TY  - THES
A1  - Rasthofer, Johanna
T1  - Vergleich der plantaren Druckverteilung mit der Röntgenmorphologie des Fußskeletts
T1  - Comparison of plantar pressure distribution with the x-ray morphology of the foot skeleton
N2  - Hintergrund: Die Metatarsalgie ist ein sehr heterogenes Krankheitsbild mit vielfältigen Ursachen. Als zugrunde liegender Pathomechanismus wird eine übermäßige plantare Druckbelastung im Bereich der Metatarsalköpfchen beziehungsweise eine Überlastung einzelner Metatarsalköpfchen bei verändertem Vorfußalignment angenommen. Operative Techniken zielen durch entsprechende Verkürzungs- oder Umstellungsosteotomien auf einen Druckausgleich ab und liefern diesbezüglich unterschiedliche, zum Teil widersprüchliche Ergebnisse. In dieser Studie soll geklärt werden inwieweit von der Röntgenmorphologie des Fußskeletts auf die Belastungsverhältnisse im Vorfußbereich geschlossen werden kann. Insgesamt ist diese Thematik bisher selten untersucht und unzureichend geklärt. Methodik: Primär erfolgte die Einteilung in eine Patientengruppe, 46 Füße mit Metatarsalgie, und 40 asymptomatische Füße als Vergleichskollektiv. In belasteten dorsoplantaren Röntgenaufnahmen wurden der Metatarsalindex (Plus-Minus-Index und Maestroindex) und der Intermetatarsale-1/2-Winkel gemessen und dementsprechend zum Vergleich Untergruppen gebildet. Die plantare Druckverteilung wurde durch dynamische Messungen im Gehen unter Verwendung des Emed-x/R Systems der Firma Novel bestimmt und hinsichtlich Spitzendruck, Druck-Zeit-Integral, Maximalkraft und Kraft-Zeit-Integral unter den Metatarsalköpfchen mit der Röntgenmorphologie verglichen. Ergebnisse: Es fand sich ein deutlicher Zusammenhang zwischen der zu MT1 relativen Länge von MT2 und der plantaren Druckverteilung im Sinne einer Belastungssteigerung unter MH2 bei verlängertem Metatarsale 2. Die übrigen Metatarsallängen schienen kaum Auswirkung auf die plantaren Druckverhältnisse zu haben. Des Weiteren bewirkte ein großer Intermetatarsalwinkel tendenziell eine Belastungssteigerung unter MH2 und Minderung unter MH1. Insgesamt fanden sich bei gesunden Füßen weniger ausgeprägte Zusammenhänge. Im Vergleich zu gesunden war bei Füßen mit Metatarsalgie die Belastung im zentralen Vorfußbereich deutlich erhöht, der Intermetatarsalwinkel vergrößert und unerwartet das erste Metatarsale länger als das zweite. Diskussion: Die Resultate zeigten übereinstimmend, dass die individuelle Struktur des Fußskeletts beziehungsweise eine Abweichung im Sinne eines auffälligen Metatarsalindex mit Überlängen einzelner Metatarsalia oder ein großer Intermetatarsalwinkel nur teilweise die Entstehung von Metatarsalgien erklärt. Sie stellt lediglich eine Komponente im Zusammenspiel von Weichgewebe, Ballenarchitektur, Kapsel-Band-Strukturen und muskulären Wechselwirkungen dar. Die durch biomechanische Hebelwirkung bei Fehlstellungen des Fußskeletts entstehenden Kräfte gewinnen erst bei vorgeschädigtem Fuß an Einfluss. Ein gesunder Fuß scheint in der Lage Besonderheiten des Fußskeletts auszugleichen. Eine große interindividuelle Variabilität der plantaren Druckverteilung suggeriert eine große Spannbreite an physiologischen Druckwerten mit der Schwierigkeit die Grenze zum Pathologischen zu definieren.
N2  - Comparison of plantar pressure distribution with the x-ray morphology of the foot skeleton
KW  - Metatarsalgie
KW  - Druckverteilung
KW  - Fußskelett
KW  - Mittelfußknochen
KW  - plantar
KW  - Intermetatarsalwinkel
KW  - metatarsalgia
KW  - plantar pressure distribution
KW  - metatarsal lenght
KW  - intermetatarsalangle
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-75637
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Seefried, Lothar
A1  - Mueller-Deubert, Sigrid
A1  - Schwarz, Thomas
A1  - Lind, Thomas
A1  - Mentrup, Birgit
A1  - Kober, Melanie
A1  - Docheva, Denitsa
A1  - Liedert, Astrid
A1  - Kassem, Moustapha
A1  - Ignatius, Anita
A1  - Schieker, Matthias
A1  - Claes, Lutz
A1  - Wilke, Winfried
A1  - Jakob, Franz
A1  - Ebert, Regina
T1  - A small scale cell culture system to analyze mechanobiology using reporter gene constructs and polyurethane dishes
N2  - Mechanical forces are translated into biochemical signals and contribute to cell differentiation and phenotype maintenance. Mesenchymal stem cells and their tissuespecific offspring, as osteoblasts and chondrocytes, cells of cardiovascular tissues and lung cells are sensitive to mechanical loading but molecules and mechanisms involved have to be unraveled. It is well established that cellular mechanotransduction is mediated e.g. by activation of the transcription factor SP1 and by kinase signaling cascades resulting in the activation of the AP1 complex. To investigate cellular mechanisms involved in mechanotransduction and to analyze substances, which modulate cellular mechanosensitivity reporter gene constructs, which can be transfected into cells of interest might be helpful. Suitable small-scale bioreactor systems and mechanosensitive reporter gene constructs are lacking. To analyze the molecular mechanisms of mechanotransduction and its crosstalk with biochemically induced signal transduction, AP1 and SP1 luciferase reporter gene constructs were cloned and transfected into various cell lines and primary cells. A newly developed bioreactor and small-scale 24-well polyurethane dishes were used to apply cyclic stretching to the transfected cells. 1 Hz cyclic stretching for 30 min in this system resulted in a significant stimulation of AP1 and SP1 mediated luciferase activity compared to unstimulated cells. In summary we describe a small-scale cell culture/bioreactor system capable of analyzing subcellular crosstalk mechanisms in mechanotransduction, mechanosensitivity of primary cells and of screening the activity of putative mechanosensitizers as new targets, e.g. for the treatment of bone loss caused by both disuse and signal transduction related alterations of mechanotransduction.
