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In silico-prediction of protein–protein interactions network about MAPKs and PP2Cs reveals a novel docking site variants in Brachypodium distachyon
Authors: Jiang Min , Niu Chao , Cao Jianmei , Ni Di-an , Chu Zhaoqing 
Published: October 2018

AbstractProtein-protein interactions (PPIs) underlie the molecular mechanisms of most biological processes. Mitogen-activated protein kinases (MAPKs) can be dephosphorylated by MAPK-specific phosphatases such as PP2C, which are critical to transduce extracellular signals into adaptive and programmed responses. However, the experimental approaches for identifying PPIs are expensive, time-consuming, laborious and challenging. In response, many computational methods have been developed to predict PPIs. Yet, these methods have inherent disadvantages such as high false positive and negative results. Thus, it is crucial to develop in silico approaches for predicting PPIs efficiently and accurately. In this study, we identified PPIs among 16 BdMAPKs and 86 BdPP2Cs in B. distachyon using a novel docking approach. Further, we systematically investigated the docking site (D-site) of BdPP2C which plays a vital role for recognition and docking of BdMAPKs. D-site analysis revealed that there were 96 pairs of PPIs including all BdMAPKs and most BdPP2Cs, which indicated that BdPP2C may play roles in other signaling networks. Moreover, most BdPP2Cs have a D-site for BdMAPKs in our prediction results, which suggested that our method can effectively predict PPIs, as confirmed by their 3D structure. In addition, we validated this methodology with known Arabidopsis and yeast phosphatase-MAPK interactions from the STRING database. The results obtained provide a vital research resource for exploring an accurate network of PPIs between BdMAPKs and BdPP2Cs.
Lying down frequency as a discomfort index in heat stressed Holstein bull calves
Authors: Kovács Levente , Kézér Fruzsina L. , Bakony Mikolt , Jurkovich Viktor , Szenci Ottó 
Published: October 2018

AbstractChanges in lying behaviour in response to extreme ambient temperatures have not been examined in dairy calves so far. In this study, lying time, and frequency of lying down were investigated in shaded (n = 8) and non-shaded (n = 8) Holstein bull calves during a 5-d period [temperature, average/max (°C); Day 1 (control, all calves shaded): 22.9/29.4, Day 2 (heat stress day): 28.3/38.8, Day 3: 26.2/33.5, Day 4: 23.7/28.7, and Day 5: 21.2/24.7]. The thermal environment around the calves was characterized by the temperature–humidity index (THI). A three-dimension accelerometer was used to record posture of the calves and lying time and lying down frequency were analysed with 4-h sampling intervals. On Day 1 no differences were found in THI between the shaded and non-shaded environments. On Days 2, 3 and 4 maximal and average THI were higher in the shaded than those recorded for the non-shaded environment. On Day5 no significant differences in THI were observed between calf environments. A similar diurnal pattern of lying time and lying down frequency was observed in both groups. Lying times were shorter during the afternoon (P = 0.003); however, no group differences were found in lying time (P = 0.551). During the daytime (between 8:00 and 20:00), the frequency of lying down was 50, 33, and 41% higher, respectively, than during the nighttime on Days 2, 3 and 4 (P < 0.001, P = 0.011, and P < 0.001). On the heat stress day, non-shaded calves changed posture 88.4 and 76.6% more often than shaded ones between 8:00 and 12:00 and 12:00 and 16:00, respectively (P < 0.001 for both intervals). Similar group differences were observed for Day 3 between 8:00 and 12:00 (71.2%) and Day 4 between 12:00 and 16:00 (76.6%), respectively (P = 0.003, and P = 0.001). On Day 5, there was no difference between groups (P = 0.732). As indicated by our results, heat stress causes changes in lying down frequency and lying time in dairy calves. Supplemental shading reduces discomfort as indicated by lying down frequency, but not by lying time.
Gut microbiome modulation during treatment of mucositis with the dairy bacterium Lactococcus lactis and recombinant strain secreting human antimicrobial PAP
Authors: Carvalho Rodrigo , Vaz Aline , Pereira Felipe Luiz , Dorella Fernanda , Aguiar Eric , Chatel Jean-Marc , Bermudez Luis , Langella Philippe , Fernandes Gabriel , Figueiredo Henrique , Goes-Neto Aristóteles , Azevedo Vasco 
Published: October 2018

