Advanced Glycation Endproducts (AGEs) akkumulieren bei zunehmendem Alter. Die Haut ist das einzige Organ der durch ultraviolettes Licht ausgelösten Vitamin D Synthese. Die Akkumulation von AGEs in der Haut könnte die Synthese von Vitamin D stören, während Mikroinflammation und oxidativer Stress (beides mit Vitamin D-Mangel assoziiert), sowohl die toxischen Effekte der AGEs, als auch deren Bildung selbst verstärken könnten. Wir untersuchten zunächst potentielle Zusammenhänge zwischen zirkulierendem Vitamin D3, AGEs im Blut und AGEs in der Haut mit Markern für Inflammation und oxidativem Stress bei Nichtdiabetikern. In der vorliegenden Studie untersuchten wir 146 Probanden (119 gesunde Probanden und 27 Patienten mit arterieller Hypertonie; 73 Männer und 73 Frauen; durchschnittliches Alter 57.0 ± 15.5 Jahre). Mit Hilfe des AGE-Readers wurden die Advanced Glycation Endproducts in der Haut (SAF) gemessen. Außerdem wurde Vitamin D3, AGE-assoziierte Fluoreszenz (AGE-Fl) im Plasma, hoch-sensitives C-reaktives Protein (hs-CRP), Advanced Oxidation Protein Products (AOPPs) und die Nierenfunktion bestimmt. Außerdem wurden in einer Untergruppe von 61 Probanden N-Carboxymethyllysin (CML), der lösliche Rezeptor für AGEs (soluble RAGE) und das lösliche Vascular Adhesion Protein-1 (sVAP-1) bestimmt. Der durchschnittlich gemessene Vitamin D-Spiegel betrug 22.5 ± 8.9 ng/ml. Eine Vitamin D-Insuffizienz (20 – 29 ng/ml) lag bei 43% und ein manifester Vitamin D-Mangel bei 37% vor. Der altersabhängige Anstieg der Haut-AGEs war bei Rauchern und Patienten mit arterieller Hypertonie stärker ausgeprägt. Einen Zusammenhang zwischen der Hautfluoreszenz (SAF) und Vitamin D-Mangel fand sich nicht. Bei Rauchern konnte eine inverse Beziehung zwischen Vitamin D3 und Plasma AGE assoziierter Fluoreszenz sowie dem Soluble Vascular Adhesion Protein-1 nachgewiesen werden. Unsere Ergebnisse lassen vermuten, dass bei Probanden mit nichtdiabetischer Stoffwechsellage ein Vitamin D-Mangel nicht zu einer vermehrten Toxizität und Akkumulation der Advanced Glycation Endproducts führt. Nur bei Rauchern wäre solch eine Wechselwirkung denkbar. Weil bei Diabetes mellitus die Akkumulation von Advanced Glycation Endproducts mit vermehrter kardiovaskulärer Morbidität und Mortalität in Zusammenhang steht, fragten wir uns außerdem ob ein Vitamin D-Mangel mit vermehrter AGE-Bildung und Toxizität bei Diabetikern einhergeht. Hierzu untersuchten wir 276 Diabetiker (160 Männer und 116 Frauen; Alter 65 ± 13.4 Jahre; 43 Typ 1-Diabetiker, 233 Typ 2-Diabetiker) und 121 Nichtdiabetiker (60 Männer und 61 Frauen; Alter 58.6 ± 15.5 Jahre). Die gleichen Parameter wie zuvor wurden bestimmt. Diabetiker zeigten höhere Werte an SAF und AGE-Fl als die Kontrollen. SAF und AGE-Fl korrelierte mit Alter, Diabetesdauer und Einschränkung der Nierenfunktion. Bei den Typ 2-Diabetikern korrelierte der altersabhängige AGE-Anstieg direkt mit hs-CRP und sVAP-1. Die Vitamin D-Spiegel der Diabetiker und Nichtdiabetiker waren beide gleich erniedrigt und lagen im Durchschnitt bei 22.5 ng/ml. Eine Beziehung zwischen Vitamin D und den erhobenen Parametern fand sich außer mit sVAP-1 (bei den Diabetikern) nicht. Zusammenfassend scheint ein Vitamin D-Mangel bei Diabetikern nicht mit vermehrter AGE-Akkumulation und einem Anstieg der Marker für Mikroinflammation und oxidativem Stress, mit Ausnahme von sVAP-1, einherzugehen.

