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Active nitrogen fixation by Crocosphaera expands their niche despite the presence of ammonium – A case study
Authors: Inomura Keisuke , Masuda Takako , Gauglitz Julia M. 
Published: October 2019

AbstractUnicellular nitrogen fixer Crocosphaera contributes substantially to nitrogen fixation in oligotrophic subtropical gyres. They fix nitrogen even when significant amounts of ammonium are available. This has been puzzling since fixing nitrogen is energetically inefficient compared with using available ammonium. Here we show that by fixing nitrogen, Crocosphaera can increase their population and expand their niche despite the presence of ammonium. We have developed a simple but mechanistic model of Crocosphaera based on their growth in steady state culture. The model shows that the growth of Crocosphaera can become nitrogen limited despite their capability to fix nitrogen. When they fix nitrogen, the population increases by up to 78% relative to the case without nitrogen fixation. When we simulate a simple ecological situation where Crocosphaera exists with non-nitrogen-fixing phytoplankton, the relative abundance of Crocosphaera increases with nitrogen fixation, while the population of non-nitrogen-fixing phytoplankton decreases since a larger fraction of fixed nitrogen is consumed by Crocosphaera. Our study quantitatively supports the benefit of nitrogen fixation despite the high electron/energy costs, even when an energetically efficient alternative is available. It demonstrates a competitive aspect of Crocosphaera, permitting them to be regionally significant nitrogen fixers.
Oligomeric state, hydrodynamic properties and target recognition of human Calcium and Integrin Binding protein 2 (CIB2)
Authors: Dal Cortivo Giuditta , Marino Valerio , Iacobucci Claudio , Vallone Rosario , Arlt Christian , Rehkamp Anne , Sinz Andrea , Dell’Orco Daniele 
Published: October 2019

AbstractCalcium- and Integrin-Binding protein 2 (CIB2) is a small and ubiquitously expressed protein with largely unknown biological function but ascertained role in hearing physiology and disease. Recent studies found that CIB2 binds Ca2+ with moderate affinity and dimerizes under conditions mimicking the physiological ones. Here we provided new lines of evidence on CIB2 oligomeric state and the mechanism of interaction with the α7B integrin target. Based on a combination of native mass spectrometry, chemical cross-linking/mass spectrometry, analytical gel filtration, dynamic light scattering and molecular dynamics simulations we conclude that CIB2 is monomeric under all tested conditions and presents uncommon hydrodynamic properties, most likely due to the high content of hydrophobic solvent accessible surface. Surface plasmon resonance shows that the interaction with α7B occurs with relatively low affinity and is limited to the cytosolic region proximal to the membrane, being kinetically favored in the presence of physiological Mg2+ and in the absence of Ca2+. Although CIB2 binds to an α7B peptide in a 1:1 stoichiometry, the formation of the complex might induce binding of another CIB2 molecule.
ASIC1a activation induces calcium-dependent apoptosis of BMSCs under conditions that mimic the acidic microenvironment of the degenerated intervertebral disc
Authors: Cai Feng , Hong Xin , Tang Xiang , Liu Nai-Cheng , Wang Feng , Zhu Lei , Xie Xin-Hui , Xie Zhi-Yang , Wu Xiao-Tao 
Published: October 2019