AbstractMucositis is an inflammatory condition of the gut, caused by an adverse effect of chemotherapy drugs, such as 5-fluorouracil (5-FU). In an attempt to develop alternative treatments for the disease, several research groups have proposed the use of probiotics, in particular, Lactic Acid Bacteria (LAB). In this context, the use of recombinant LAB, for delivering anti-inflammatory compounds has also been explored. In previous work, we demonstrated that eitherLactococcus lactisNZ9000 or a recombinant strain expressing an antimicrobial peptide involved in human gut homeostasis, the Pancreatitis-associated Protein (PAP), could ameliorate 5-FU-induced mucositis in mice. However, the impact of these strains on the gut microbiota still needs to be elucidated. Therefore, in the present study, we aimed to characterize the effects of bothLactococcistrains in the gut microbiome of mice through a 16 S rRNA gene sequencing metagenomic approach. Our data show 5-FU caused a significant decrease in protective bacteria and increase of several bacteria associated with pro-inflammatory traits. TheLactococcistrains were shown to reduce several potential opportunistic microbes, while PAP delivery was able to suppress the growth ofEnterobacteriaceaeduring inflammation. We conclude the strain secreting antimicrobial PAP was more effective in the control of 5-FU-dysbiosis.
Distinguishing Ewing sarcoma and osteomyelitis using FTIR spectroscopy
Authors: Chaber Radosław , Arthur Christopher J. , Depciuch Joanna , Łach Kornelia , Raciborska Anna , Michalak Elżbieta , Cebulski Józef 
Published: October 2018

AbstractThe differential diagnosis of Ewing sarcoma and osteomyelitis can be challenging and can lead to delays in treatment with possibly devastating results. In this retrospective, small-cohort study we demonstrate, that the Fourier Transformed Infrared (FTIR) spectra of osteomyelitis bone tissue can be differentiated from Ewing sarcoma and normal bone tissue sampled outside tumour area. Significant differences in osteomyelitis samples can be seen in lipid and protein composition. Supervised learning using a quadratic discriminant analysis classifier was able to differentiate the osteomyelitis samples with high accuracy. FTIR spectroscopy, alongside routine radiological and histopathological methods, may offer an additional tool for the differential diagnosis of osteomyelitis and ES.
Pro-opiomelanocortin and its Processing Enzymes Associate with Plaque Stability in Human Atherosclerosis – Tampere Vascular Study
Authors: Rinne Petteri , Lyytikäinen Leo-Pekka , Raitoharju Emma , Kadiri James J. , Kholova Ivana , Kähönen Mika , Lehtimäki Terho , Oksala Niku 
Published: October 2018

Abstractα-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH) is processed from pro-opiomelanocortin (POMC) and mediates anti-inflammatory actions in leukocytes. α-MSH also promotes macrophage reverse cholesterol transport by inducing ATP-binding cassette transporters ABCA1 and ABCG1. Here we investigated the regulation of POMC and α-MSH expression in atherosclerosis. First, transcript levels of POMC and its processing enzymes were analyzed in human arterial plaques (n = 68) and non-atherosclerotic controls (n = 24) as well as in whole blood samples from coronary artery disease patients (n = 55) and controls (n = 45) by microarray. POMC expression was increased in femoral plaques compared to control samples as well as in unstable advanced plaques. α-MSH-producing enzyme, carboxypeptidase E, was down-regulated, whereas prolylcarboxypeptidase, an enzyme inactivating α-MSH, was up-regulated in unstable plaques compared to stable plaques, suggesting a possible reduction in intraplaque α-MSH levels. Second, immunohistochemical analyses revealed the presence of α-MSH in atherosclerotic plaques and its localization in macrophages and other cell types. Lastly, supporting the role of α-MSH in reverse cholesterol transport, POMC expression correlated with ABCA1 and ABCG1 in human plaque and whole blood samples. In conclusion, α-MSH is expressed in atherosclerotic plaques and its processing enzymes associate with plaque stability, suggesting that measures to enhance the local bioavailability of α-MSH might protect against atherosclerosis.
Schimmel im Outdoor-Bereich – klinisch bedeutsam?
Authors: Rabe U. 
Published: October 2018

