alloantigen
KW  - Transplantat-Wirt-Reaktion
KW  - Genexpression
KW  - Blutstammzelle
KW  - Graft versus Host Disease
KW  - Hematopoietic Cell Transplantation
KW  - Alloantigen Expression
KW  - Light Sheet Fluorescence Microscopy
KW  - Fluoreszenzmikroskopie
KW  - Hämatopoetische Stammzelltransplantation
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-85365
ER  - 
TY  - THES
A1  - Michalke, Friederike Lucia
T1  - „Stressverarbeitung bei Patienten mit Stress-Kardiomyopathie (Tako-Tsubo-Kardiomyopathie)“
T1  - "stress management of stress-cardiomyopathy-patients  (Tako Tsubo cardiomyopathy)"
N2  - Diese Dissertation untersucht das Phänomen Stress im Zusammenhang mit der Tako-Tsubo-Kardiomyopathie. Sie ist eine der ersten Arbeiten, die insbesondere die Stressverarbeitung der Betroffenen mit standardisierten Messverfahren analysiert. In einer retrospektiven Querschnittsstudie wurden mit Hilfe von zwei Fragebögen soziodemographische, medizinische und psychologische Aspekte dieser Erkrankung erfasst; insbesondere wurde die Stressverarbeitung der Betroffenen mit Hilfe des standardisierten Fragebogens SVF-120 von G. Erdmann und W. Janke erfasst. Es zeigt sich, dass entgegen unserer Erwartung die Stressverarbeitung von Patienten mit Apical Ballooning Syndrom sich nicht von derjenigen von Gesunden oder Myokardinfarkt-Patienten unterscheidet. Jedoch gaben 80 % unserer befragten Patienten an unter akuten oder längerfristigen Stressoren zum Zeitpunkt des Anfalls gelitten zu haben. Ein Zusammenhang zwischen Stress und der Stressherzerkrankung ist also naheliegend, jedoch scheint eine pathologische Stressverarbeitungsweise nicht der entscheidende Aspekt in der Pathogenese zu sein.
N2  - This dissertation analyzes the phenomenon “stress” in connection with the psychosomatic disease “Tako Tsubo cardiomyopathy”. The research paper is one of the first, which focuses on the psychological aspect of this illness and investigates the stress management by using standardized instruments. Sociodemographic, medical and psychological aspects of the Tako Tsubo cardiomyopathy were measured by means of two questionnaires; the stress management of the patients’ particularly was evaluated by the standardized questionnaire “SVF-120” published by G. Erdmann and W. Janke. Contrary to expectations the result does not reveal any difference in stress management of Tako-Tsubo-patients compared with healthy control group or cardiac infarction patients. Indeed 80% of our interviewed patients declared that they suffered from an acute or long-term stressor at the time of their attack. A connection between stress and stress-cardiomyopathy seems to be obvious, but a chronic pathological stress management does not seem to be the determining aspect.
KW  - Stress-Kardiomyopathie
KW  - soziodemographische Analyse
KW  - Stressreaktion
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-108826
N1  - ein Paper der Doktorarbeit wurde bereits veröffentlicht in:
Zeitschrift: International Journal of Cardiology 170 (2013) e1–e2
Titel: Stressmanagement in females with Tako-Tsubo cardiomyopathy compared to females
with acute coronary syndrome☆
Autoren:Jochen Hefner, Friederike Michalke, Herbert Csef
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TY  - THES
A1  - Das Gupta, Mithun
T1  - Analyse von MicroRNA-Profilen in humanen dendritischen Zellen
T1  - Analysis of microRNA-profiles in human dendritic cells
N2  - The field of microRNA research has gained enormous significance during recent years. Current studies have shown that microRNAs play an important role in many biological processes via posttranscriptional gene regulation. This also applies for the TLR-mediated recognition of pathogens by immune cells. Among others, the microRNAs miR-132, miR-146a and miR-155 have been characterized by various authors. However, the specific role of microRNAs in the defense against fungal infections by Aspergillus fumigatus has not been investigated so far, although this ubiquitous mold causes severe infections in immuno-compromised patients. As dendritic cells play a pivotal part in the in vivo recognition of A. fumigatus, the present study investigates the reaction of these cells to A. fumigatus and other pathogens on the microRNA level. For this purpose, dendritic cells were incubated with different forms of A. fumigatus and other pathogens for up to twelve hours. Subsequently, the expression of miR-132, miR-146a and miR-155 was quantified by real-time PCR.
Levels of miR-132 in dendritic cells were significantly increased after stimulation with living germ tubes of A. fum, but showed no change after treatment with LPS. Relative expression level of miR-146a was moderately elevated upon stimulation with LPS, but did not respond to co-cultivation with living germ tubes. MiR-155 was highly induced by both stimuli. These results show, that dependent on the stimulus, microRNAs are differentially regulated in dendritic cells. Among the tested microRNAs, miR-155 showed the strongest and most stable expression values. Therefore, further experiments focused on this mircoRNA. It was shown, that the up-regulation of miR-155 is dependent on the germination stage of the fungus. Induction of miR-155 was low with conidia, moderate with hyphae and high with germ tubes. The extent of miR-155 induction also corresponded with the multiplicity of infection (MOI), with higher MOIs triggering a stronger miR-155 response.
