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Background
The X-chromosomally linked life-limiting Fabry disease (FD) is associated with deposits of the sphingolipid globotriaosylceramide 3 (Gb3) in various tissues. Skin is easily accessible and may be used as an additional diagnostic and follow-up medium. Our aims were to visualize skin Gb3 deposits in FD patients applying immunofluorescence and to determine if cutaneous Gb3 load correlates with disease severity.
Methods
At our Fabry Center for Interdisciplinary Therapy we enrolled 84 patients with FD and 27 healthy controls. All subjects underwent 5-mm skin punch biopsy at the lateral lower leg and the back. Skin samples were processed for immunohistochemistry using antibodies against CD77 (i.e. Gb3). Cutaneous Gb3 deposition was quantified in a blinded manner and correlated to clinical data.
Results
We found that Gb3 load was higher in distal skin of male FD patients compared to healthy controls (p<0.05). Men (p<0.01) and women (p<0.05) with a classic FD phenotype had higher distal skin Gb3 load than healthy controls. Men with advanced disease as reflected by impaired renal function, and men and women with small fiber neuropathy had more Gb3 deposits in distal skin samples than males with normal renal function (p<0.05) and without small fiber neuropathy. Gb3 deposits were not different between patients with and without enzyme replacement therapy.
Conclusions
Immunofluorescence on minimally invasive skin punch biopsies may be useful as a tool for assessment and follow-up in FD patients.
Hyponatremia (HN) is a common condition, with a large number of etiologies and a complicated treatment. Although chronic HN has been shown to be a predictor of poor outcome, sodium-increasing treatments in chronic stable and asymptomatic HN have not proven to increase life expectancy. For symptomatic HN, in contrast, the necessity for urgent treatment has broadly been accepted to avoid the development of fatal cerebral edema. On the other hand, a too rapid increase of serum sodium in chronic HN may result in cerebral damage due to osmotic demyelinisation. Recently, administration of hypertonic saline bolus has been recommended as first-line treatment in patients with moderate-to-severe symptomatic HN. This approach is easy to memorize and holds the potential to greatly facilitate the initial treatment of symptomatic HN. First-line treatment of chronic HN is fluid restriction and if ineffective treatment with tolvaptan or in some patients other agents should be considered. A number of recommendations and guidelines have been published on HN. In the present review, the management of patients with HN in relation to everyday clinical practice is summarized with focus on the acute management.
Mg\(^{2+}\) plays a vital role in platelet function, but despite implications for life-threatening conditions such as stroke or myocardial infarction, the mechanisms controlling [Mg\(^{2+}\)]i in megakaryocytes (MKs) and platelets are largely unknown. Transient receptor potential melastatin-like 7 channel (TRPM7) is a ubiquitous, constitutively active cation channel with a cytosolic α-kinase domain that is critical for embryonic development and cell survival. Here we report that impaired channel function of TRPM7 in MKs causes macrothrombocytopenia in mice (Trpm7\(^{fl/fl-Pf4Cre}\)) and likely in several members of a human pedigree that, in addition, suffer from atrial fibrillation. The defect in platelet biogenesis is mainly caused by cytoskeletal alterations resulting in impaired proplatelet formation by Trpm7\(^{fl/fl-Pf4Cre}\) MKs, which is rescued by Mg\(^{2+}\) supplementation or chemical inhibition of non-muscle myosin IIA heavy chain activity. Collectively, our findings reveal that TRPM7 dysfunction may cause macrothrombocytopenia in humans and mice.