Abstract
Purpose: In the degenerated intervertebral disc (IVD), matrix acidity challenges transplanted bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs). The Ca2+-permeable acid-sensing ion channel 1a (ASIC1a) is responsible for acidosis-mediated tissue injury. The aim of our study was to confirm whether ASIC1a activation induces BMSC apoptosis under conditions that mimic the acidic microenvironment of the degenerated IVD.
Methods: ASIC1a expression in rat BMSCs was investigated by real time-PCR, Western blot (WB) and immunofluorescence. The proliferation and apoptosis of BMSCs under acidic conditions were analyzed by MTT and TUNEL assays. Ca2+-imaging was used to assess the acid-induced increase in the intracellular Ca2+ concentration ([Ca2+]i). The activation of calpain and calcineurin was analyzed using specific kits, and WB analysis was performed to detect apoptosis-related proteins. Ultrastructural changes in BMSCs were observed using transmission electron microscopy (TEM).
Results: Acid exposure led to the activation of ASIC1a and increased BMSC apoptosis. The Ca2+ imaging assay showed a significant increase in the [Ca2+]i in response to a solution at pH 6.0. However, BMSC apoptosis and [Ca2+]i elevation were alleviated in the presence of an ASIC1a inhibitor. Moreover, ASIC1a mediated the Ca2+ influx-induced activation of calpain and calcineurin in BMSCs. WB analysis and TEM revealed mitochondrial apoptosis, which was inhibited by an ASIC1a inhibitor, in BMSCs under acidic conditions.
Conclusions: The mimical acidic microenvironment of the degenerated IVD can induce BMSC apoptosis by activating Ca2+-permeable ASIC1a. An acid-induced elevation of [Ca2+]i in BMSCs leads to the subsequent activation of calpain and calcineurin, further resulting in increased mitochondrial permeability and mitochondrial-mediated apoptosis.
Nouveaux moyens de communications en orthochirurgie - workflow numérique
Authors: Caruhel Jean-Baptiste , Moulin Paul , Badouraly Sarah , Achouche Morgane , Gourdon Diane , Ketoff Serge 
Published: October 2019

L’essor des technologies, notamment la dématérialisation des informations propres au patient (courriers, imageries, empreintes) et les planifications numériques ont changé peu à peu la façon dont le trio orthodontiste-patient-chirurgien communique. La dématérialisation des données permet un échange plus rapide et efficient entre spécialistes.
Par ailleurs, les simulations informatiques des projets orthodontiques et chirurgicaux et leurs présentations au patient s’intègre comme un nouvel outil éducatif. La maîtrise des moyens d’informations disponibles doit être utilisée pour l’éducation du patient en dehors des temps de consultation. Les différents moyens de communication et leurs intégrations au sein d’une prise en charge orthodontico-chirurgicale vont être ici détaillés point par point.
Le Digital Smile Design (DSD) : une méthode numérique complémentaire dans la planification d’un plan de traitement orthodontique
Authors: Charavet Carole , Bernard Jean-Claude , Gaillard Cyril , Le Gall Michel 
Published: October 2019

Le Digital Smile Design (DSD) a été mis au point dans les années 2000 par Christian Coachman, chirurgien-dentiste et prothésiste dentaire de Sao Paulo, Brésil et avait pour intention de lier la situation initiale du patient au résultat final de la réhabilitation. Aujourd’hui, c’est un outil très utilisé en dentisterie esthétique/réhabilitation prothétique afin de planifier numériquement un projet de traitement, le plus souvent multidisciplinaire.
Bien que peu connu dans le domaine de l’Orthodontie, le Digital Smile Design se révèle être une méthode complémentaire à l’examen orthodontique classique par l’apport d’éléments supplémentaires et significatifs.
Ainsi, dans des cas orthodontiques complexes et/ ou plurisciplinaires, le DSD se révèle être une méthode numérique pertinente dans la planification d’un plan de traitement orthodontique.
Osteoporosis in the Context of Medial Expert Evidence
Authors: Schwarze Martin , Schiltenwolf Marcus 
Published: October 2019

AbstractDue to its high prevalence und sometimes serious medical consequences, osteoporosis is of highest socio-economic importance. Medical experts are confronted with it in a wide variety of fields of law. In order to be able to correctly classify the disease in the respective legal framework, current knowledge about it is required. Important classifications as well as scientifically determined findings on fractures and fracture healing are in the foreground. This knowledge can be used to answer questions concerning prevention, reduced earning capacity, incapacity for work, context assessments or restrictions according to the social compensation law or the severely disabled law.
Euthanasie von Pferden – Ergebnisse einer Tierärzte- und Besitzerbefragung
Authors: Gehlen Heidrun , Loschelder Johanna , Walther Maike 
Published: October 2019