KW  - Bioreaktor
KW  - Mechanical strain
KW  - mechanosensitive reporter
KW  - gene constructs
KW  - bioreactor
Y1  - 2010
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-68099
ER  - 
TY  - THES
A1  - Sakaki, Akio
T1  - Landmarkenanalyse zur Implantation der Tibia-Komponente einer LCS® Knie-Totalendoprothese unter Nutzung einer kernspintomographischen 3D-Bild-Analyse
T1  - Landmark analysis for the implantation of the tibial component of the LCS total knee system® using MRI-3D analysis
N2  - Diese prospektive radiologisch-klinische Studie vergleicht die Eignung dreier anatomischer Strukturen (Sehne des M. tibialis ant., Tibiavorderkante und Intermetatarsal-raum I) als intraoperative Landmarke bei der Implantation der Tibia-Komponente eines bikondylären Oberflächenersatzes mit einer mobilen Gleitlage. Eine möglichst genaue mechanische Achsausrichtung trägt laut Fachliteratur nicht nur zur langen Standzeit des Implantats bei, sondern führt auch zu einer früheren Rehabilitation und somit zu besserer klinischer Funktion des operierten Knies. Im Rahmen der Studie wurden insgesamt 29 Patienten rekrutiert, die zur Implantation einer LCS® Prothese (DePuy, Warsawa, USA) anstanden. Das Studiendesign beinhaltete eine präoperative Body Mass Index und Knee Score Bestimmung, eine Ganzbeinstandaufnahme und eine 3D-MRT-Bildanalyse. Die präoperative Achseinteilung ergab einen Varuswinkel (Tibiofemoral-Winkel <3 Grad) bei 16 Patienten, einen physikalischen Winkel bei neun Patienten und einen Valguswinkel bei vier Patienten. In der 3D-Bildanalyse wurde die Lage der drei oben genannten Strukturen zu einer virtuellen kernspintomographisch darstellbaren mechanischen Achse verglichen. Diese Analyse zeigt, dass die Sehne des M. tibialis ant. im Mittel die ideale Implantationsachse am ehesten reflektiert (Abstand zur idealen Achse: -1,66 +/-5,73mm), gefolgt von der Tibiavorderkante (-1,87 +/-2,58mm; p=0,859) und dem Intermetatarsalraum I (3,01 +/-8,48mm; p= 0,006). Insgesamt weist die Sehne des M. tibialis ant. die besten Eigenschaften als Landmarke auf, da sie den durchschnittlich kleinsten Abstand zur idealen Implantationsachse bei vergleichsweise geringer Streuung und hoher Intra-Beobachter-Reliabilität zeigt. Eine Ausnahme bilden Patienten mit starker Varusstellung in der präoperativen Beinachse. Die differenzierte Analyse in Abhängigkeit der präoperativen Beinachse legt nahe, dass hier die Tibiavorderkante aufgrund ihrer geringen Streuung im Abstand zur idealen Implantationsachse als Landmarke vorzuziehen ist, obwohl sie eine niedrigere Intra-Beobachter-Reliabilität als die Sehne des M. tibialis ant. hat.
N2  - This prospective radiological-clinical study compares the suitability of three anatomical structures as intraoperative landmarks for the implantation of the tibial component in total knee replacement using bicondylar knee prosthesis with a mobile bearing system: Tendon of the tibialis anterior muscle, anterior edge of the tibia, first intermetatarsal space. According to previous research, a high level of precision in the reconstruction of mechanical alignment will not only contribute to a long life span of the implant, but also enable a quicker rehabilitation and thus a better clinical function of the prosthesis. In this research project, 29 patients awaiting treatment by total knee arthroplasty using the LCS Mobile-Bearing Knee System®, were recruited. In the course of the study, the following data was collected: a preoperative body mass index, clinical knee score, X-Ray a.p. lateral view single leg with patient standing and 3D-MRI analysis of the lower extremity. The recruited patients were then divided into three subgroups for statistical analysis according to their preoperative anatomical alignment: 16 patients with varus knees, 9 patients with physiological knees, 4 patients with valgus knees. In the 3D-MRI analysis, the positions of the three anatomical structures named above were compared to a virtually reconstructed mechanical axis. The analysis demonstrates that the position of the tendon of the tibialis anterior muscle reflects most closely the ideal implantation axis (Distance to mechanical axis: -1,66 +/-5,73mm), followed by the anterior edge of the tibia (-1,87 +/-2,58mm; p=0,859) and the first intermetatarsal space (3,01 +/-8,48mm; p= 0,006). The study concludes that the tendon of tibialis anterior muscle should be considered the best suitable structure of implantation of the tibial component. This is because it is characterized by the shortest mean distance from the mechanical axis, the least spread in the statistical data and high intra-observer reliability. However, the subgroup of patients with distinct varus deformity appears to be an exception. The differentiated analysis that takes the preoperative anatomical alignment into account reveals that the anterior edge of the tibia may be better suited as intraoperative landmark. This structure offers a low spread for this patient group, although its intra-observer reliability is lower than that of the tendon of the tibialis anterior muscle.