ZusammenfassungAlternaria alternata ist ein bedeutsames Inhalationsallergen. Bei ca. 6 % der in unserer Einrichtung betreuten Patienten mit einer Beschwerdesymptomatik an den oberen und unteren Atemwegen in den Sommermonaten fanden wir eine Sensibilisierung gegenüber diesem Allergen. Sehr häufig sind bei Kindern und Jugendlichen die Sporen für die Entwicklung oder Persistenz einer unspezifischen bronchialen Hyperreaktivität und zum Teil für therapierefraktären Reizhusten bzw. therapierefraktäres Asthma im Sommer verantwortlich. Wenn bei Graspollenallergikern die Beschwerden über Ende Juni hinaus persistieren, kann eine Allergie gegenüber Beifußpollen, aber auch eine Allergie gegenüber Alternariasporen ursächlich sein. Häufig bestehen Graspollen- und Alternariaallergie gleichzeitig. In den Sommermonaten treten des Öfteren gleichzeitig hohe Sporen- und hohe Pollenkonzentrationen auf. Um zu differenzieren, welches Allergen z. B. für schwerere allergische Reaktionen, vor allen Dingen für asthmatische Beschwerden verantwortlich ist, weisen wir auf die Notwendigkeit des Führens eines Symptomkalenders durch die Patienten hin. Insbesondere bei Doppel- oder Dreifach-Sensibilisierungen werden Therapieentscheidungen und -empfehlungen erleichtert. Informationen zu regionalen Pollen- und Alternariasporenbelastungen sollten zur Verfügung stehen (Stiftung Deutscher Polleninformationsdienst, Deutscher Wetterdienst). Wie hoch auch in Deutschland die Alternariasporenbelastung sein kann, zeigen die Auswertungen der regionalen Pollenfalle Treuenbrietzen. Bedeutsam sind Sporenfragmente von Alternaria alternata. Diese treten z. B. nach Gewittern auf und haben für die Auslösung von Asthmaexazerbationen eine hohe Relevanz. Vor dem Beginn einer SIT mit Alternaria alternata sollte die klinische Bedeutsamkeit der Sensibilisierung durch Schleimhautprovokationstests bewiesen werden.Die Indikationsstellung für die Durchführung einer spezifischen Immuntherapie mit Alternaria alternata entspricht dem Vorgehen auch bei anderen Inhalationsallergien, insbesondere Pollenallergien. Entsprechende Empfehlungen sind in der aktuellen Leitlinie nachzulesen 1. Die Allergenextrakte von Alternaria alternata sind in der Anwendung und Verträglichkeit ebenso sicher wie die anderer Inhalationsallergene.
Papilläres Fibroelastom an Pulmonal- und Trikuspidalklappe bei asymptomatischen Patienten
Authors: Kavalerchyk Vladyslav , Staudt Alexander , Stoebe Stephan , Hagendorff Andreas , Wöhlke Michael 
Published: October 2018

Zusammenfassung
Anamnese Kasuistik 1: 72-jähriger kardio-pulmonal stabiler Patient mit Einweisung zur weiteren Abklärung einer unklaren Raumforderung an der Pulmonalklappe. Anamnestisch vorbeschrieben waren eine koronare Ein-Gefäßerkrankung und ein arterieller Hypertonus.Kasuistik 2: 74-jährige Patientin mit eigeninitiierter Vorstellung bei erneuten pektanginösen Beschwerden bei vorbeschriebener koronarer Drei-Gefäßerkrankung.
Untersuchung und Diagnose Echokardiografisch konnte bei beiden Patienten eine suspekte Raumforderung an der Pulmonal- bzw. Trikuspidalklappe diagnostiziert werden. Bei Kasuistik 1 ergab die Koronarangiografie eine koronare 3-Gefäßerkrankung mit Indikation zur operativen Revaskularisation. Bei Kasuistik 2 eine subtotale Stenose der rechten Koronararterie (RCA) mit interventionellem Therapieansatz.
Therapie und Verlauf In beiden Fällen bestand der Verdacht auf einen gutartigen Tumor. Trotz des prinzipiell bestehenden Embolierisikos wurde bei Kasuistik 1 – aufgrund der notwendigen operativen Koronarrevaskularisation – eine operative Entfernung des Tumors empfohlen, wohingegen sich bei Kasuistik 2 – aufgrund der interventionellen Therapiemöglichkeit der RCA-Stenose – für ein konservatives Prozedere entschieden wurde.
Folgerungen Mithilfe der Echokardiografie können suspekte kardiale Raumforderungen detektiert werden, wobei die endgültige Diagnose nur histologisch gesichert werden kann. Das weitere Therapieregime sollte jeweils individuell festgelegt werden.
Editorial
Authors: Pazera Pawel 
Published: October 2018