Zusammenfassung
Gegenstand und Ziel Die Euthanasie eines Pferdes ist eine verantwortungsvolle Aufgabe für den Tierarzt. Die Durchführung sollte für den Patienten wie für den Besitzer möglichst stressarm sein und Schmerzen und Leiden des Tieres vermeiden. Vor diesem Hintergrund war das Ziel dieser Arbeit, die Auswirkungen einer Euthanasie auf Pferdebesitzer näher zu untersuchen, um Empfehlungen für Verbesserungen bei der Euthanasie von Pferden geben zu können.
Material und Methode Es wurden Fragebögen zur Erfahrung mit Euthanasie für Pferdebesitzer und Tierärzte konzipiert und online gestellt bzw. per Mail verschickt.
Ergebnisse Tierarztfragebogen: An der Umfrage nahmen 12 Pferdekliniken teil. Als Euthanasiegrund wurden überwiegend akute Notfälle, insbesondere Kolik, angegeben. In 75 % der Fälle war der Besitzer bei der Euthanasie anwesend. Der Ort der Euthanasie und die verwendete Prämedikation variierten zwischen den Kliniken stark. Als Euthanasiepräparat kam in den meisten Kliniken (n = 8) Embutramid in Kombination mit Tetracainhydrochlorid und Mebezoniumiodid (T61™) zur Anwendung. Bei der Euthanasie wurden am häufigsten Muskelzuckungen und tiefe Atemzüge vor Einsetzen des Atemstillstands („final gasps“) beobachtet. Die Auswertung der 273 Besitzerfragebögen ergab chronische, altersbedingte Erkrankungen und Kolik als dominierende Gründe für die Euthanasie. Das Einschläfern der Pferde erfolgte zu 78,8 % im eigenen Stall und zu 21,2 % in einer Pferdeklinik. Die Besitzer bewerteten die Empathie der praktizierenden Tierärzte insgesamt als gut und 83,5 % fühlten sich über den Vorgang der Euthanasie durch den Tierarzt gut aufgeklärt. Für 64,8 % bedeutete die Präsenz bei der Euthanasie eine Hilfe bei der Bewältigung des Verlusts ihres Pferdes. Besitzer, die ihr Tier in einer Pferdeklinik einschläfern lassen mussten, bemängelten teilweise die Atmosphäre und mangelnde Aufklärung.
Schlussfolgerung Nach den erhobenen Daten erscheint es ratsam, den Besitzer vor der Euthanasie seines Pferdes genau über den Ablauf und die Kosten zu informieren. Darüber hinaus sollte der Besitzer auf das eventuelle Auftreten unerwünschter Begleiterscheinungen wie z. B. Muskelzuckungen oder „final gasps“ aufgeklärt werden.
Die Gabe von Meloxicam an Kühe nach Dystokie steigert nicht die Inzidenz der Retentio secundinarum
Authors: Kunz Fabian , Koca Davut , Failing Klaus , Wehrend Axel , Sendag Sait 
Published: October 2019

Zusammenfassung
Gegenstand und Ziel Die Gabe von Schmerzmitteln an Kühe nach der Geburt hat im Rahmen der gesellschaftlichen verstärkten Beachtung von Tierwohl zugenommen. Von einigen nicht steroidalen Antiphlogistika ist bekannt, dass sie bei Applikation direkt nach der Geburt zu einer erhöhten Anzahl von Kühen mit Retentio secundinarum führen. Deshalb war es Ziel dieser Arbeit zu überprüfen, ob die Gabe von Meloxicam nach Dystokie die Inzidenz der Nachgeburtsverhaltung bei Kühen steigert.
Material und Methoden Die Untersuchung erfolgte an 63 Holstein-Friesian-Kühen aus 4 Milchviehbetrieben nach einer Dystokie. Tieren der Behandlungsgruppe (n = 27) wurde innerhalb von 2–8 Stunden nach dem Kalben einmalig das nicht steroidale Antiphlogistikum Meloxicam (0,5 mg/kg) subkutan verabreicht. Die Tiere in der Kontrollgruppe (n = 36) erhielten subkutan das gleiche Volumen einer Infusionslösung für Rinder (Amynin®, Infusionslösung für Rinder, Boehringer Ingelheim). Die klinische Untersuchung der Kühe fand am Tag der Geburt und am 21. Tag post partum statt. Informationen über Befunde an den Tagen dazwischen wurden durch Befragung der Landwirte erhoben. Zur Überprüfung eines Unterschiedes zwischen der Behandlungs- und der Kontrollgruppe diente der Exakte Test nach Fisher.
Ergebnisse Die behandelten Kühe entwickelten nicht häufiger eine Nachgeburtsverhaltung als die Kontrolltiere.
Schlussfolgerung und klinische Relevanz Die einmalige Gabe von Meloxicam an Kühe nach Dystokie steigert nicht die Inzidenz der Nachgeburtsverhaltung.
Jahreszeitlicher Konzentrationsverlauf von Testosteron, Estron und Estronsulfat im peripheren Blut von Eselhengsten
Authors: Schuler Gerhard , Bernhardt-Welte Angelika W. , Failing Klaus , Hoffmann Bernd 
Published: October 2019