Ungefähr 30% aller chirurgischen Patienten, bei Hochrisikopatienten sogar bis zu 80%, erleiden ohne eine Prophylaxe postoperative Übelkeit und postoperatives Erbrechen (PONV). Selbst mit einer wirksamen multimodalen Prophylaxe und der Verabreichung der neuesten Wirkstoffe, liegt der Anteil in Hochrisikopatienten mit 3 bis 4 Risikofaktoren weiterhin bei bis zu 30%. Für Amisulprid (APD421), einem Dopaminantagonisten, konnte in vorherigen Studien bei einer einmaligen Dosis von 5 mg bereits ein Nutzen in der Monoprophylaxe, mit einer relativen Risikoreduktion von 20-40%, festgestellt werden. Die im vorgestellte Phase IIIb Studie wurde initiiert, um die Wirksamkeit sowie das Nebenwirkungsprofil von APD421 als Kombinationsprophylaxe mit anderen bereits etablierten Antiemetika zu überprüfen. Nachdem die Studie DP10017 genehmigt wurde, konnten Patienten eingeschlossen werden, die sich einem chirurgischen Eingriff unterzogen, der eine Allgemeinanästhesie mit volatilen Anästhetika von mindestens 1 Stunde notwendig machte. Zusätzlich mussten mindestens drei Risikofaktoren für PONV und ein schriftlich dokumentiertes Einverständnis vorliegen. Die Zuordnung fand randomisiert und verborgen statt. Nach der Narkoseeinleitung bekam der Studienteilnehmer 5 mg Amisulprid oder das Placebos, sowie ein weiteres Standard-Antiemetikum über eine Minute hinweg intravenös verabreicht. Die Anwendung der Prüfmedikation erfolgte doppelt-verblindet. Von Februar bis September 2015 konnten in 29 Zentren in Deutschland, Frankreich und den USA 1297 Patienten in die Studie eingeschlossen werden, wovon 1204 randomisiert werden und 1147 für den primären Endpunkt analysiert werden konnten. Insgesamt zeigte Amisulprid während des gesamtes Studienzeitraums eine Überlegenheit gegenüber dem Placebo, ohne dass es signifikante Nebenwirkungen bot. Somit konnte der Nutzen von Amisulprid zur PONV-Prophylaxe in Kombination mit einem weiteren Standardantiemetikum bestätigt werden

Chronischer Stress hat negative Folgen, die sich im Verhalten und auf neuronaler Ebene äußern können. Als besonders stressempfindlich gelten die Neurone der dritten Region des hippocampalen Ammonshorns CA3. Sie reagieren auch im bereits ausgereiften Zustand noch sehr sensibel auf äußere Einflüsse, was als neuronale Plastizität bezeichnet wird. Sie erfahren unter anderem durch Stress und Serotonin morphologische und funktionelle Veränderungen. Serotonin-Transporter wahren das Serotonin-Gleichgewicht, indem sie dessen Wirkung schließlich durch Wiederaufnahme in die Zellen beenden. Polymorphismen, also verschiedene Gen-Varianten, bedingen Unterschiede in der Zahl der verfügbaren Transporter. Dieses Wechselspiel zwischen Gen-Varianten des Serotonin-Transporters und Stress wurde an Serotonin-Transporter-Knockout-Mäusen untersucht. Einige Mäuse erfuhren bereits früh im Leben Stress, der entweder anhielt oder im späteren Leben positiven Erfahrungen wich; weitere Mäuse hingegen machten in frühen Lebensabschnitten positive Erfahrungen, die sich später entweder fortsetzten oder durch Stresserfahrungen ersetzt wurden. Nach Durchführung von Verhaltenstests wurde zudem in deren Golgi-imprägnierten Gehirnen die Morphologie der Apikaldendriten von CA3-Kurzschaft-Pyramidenzellen lichtmikroskopisch untersucht und in 3D-Computermodellen abgebildet. Aufgrund regionaler Eigenheiten innerhalb von CA3 wurden diese Neurone verschiedenen Subpopulationen zugeordnet. Tatsächlich konnten mithilfe der Kombination aus vier verschiedenen Lebensgeschichten und drei unterschiedlichen Serotonin-Transporter-Genotypen Unterschiede in der Morphologie der CA3-Pyramidenzellen zwischen den einzelnen Gruppen festgestellt werden. Ohne Stresserleben zeigten sich die Neurone meist signifikant verzweigter; nach Stresserleben zeigten sich, zumindest in einer bestimmten Subpopulation, signifikante Verminderungen der Spines. Mäuse mit zwei oder einem wildtypischen Serotonin-Transporter-Allel und ausschließlich späten aversiven Erfahrungen hatten signifikant längere Apikaldendriten als die Referenz mit zwei wildtypischen Allelen und ohne Stresserfahrung; homozygot Serotonin-Transporter-defiziente Mäuse der gleichen Lebensgeschichte hatten zur Referenz signifikant verkürzte Apikaldendriten. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass Stress in Verbindung mit genetisch bedingt geringen Mengen des Serotonin-Transporters durchaus eine erhöhte Vulnerabilität für psychische Erkrankungen bedingen könnte, aber dass ausschließlich späte Stresserfahrungen bei höheren Mengen des Serotonin-Transporters auch protektiv wirken könnten.