Zusammenfassend ist die Inzidenz von NNK bei Patienten mit einer chronischen
Nebennierenrindeninsuffizienz auch bei geschulten Patienten hoch. Das Auftreten der NNK
ist zudem mit einer erheblichen Morbidität und Mortalität verknüpft. In der heutigen Zeit
sterben weiterhin Patienten an den Folgen ihrer chronischen NNRI trotz einer adäquaten
Behandlung. Legt man die oben genannten Zahlen zugrunde, werden in den nächsten zehn
Jahren zwischen 5526 und 10647 Patienten an einer behandelbaren NNK versterben. Dies
macht die Notwendigkeit, die genauen Umstände und Ursachen einer NNK zu verstehen,
noch wichtiger. Die Analysen der Risikofaktoren einer NNK haben jedoch nur ein begrenztes
Potential, Patienten mit einem besonders hohen Risiko für das Auftreten von NKK zu
identifizieren. Patientenaufklärungen im Hinblick auf Dosisanpassungen der Glukokortikoide
in Stresssituationen werden die intravenösen Gaben von Glukokortikoiden nicht unnötig
machen, um eine drohende NNK zu verhindern. Anstrengungen um eine einheitliche
Patientenaufklärung mit dem Training der Selbstbehandlung mit parenteralem Hydrocortison
werden essentiell sein, um die NNK als Todesursache zu verhindern. Die aktuelle Studie
zeigt, dass die bisherigen Anstrengungen, eine einheitliche und breite Informationsgrundlage
zu vermitteln, nicht ausreichend sind. Denn auch bei medizinischem Fachpersonal besteht
anscheinend nach wie vor die Notwendigkeit einer intensiveren Schulung und Aufklärung. In
mehreren telefonischen Kontakten berichteten Patienten, dass sich ärztliche Kollegen nur
zurückhaltend auf eine ausreichend hohe intravenöse Cortisongabe einlassen konnten, in
einem Fall sogar, obwohl der betroffene Patient einen Notfallausweis bei sich trug. Auch in
der Laienpresse wurde von einem Fall berichtet, in dem laut Aussage der Patientin eine
Cortisonanpassung nicht ausreichend erfolgte.[40] Da die meisten tätigen Ärzte nur sehr
selten mit dem Krankheitsbild einer NNK konfrontiert sind, reagieren diese rezidivierend
nicht adäquat.[8] Auch zeigen sich die Symptome einer NNK häufig sehr unspezifisch,
weshalb es vielen Ärzten schwer fallen mag, diese zu erkennen. Da eine frühzeitige
Intervention für ein gutes Out Come jedoch unverzichtbar ist, sollten weitere Anstrengungen
gemacht werden, auch ärztliche Kollegen über diese Erkrankung und deren Behandlung
aufzuklären. Weiterhin zeigt sich auch die Schulung von Familie und Freunden als sinnvoll,
um das Aktionspotential im Falle einer akuten Verschlechterung der
Nebennierenrindenerkrankung zu verstärken.
423 Fragebögen waren für die Ersterhebung verfügbar, insgesamt schlossen 364 Patienten
(84%) das gesamte follow up über 2 Jahre ab. 767,5 Patientenjahre konnten über die Studie
erfasst werden. Innerhalb der Erhebungszeit wurde von 64 NNK berichtet. Dies entspricht
einer Häufigkeit von 8,3 Krisen/100 Patientenjahre. Als Hauptauslösefaktoren konnten
gastrointestinale Infektionen, Fieber und emotionaler Stress erkannt werden. Die Häufigkeit
entsprach 20%. Jedoch auch andere Stressoren konnten identifiziert werden. Hier zeigten sich
zum Beispiel Operationen, starke Schmerzen, Hitze, anstrengende körperliche Betätigung und
Schwangerschaft als ursächlich. In 7% der Fälle konnte bei einer plötzlichen
Verschlechterung des Zustandes keine auslösende Ursache gefunden werden. Es fand sich
jedoch, dass Patienten, die in ihrer Anamnese bereits eine oder mehrere NNK erlitten hatten,
ein höheres Risiko für eine erneute Entgleisung auswiesen. (Odds ratio 2,85, 95%
Konfidenzinterval 1.5–5.5, p 0,01) Andere Risikofaktoren konnten in der aktuellen Studie
nicht identifiziert werden. Während des Erhebungszeitraumes von zwei Jahren verstarben
insgesamt zehn Patienten. Vier dieser Todesfälle konnte einer NNK als Todesursache
zugeordnet werden. Dies entspricht einer Mortalitätshäufigkeit von 0,5/100 Patientenjahre.