Zusammenfassung
Ziel Erfassung der endokrinen Hodenfunktion beim Esel (Equus asinus) im Jahresverlauf.
Material und Methodik Bei 5 Zwerg- und 4 Normaleselhengsten wurden die Konzentrationen von Testosteron (T), Estron (E1) und Estronsulfat (E1S) mittels radioimmunologischer Verfahren bestimmt.
Ergebnisse Für die Konzentrationen aller 3 Steroide ergab sich eine hochsignifikante (p < 0,0001) Abhängigkeit von der Jahreszeit. Niedrige Werte wurden in den Monaten November bis Januar, Höchstwerte in den Monaten April, Mai, Juni gemessen. Der Verlauf der E1-Konzentrationen wies die Rasse als zusätzlichen Einflussfaktor auf die Ausprägung der Saisonalität aus. Die mittlere T-Konzentration (X̅g × SF ± 1) lag bei 1,58 × 1,20 ± 1 ng/ml, die Werte schwankten zwischen 0,39 ng/ml und 5,95 ng/ml und waren damit ca. doppelt so hoch wie beim Pferdehengst. Die mit 0,10–0,17 ng/ml im unteren Messbereich liegenden E1-Konzentrationen entsprachen den beim Pferdehengst gemessenen. Die E1S-Konzentrationen lagen im Mittel bei 0,91 ± 0,23 ng/ml, sie schwankten zwischen 0,34 und 1,36 ng/ml und waren damit, orientiert an den Höchstwerten, ca. um den Faktor 300 niedriger als beim Pferdehengst.
Schlussfolgerung Die erhobenen Daten bestätigen den Esel als eine zur Gruppe der „Long Day Breeder“ gehörende Spezies. Unbeschadet der engen phylogenetischen Verwandtschaft ergeben sich hinsichtlich der Produktion von E1S erhebliche Unterschiede zwischen Pferd und Esel.
Klinische Relevanz Referenzwerte für Sexualsteroide können auch zwischen nahe verwandte Arten nicht ohne Weiteres übertragen werden.
Unilateral Adrenalectomy for Primary Bilateral Macronodular Adrenal Hyperplasia: Analysis of 71 Cases
Authors: Sheikh-Ahmad Mohammad , Dickstein Gabriel , Matter Ibrahim , Shechner Carmela , Bejar Jacob , Reut Maria , Sroka Gideon , Laniado Monica , Saiegh Leonard 
Published: October 2019

AbstractObjective Primary bilateral macronodular adrenal hyperplasia (PBMAH) is characterized by benign bilateral enlarged adrenal masses, causing Cushing’s syndrome (CS). The aim of the current article is to define the role of unilateral adrenalectomy (UA) in treating patients with CS related to PBMAH.Methods A PubMed database search was conducted to identify articles reporting UA to treat PBMAH. We also report cases of PBMAH from our medical center treated by UA.Results A total number of 71 cases of PBMAH (62 cases reported in the literature and 9 cases from our center) are presented. Most patients were women (73.2%) and most UA involved the left side (64.3%). In most cases, the resected gland was the larger one. Following UA, 94.4% of cases had remission of hypercortisolism. Recurrence rate of CS was 19.4% and hypoadrenalism occurred in 29.6%. After UA, when the size of the remained adrenal gland was equal or greater than 3.5 cm, CS persisted in 21.4% of cases, and recurrence occurred in 27.3% of cases (after 20±9.2 months). However, when the size of the remained gland was less than 3.5 cm, CS resolved in all cases and recurrence occurred in 21.2% of cases after a long period (65.6±52.1 months). High levels of urinary free cortisol (UFC) were not correlated with post-surgical CS recurrence or persistence.Conclusions UA leads to beneficial outcomes in patients with CS related to PBMAH, also in cases with pre-surgical elevated UFC or contralateral large gland.
Wie gefährlich ist die Kontrastmittelexposition für die Nieren? Strategien der Nephroprotektion
Authors: Erley Christiane , Siggemann Christian 
Published: October 2019