KW  - Kniegelenkprothese
KW  - NMR-Tomographie
KW  - Tibia
KW  - 3D-Bildanalyse
KW  - LCS
KW  - Arthroplasty
KW  - Knee replacement
KW  - MRT
KW  - 3D analysis
KW  - LCS knee system
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-72574
ER  - 
TY  - THES
A1  - Schlegelmilch, Katrin
T1  - Molecular function of WISP1/CCN4 in the musculoskeletal system with special reference to apoptosis and cell survival
T1  - Funktionsüberprüfung von WISP1/CCN4 im mukuloskelettalen System mit besonderem Augenmerk auf Apoptose und das Überleben der Zellen
N2  - Human adult cartilage is an aneural and avascular type of connective tissue, which consequently reflects reduced growth and repair rates. The main cell type of cartilage are chondrocytes, previously derived from human mesenchymal stem cells (hMSCs). They are responsible for the production and maintainance of the cartilaginous extracellular matrix (ECM), which consists mainly of collagen and proteoglycans. Signal transmission to or from chondrocytes, generally occurs via interaction with signalling factors connected to the cartilaginous ECM. In this context, proteins of the CCN family were identified as important matricellular and multifunctional regulators with high significance during skeletal development and fracture repair. In this thesis, main focus lies on WISP1/CCN4, which is known as a general survival factor in a variety of cell types and seems to be crucial during lineage progression of hMSCs into chondrocytes. We intend to counter the lack of knowledge about the general importance of WISP1-signalling within the musculoskeletal system and especially regarding cell death and survival by a variety of molecular and cell biology methods. First, we established a successful down-regulation of endogenous WISP1 transcripts within different cell types of the human musculoskeletal system through gene-silencing. Interestingly, WISP1 seems to be crucial to the survival of all examined cell lines and primary hMSCs, since a loss of WISP1 resulted in cell death. Bioinformatical analyses of subsequent performed microarrays (WISP1 down-regulated vs. control samples) confirmed this observation in primary hMSCs and the chondrocyte cell line Tc28a2. Distinct clusters of regulated genes, closely related to apoptosis induction, could be identified. In this context, TRAIL induced apoptosis as well as p53 mediated cell death seem to play a crucial role during the absence of WISP1 in hMSCs. By contrast, microarray analysis of WISP1 down-regulated chondrocytes indicated rather apoptosis induction via MAPK-signalling. Despite apoptosis relevant gene regulations, microarray analyses also identified clusters of differentially expressed genes of other important cellular activities, e.g. a huge cluster of interferon-inducible genes in hMSCs or gene regulations affecting cartilage homeostasis in chondrocytes. Results of this thesis emphasize the importance of regulatory mechanisms that influence cell survival of primary hMSCs and chondrocytes in the enforced absence of WISP1. Moreover, findings intensified the assumed importance for WISP1-signalling in cartilage homeostasis. Thus, this thesis generated an essential fundament for further examinations to investigate the role of WISP1-signalling in cartilage homeostasis and cell death.
N2  - Humaner adulter Knorpel besitzt weder Blutgefäße noch Nerven, weswegen diese Knorpelart im Vergleich zu anderen Gewebetypen ein verringertes Wachstum und Regenerierung wiederspiegelt. Den Hauptteil der Zellen im adulten Knorpel stellen die Chondrozyten (Knorpelzellen)dar, welche sich zuvor aus humanen mesenchymalen Stammzellen (hMSCs) entwickelt haben. Sie sind verantwortlich für die Bildung und Aufrechterhaltung der extrazellulären Matrix (ECM) des Knorpelgewebes, welche hauptsächlich aus Kollagen und Proteoglykanen besteht. Signale, die durch Chondrozyten erzeugt oder weitergeleitet werden, finden in der Regel durch Interaktion mit Molekülen der im Knorpel liegenden ECM statt. Mitglieder der CCN-Familie gelten hierbei als bedeutende extrazelluläre Matrixproteine, die bei verschiedenen regulatorischen Prozessen während der Skelettentwicklung und der Frakturheilung eine Rolle spielen. In dieser Doktorarbeit liegt das Hauptaugenmerk auf dem CCN Protein WISP1/CCN4. Dieses Protein gilt bereits in verschiedenen Zellen als ein notwendiger Überlebensfaktor und scheint desWeiteren eine regulatorische Funktion während der Differenzierung von hMSCs in Chondrozyten auszuüben. Die generelle Bedeutung von WISP1 für das muskuloskelettale System ist bislang jedoch weitgehend ungeklärt und soll während dieser Doktorarbeit mittels einer Reihe von molekular- und zellbiologischer Methoden genauer untersucht werden. Hierfür wurde zu Beginn eine erfolgreiche Herunterregulierung endogen hergestellter WISP1 Transkripte mittels Genexpressionshemmung (gene-silencing) in verschiedenen muskuloskelettalen Zellen erzielt. Interessanterweise scheint WISP1 eine bedeutende Rolle für das Überleben dieser Zellen zu spielen, da ein Verlust bei allen untersuchten Zelllinien und primären hMSCs zum Zelltod führte. Um zu Grunde liegende Mechanismen genauer zu untersuchen, wurden daraufhin Microarray Analysen von hMSCs und Tc28a2 Chondrocyten durchgeführt (jeweils WISP1 herunterreguliert vs Kontrollzellen). In diesem Zusammenhang identifizierten bioinformatische Analysen differentielle Expressionen verschiedener apoptoseresponsiver Gene. So scheint eine Apoptoseinduktion über TRAIL und/oder p53 in hMSCs stattzufinden, wohingegen eine starke Regulation des MAPK-Signalweges in Chondrozyten detektiert wurde. Neben diesen Genregulationen, deckten die Analysen ebenso Gengruppen auf, die bei anderen wichtigen zellulären Abläufen eine Rolle spielen. Hier sind in WISP1 herunterregulierten hMSCs u.a. viele differenziell exprimierte Gene zu nennen, die durch Interferone induzierbar sind. In Chondrozyten dagegen scheint eine verringerte WISP1 Expression Genexpressionen zu beeinflussen, welche die Knorpelhomeostase regulieren. Die Ergebnisse, die während dieser Doktorarbeit erzielt wurden, verdeutlichen die Wichtigkeit von WISP1 für das Überleben von primären hMSCs und Chondrozyten. Darüberhinaus verstärken die bioinformatischen Analysen die Annahme, das WISP1 regulatorische Funktionen für die Knorpelhomeostase ausübt. Somit bietet diese Doktorarbeit ein essentielles Fundament, um die Rolle von WISP1 bei der Aufrechterhaltung der Knorpelhomeostase und des Zelltodes weiter zu erforschen.