Liebe Kolleginnen und Kollegen,Ich freue mich, Ihnen in der Herbstausgabe der IOK abwechslungsreiche Artikel aus der Kieferorthopädie mit nationalen und internationalen Autoren vorstellen zu dürfen:Im ersten Beitrag berichtet Jan Danz über primäre kongenitale Retention von Zähnen und die Folgen für die kieferorthopädische Therapie. Er geht dabei auf die molekularen Grundlagen der Expression der PTH1-Rezeptor-Mutation mit autosomal dominanter Vererbung ein.
Verkürzte Therapiedauer bei bakteriellen Infektionen
Authors: Aurnhammer Felix , Först Gesche , Kern Winfried 
Published: October 2018

Was ist neu?
Pyelonephritis Eine Therapiedauer von 7 Tagen ist bei Patienten mit Pyelonephritis nach neueren Studien sicher und in der Regel ausreichend – auch, wenn anstelle eines Fluorchinolons in der gezielten Behandlung Cotrimoxazol (bei nachgewiesener In-vitro-Aktivität) verwendet wird.
Bauchrauminfektionen Die Therapiedauer bei vielen intraabdominellen Infektionen kann bei entsprechenden Patienten postoperativ bzw. nach adäquater Drainage kurz sein. Vor allem bei Cholezystektomie braucht es in der Regel keine postoperative Antibiotikatherapie.
Gram-negative Bakteriämie/Sepsis Die Therapiedauer bei Gram-negativer Bakteriämie/Sepsis kann bei gutem Ansprechen individuell bis auf 7 Tage (ggf. bei z. B. erfolgter Herdsanierung/Drainage auch kürzer) verkürzt werden. Klinische Kriterien zur Therapiedauersteuerung reichen meist aus.
Ambulant erworbene Pneumonie Die Therapiedauer kann bei Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie und gutem Ansprechen nach 3 – 5 Tagen entsprechend kurz sein.
Fieber (unklarer Ursache) und Neutropenie Daten aus einer randomisierten klinischen Studie und weitere Beobachtungen weisen darauf hin, dass bei Fieber unklarer Ursache im Falle von Ansprechen nach empirischer Antibiotikagabe Kurzzeittherapien auch bei Hochrisikopatienten mit Neutropenie adäquat sein können.
Interdisziplinäre Behandlung einer Klasse-III-Dysgnathie im Erwachsenenalter
Authors: Cocconi Renato , Raffaini Mirco , Veneziani Marco 
Published: October 2018

ZusammenfassungDer vorliegende Fallbericht zeigt die Therapie und das Behandlungsergebnis bei einer erwachsenen Patientin mit skelettaler Klasse-III-Dysgnathie. Die 29 Jahre alte Patientin wies eine skelettale Klasse III mit hypoplastischer Maxilla und prognather Mandibula, ein vertikales maxilläres Defizit und einen offenen Biss auf. Aufgrund vorhergehender Behandlungen mit unbefriedigenden Ergebnissen, der skelettalen Diskrepanz und hoher ästhetischer und kaufunktioneller Ansprüche der Patientin wurde eine interdisziplinäre Behandlung durchgeführt, welche Kieferorthopädie, orthognathe Chirurgie und restaurative Arbeiten einschloss.This article shows therapy and treatment result of an adult patient with skeletal Class III malocclusion. The patient of 29 years of age showed a skeletal class III malocclusion due to a hypoplastic maxilla and a prognathic mandible, a vertical maxillary deficit and an open bite. As there had been other treatments before with unsatisfying results and due to the skeletal discrepancy and the high esthetic and functional expectations of the patient, an interdisciplinary treatment involving orthodontics, orthognathic surgery and a restorative rehabilitation was chosen.
Hydrotherapie und Sauna bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen
Authors: Brenke Rainer 
Published: October 2018