ZusammenfassungSeit Einführung der kontrastmittelverstärkten Bildgebung vor mehr als 90 Jahren hat diese sowohl in diagnostischer als auch in therapeutisch-interventioneller Hinsicht einen beispiellosen Siegeszug hingelegt. Gleichzeitig wurde die Kontrastmittelexposition seit Ende der 1970er-Jahre zunehmend für akutes Nierenversagen – insbesondere von hospitalisierten Patienten – verantwortlich gemacht. In der Folge gab es eine Vielzahl von Untersuchungen zur Toxizität unterschiedlicher Kontrastmittel sowie zur Nephroprotektion mit verschiedenen Methoden und Substanzen. Neue Untersuchungen lassen sowohl die Toxizität für die Nieren als auch die bislang eingesetzten Methoden zur Nephroprotektion in einem anderen Licht erscheinen, sodass sich eine deutliche Trendwende in der Anwendung von Kontrastmitteln abzeichnet. Der folgende Artikel fasst prägnant die letzten Entwicklungen auf beiden Gebieten zusammen und gibt Empfehlungen für die Praxis im Umgang mit kontrastmittelverstärkter Bildgebung – insbesondere für nierenkranke Patienten mit bereits reduzierter glomerulärer Filtrationsrate.
Chronisch obstruktive Lungenerkrankung und koronare Herzkrankheit
Authors: Leschke Matthias 
Published: October 2019

ZUSAMMENFASSUNGDie Diagnose einer koronaren Herzkrankheit (KHK) bei Patienten mit COPD (chronisch obstruktive Lungenerkrankung) wird häufig verspätet gestellt, da Symptome wie Dyspnoe, thorakale Schmerzen und Palpitationen sowie Herzrhythmusstörungen auf die zugrunde liegende COPD bezogen werden. Nach verschiedenen Studien ist die COPD durch ein bis zu 3-fach erhöhtes Mortalitätsrisiko gegenüber Nicht-COPD-Patienten belastet. Nach einer aktuellen Studie sind 69 % der COPD-Patienten kardiovaskulär erkrankt. So fand sich eine um 2,33 höhere Wahrscheinlichkeit einer stationären Aufnahme wegen einer kardiovaskulären Genese gegenüber Nicht-COPD-Patienten. Wesentlich dürfte dafür eine systemische Inflammation sein, die in Beziehung mit dem Ausmaß der bronchialen Obstruktion und der Air-Flow-Limitation steht und sich laborchemisch durch einen Anstieg des hochsensitiven CRP (C-reaktives Protein), aber auch der Fibrinogenkonzentration insbesondere bei akuten Exazerbationen zeigt. COPD-Patienten haben signifikant erhöhte Troponinkonzentrationen infolge eines Typ-2-Myokardinfarktes aufgrund von Hypoxie und Tachykardie, einer damit sekundären stressbedingten Myokardischämie. Demnach müssen COPD-Patienten sorgfältig bezüglich kardiovaskulärer Risikofaktoren untersucht und kardiale Komorbiditäten diagnostiziert werden.
Herzinsuffizienz, COPD und Betablocker-Therapie
Authors: Borst Mathias M. 
Published: October 2019