KW  - Knorpelzelle
KW  - Extrazelluläre Matrix
KW  - Zelldifferenzierung
KW  - Apoptosis
KW  - WISP1/CCN4
KW  - mesenchymale Stammzellen
KW  - Apoptose
KW  - WISP1/CCN4
KW  - mesenchymal stem cells
KW  - apoptosis
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-73430
ER  - 
TY  - THES
A1  - Steinert, Nicole
T1  - Ergebnisse der operativen Therapie der kontrakten Krallenzehendeformität der Kleinzehen mittels PIP- Arthrodese
T1  - Results of the operative therapy of the contract clawtoe deformities with PIP- Arthrodese
N2  - Zur Therapie der kontrakten Krallenzehe wurde in dem von uns untersuchten Kollektiv die Arthrodese des PIP-Gelenkes mit begleitender Sehnenverlängerung und/oder Sehnentransfer eingesetzt. Ziel der vorliegenden Studie war es die Ergebnisse der operativen Therapie der kontrakten Krallenzehendeformität der Kleinzehen mittels PIP-Arthrodese zu evaluieren. Die Nachuntersuchung erfolgte klinisch und radiologisch mittels eines standardisierten Protokolls. Im Zeitraum von 2000 bis 2002 wurden an der Orthopädischen Klinik Würzburg, König-Ludwig-Haus, 77 Patienten mittels PIP-Arthrodese operiert. Davon wurden 56 Patienten (67 Füße, 89 Zehen) mit vollständiger Krankheitsgeschichte klinisch und radiologisch nachuntersucht. Das durchschnittliche Alter zum Zeitpunkt der Operation betrug 56,4 Jahre. Der Frauenanteil überwog mit 89,3% deutlich. Der mittlere Nachuntersuchungszeitraum betrug 36 Monate. Die Patienten wurden klinisch unter Verwendung des AOFAS- Scores nachuntersucht. Von 100 möglichen Punkten wurde im Durchschnitt ein „gutes“ Ergebnis mit 82,2 Punkten erreicht. In 83,6% der Fälle wurden exzellente und gute Ergebnisse erreicht, wobei die Patienten selbst in 86,5% der Fälle schmerzfrei bzw. überwiegend schmerzfrei waren. Die Fusionsrate der PIP-Arthrodese lag bei 91%. Von allen nachuntersuchten Zehen waren 6 Arthrodesen nicht knöchern konsolidiert, 4 davon wiesen Pseudarthrosen auf. Eine Rezidivoperation wurde in 3,4% der Fälle nötig. Jeweils einmal mussten eine Operation nach Hohmann, eine Operation nach Weil und eine PIP-Arthrodese durchgeführt werden. Die Rezidivoperationen waren aufgrund von Schmerzen und Aktivitätseinschränkung sowie Metatarsalgie indiziert. Röntgenologisch konnte in der Mehrheit der Füße mit 59,7% eine „Index-Minus-Variante“ dokumentiert werden. Bei 95,5% der Patienten traten keine postoperativen Komplikationen auf. Lediglich bei 4,5% der Patienten wurden Wundheilungsstörungen bzw. Infekte verzeichnet. Pininfektionen oder Pinfrakturen traten nicht auf. 11,9% der untersuchten Patienten klagten über Metatarsalgien und 46,3% Kleinzehendeformitäten sind die am häufigsten anzutreffende Deformität des Vorfußes. Sie sind insbesondere bei Frauen im mittleren Lebensalter zu finden. Dabei werden flexible von bereits kontrakten Fehlstellungen unterschieden. Pathogenetisch tragen mehrere Mechanismen zur Ausbildung von Kleinzehendeformitäten bei. Bei Vorliegen einer geschwächten intrinsischen Muskulatur kommt es zu einem Überwiegen der Flexoren, so dass eine Hyperextension der proximalen Phalanx und eine Beugung des mittleren und distalen Interphalangealgelenkes schließlich zu einer Krallenzehe führen. wiesen eine plantare Beschwielung auf. Zusammenfassend ist festzuhalten, dass die Arthrodese des proximalen Interphalangealgelenkes zur Korrektur einer symptomatischen Kleinzehendeformität sehr gut geeignet ist. Die Vorteile liegen vor allem in einer guten Konsolidierungsrate, einer geringen Anzahl an Pseudarthrosen, einer niedrigen Komplikationsrate, einer schnellen Heilung sowie einer hohen Patientenzufriedenheit. Eine sichere knöcherne Durchbauung der Arthrodese trat bei den nachuntersuchten Patienten dieser Studie wie auch bereits in der Literatur beschrieben zu 91% ein. Wenn die Arthrodesen nicht knöchern fusionieren muss es jedoch nicht zwangsläufig zu Symptomen kommen. Nachteilig sind die relativ lange Nachbehandlungszeit postoperativ sowie eine stärkere Kürzung der Zehe im Vergleich zu anderen Operationsmethoden.
N2  - The study describe the results of the operative therapy of the contract clawtoe deformities with PIP- Arthrodese.