These results suggest that miR-132 and miR-155 play an important role in the immunologic reaction of DCs against A. fumigatus and that a further characterization of these microRNA, especially with respect to their specific function in DCs, could contribute to the understanding of the biological mechanisms of Aspergillosis.
N2  - Die Erforschung von MicroRNAs gewinnt zunehmend an Bedeutung. Aktuelle Arbeiten zeigen, dass MicroRNAs an der Regulation vieler biologischer Prozesse beteiligt sind, indem sie in die posttranskriptionelle Genregulation eingreifen. Dies betrifft auch die TLR-vermittelte Erkennung von Pathogenen durch Immunzellen. Hierbei wurden u.a. die MikroRNAs miR-132, miR-146a und miR-155 von verschiedenen Autoren charakterisiert. Die spezielle Rolle von MikroRNAs bei der Abwehr von Pilzinfektionen durch Aspergillus fumigatus ist bisher allerdings kaum untersucht, obwohl dieser ubiquitär vorkommende Schimmelpilz häufig schwere Infektionen bei immunsupprimierten Patienten auslöst. Da in vivo den dendritischen Zellen eine entscheidende Rolle bei der Erkennung von A. fumigatus zukommt, wurde in der vorliegenden Arbeit die Reaktion dieser Zellen auf A. fumigatus und andere Pathogene auf MikroRNA Ebene untersucht. Dazu wurden dendritische Zellen mit verschiedenen Formen von A. fumigatus und LPS über Zeiträume von bis zu zwölf Stunden stimuliert. Anschließend wurde die Expression von miR-132, miR-146a und miR-155 mittels Real-Time PCR bestimmt.
Dabei zeigte sich, dass nach Stimulation mit A. fumigatus die miR-132 Level in dendritischen Zellen deutlich anstiegen, wohingegen eine Inkubation mit LPS keinen Einfluss auf diese MicroRNA hatte. Die relative Expression von miR-146a war nach Stimulation mit LPS leicht erhöht, zeigte allerdings keine Veränderung nach Ko-Kultur mit A. fumigatus. Die Expression von miR-155 wurde durch beide Stimuli stark induziert. Diese Ergebnisse zeigen, dass abhängig vom Stimulus eine differentielle Expression von MicroRNAs in dendritischen Zellen stattfindet. Unter den drei untersuchten MicroRNAs, zeigte miR-155 die höchsten und stabilsten Expressionswerte. Daher wurde der Schwerpunkt weiterer Experimente auf diese MicroRNA gesetzt. Dabei ergab sich, dass das Ausmaß der miR-155 Induktion vom Entwicklungsstadium des Pilzes abhängig ist. Konidien von A. fumigatus führten lediglich zu einer schwachen Hochregulation von miR-155, wohingegen Hyphen und insbesondere Keimschläuche ein starke Induktion von miR-155 verursachten. Die Dynamik der miR-155 Hochregulation korrelierte außerdem mit der multiplicity of infection (MOI), wobei eine höhere MOI mit einer stärkeren miR-155 Antwort einherging.
Die dargestellten Ergebnisse legen nahe, dass miR-132 und miR-155 eine wichtige Rolle bei der Immunreaktion von DCs gegen A. fumigatus spielen und eine weitere Charakterisierung dieser MicroRNAs v.a. im Hinblick auf ihre spezielle Funktion in DCs einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der biologischen Grundlagen der Aspergillosen erbringen könnte.
KW  - Aspergillus fumigatus
KW  - microRNA
KW  - Dendritische Zelle
KW  - miR-132
KW  - miR-155
KW  - miR-146
KW  - A. fumigatus
KW  - dendritic cell
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-108326
ER  - 
TY  - THES
A1  - Bauer, Katja
T1  - Langzeit-Nachbeobachtung von Patienten aus einer Phase III-Studie zum Vergleich zweier Hochdosischemotherapie-Protokolle bei Patienten mit multiplem Myelom im Stadium II/III („DSMM I“-Studie)
T1  - A long-term survey of patients suffering from multiple myeloma in stage II/III in a phase III study to compare two forms of high dose chemotherapy (“DSMM I”-study)
N2  - Das multiple Myelom ist trotz intensiver Forschung eine bisher unheilbare maligne Plasmazellerkrankung. Für jüngere Patienten ohne relevante Komorbiditäten ist die Behandlung mit einer Hochdosistherapie gefolgt von einer autologen Stammzelltransplantation der Goldstandard. Bei einer geringen Rate an therapiebedingter Mortalität erzielt diese eine hohe Rate an kompletten Remissionen und damit die Wahrscheinlichkeit für ein längeres Überleben. Um die optimale Konditionierungstherapie zu finden, wurde eine Vielzahl von Chemotherapeutika, teilweise gekoppelt mit Ganzkörperbestrahlung, getestet. 