Schwangerschaft und Stillzeit gehen mit erheblichen metabolischen Veränderungen des mütterlichen Organismus einher. Bis dato ist über die Pharmakokinetik von Psychopharmaka in dieser Zeit wenig bekannt. In unserer naturalistischen Beobachtungsstudie untersuchten wir 61 Frauen hinsichtlich der Dynamik psychotroper Medikamente innerhalb der Schwangerschaft und Stillzeit im Serum und teils in der Muttermilch. Zudem erhoben wir Eckdaten der Entwicklung der exponierten Kinder innerhalb des ersten Lebensjahres. Bis auf Citalopram stellten wir bei allen analysierten Medikamenten Spiegelabfälle in der Schwangerschaft fest: vom ersten zum zweiten Trimenon fielen die Spiegel bei Escitalopram, Sertralin, Duloxetin, Amitriptylin, Clomipramin und Quetiapin. Während wir in der Spätschwangerschaft bei Escitalopram, Venlafaxin, Clomipramin, Mirtazapin, Aripiprazol und Quetiapin eine weitere Reduktion der Serumkonzentrationen protokollierten, blieben die Spiegel von Amitriptylin stabil, die Sertralin-Spiegel erholten sich sogar partiell. Citalopram zeigte keine Änderung der Serumspiegel. Direkt postpartal kam es bei allen Medikamenten zu einem Spiegelanstieg. Im postpartalen Verlauf zeigten die einzelnen Medikamente widersprüchliche Dynamiken. Hohe Penetrationsraten in die Muttermilch wiesen Escitalopram und Venlafaxin auf; Duloxetin, Clomipramin und Quetiapin gingen kaum bzw. nicht in die Muttermilch über. Wir fanden keine signifikanten Unterschiede zwischen in utero nicht exponierten zu exponierten Kindern bezüglich Geburtsparametern wie Schwangerschaftswoche, Körpermaße oder APGAR-Wert. Während die nicht exponierten Kinder vermehrt unter leichten Auffälligkeiten direkt postpartal litten, wiesen die exponierten Neugeborenen mehr mittelschwere Auffälligkeiten auf. Hinsichtlich der Entwicklung innerhalb des ersten Lebensjahres (gemessen an groben Entwicklungsmeilensteinen) ergaben sich keine signifikanten Unterschiede. Im klinischen Alltag trägt das Therapeutische Drug Monitoring als indirekte Methode zur Kontrolle aller an der Metabolisierung beteiligten Faktoren enorm zur Steigerung der Sicherheit und Effektivität der individuellen Pharmakotherapie bei. Die pharmakokinetische Dynamik fällt bei manchen Medikamenten jedoch interindividuell sehr unterschiedlich aus (insbesondere bei Sertralin); hier stellt eine initiale Genotypisierung der Cytochrom-P450-Enzyme ein großes Potential dar, um bereits zu Beginn einer Schwangerschaft über die voraussichtliche pharmakokinetische Dynamik im Bilde zu sein und möglicher Unter- bzw. Überdosierung mit potentiell fruchtschädigender Wirkung vorbeugen zu können.

Die Diagnosestellung von unipolarer und bipolarer Depression basiert bis heute ausschließlich auf der Bewertung klinischer Symptome. Objektive biochemische Marker, wie sie bei zahlreichen somatischen Krankheiten zur Diagnosestellung angewendet werden, sind bisher nicht verfügbar. Da sich die beide Krankheitsbilder vor allem in der depressiven Episode stark ähneln, ist eine Unterscheidung in diesem Krankheitsstadium häufig nicht eindeutig möglich. Dies kann zu Fehldiagnosen, einer Verschlechterung des Krankheitsverlaufs, einer erhöhten Krankheitslast und höheren Gesundheitskosten führen. Periphere Biomarker wären daher wertvoll, um die klinische Diagnosestellung zu unterstützen und eine adäquate Behandlung frühzeitige zu ermöglichen. In einer vorherigen Studie der Arbeitsgruppe haben Proteom-Analysen bestimmte Proteine wie den Wachstumsfaktor PDGF-BB und das Thrombospondin TSP-1 identifiziert, die potenziell als Biomarker fungieren könnten. In der vorliegenden Studie wurde untersucht, ob sich die Konzentration von PDGF-BB und TSP-1 im Blut zwischen Patient*innen mit unipolarer bzw. bipolarer Depression signifikant unterscheidet. Es konnte gezeigt werden, dass PDGF-BB bei unipolaren Patientinnen signifikant niedriger ist als bei bipolaren Patientinnen und gesunden Kontrollpersonen. Zudem sank die PDGF-BB-Konzentration bei bipolaren Patientinnen während einer remittierten Episode im Vergleich zu einer depressiven Episode signifikant ab. Im Gegensatz dazu zeigte TSP-1 keine signifikanten Unterschiede zwischen den Patient*innengruppen und Kontrollpersonen. Die Arbeit konnte zeigen, dass PDGF-BB das Potenzial hat, als diagnostischer Biomarker für die Unterscheidung zwischen unipolarer und bipolarer Depression zu dienen, während TSP-1 in dieser Hinsicht nicht geeignet erscheint. Weitere Forschung ist jedoch notwendig, um die Rolle von PDGF-BB in der Pathogenese affektiver Erkrankungen besser zu verstehen und seinen Einsatz als Biomarker im klinischen Alltag zu validieren.