KW  - Arthrodese
KW  - Fußdeformität
KW  - Kleinzehendeformitäten
KW  - PIP- Arthrodese
KW  - kontrakte Kleinzehen
KW  - Krallenzehendeformität
KW  - PIP- Arthrodesis
KW  - Clawtoe
KW  - Lesser toe
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-70920
ER  - 
TY  - THES
A1  - Flegler, Katharina
T1  - Untersuchung der Expression von Knochensialoprotein (BSP) an Gewebe von Knochenmetastasen mittels Immunhistologie : Vergleich eines Antikörpers gegen nicht-glykosyliertes BSP mit einem Antikörper gegen glykosyliertes BSP
T1  - Expression of bone sialoprotein (BSP) in bone metastases : antibodies against normal BSP compared to antibodies against BSP which bind epitopes that are incomplete in their posttranslational glycosylation
N2  - Knochensialoprotein (BSP) ist ein Protein der extrazellulären Matrix im Knochen und mineralisierten Geweben, wird aber auch von verschiedenen Tumorzellen exprimiert (Bellahcene et al., 1994, 1997, 1998). Dies ist assoziiert mit einer schlechten Prognose und einem erhöhten Risiko für eine spätere Entwicklung von Knochenmetastasen. Diel et al. (1999) konnte zeigen, dass ein erhöhter Serum-BSP-Wert bei Patientinnen mit Mammakarzinom zu einem gehäuften Auftreten von Knochenmetastasen im Laufe der Erkrankung führt. BSP scheint ein Marker für die Entstehung von Knochenmetastasen zu sein. In der Literatur ist ein Antikörper beschrieben, der ein Epitop des BSP erkennt, welches im BSP aus Tumorzellen nicht glykosyliert ist, im BSP aus mineralisiertem Gewebe allerdings schon (Armbruster et al., 2009). Im Tiermodell konnte gezeigt werden, dass Knochenmetastasen verhindert werden können bei gleichzeitiger Gabe von Tumorzellen und Antikörpern gegen BSP beziehungsweise, dass bei vorhandenen Knochenmetastasen eine Behandlung der Tiere mit einem Anti-BSP-Antikörper die Metastasen zurückbildet (Bäuerle et al., 2005, 2006). In der aktuellen Arbeit wird die Expression von BSP an menschlichem Gewebe von Knochenmetastasen mit unterschiedlichen Primärtumoren mittels Immunhistochemie untersucht. Insgesamt wurden 35 Fälle von Knochenmetastasen mit Primärtumor eines Mammakarzinoms untersucht, wobei 22,9% eine BSP Expression aufweisen, davon 5,7% eine starke. Knochenmetastasen mit dem Primärtumor Prostatakarzinom sind mit 8 Fällen repräsentiert, wobei 75% positiv für BSP sind, davon 25% stark positiv. Die einzelnen Fälle zeigen eine starke BSP Expression im Stroma und eine schwache BSP Expression der Tumorzellen. Diese Ergebnisse des Antikörpers gegen normal glykosyliertes BSP wurden verglichen mit dem Antikörper gegen nicht glykosyliertes BSP. Der Nachweis von BSP in Tumorzellen zeigt dasselbe Ergebnis, BSP im Stroma wird durch den Antikörper gegen nicht- glykosyliertes BSP intensiver dargestellt. Daraus lässt sich folgern, dass der Antikörper gegen nicht- glykosyliertes BSP nicht spezifisch für die Isoform des BSP aus Tumorzellen ist, sondern gleichermaßen in der Routinediagnostik von BSP eingesetzt werden kann. Die Untersuchung könnte sogar darauf hinweisen, dass dieser Antikörper die nicht- glykosylierte Isoform im Stroma erkennt und damit bei Untersuchung des Stromas die bessere Alternative darstellt.
N2  - Bone sialoprotein (BSP) is a bone matrix protein that is also expressed by breast cancer and prostate cancer cells (Bellahcene et al., 1994, 1997, 1998). The BSP expression in primary breast and prostate carcinomas is associated with a poor prognosis and an increased risk to develop bone metastases. Serum BSP was found to be a prognostic marker for the development of bone metastases (Diel et al. 1999). There are antibodies that specifically bind epitopes present in BSP produced in tumor cells, wherein the posttranslational glycosylation of BSP is incomplete in comparison with the posttranslational glycosylation of BSP produced in normal bone cells (Armbruster et al., 2009). In nude rats, incubation of breast cancer cells and anti-BSP antibodies prior to inoculation reduced the osteolytic lesion size. The treatment of bone metastases with an anti-BSP antibody resulted in a significantly smaller lesion size (Bäuerle et al., 2005, 2006). In the present study, 84 patient cases with bone metastases of different primary tumours were investigated by immunohistochemistry in order to assess the level of BSP and to compare two different anti-BSP antibodies. There are 35 cases of breast cancer bone metastases and 8 cases of prostate cancer bone metastases. BSP expression was found in 22, 9 % of all breast cancer bone metastases and 75% of all prostate cancer bone metastases. In nearly all cases a strong staining for BSP was found in stroma, a weak staining for BSP was observed in tumour cells. We compared antibodies against normal BSP with anti-BSP antibodies that bind epitopes that are incomplete in their posttranslational glycosylation. The expression of BSP in tumour cells was exactly the same, the expression of BSP in tumour stroma was different. A stronger staining was found with the antibodies that bind epitopes that are incomplete in their posttranslational glycosylation. In conclusion, these antibodies do not only stain for BSP produced by tumour cells. Both antibodies can be used for the detection of BSP.