In dem in dieser Dissertation schwerpunktmäßig analysierten Langzeit-Datensatzes der „DSMM I“-Studie erfolgte der prospektive Vergleich einer Doppelhochdosis-Chemotherapie mit Melphalan und zweimaliger autologer Stammzelltransplantation und einer Einfachhochdosis-Therapie mit modifizierter Ganzkörperbestrahlung, Busulfan und Cyclophosphamid und einfacher autologer Stammzelltransplantation. Es wurde untersucht, ob sich eines der beiden Konditionierungsschemata hinsichtlich des ereignisfreien Überlebens, des Gesamtüberlebens, des maximalen Ansprechens auf die Therapie oder der Toxizität überlegen zeigte. Bisher publizierte Studien wiesen einen Vorteil der Tandem-Hochdosistherapie gegenüber der Einfachhochdosis-Therapie nach. In dieser Studie hatten beide Therapiegruppen ein exzellentes Gesamtüberleben. Es zeigte sich jedoch keine Überlegenheit einer der Therapien für das ereignisfreie und Gesamtüberleben, trotz signifikant höherer Ansprechrate unter Melphalan. Nach modifizierter Ganzkörperbestrahlung war, wie bereits in anderen Studien beschrieben, die Rate an Nebenwirkungen signifikant erhöht. Die Patienten litten vor allem unter Mukositis, Schmerzen und Pneumonitis. Somit ist die Doppelhochdosistherapie mit Melphalan Therapie der Wahl. 
Die mediane Nachbeobachtungszeit von knapp 7 Jahren ist im Gegensatz zu vielen anderen Publikationen sehr viel länger als das mediane ereignisfreie Überleben. Dies spricht für die Validität der Daten.
N2  - Despite of intensive research multiple myeloma is still an incurable malignant plasma cell disorder. Treatment with high dose chemotherapy followed by autologous stem cell transplantation is the standard of care for younger patients without relevant comorbidities. With a low rate of therapy-related mortality this form of treatment achieves a high rate of complete remissions und thus the possibility of a longer survival. To find the optimal conditioning therapy many different chemotherapeutics, partly with total body irradiation, have been tested. 
In the long-term data of the ”DSMM I”-study, which have been analyzed in this dissertation, a double high-dose chemotherapy with melphalan and double autologous stem cell transplantation and a single high-dose chemotherapy including total marrow irradiation, busulfan und cyclophosphamide were compared prospectively. It was analyzed whether one of the conditioning regimes was superior according to event-free survival, overall survival and maximal response to therapy or toxicity. Published studies to date proved an advantage of tandem high-dose chemotherapy. In this study both therapy groups had an excellent overall survival. There was no superiority of one therapy concerning event-free or overall survival, despite of a higher rate of response after melphalan. As reported previously, after modified total marrow irradiation significantly more patients had adverse effects. Patients suffered from mucositis, pain and pneumonitis. Thus, double high dose chemotherapy with melphalan is the therapy of choice. 
The median follow-up of almost seven years is - in contrast to many other publications - much longer than the median event-free survival. This concedes confirms the validity of the data.
KW  - Multiples Myelom
KW  - Hochdosischemotherapie
KW  - Ganzkörperbestrahlung
KW  - DSMMI-Studie
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-105716
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TY  - THES
A1  - Umrath, Veronika
T1  - Charakterisierung der Homing-Rezeptor-Expression nach allogener Stammzelltransplantation - neue Biomarker für eine akute Graft-versus-Host-Disease?
T1  - Characterization of the homing receptor expression after allogeneic stem cell transplantation - new biomarkers for acute graft-versus-host-disease?
N2  - Homing- und Chemokin-Rezeptoren können wichtige Informationen liefern über Aktivierungsstand und Organspezifität der einzelnen Zelle, aber auch über Homöostase und Gleichgewicht von T-Zellen untereinander. Mittels FACS-Analyse konnte in murinen Transplantationsmodellen durch die Hochregulation einzelner Homing-Rezeptoren auf T-Zellen die Entwicklung einer aGvHD vorhergesagt werden. Ob sich ein solches diagnostisches Fenster auch beim Menschen darstellen könnte, sollte in einer klinischen Pilotstudie untersucht werden. Zu diesem Zweck wurde der Expressionsverlauf von 19 verschiedenen Aktivierungsmarkern, Chemokin- und Homingrezeptoren auf T-Zell-Subpopulationen bei allogen transplantierten Patienten charakterisiert. Anschließend wurde versucht, eine Assoziation zwischen der Höhe der jeweiligen Rezeptorexpression und der späteren Entwicklung einer akuten Graft-versus-Host-Disease herzustellen.
Die Expression der meisten untersuchten Rezeptoren nahm im Zeitverlauf ab und war insgesamt nur schwach ausgeprägt. Dabei zeigte sich insbesondere im frühen Verlauf nach SZT eine hohe relative Expression dieser Marker bei Patienten ohne aGvHD verglichen mit Patienten mit aGvHD im Verlauf. Insofern scheint eine hohe relative Expression dieser Rezeptoren kein Hinweis auf eine gesteigerte Alloreaktivität der jeweiligen T-Zellen zu sein. Gleichzeitig schien die absolute Anzahl an rezeptorpositiven Zellen eher positiv mit einer aGvHD korreliert zu sein. Die erhöhte Anzahl rezeptorpositiver Zellen errechnete sich allerdings aus der höheren absoluten Anzahl aller T-Zellen bei Patienten mit aGvHD. Damit war diese nicht rezeptorspezifisch, so dass sich Rezeptoren vom Expressionstyp 1 nicht eignen, um in der klinischen Routine eine aGvHD vorherzusagen.