ZUSAMMENFASSUNGHerzinsuffizienz und COPD sind häufig und begegnen uns vielfach gemeinsam. Jede der beiden Erkrankungen führt als Komorbidität der anderen zu einer erhöhten Morbidität und Mortalität, was eine erhöhte Aufmerksamkeit erfordert. Dies gilt in der stabilen Phase und besonders während akuter Dekompensation bzw. Exazerbation. Eine exakte Diagnostik ist notwendig. Sie sollte bei Patienten mit COPD neben klinischen Parametern EKG, Echokardiografie und die Bestimmung eines natriuretischen Peptids umfassen, bei solchen mit Herzinsuffizienz zumindest eine Spirometrie. COPD und Herzinsuffizienz werden jeweils ohne Abstriche leitliniengerecht behandelt. Eine Therapie mit kardioselektiven Betablockern aus kardiologischer Indikation darf COPD-Patienten nicht verweigert werden, wie es vielfach der Fall ist. Vielmehr verbessert sie deren Prognose signifikant.
Hämatologische Erkrankungen
Authors: Haas Rainer , Jäger Paul 
Published: October 2019

ZUSAMMENFASSUNGEin Umdenken bei der Diagnostik oder die Änderung bisheriger Therapiestandards – ganz gleich um welche Erkrankungen es sich handelt – erfolgt in der Regel aufgrund neuer Erkenntnisse, die auf den Ergebnissen grundlagenwissenschaftlicher Arbeiten oder klinischer Studien fußen. Um eine bisherige Standardtherapie abzulösen, müssen die Ergebnisse solcher Studien auf einer ausreichend großen Zahl von Patienten beruhen, die unter Einhaltung stringenter Einschlusskriterien in randomisierten Studien behandelt wurden. Für einen solchen Paradigmenwechsel bedarf es klarer „Evidence“, damit das Gros der Wissenschaftsgemeinde einem solchen Richtungswechsel folgt. Für das Gebiet der Hämatologie möchten wir Ihnen eine Auswahl von Publikationen für einige der häufigen hämatologischen Erkrankungen vorstellen. Dabei werden wir auf neue Diagnoseverfahren wie die „Liquid Biopsy“ eingehen, die am Beispiel eines Verlaufsmonitorings von Patienten mit myelodysplastischem Syndrom (MDS) einen großen Nutzen zeigt und damit in Zukunft eine mehr oder weniger belastende Knochenmarkspunktionen überflüssig macht. Daneben entwickeln sich auf der Grundlage von Sequenzierungsmethoden des „Next Generation Sequencings“ (NGS) Möglichkeiten, neue „molekulare Marker“ zu definieren, die zu einer Verbesserung der bisherigen Prognosescores führen. Dabei kommen auch in zunehmendem Maß Algorithmen zur Anwendung, die bioinformatisch Methoden nutzen, wie sie den „Learning machines“ der künstlichen Intelligenz entsprechen.
Early Inhibition of P-Selectin/P-Selectin Glycoprotein Ligand-1 Reduces Intimal Hyperplasia in Murine Vein Grafts through Platelet Adhesion
Authors: Tseng Chi-Nan , Chang Ya-Ting , Yen Cih-Yi , Lengquist Mariette , Kronqvist Malin , Eriksson Einar E. , Hedin Ulf 
Published: October 2019

AbstractInflammatory processes contribute to intimal hyperplasia (IH) and long-term failure of vein grafts used in bypass surgery. Leukocyte recruitment on endothelial cells of vessels during inflammation is regulated by P-selectin and P-selectin glycoprotein ligand-1 (PSGL-1), which also mediates the interaction between platelets and endothelial cells in vein grafts transferred to arteries. However, how this pathway causes IH in vein grafts is unclear. In this study, we used a murine model of vein grafting to investigate P-selectin-mediated platelet adhesion, followed by IH. On the luminal surface of the vein graft, leukocyte recruitment occurred mainly in areas with adhered platelets rather than on endothelial cells without adherent platelets 1 hour after vein grafting. Blockage of either P-selectin or PSGL-1 reduced platelet adhesion and leukocyte recruitment on the luminal surface of vein grafts. Inhibition of the P-selectin pathway in vein grafts significantly reduced platelet-mediated leukocyte recruitment and IH of vein grafts 28 days after surgery. The study demonstrates that functional blockage of the P-selectin/PSGL-1 pathway in the early inflammatory phase after vein grafting reduced leukocyte invasion in the vein graft wall and later IH development. The findings imply an attractive early time window for prevention of vein graft failure by manipulating platelet adhesion.