KW  - Knochensialoprotein
KW  - Knochenmetastase
KW  - Mammakarzinom
KW  - bone sialoprotein
KW  - bone metastases
KW  - breast cancer
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-71642
ER  - 
TY  - THES
A1  - Reder, Christiane
T1  - Die inverse Schulterprothese nach fehlgeschlagener Versorgung proximaler Humerusfrakturen
T1  - Reverse Total Shoulder Arthroplasty after failed treatment of fractures of the proximal humerus
N2  - Im König-Ludwig-Haus wurde im Zeitraum von 2001 bis 2006 bei 65 Patienten nach fehlgeschlagener Versorgung einer proximalen Humerusfraktur eine inverse Prothese implantiert. Davon konnten 46 Patienten nachuntersucht werden. Vorbehandelt waren die Patienten zu 39,1% (n=18) konservativ, zu 26,1% (n=12) mit winkelstabiler Platte, zu 4,3% (n=2) mit proximalem Humerusnagel, zu 10,9% (n=5) mit Drähten, zu 6,6% (n=3) mit Drähten und Schrauben und zu 8,7% (n=4) mit Schrauben. Bei 4,3% (n=2) wurde eine Humeruskopfresektion durchgeführt. Das durchschnittliche Alter der Patienten lag bei 73,9 Jahren. 28,2% (n=13) waren männlich, 71,1% (n=33) waren weiblich. Im Mittel erreichten die Patienten postoperativ einen Constant Score von 45 Punkten. Bereinigt nach Alter und Geschlecht ergibt das 64 % des altersentsprechenden Normwertes. Minimalinvasiv mit Schrauben bzw. Schrauben und Draht versorgte Patienten zeigten die besten Ergebnisse mit durchschnittlich 55,3 bzw. 56,7 Punkten. 9 Patienten gaben an mit dem Ergebnis der TEP-Implantation sehr zufrieden zu sein, 37 waren zufrieden. Lediglich zwei Patienten waren unzufrieden mit dem postoperativen Ergebnis, wobei diese nicht dazu bereit waren, weitere Auskünfte zu geben. Auch aus den Krankenakten waren die Gründe hierfür nicht ersichtlich. Neben zwei periprothetischen Frakturen nach erneutem Sturzereignis trat lediglich eine Abszedierung nach Schweissdrüsenabszess als Komplikation auf. Die inverse Schulterprothese stellt somit eine gute Möglichkeit der Versorgung nach fehlgeschlagenen Voroperationen bei proximaler Humerusfraktur dar. Damit ist zwar eine Verbesserung der Funktion und hohe Zufriedenheit unter den Patienten zu erzielen, jedoch sind die funktionellen Ergebnisse deutlich schlechter als bei primärer TEP-Implantation bei Defektarthropathie. Mögliche Gründe hierfür waren operationsbedingte Morbidität und Deltaatrophien aufgrund des Operationszugangs bei osteosynthetischer Versorgung
N2  - In the period from 2001 to 2006 in König-Ludwig-Haus reverse total shoulder arthroplasty in 65 patients after failed supply a proximal humerus fracture was implanted. Of these 46 patients could be followed up. 39.1% (n = 18) of these were pertreated conservative, 26.1% (n = 12) with plat, 4.3% (n = 2) with a nail, 10.9% (n = 5) with wires, 6.6% (n = 3) with wires and screws and 8.7% (n = 4) with screws. The average age of the patients was 73.9 years. 28.2% (n = 13) were male, 71.1% (n = 33) were female. On average, the patients achieved an postoperative Constant score of 45 points. Adjusted for age and sex is 64% of age-matched normal range. Minimally invasive supplied with screws or bolts and wire patients showed the best results with an average of 55.3 and 56.7 points. 9 patients reported being very satisfied with the results of the implantation, 37 were satisfied. Only two patients were dissatisfied with the postoperative results, which were not prepared to provide further information. The reverse shoulder prosthesis is thus a good way of care after failed previous surgery with proximal humerus fractures represent thus an improvement of function and high satisfaction among patients is to achieve, but the functional results clearly worse than in primary TEP implantation in arthropathy.
KW  - Humerusfraktur
KW  - inverse Schulterprothese
KW  - inverse Schulterprothese
KW  - Humerusfraktur
KW  - shoulder arthroplasty
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-73162
ER  - 
TY  - THES
A1  - Goektas, Volkan
T1  - Einfluss von CYR61 auf die chondrogene Differenzierung humaner Chondrozyten
T1  - Influence of cyr61 on the chondrogenic differentiation of human chondrocytes
N2  - Das CCN Protein CYR61 besitzt eine Reihe außergewöhnlicher biologischer Funktionen. Als ein Molekül der EZM dient es der Regulation zellulärer Aktivitäten wie Adhäsion, Wanderung und Proliferation. Diese Funktionen stehen im Einklang mit der Wirkung von Proteinen, die Zellwachstum und Differenzierung steuern. Die gewebespezifische und zeitlich begrenzte Expression von CYR61 in Mäuseembryonen lieferte bereits erste Hinweise über eine mögliche Beteiligung an der Entwicklung des Skelettsystems. Auf Grundlage dieser Ergebnisse wurde das CYR61 Protein in nachfolgenden Arbeiten als ein neuer, die Chondrogenese regulierender, Faktor identifiziert. Welchen Einfluss dieses Proteins auf den Knorpelstoffwechsel unterschiedlicher humaner Chondrozytenzelllinien hat wurde Gegenstand neuer Untersuchungen. Dieses Interesse bildete die Grundlage zur Themenstellung der vorliegenden Arbeit. Die Wirkung von CYR61 auf die chondrogene Differenzierung sollte anhand zweier verschiedener Zelllinien (C-28/I2 und T/C-28a2) untersucht werden. Hierbei wurde das Expressionsverhalten von unterschiedlichen Chondrozytenmarkern unter der Wirkung von CYR61 untersucht. Die CYR61-abhängigen Effekte wurden durch RT-PCR nachgewiesen und die Ergebnisse unter serumhaltigen sowie serumreduzierten Versuchsbedingungen hierbei miteinander verglichen.
N2  - The human cysteine rich protein 61 (cyr61)is a member of the CCN family of growth factor inducible immediate early genes. They play an important role in cellular processes such as adhesion, migration and proliferation. The influence of cyr61 on the chondrogenic differentiation of two different chondrocyte cell lines (C-28/I2 und T/C-28a2) was the aim of this work. The expression pattern of different collagens and proteoglycans was detected either in cyr61 stimulated cells and non-cyr61 stimulated cells for confluent and postconfluent cells. Differentiation markers were analyzed at the mRNA level by RT-PCR. To minimize seruminductive effects the experiments were also performed under serumreduced cellculture conditions.