Einige Rezeptoren waren auf T-Helfer-Zellen auf mittlerem Niveau konstant exprimiert. Für manche von diesen zeigten sich unterschiedlich hohe relative Expressionsniveaus vor GvHD-Beginn bei Grad 2-4 verglichen mit Grad 1. Die absolute Anzahl rezeptorpositiver Zellen war bei allen Rezeptoren bei aGvHD Grad 2-4 höher als bei Grad 1. 
Die Expression einiger Marker war auf T-Zellen ausgeprägt, aber im Zeitverlauf fluktuierend. Für die Expression von beta 7 integrin allein und auch für dessen Koexpression zusammen mit CD 49d alpha 4 deuteten sich bei Patienten mit aGvHD Grad 2-4 höhere relative und absolute Werte an als für Patienten mit aGvHD Grad 1. Die Expression der übrigen hoch exprimierten Rezeptoren schien nicht vom Ausmaß der später einsetzenden aGvHD beeinflusst zu werden.
Ob durch FACS-Analyse der Rezeptoren CLA, CCR 4, CD 45RA und/oder alpha 4 beta 7 allein oder in Kombination tatsächlich die alloreaktiven T-Zellen der aGvHD charakterisiert und quantifiziert werden können, muss an einem größeren Patientenkollektiv untersucht werden. Da zum jetzigen Zeitpunkt der prädiktive Wert dieser Marker weder postuliert noch ausgeschlossen werden kann, erscheint eine weitergehende Untersuchung sinnvoll.
N2  - Homing and chemokine receptors can provide important information about the activation and organ specifity of the cell itself as well as about homeostasis and equilibrium among t cells in general. In murine transplantion models,  FACS analysis of t cells could detect the upregulation of homing receptors on t cells prior to the clinical onset of aGvHD. We tried to invesigate if such a diagnostic window could also be found in a clinical setting. Therefore we characterized the expression of 19 homing and chemokine receptors on t cells subsets in allogeneicly transplantated patients. We then looked for any association between the amount of the very receptor expression and the later development of aGvHD. 
The expression of most studied receptors was decreasing over the course of time and overall low. Especially in the first weeks after alloHCT, a high percentage of receptor expressing cells could be seen in patients without aGvHD compared to patients who developed aGvHD though. Therefore a relatively high expression of these receptors during lymphopenia did not seem to be associated with alloreactivity of the t cells. At the same time, an increased amount of receptor positive cells seemed to correlate positively with aGvHD. Yet, this was because patients with aGvHD showed overall higher rates of leukocytes and lymphocytes than the controls. The effect did not seem to be receptor specific so that receptors of the expression type 1 do not qualify for predicting aGvHD in clinical routine. 
Some receptors were constantely expressed on a medium level on helper t cells. A part of those showed higher expression levels when patients developed aGvHD grade 2-4 compared to patients with milder grade 1. The absolute amount of receptor positive cells was higher in severe aGvHD in all markers classified as expression type 2.
Type 3 is characterized by an overall high but fluctuating homing receptor expression on t-cells. The receptors beta 7 integrin and CD 49 d alpha 4 were upregulated before patients developed severe aGvHD grade 2-4. The expression of the other type 3 receptors didn't seen to be influenced by later aGvHD.
Further investigation in a larger cohort is needed to test the value of CLA, CCR4, CD 45 RA, beta 7 integrin and CD 49 d alpha 4 as predictive aGvHD biomarkers.