SummarySauna und Hydrotherapie werden in ihren Möglichkeiten bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen oft unterschätzt. Der Grund für ihre gute Wirksamkeit liegt aber in der Dominanz der Temperaturregulation gegenüber dem Blutkreislauf und anderer Organsysteme. Die Sauna und andere Verfahren der Hydrotherapie können eine effektive Zusatztherapie bei vielen Erkrankungen wie Hypertonus, Durchblutungsstörungen und zur Stress-Prophylaxe sein. Auch andere Risikofaktoren wie Diabetes mellitus Typ 2 und Fettstoffwechselstörungen scheinen sich positiv beeinflussen zu lassen. Daher sollte man den hydrotherapeutischen Reizen als Zusatztherapie wieder vermehrt Aufmerksamkeit schenken.
Thyrotropin Receptor Blocking Antibodies
Authors: Diana Tanja , Olivo Paul , Kahaly George 
Published: October 2018

AbstractAutoantibodies (Ab) against the thyroid-stimulating hormone receptor (TSHR) are frequently found in autoimmune thyroid disease (AITD). Autoantibodies to the TSHR (anti-TSHR-Ab) may mimic or block the action of TSH or be functionally neutral. Measurement of anti-TSHR-Ab can be done either via competitive-binding immunoassays or with functional cell-based bioassays. Antibody-binding assays do not assess anti-TSHR-Ab functionality, but rather measure the concentration of total anti-TSHR binding activity. In contrast, functional cell-based bioassays indicate whether anti-TSHR-Ab have stimulatory or blocking activity. Historically bioassays for anti-TSHR-Ab were research tools and were used to study the pathophysiology of Graves’ disease and Hashimoto’s thyroiditis. In the past, bioassays for anti-TSHR-Abs were laborious and time-consuming and varied widely in performance from laboratory to laboratory. Recent advances in the development of cell-based assays, including the application of molecular engineering, have led to significant improvements that have enabled bioassays to be employed routinely in clinical laboratories. The prevalence and functional significance of TSHR blocking autoantibodies (TBAb) in autoimmune hypothyroidism has been less well investigated compared to TSHR stimulating Ab. There is an increasing body of data, however, that demonstrate the clinical utility and relevance of TBAb, and thus the importance of TBAb bioassays, in the diagnosis and management of patients with AITD. In the present review, we summarize the different methods used to measure TBAb, and discuss their prevalence and clinical relevance.
¿Qué hacer ante un pT0 en cáncer de próstata? Revisión a propósito de un caso
Authors: España Barreiro Milena , Rodriguez Piraquive Miguel , Salgado Tovar Javier 
Published: October 2018

Introducción y Objetivos El cáncer de próstata es la segunda causa de mortalidad por cáncer en hombres en Colombia y en el mundo. El efecto “vanishing” en cáncer de próstata, es un fenómeno poco frecuente que se define como la ausencia de tumor en el estudio histológico postquirúrgico de pacientes llevados a prostatectomía radical como manejo curativo diagnóstico previo confirmado por biopsia o RTUP. Su incidencia en diferentes series llega hasta el 0,86%, por lo cual existen pocos estudios aleatorizados al respecto y aún no es clara la conducta con ese tipo de tumores. Reportamos un caso de un paciente con cáncer de próstata pT0 y realizamos una revisión de la literatura respecto del seguimiento y manejo que se deberían seguir al enfrentarnos a ese tipo de tumor.
Métodos y Materiales Revisión de la literatura y reporte de caso clínico.
Reporte de Caso Hombre de 58 años sintomático urinario, con PSA elevado por lo que se realizó biopsia transrectal de próstata, con resultado de adenocarcinoma de próstata confirmado por inmunohistoquímica. Al realizarse la prostatectomía radical no se encuentra tumor en la patología. En la literatura se encuentran factores asociados con la presencia del tumor cuando hay RTUP previa y uso de hormonoterapia neoadyuvante en el contexto de tumores de bajo volumen. A pesar de no encontrarse tumor en la patología, está descrita la recaída bioquímica y progresión clínica de esos tumores, por lo que debe realizarse el seguimiento usual para esa patología.
Conclusiones El hallazgo de pT0 en cáncer de próstata, aunque poco frecuente, demanda una guía de manejo Proponemos la revisión de la patología con el protocolo descrito para reducir los falsos positivos y el seguimiento usual con los pasos estandarizados en las guías internacionales.
Musikerdystonien
Authors: Lee A. , Jabusch H.-C. , Altenmüller E. 
Published: October 2018