KW  - Knorpelzelle
KW  - Zelldifferenzierung
KW  - Proliferation
KW  - Polymerase-Kettenreaktion
KW  - Zellkultur
KW  - Stimulation
KW  - Kollagen
KW  - Decorine
KW  - Knorpelstoffwechsel
KW  - CYR61
KW  - Aggrekan
KW  - Kollagen Typ II
KW  - CCN Protein Familie
KW  - Proteoglykane
KW  - cyr61
KW  - aggrecan
KW  - collagen type II
KW  - CCN protein familiy
KW  - proteoglycan
Y1  - 2010
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-49298
ER  - 
TY  - THES
A1  - Benisch, Peggy
T1  - Molekulare Analysen zur Knochenregeneration im Alter und bei Osteoporose
T1  - Molecular analysis of bone regeneration in aging and osteoporosis
N2  - Mesenchymale Stammzellen (MSC) stellen die Grundlage der Knochenformation dar, indem sie als multipotente Zellen in viele, für die Knochenhomöostase benötigte Zelltypen differenzieren können, wie z.B. Osteoblasten. Während der Alterung des Menschen kommt es zu einem Ungleichgewicht zwischen Knochenaufbau und Knochenabbau, resultierend in einer verringerten Knochenmasse. Noch ist unklar, ob MSC an dem verminderten Knochenaufbau direkt beteiligt sind, indem sie z.B.im Laufe der Zeit Funktionsstörungen akkumulieren oder in die Seneszenz eintreten, und somit nicht mehr als Stammzellpool für die Osteoblastendifferenzierung zur Verfügung stehen. In der vorliegenden Arbeit wurde das Genexpressionsmuster gealterter Zellen mittels Mikroarray-Analysen untersucht, um die Alters-bedingten Veränderungen detektieren zu können. Hierfür wurde ein in-vitro-Alterungsmodell von humanen MSC (hMSC) etabliert, um die seneszenten Zellen mit hMSC früher Kultivierungspassagen zu vergleichen. Auch Zellen aus Spendern hohen Alters wurden untersucht, um einen Vergleich zwischen ex-vivo- und in-vitro-gealterten hMSC anstellen zu können. Da Osteoporose eine polygenetische Erkrankung des gealterten Knochens darstellt, wurden auch mit hMSC aus Osteoporose-Patienten Genexpressionsanalysen durchgeführt. Die Mikroarray-Analysen und anschließende systembiologische Auswertung zeigten, dass in-vitro-gealterte, seneszente hMSC starke Veränderungen im Transkriptom aufweisen, die auf Defizite in der Proliferation, Differenzierungskapazität und Migration schließen lassen. Neben bekannten Markern für replikative Seneszenz konnten in hMSC auch neue detektiert werden, wie z.B. HELLS, POU5F1 (OCT4) und FGFR2, deren Expression mit der Seneszenz abnimmt, oder CDH1 und PSG5, deren Expression zunimmt. Gene für Akute-Phase-SAA wurden stark erhöht exprimiert vorgefunden. Bei der funktionellen Charakterisierung konnte jedoch gezeigt werden, dass SAA1 und SAA1 durch Stress induziert werden, der der Seneszenz vorausgeht, und dass sie die Mineralisierung bei der osteogenen Differenzierung von hMSC fördern. Akute-Phase-SAA könnten somit eine Verbindung zwischen Alterung bzw. Inflammation und extra-skelettaler Verkalkung darstellen, die im Alter häufig auftritt, z.B. in Form von Arteriosklerose. In-vivo-gealterte hMSC wiesen ebenfalls Defizite im Expressionsmuster von Proliferations- und Migrations- relevanten Genen auf. Des Weiteren konnten nur wenige Gemeinsamkeiten zwischen in-vivo-gealterten hMSC und in-vitro-gealterten hMSC festgestellt werden. Dies lässt vermuten, dass die in-vivo-Alterung nicht zwangsläufig zu seneszenten Stammzellen führt, da Alterung eines Organismus ein multizellulärer Prozess ist, der durch viele Faktoren beeinflusst wird, wie z.B. Akkumulation von Mutationen und Krebsabwehr. Auch osteoporotische hMSC wiesen Veränderungen im Genexpressionsmuster auf, die mit den Daten zur in-vivo-Alterung verglichen wurden, um die rein Alters-assoziierten Änderungen herausfiltern zu können. Die übrig gebliebenen Gene repräsentierten Veränderungen allein aufgrund der Krankheit. Osteoporose bewirkte somit distinkte Genexpressions-änderungen in hMSC, die auf Förderung der Osteoklastogenese und Defizite in Proliferation, Migration und Differenzierungskapazität schließen lassen. Es konnten vielversprechende Kandidaten-gene für osteoporotische hMSC gefunden werden. Die prämature Expression des WNT-Inhibitors SOST (Sclerostin) und die Überexpression des BMP-Signalweg-Inhibitors MAB21L2 deuten auf eine Autoinhibition der Stammzellen hin, die letztlich die gestörte Knochenformation bei Alters-assoziierter Osteoporose begründen könnte. Zusammenfassend zeigt die vorliegende Arbeit, dass intrinsische Defizite von Stammzellen an der Pathophysiologie von Alterung und Osteoporose beteiligt sind. Sie eröffnet tiefgreifende Einblicke in die systembiologischen Veränderungen in Stammzellen aufgrund von Alterung oder Osteoporose, und setzt somit einen soliden Grundstein für weiterführende Analysen.
N2  - Mesenchymal stem cells (MSC) represent the basis of bone formation, because as multipotent cells they can differentiate into many cell types important for bone homeostasis, e.g. osteoblasts. During aging an imbalance between bone formation and bone resorption occurs, which results in reduced bone mass. It is still unclear whether MSC biology is directly involved in reduced bone formation, e.g. by accumulating malfunctions in aged organisms or by entering replicative senscence. Thereby they would no longer function as a regenerative source for osteogenesis. In this study, the gene expression pattern of aged human MSC (hMSC) was analyzed by microarray hybridizations to determine aging-associated changes in those cells. Therefore, a model for in vitro aging was established and the gene expression pattern of senescent hMSC was compared with the pattern of hMSC in early passages. Moreover, cells isolated from patients of old age were analyzed to perform a comparison between ex-vivo and in vivo aging. Human MSC of patients diagnosed with osteoporosis were also examined because osteoporosis is a polygenetic disease of aged bone. Systems biology based interpretation of the microarray data revealed changes on the mRNA level in in vitro aged hMSC that indicate deficits in proliferation, differentiation capacity and migration. Additionally to known markers of replicative senescence in hMSC, new markers were detected, e.g. reduced expression of HELLS, POU5F1 (OCT4), and FGFR2, as well as higher expression of CDH1 and PSG5. Furthermore, genes for acute phase SAA proteins showed extremely high expression in senescent hMSC. Functional characterization of SAA1 and SAA2 revealed that the expression is rather a consequence of stress that precedes senescence than of replicative senescence itself. SAA also increases mineralization of osteogenic differentiated hMSC and could therefore be involved in age- or inflammation-associated extraskeletal calcification, e.g. arteriosclerosis. In vivo aged hMSC also showed deficiency in proliferation and migration on mRNA level. Furthermore on the gene expression level, in vivo aged and in vitro aged hMSC shared only few similarities. Those findings suggest that in vivo aging does not necessarily results in senescent stem cells, because the aging of an organism is a multicellular process, which is influenced by many other factors, e.g. accumulation of mutations and tumor defense. Osteoporotic hMSC also showed changes in their gene expression pattern. By comparing those data with the results of hMSC from age-matched patients, age-associated changes could be eliminated. All remaining genes with differential expression represented osteoporosis-related changes that indicated deficiencies in proliferation, migration and differentiation capacity. There were hints for enhancement of osteoclastogenesis by osteoporotic hMSC and promising candidates for osteoporosis with respect to inhibition of osteogenesis were detected. SOST (sclerostin) acts as an inhibitor for WNT signaling and MAB21L2 as an inhibitor for BMP signaling. Both genes were expressed to a higher extent in osteoporotic hMSC, which indicates autoinhibition of the stem cells and could lead to the reduced bone formation in osteoporosis. In summary, this study indicates that intrinsic alterations in stem cell biology are involved in the pathophysiology of aging and osteoporosis. It opens up profound insights into changes in systems biology of hMSC due to aging or osteoporosis which provide a broad basis for further analyses.