KW  - Graft-versus-host-disease
KW  - Stammzelltransplantation
KW  - Homingrezeptor
KW  - Prädiktiver Biomarker
KW  - stem cell transplantation
KW  - homing receptor
KW  - predictive biomarker
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-102191
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TY  - THES
A1  - Heimberger, Tanja
T1  - Der Hitzeschock-Transkriptionsfaktor 1 (HSF1) als neues potenzielles Ziel im Multiplen Myelom
T1  - The heat shock transcription factor 1 (HSF1) as a new potential therapeutic target in multiple myeloma
N2  - Die evolutionär hoch konservierte Hitzeschock-Antwort (heat shock stress response, HSR) ermöglicht Zellen sich an Stresssituationen anzupassen und so dem programmierten Zelltod zu entgehen. Die Regulation der HSR unterliegt dem Hitzeschock-Transkriptionsfaktor 1 (HSF1), der nach einem Stress-Impuls umgehend die Synthese der Hitzeschock-Proteine (HSP) initiiert. Als molekulare Chaperone assistieren die HSP bei der Faltung und den intrazellulären Transport ihrer Klientenproteine und erhalten so die lebensnotwendigen zellulären Funktionen aufrecht. Während das HSF1/HSP-System vorteilhaft für normale Zellen ist, kann es aber auch den Prozess der malignen Transformation unterstützen. In verschiedenen Tumorentitäten wurde eine Abhängigkeit der malignen Zellen von HSP, vereinzelt auch von HSF1, beschrieben. Im multiplen Myelom (MM) stabilisieren HSP u.a. Klientenproteine in einem komplexen onkogenen Signalnetzwerk und erhalten so eine aberrante Signalweiterleitung aufrecht. Wegen dieser wichtigen Funktion ist die Inhibition der HSP (insbesondere HSP90) bereits ein therapeutischer Ansatzpunkt, der jedoch im MM noch nicht zu dem erhofften Erfolg führte. Darüber hinaus wurde beobachtet, dass es zu einer Induktion der HSP nach einer Behandlung mit neuen, antitumoralen Medikamenten (Proteasom-, HDAC- und HSP90-Inhibitoren) kommt. Diese kompensatorische Hochregulation der HSP ist assoziiert mit einem Resistenzverhalten gegenüber der Therapie und ist somit unerwünscht. Die bisherigen Untersuchungen legen aber auch nahe, dass HSF1 selbst eine wichtige Funktion bei der malignen Transformation einnimmt. So wurde gezeigt, dass der funktionelle Verlust von HSF1 vor der onkogenen Ras oder mutierten Trp53 getriebenen Tumorigenese schützt. In der vorliegenden Arbeit wurden daher die Expression von HSF1, seine Rolle in der HSP-Regulierung und den Beitrag zum Überleben und Resistenzen in MM-Zellen analysiert. Untersuchungen der HSF1-Expression in Knochenmarkbiopsien von Myelompatienten und in Myelomzelllinien zeigten, dass in ca. 50 % der untersuchten Biopsien und Zelllinien eine hohe HSF1-Expression vorhanden ist. Sowohl der shRNA-vermitteltem Knockdown von HSF1 als auch die pharmakologische Inhibition mit Triptolid induzierten Apoptose in MM-Zellen. Durch Microarrayanalysen nach shRNA-vermitteltem Knockdown und der anschließenden Verifikation über Western Blot konnte gezeigt werden, dass nach der HSF1-Depletion zahlreiche HSP (HSP90, HSP70, HSP40 and HSP27) vermindert exprimiert wurden. Einzelne Knockdown Experimente der HSP40 und HSP27 führten zu moderaten Zellsterben, so dass geschlussfolgert werden kann, dass die gleichzeitige Minderung multipler HSP, durch die Depletion von HSF1, zu einem summierten starken apoptotischen Effekt führt. In weiteren Studien stellte sich heraus, dass in MM-Zellen, trotz des deregulierten Systems und der aberrant hohen Expression der HSP, eine Stressantwort ausgelöst werden kann. Dies konnte durch den „klassischen“ Hitzschock und durch die Behandlung mit pharmakologischen Inhibitoren von HSP90 und des Proteasoms erreicht werden. Diese unerwünschte Reaktion auf Therapeutika wird vermutlich durch einen kompensatorischen Zellrettungsmechanismus ausgelöst, der zu Resistenzen gegenüber der Behandlung führen kann. Durch die Inhibition von HSF1 mit Triptolid und durch shRNA-vermitteltem Knockdown, konnte diese zelluläre Antwort unterbunden werden. Darüber hinaus führte die pharmakologische Inhibition von HSF1 in Kombination mit HSP90 (mit NVP-AUY922) oder Proteasom-Inhibition (mit Bortezomib) zu einem verstärkten apoptotischen Effekt in MM-Zellen. Zusammenfassend deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass HSF1 essenziell für die Regulation der HSP im MM ist. Darüber hinaus kann die Inhibition von HSF1, besonders in Kombination mit HSP90- oder Proteasom-Inhibition, eine neue hoffnungsvolle Therapieoption für Myelompatienten darstellen.