ZusammenfassungMusizieren auf professionellem Niveau ist eine der komplexesten menschlichen Leistungen. Extrem schnelle und komplexe, zeitlichräumlich präzis definierte Bewegungsmuster müssen mit hoher Zuverlässigkeit gelernt, gespeichert und abgerufen werden, um die Erwartungen der Zuhörer zu erfüllen. Um diese Fähigkeiten zu erwerben, müssen Musiker über viele Jahre hinweg intensiv üben. Steigende Arbeitsbelastung am Instrument kann zu maladaptiver Plastizität des Zentralnervensystems führen und motorische Störungen, wie z. B. die Musikerdystonie auslösen. Die Musikerdystonie ist durch den permanenten Verlust der Kontrolle hoch präziser Bewegungen beim Spielen eines Musikinstruments gekennzeichnet. Sie betrifft etwa 1–2% der Berufsmusiker. Pathophysiologisch liegen gestörte Inhibition und sensomotorische Integration, möglicherweise auf dem Boden einer genetischen Veranlagung vor. Als „dynamisches Stereotyp” wird eine zunächst vorübergehende Verschlechterung der Feinmotorik bezeichnet, die häufig durch psychologische Stressoren oder Müdigkeit ausgelöst wird und als Vorform der Dystonie betrachtet werden kann.Die Behandlung der motorischen Störungen bei Musikern umfassen ergonomische Anpassungen, Anticholinergika, Retraining, und lokale Injektionen mit Botulinumtoxin. Präventionsstrategien in der Ausbildung junger Berufsmusiker sollten auf ein gesundes Arbeitsverhalten, Selbstmanagement, und psychologisch unterstützenden Unterricht ausgerichtet sein.
Acquired and Genetic Thrombotic Risk Factors in the Athlete
Authors: Adams Murray , Kitic Cecilia , Wu Sam , Fell James , Zadow Emma 
Published: October 2018

AbstractWhile athletes are often considered the epitome of health due to their physique and lowered potential for metabolic and cardiovascular diseases, they may also be at risk for the onset and development of venous thromboembolism (VTE). In an attempt to achieve and remain competitive, athletes are frequently exposed to numerous athlete-specific risk factors, which may predispose them to VTE through the disruption of factors associated with Virchow's triad (i.e., hypercoagulability, venous stasis, and vessel wall injury). Indeed, hypercoagulability within an athletic population has been well documented to occur due to a combination of multiple factors including exercise, dehydration, and polycythemia. Furthermore, venous stasis within an athletic population may occur as a direct result of prolonged periods of immobilization experienced when undertaking long-distance travels for training and competition, recovery from injury, and overdevelopment of musculature. While all components of Virchow's triad are disrupted, injury to the vessel wall has emerged as the most important factor contributing to thrombosis formation within an athletic population, due to its ability to influence multiple hemostatic mechanisms. Vessel wall injury within an athletic population is often related to repetitive microtrauma to the venous and arterial walls as a direct result of sport-dependent trauma, in addition to high metabolic rates and repetitive blood monitoring. Although disturbances to Virchow's triad may not be detrimental to most individuals, approximately 1 in 1,000 athletes will experience a potentially fatal post-exercise thrombotic incidence. When acquired factors are considered in conjunction with genetic predispositions to hypercoagulability present in some athletes, an overall increased risk for VTE is present.