Somit war in unserer Studie die NNK-assoziierte Mortalität 6% der NNK.
Unsere Studienteilnehmer wurden zu Beginn des Follow ups detailliert über die
Notwendigkeit von Dosisanpassungen und der Inanspruchnahme von professionellen Helfern
aufgeklärt. Dennoch zeigte sich im Vergleich zu anderen Studien mit 8,3 NNK/100
Patientenjahre keine reduzierte NNK-Häufigkeit. Jedoch konnte durchaus eine Reduktion der
NNK-Häufigkeit im Vergleich zu den Daten im Ersterhebungsbogen gezeigt werden. Neben
der Notwendigkeit, die Patientenaufklärung zu verbessern, zeigte die vorliegende Studie
jedoch auch, dass weitere Anstrengungen gemacht werden müssen, um das Vorgehen vor und
bei einer NNK weiterhin zu optimieren. So sind die genauen Umstände, die zu einer NNK
führen, bis heute noch nicht detailliert geklärt. Zwar konnten einige Risikofaktoren und
auslösende Situationen identifiziert werden, jedoch nicht die Frage, warum einige Patienten
eine NNK bekommen und Andere nicht. In diesem Zusammenhang besteht auch weiterhin die
Frage, warum einige Patienten gut auf eine Erhöhung der oralen Cortisondosis reagieren und
Andere trotz der Erhöhung in eine NNK kommen. Hieraus ergibt sich die Frage, ob es
Patienten gibt, die sensitiver auf das Cortison reagieren, und wenn dies der Fall ist, warum.
Hierfür könnte sprechen, dass es Patienten gibt, die rezidivierend in eine NNK kommen,
während Andere nie ein Krise erleiden. Auch wird es weiterhin Anstrengungen und neue
Strategien brauchen, eine schnellstmögliche Intervention im Falle einer Verschlechterung des
Allgemeinzustandes zu gewährleisten. Hier sind bessere, flächendeckende Aufklärungen für
medizinisches Fachpersonal und/oder die Verbesserung der mitgeführten Notfallkarten
notwendig. Eine Strategie, die Interventionszeit zu verkürzen, wäre der Ausbau der
Selbstinjektionen durch den betroffenen Patienten oder dessen Angehörige.
High-Sensitivity Troponin: A Clinical Blood Biomarker for Staging Cardiomyopathy in Fabry Disease
(2016)
Background
High‐sensitivity troponin (hs‐TNT), a biomarker of myocardial damage, might be useful for assessing fibrosis in Fabry cardiomyopathy. We performed a prospective analysis of hs‐TNT as a biomarker for myocardial changes in Fabry patients and a retrospective longitudinal follow‐up study to assess longitudinal hs‐TNT changes relative to fibrosis and cardiomyopathy progression.
Methods and Results
For the prospective analysis, hs‐TNT from 75 consecutive patients with genetically confirmed Fabry disease was analyzed relative to typical Fabry‐associated echocardiographic findings and total myocardial fibrosis as measured by late gadolinium enhancement (LE) on magnetic resonance imaging. Longitudinal data (3.9±2.0 years), including hs‐TNT, LE, and echocardiographic findings from 58 Fabry patients, were retrospectively collected. Hs‐TNT level positively correlated with LE (linear correlation coefficient, 0.72; odds ratio, 32.81 [95% CI, 3.56–302.59]; P=0.002); patients with elevated baseline hs‐TNT (>14 ng/L) showed significantly increased LE (median: baseline, 1.9 [1.1–3.3] %; follow‐up, 3.2 [2.3–4.9] %; P<0.001) and slightly elevated hs‐TNT (baseline, 44.7 [30.1–65.3] ng/L; follow‐up, 49.1 [27.6–69.5] ng/L; P=0.116) during follow‐up. Left ventricular wall thickness and EF of patients with elevated hs‐TNT were decreased during follow‐up, indicating potential cardiomyopathy progression.