N2  - The heat shock stress response (HSR) represents an evolutionarily highly conserved salvage mechanism, which helps cells to cope with situations of stress and thus mediates protection from cell death. This stress response program is regulated by the heat shock transcription factor 1 (HSF1), which regulates expression and activity of heat shock proteins (HSPs). HSPs act as molecular chaperones to restore and maintain normal folding and intracellular trafficking of their cognate client proteins. The HSF1/HSP-controlled stress response can be beneficial in normal cells. However, its activation may also protect malignant cells from cell death induced by oncogene activation during malignant transformation or by drug-induced stress under therapeutic intervention. Various HSPs, as well as HSF1, have already been implicated in the pathogenesis of human cancer. In multiple myeloma (MM) HSPs stabilize components of a complex oncogenic signaling network, sustaining an aberrant signaling. In addition, an up-regulation of HSPs was reported after treatment with some new anti-MM agents, e.g. proteasome-, HDAC- and HSP90-inhibitors, suggesting that HSPs may contribute to drug resistance. For this reason, inhibition of HSPs (especially HSP90) is used as therapeutic approach. However, a clinical Phase I/II trial study showed that treatment with an HSP90 inhibitor as single agent had only limited anti-MM effects. Consequently, research effort is shifted towards blocking the induction of the heat shock stress response. For this purpose, HSF1 is regarded to be a promising target. Recently, it has been demonstrated that HSF1 contributes to malignant transformation in mouse models of tumorigenesis driven by oncogenic Ras or by functional loss of the Trp53 tumor suppressor. In the present study we therefore investigated the expression of HSF1, analyzed its role in the regulation of HSPs and its contribution to the survival and drug resistance in MM cells. We found that HSF1 protein was overexpressed in about half of the analyzed MM patient samples as well as in a majority of MM cell lines, whereas normal and premalignant MGUS plasma cells exhibited no or only weak HSF1 expression in situ. Both shRNA-mediated knockdown and pharmacological inhibition of HSF1 led to induction of apoptosis in MM cell lines and in primary MM cells. These results were affirmed by microarray analysis after shRNA-mediated knockdown and further verified by western blots, which revealed a decrease in numerous HSP (HSP90, HSP70, HSP40 and HSP27) after HSF1 depletion. Furthermore, individual knockdown experiments of HSP40 and HSP27 resulted in moderate cell death, leading to the conclusion that the simultaneous reduction of multiple HSP, by the inhibition of HSF1, achieves an additive strong apoptotic effect in MM cells. To study the stress response system in MM cells, we performed heat shock experiments and applied pharmacological HSP90- and proteasome-inhibitors. Despite the aberrant high expression of HSP in MM cells, both treatments showed an induction of the HSR and a stimulation of the synthesis of HSP. This adverse response to therapeutic agents is probably due to an onset of a compensatory cell rescue mechanism that leads to drug resistance. However, we were able to suppress this cellular response by the inhibition of HSF1 with triptolide and shRNA-mediated knockdown. Moreover, the combination of pharmacological HSF1-inhibition and HSP90 (with NVP AUY922) or HSF1 and proteasome inhibition (with bortezomib) resulted in an increased apoptotic effect in MM cells. In summary, these results suggest an important role for HSF1 in the regulation of major HSPs. Furthermore, the inhibition of HSF1 represents a promising new treatment strategy for MM patients, particularly in combination with HSP90 or proteasome inhibitors.
KW  - Plasmozytom
KW  - Therapie
KW  - Multiples Myelom
KW  - Hitzeschock Proteine
KW  - HSF1
KW  - onkogenes Signalnetzwerk
KW  - therapeutisches Target
KW  - Multiple Myeloma
KW  - heat shock proteins
KW  - HST1
KW  - therapeutic strategy
KW  - oncogenic signalling network
KW  - Hitzeschocktranskriptionsfaktor
KW  - Myelom
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-83390
ER  - 
TY  - THES
A1  - Riedel, Simone Stefanie
T1  - Characterization of the fluorescence protein FP635 for in vivo imaging and establishment of a murine multiple myeloma model for non-invasive imaging of disease progression and response to therapy
T1  - Charakterisierung des Fluoreszenzproteins FP635 für die in vivo Bildgebung und Etablierung eines Maus Modells für die nicht invasive Bildgebung des Krankheitsverlaufes und Ansprechen auf Therapien imMultiplen Myelom
N2  - Optical in vivo imaging methods have advanced the fields of stem cell transplantation, graft-versus–host disease and graft-versus-tumor responses. Two well known optical methods, based on the transmission of light through the test animal are bioluminescence imaging (BLI) and fluorescence imaging (FLI). Both methods allow whole body in vivo imaging of the same animal over an extended time span where the cell distribution and proliferation can be visualized. BLI has the advantages of producing almost no unspecific background signals and no necessity for external excitation light. Hence, BLI is a highly sensitive and reliable detection method. Yet, the BLI reporter luciferase is not applicable with common microscopy techniques, therefore abolishing this method for cellular resolution imaging. FLI in turn, presents the appealing possibility to use one fluorescent reporter for whole body imaging as well as cellular resolution applying microscopy techniques. The absorption of light occurs mainly due to melanin and hemoglobin in wavelengths up to 650 nm. Therefore, the wavelength range beyond 650 nm may allow sensitive optical imaging even in deep tissues. For this reason, significant efforts are undertaken to isolate or develop genetically enhanced fluorescent proteins (FP) in this spectral range. “Katushka” also called FP635 has an emission close to this favorable spectrum and is reported as one of the brightest far-red FPs. Our experiments also clearly showed the superiority of BLI for whole body imaging over FLI. Based on these results we applied the superior BLI technique for the establishment of a pre-clinical multiple myeloma (MM) mouse model. MM is a B-cell disease, where malignant plasma cells clonally expand in the bone marrow (BM) of older people, causing significant morbidity and mortality. Chromosomal abnormalities, considered a hallmark of MM, are present in nearly all patients and may accumulate or change during disease progression. The diagnosis of MM is based on clinical symptoms, including the CRAB criteria: increased serum calcium levels, renal insufficiency, anemia, and bone lesions (osteolytic lesions or osteoporosis with compression fractures). Other clinical symptoms include hyperviscosity, amyloidosis, and recurrent bacterial infections. Additionally, patients commonly exhibit more than 30% clonal BM plasma cells and the presence of monoclonal protein is detected in serum and/or urine. With current standard therapies, MM remains incurable and patients diagnosed with MM between 2001 and 2007 had a 5-year relative survival rate of only 41%. Therefore, the development of new drugs or immune cell-based therapies is desirable and necessary. To this end we developed the MOPC-315 cell line based syngeneic MM mouse model. MOPC-315 cells were labeled with luciferase for in vivo detection by BLI. We validated the non-invasively obtained BLI data with histopathology, measurement of idiotype IgA serum levels and flow cytometry. All methods affirmed the reliability of the in vivo BLI data for this model. We found that this orthotopic MM model reflects several key features of the human disease. MOPC-315 cells homed efficiently to the BM compartment including subsequent proliferation. Additionally, cells disseminated to distant skeletal parts, leading to the typical multifocal MM growth. Osteolytic lesions and bone remodeling was also detected. We found evidence that the cell line had retained plasticity seen by dynamic receptor expression regulation in different compartments such as the BM and the spleen.