KW  - Osteoporose
KW  - Mesenchymzelle
KW  - Stammzelle
KW  - Altern
KW  - Mesenchymale
KW  - Knochen
KW  - Alterung
KW  - Microarray
KW  - mesenchymal stem cells
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-64701
ER  - 
TY  - THES
A1  - Arnholdt, Jörg
T1  - Vergleichende Genexpressions-Analyse unterschiedlicher Populationen mesenchymaler Stammzellen
T1  - Comparing microarray analysis between different populations of mesenchymal stem cells
N2  - Neben den omnipotenten embryonalen Stammzellen existieren im menschlichen Körper adulte mesenchymale Stammzellen (MSZ). Diese Zellen sind in mesenchymalen Geweben über den gesamten Organismus verteilt und sorgen für die Entwicklung und Erneuerung von mesenchymalen Geweben wie Knochen, Knorpel und Bändern. Daher gelten die MSZ im Gegensatz zu den omnipotenten embryonalen Stammzellen als multipotent. Diese verschiedenen MSZ stellen keine homogene Population dar, zeigen aber sowohl in vivo und auch in vitro ein ähnliches Differenzierungsverhalten. In der vorliegenden Arbeit wurde nun eine aus den Knochentrabekeln selbst isolierte MSZ-Population, so genannte bhMSZ, mit MSZ aus dem Knochenmark, mhMSZ genannt, mittels Array-Analyse miteinander verglichen. Die technische Evaluation des Array respektive der zugehörigen SAM-Analyse (significance analysis of microarrays) mittels konventioneller oder Real-Time PCR diente dazu, die Verlässlichkeit der Aussage der Hybridisierungsverfahren zu überprüfen. Dies wurde mit einem Set an ausgewählten Genen durchgeführt, die signifikant differentiell exprimiert waren, und die im Rahmen der Stammzellbiologie relevant erschienen. Die Analyse zeigte, dass die Übereinstimmung der Aussage im Array in über 80 % mit den Ergebnissen der RT-PCR kongruent war. Auf Grund starker interindividueller Schwankungen zeigte sich aber auch, dass die Anzahl der Spender 5 nicht unterschreiten sollte. Im Rahmen der Untersuchungen ergab sich, dass offenbar bei MSZ der Passage 0 eine Kontamination der MSZ mit Plasmazellen vorliegt. Weitere Versuche zeigten, dass erst das Passagieren der MSZ kontaminierende Plasmazellen weitgehend aus der Zellkultur entfernte. Aus diesem Grund wurde in einer weiteren Array Analyse das Transkriptom von MSZ aus Knochentrabekeln mit MSZ aus dem Knochenmark in Passage 1 verglichen. Es zeigten sich in einer stringenten SAM-Analyse keine Unterschiede im Transkriptom. Für klinische Anwendungen scheinen die bhMSZ daher auf Grund der aufwendigeren Isolierung und des dennoch eher geringen Zellgewinns nicht im gleichen Maß für klinische Anwendungen geeignet wie mhMSZ.
N2  - The human body contains besides omnipotent embryonal stem cells also adult mesenchymal stem cells (MSC). These cells are spread all over the organism in mesenchymal tissues and are responsible for the development and regeneration of mesenchymal tissues like bone, cartilage and ligaments. Therefore these cells are called multipotent in comparison to the omnipotent embryonal stem cells. The different types of MSC are not a homogeneous population, but show in vivo and in vitro a similar differentiation behavior. The aim of this work was to compare the population of MSC isolated from bone marrow stroma (bhMSC) with MSC isolated from bone fragments (bhMSC) via microarray analysis. The technical evaluation of this array was performed by conventional or real-time PCR to evaluate the reliability of the hybridization procedure. This was done with an assortment of genes, which were differentially expressed, and were estimated to be relevant for the biology of stem cells. The analysis showed 80% accordance between the results of the microarray analysis and the PCR. In addition, the results showed that the number of the analysed individuals shouldn’t be under 5, because of a high interindividual variability. Besides this the experiments showed, that MSC of passage 0 are obviously contaminated with plasma cells. Further tests showed that contaminating plasma cells were widely removed in cell cultures of MSC passage 1. Therefore an additional array analysis was performed comparing MSC isolated from bone marrow stroma in passage 1 with those isolated from bone fragments. No difference could be observed in terms of their transcriptomes obtained by stringent SAM analysis. For clinical purposes bhMSC seem to be less suited because of the more sophisticated isolation procedure and nevertheless the lower cell number yield.
KW  - Adulte Stammzelle
KW  - Array
KW  - Reverse Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion
KW  - mesenchymal stem cell
KW  - Array
KW  - RT-PCR
Y1  - 2010
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-53512
ER  -