Conclusions
hs‐TNT is an accurate, easily accessible clinical blood biomarker for detecting replacement fibrosis in patients with Fabry disease and a qualified predictor of cardiomyopathy progression. Thus, hs‐TNT could be helpful for staging and follow‐up of Fabry patients.
Patients with chronic kidney disease (CKD) exhibit an increased cancer risk compared to a healthy control population. To be able to estimate the cancer risk of the patients and to assess the impact of interventional therapies thereon, it is of particular interest to measure the patients’ burden of genomic damage. Chromosomal abnormalities, reduced DNA repair, and DNA lesions were found indeed in cells of patients with CKD. Biomarkers for DNA damage measurable in easily accessible cells like peripheral blood lymphocytes are chromosomal aberrations, structural DNA lesions, and oxidatively modified DNA bases. In this review the most common methods quantifying the three parameters mentioned above, the cytokinesis-block micronucleus assay, the comet assay, and the quantification of 8-oxo-7,8-dihydro-2′-deoxyguanosine, are evaluated concerning the feasibility of the analysis and regarding the marker’s potential to predict clinical outcomes.
Das Gen CLEC16A ist mit der Autoimmunerkrankung Typ-1-Diabetes assoziiert. NOD-Mäuse mit einem Clec16a-KD sind vor der Entwicklung von Diabetes geschützt, der entscheidende Wirkungsort für Clec16a sind dabei TECs. Im Rahmen zentraler Toleranz präsentieren TECs CD4+ Thymozyten Selbstantigene auf MHC II-Komplexen. Autophagie ist ein Zellprozess, der in TECs MHC II-Komplexen Selbstantigene zuführt und so für die Entwicklung zentraler Toleranz essentiell ist. Das Ortholog von CLEC16A, ema, fördert die Bildung von Autophagosomen. So wurde vermutet, dass CLEC16A ein Suszeptibilitätsgen für Typ-1-Diabetes ist, weil es Autophagie in TECs und somit deren MHC II-Beladung verändert. Die vorliegende Arbeit schaltete CLEC16A in einer humanen Zelllinie durch RNAi aus und untersuchte die autophagische Aktivität dieser Zellen. Außerdem untersuchte sie die Autophagie von TECs aus NOD-Clec16a-KD-Mäusen. Die Beurteilung erfolgte morphologisch durch Immunzytochemie bzw. -histochemie und funktionell durch Immunoblots. Es wurde gezeigt, dass der KD von CLEC16A in vitro und in vivo Autophagie funktionell beeinträchtigt. Damit liefert die vorliegende Arbeit zusammen mit den Ergebnissen der Arbeitsgruppe Kissler einen möglichen Erklärungsansatz, warum CLEC16A ein mit Typ-1-Diabetes assoziiertes Gen ist. CLEC16A fördert Autophagie in TECs, was die Selbstantigen-Beladung von MHC II-Komplexen verändert. Selbstreaktive CD4+ Thymozyten führen so zum Verlust zentraler Toleranz und der Entwicklung von Typ-1-Diabetes. Weitere Untersuchungen sind jedoch notwendig, um diese Hypothese zu bekräftigen.
Lack of Ubiquitin Specific Protease 8 (USP8) Mutations in Canine Corticotroph Pituitary Adenomas
(2016)
Purpose
Cushing’s disease (CD), also known as pituitary-dependent hyperadrenocorticism, is caused by adrenocorticotropic hormone (ACTH)-secreting pituitary tumours. Affected humans and dogs have similar clinical manifestations, however, the incidence of the canine disease is thousand-fold higher. This makes the dog an obvious model for studying the pathogenesis of pituitary-dependent hyperadrenocorticism. Despite certain similarities identified at the molecular level, the question still remains whether the two species have a shared oncogenetic background. Recently, hotspot recurrent mutations in the gene encoding for ubiquitin specific protease 8 (USP8) have been identified as the main driver behind the formation of ACTH-secreting pituitary adenomas in humans. In this study, we aimed to verify whether USP8 mutations also play a role in the development of such tumours in dogs.