N2  - Optische in vivo bildgebende Verfahren haben die Felder der Stammzelltransplantation, Graft-versus-Host Krankheit und Graft-versus-Tumor Reaktion vorangebracht. Zwei gut bekannte optische Methoden, die auf der transmission von Licht durch das Versuchtier basieren, sind die Biolumineszenz Bildgebung (BLI) und die Fluoreszenz Bildgebung (FLI). Beide Methoden erlauben die in vivo Ganzkörperbildgebung desselben Tieres über lange Zeit wärenddessen die Zellverteilung und Proliferation sichtbar gemacht werden kann. Vorteil der BLI ist, dass beinahe keine unspezifischen Hintergrundsignale erzeugt werden und keine Notwendigkeit für Anregungslicht besteht. Daher ist BLI eine hochsensitive und verlässliche Detektionsmethode. Jedoch erlaubt der BLI Reporter, die Luziferase, keine Anwendung mit gängigen Mikroskopieanwendungen und verhindert daher, dass diese Methode für die Bildgebung auf zellulärer Ebene genutzt werden kann. FLI wiederum bietet die attraktive Möglichkeit einen fluoreszenten Reporter sowohl für die Bildgebung des gesamten Körpers, als auch auf zellulärer Ebene durch die Anwendung von Mikroskopietechniken zu nutzen. Derzeit bestehen noch größere Einschränkungen bei der Arbeit mit fluoreszent markierten Zellen innerhalb eines Tieres. Die allgemeine Autofluoreszenz des umliegenden Gewebes führt zu hohen Hintergrundsignalen. Zusätzlich werden sowohl das Anregungslicht als auch die emittierte Fluoreszenz durch das umliegende Gewebe abgeschwächt. Die Absorption des Lichtes geschieht hauptsächlich durch Melanin und Hämoglobin in Wellenlängen bis zu 650 nm. Daher könnte der Wellenlängenbereich über 650 nm sensitive optische Bildgebung auch in tief liegendem Gewebe ermöglichen. Aus diesem Grund werden erhebliche Anstrenungen unternommen um Fluoreszenzproteine (FP) in diesem spektralen Bereich zu isolieren oder genetisch verbesserte zu entwickeln. „Katushka“ auch FP635 genannt hat eine Emission, die nahe an diesem günstigen Spektrum liegt und wurde als eines der hellsten dunkelroten FPs beschrieben. Wir untersuchten FP635 für die Anwendung als sensitiver Einzelreporter für die Detektion immunologischer Prozesse von der Ganzkörper- bis zur Einzelzellbildgebung. Unsere Experimente zeigten auch deutlich die Überlegenheit der BLI über die FLI für die Ganzkörperbildgebung. Basierend auf diesen Ergebnissen setzten wir die überlegene BLI für die Etablierung eines präklinischen Mausmodells des Multiplen Myeloms (MM) ein. MM ist eine B-Zell Erkrankung wobei maligne Plasmazellen klonal im Knochenmark (BM) älterer Menschen expandieren und erhebliche Morbidität und Sterblichkeit verursacht. Chromosomale Abnormitäten gelten als Kennzeichen des MM, sind bei beinahe allen Patienten vorhanden und können sich während des Krankheitsverlaufes anhäufen oder verändern. Die Diagnose des MM basiert auf klinischen Syptomen inklusive der folgenden Kriterien: erhöhte Serum Kalzium Konzentration, Niereninsuffizienz, Anämie und Knochenläsionen (osteolytische Läsionen oder Osteoporose mit Kompressionsfrakturen). Weitere klinische Symptome beinhalten Hyperviskosität, Amyloidose und wiederkehrende bakterielle Infektionen. Zusätzlich zeigen Patienten verbreitet mehr als 30% klonale BM Plasmazellen und monoklonales Protein ist in Serum und/oder Urin detektierbar. Mit derzeitigen Standardtherapien bleibt MM unheilbar und Patienten, die zwischen 2001 und 2007 mit MM diagnostiziert wurden hatten eine relative 5-jahres Überlebensrate von nur 41%. Daher ist die Entwicklung neuer Medikamente und immunzellbasierten Therapien wünschenswert und notwendig. Zu diesem Zweck entwickelten wir das auf der Zelllinie MOPC-315 basierende syngene MM Mausmodell. Die MOPC-315 Zellen wurden für die in vivo Detektion mittels BLI mit Luziferase markiert. Wir validierten die nichtinvasiv gewonnenen BLI Daten mit Histopathologie, der Messung des idiotypen IgA Spiegels im Serum und Durchflusszytometrie. Alle Methoden bekräftigten die Zuverlässigkeit in vivo BLI Daten für dieses Modell. Wir stellten fest, dass dieses orthotope MM Modell einige Hauptmerkmale der menschlichen Erkrankung widerspiegelt. Die MOPC-315 Zellen wanderten effizient in das BM Kompartiment inklusive darauffolgender Proliferation. Ausserdem, streuten die Zellen in entfernte Teile des Skeletts aus was zum typischen multifokalen MM Wachstum führte. Wir stellten auch osteolytische Läsionen und Knochenumbau fest. Wir fanden Hinweise darauf, dass sich die Zelllinie Plastizität bewahrte was durch die dynamische Regulation der Rezeptorexpression in verschiedenen Kompartimenten, wie dem BM und der Milz, sichtbar wurde.
