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Die Pathophysiologie der PNP wie auch die Entstehung der oft assoziierten neuropathischen Schmerzen ist unklar. Gleichzeitig gibt es bislang keine geeigneten Biomarker, die die oft komplizierte Differentialdiagnose vereinfachen können. Einige Tiermodelle und klinische Studien lieferten bereits Hinweise auf die entscheidende Rolle pro- und anti-inflammatorischer Zytokine in diesen Prozessen. Ziel unserer Studie war es, die systemische Genexpression pro- und anti-inflammatorischer Zytokine in einer großen Kohorte von Patienten mit PNP verschiedener Ätiologie zu charakterisieren. Insgesamt konnten 111 PNP-Patienten und 38 gesunde Kontrollpersonen prospektiv rekrutiert werden. Nach Isolation von PBMC aus Blutproben von 97 Patienten wurde die Genexpression der pro-inflammatorischen Zytokine TNF, IL1, IL2, IL6, IL8 und der anti-inflammatorischen Zytokine IL4 und IL10 mittels qRT-PCR bestimmt. Bei 47 Patienten und 12 Kontrollen wurde zudem die IL6-, IL-8- und TNF-Zytokinproduktion von PBMC in vitro nach Stimulation durch LPS mittels ELISA untersucht. Hauptbefund war ein pro-inflammatorisches Zytokinprofil der PNP-Patienten mit höherer Genexpression von IL1, IL2, IL8 und TNF im Vergleich zu den gesunden Kontrollen. Im Falle der entzündlichen Neuropathien konnte zudem eine niedrigere Genexpression von IL10 im Vergleich zu Gesunden nachgewiesen werden. Sowohl schmerzhafte als auch schmerzlose Verlaufsformen wiesen ein pro-inflammatorisches Zytokingenexpressionsprofil im Vergleich zu Gesunden auf, das bei schmerzhaften PNP deutlich mehr beteiligte pro-inflammatorische Zytokine umfasste; relevante Unterschiede zwischen den PNP-Patienten mit und ohne Schmerz sowie der diagnostischen Subgruppen fanden sich nicht. Eine niedrigere Stimulationsschwelle der PBMC lag bei PNP-Patienten im Vergleich zu Gesunden nicht vor. Insgesamt erscheint die Rolle einzelner Zytokine als systemische Biomarker für die Differenzierung verschiedener PNP-Formen bzw. bezüglich neuropathischen Schmerzes aufgrund einer niedrigen Spezifität deutlich eingeschränkt. Dennoch sprechen unsere Ergebnisse für eine mögliche Rolle eines pro-inflammatorischen Milieus bei der Entstehung bzw. des Verlaufes verschiedener entzündlicher und nicht-entzündlicher Neuropathien und neuropathischen Schmerzes.
Lytic herpes simplex virus 1 (HSV-1) infection triggers disruption of transcription termination (DoTT) of most cellular genes, resulting in extensive intergenic transcription. Similarly, cellular stress responses lead to gene-specific transcription downstream of genes (DoG). In this study, we performed a detailed comparison of DoTT/DoG transcription between HSV-1 infection, salt and heat stress in primary human fibroblasts using 4sU-seq and ATAC-seq. Although DoTT at late times of HSV-1 infection was substantially more prominent than DoG transcription in salt and heat stress, poly(A) read-through due to DoTT/DoG transcription and affected genes were significantly correlated between all three conditions, in particular at earlier times of infection. We speculate that HSV-1 either directly usurps a cellular stress response or disrupts the transcription termination machinery in other ways but with similar consequences. In contrast to previous reports, we found that inhibition of Ca\(^{2+}\) signaling by BAPTA-AM did not specifically inhibit DoG transcription but globally impaired transcription. Most importantly, HSV-1-induced DoTT, but not stress-induced DoG transcription, was accompanied by a strong increase in open chromatin downstream of the affected poly(A) sites. In its extent and kinetics, downstream open chromatin essentially matched the poly(A) read-through transcription. We show that this does not cause but rather requires DoTT as well as high levels of transcription into the genomic regions downstream of genes. This raises intriguing new questions regarding the role of histone repositioning in the wake of RNA Polymerase II passage downstream of impaired poly(A) site recognition.