Methods
Presence of USP8 mutations was analysed by Sanger and PCR-cloning sequencing in 38 canine ACTH-secreting adenomas. Furthermore, the role of USP8 and EGFR protein expression was assessed by immunohistochemistry in a subset of 25 adenomas.
Results
None of the analysed canine ACTH-secreting adenomas presented mutations in the USP8 gene. In a subset of these adenomas, however, we observed an increased nuclear expression of USP8, a phenotype characteristic for the USP8 mutated human tumours, that correlated with smaller tumour size but elevated ACTH production in those tumours.
Conclusions
Canine ACTH-secreting pituitary adenomas lack mutations in the USP8 gene suggesting a different genetic background of pituitary tumourigenesis in dogs. However, elevated nuclear USP8 protein expression in a subset of tumours was associated with a similar phenotype as in their human counterparts, indicating a possible end-point convergence of the different genetic backgrounds in the two species. In order to establish the dog as a useful animal model for the study of CD, further comprehensive studies are needed.
Estimation of absolute risk of cardiovascular disease (CVD), preferably with population-specific risk charts, has become a cornerstone of CVD primary prevention. Regular recalibration of risk charts may be necessary due to decreasing CVD rates and CVD risk factor levels. The SCORE risk charts for fatal CVD risk assessment were first calibrated for Germany with 1998 risk factor level data and 1999 mortality statistics. We present an update of these risk charts based on the SCORE methodology including estimates of relative risks from SCORE, risk factor levels from the German Health Interview and Examination Survey for Adults 2008–11 (DEGS1) and official mortality statistics from 2012. Competing risks methods were applied and estimates were independently validated. Updated risk charts were calculated based on cholesterol, smoking, systolic blood pressure risk factor levels, sex and 5-year age-groups. The absolute 10-year risk estimates of fatal CVD were lower according to the updated risk charts compared to the first calibration for Germany. In a nationwide sample of 3062 adults aged 40–65 years free of major CVD from DEGS1, the mean 10-year risk of fatal CVD estimated by the updated charts was lower by 29% and the estimated proportion of high risk people (10-year risk > = 5%) by 50% compared to the older risk charts. This recalibration shows a need for regular updates of risk charts according to changes in mortality and risk factor levels in order to sustain the identification of people with a high CVD risk.
Background
Fabry disease is characterized by a progressive deposition of sphingolipids in different organ systems, whereby cardiac involvement leads to death. We hypothesize that lysosomal storage of sphingolipids in the heart as occurring in Fabry disease does not reflect in higher cardiac lipid concentrations detectable by \(^1\)H magnetic resonance spectroscopy (MRS) at 3 Tesla.
Methods
Myocardial lipid content was quantified in vivo by \(^1\)H-MRS in 30 patients (12 male, 18 female; 18 patients treated with enzyme replacement therapy) with genetically proven Fabry disease and in 30 healthy controls. The study protocol combined \(^1\)H-MRS with cardiac cine imaging and LGE MRI in a single examination.
Results
Myocardial lipid content was not significantly elevated in Fabry disease (p = 0.225). Left ventricular (LV) mass was significantly higher in patients suffering from Fabry disease compared to controls (p = 0.019). Comparison of patients without signs of myocardial fibrosis in MRI (LGE negative; n = 12) to patients with signs of fibrosis (LGE positive; n = 18) revealed similar myocardial lipid content in both groups (p > 0.05), while the latter showed a trend towards elevated LV mass (p = 0.076).
Conclusions
This study demonstrates the potential of lipid metabolic investigation embedded in a comprehensive examination of cardiac morphology and function in Fabry disease. There was no evidence that lysosomal storage of sphingolipids influences cardiac lipid content as measured by \(^1\)H-MRS. Finally, the authors share the opinion that a comprehensive cardiac examination including three subsections (LGE; \(^1\)H-MRS; T\(_1\) mapping), could hold the highest potential for the final assessment of early and late myocardial changes in Fabry disease.