KW  - Fluoreszenzproteine
KW  - Plasmozytom
KW  - Biolumineszenzmessung
KW  - Maus
KW  - Multiple myeloma
KW  - bioluminescence imaging
KW  - fluorescence imaging
KW  - FP635
KW  - mouse model
KW  - nichtinvasive Bildgebung
KW  - Multiples Myelom
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-77894
ER  - 
TY  - THES
A1  - Hünig, Elina Marie
T1  - Evaluation von BAFF-Rezeptor und B-cell maturation Antigen als Targets in der Immuntherapie des Multiplen Myeloms
T1  - Evaluation of BAFF-Receptor and B cell maturation antigen as targets for Multiple Myeloma immunotherapy
N2  - Bei den Rezeptoren BAFF-R und BCMA handelt es sich um Mitglieder der TNF-Familie, die mit ihrem Liganden BAFF eine wichtige Rolle in der Homöostase und der Entwicklung der B-Zelllinie spielen. Mehrere Autoren zeigten bereits einen Zusammenhang dieses Ligand-/Rezeptorsystems mit der Proliferationskapazität und dem Überleben hämatopoetischer maligner Zellen auf. Die Expression dieser Rezeptoren als auch die Antikörperbildung gegen BCMA bei Patienten mit Multiplen Myelom (MM), die eine Lymphozytenspende erhalten hatten, führte zu der Annahme, dass BAFF-R und BCMA wichtige Zielantigene für die Entwicklung eines monoklonalen Antikörpers als Immuntherapeutikum des Multiplen Myeloms darstellen könnten. Um Ihre Eignung näher zu evaluieren, haben wir eine breit gefächerte Analyse der Expression von BAFF-R und BCMA auf hämatopoetischen und primären MM-Zellen und auf verschiedenen humanen Geweben vorgenommen. Wir konnten zeigen, dass BAFF-R auf B-und T-Lymphozyten und lymphoiden Dendritischen Zellen als auch in sehr unterschiedlicher Stärke auf primären MM-Zellen exprimiert wird. BCMA, dessen Expression bisher nur auf (malignen) Plasmazellen bekannt war, konnte nur auf primären MM-Zellen nachgewiesen werden. Nachdem BAFF-R durch die Entdeckung seiner Expression auf Hirngewebe als mögliches target für weitere Untersuchungen wegfiel, fokussierten wir uns auf das weitere Expressionsprofil von BCMA. Durch RT-PCR und immunhistochemische Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass auch BCMA nicht selektiv von Plasmazellen oder ihrem malignen Pendant, sondern auch signifikant auf relevanten humanen Geweben wie Niere und Leber exprimiert wird. Eine targeted therapy mit diesen beiden Rezeptoren als Zielantigene ist somit weitestgehend ausgeschlossen, da eine Therapie mit einem monoklonalen Antikörper keine Selektivität für MM-Zellen besäße und somit die Gefahr einer Schädigung lebenswichtiger Organe nach sich ziehen könnte.
N2  - BAFF-R and BCMA are two of the three known binding receptors for BAFF, a TNF family member playing a critical role in the maintenance and survival of B cells and their malignant counterpart. Both receptors have been proposed as immunotherapeutic targets in B cell malignancies as antibody responses to both antigens have been detected in patients after allogeneic stem cell transplantation for B-cell malignancies. Therefore, we have evaluated the suitability of both antigens for immunotherapy by analyzing extensively both primary haematological and non-haematological tissues. Consistent with previous reports, B cells as well as plasma cells express BAFF-R. In addition, we also found expression of BAFF-R on dendritic cells and activated T-cells. In contrast, analysis of BCMA surface expression on the same panel of cells demonstrated highly restricted expression only to plasma cells. However, further investigation revealed expression of BCMA on both mRNA and protein level in different human tissues such as liver, kidney, lung and stomach. Collectively, our findings suggest that both antigens represent no safe targets for MM immunotherapy.
KW  - Immuntherapie
KW  - Plasmozytom
KW  - BAFF-Rezeptor
KW  - BCMA
KW  - BAFF-Receptor
KW  - BCMA
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-74621
ER  -