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JLUpub ist das institutionelle Repositorium der Justus-Liebig-Universität.
JLUpub bietet Mitgliedern und Angehörigen der Universität die Möglichkeit neben wissenschaftlichen Dokumenten auch Forschungsdaten elektronisch zu veröffentlichen und dauerhaft zugänglich zu machen. Alle Veröffentlichungen erhalten einen Digital Object Identifier (DOI) und werden über nationale und internationale Bibliothekskataloge sowie Suchmaschinen nachgewiesen und auffindbar.
Neue Veröffentlichungen:
Pro-karzinogene Effekte einer Infektion mit Schistosoma mansoni in einem Diethylnitrosamin Mausmodell für das hepatozelluläre Karzinom
(2025) Schneider, Maryam
Die parasitäre Infektionskrankheit Schistosomiasis ist eine der häufigsten weltweit und betrifft schätzungsweise 250 Millionen Menschen, insbesondere in Afrika, Asien und Südamerika. Als Neglected tropical disease stellt sie einen relevanten Faktor für die weltweite Morbidität und Mortalität dar. Unter den humanpathogenen Spezies kann insbesondere S. mansoni eine schwere Leberschädigung hervorrufen, inklusive Leberfibrose, portaler Hypertension und der Entwicklung von Varizen. Eine Blutung aus Ösophagusvarizen ist dabei die häufigste Todesursache der Patienten. Derzeit ist aufgrund des Klimawandels und der zunehmenden Globalisierung eine weltweite Ausbreitung der Parasiten auch in Europa zu beobachten. So wurden seit dem Jahr 2000 Ausbrüche der urogenitalen Schistosomiasis in Spanien, Portugal und Frankreich verzeichnet. Zudem breitet sich die Sorge bezüglich einer Resistenzentwicklung gegen das momentan einzig eingesetzte Medikament Praziquantel aus.
Derzeit wird die Spezies S. mansoni von der IARC als Klasse 3 Karzinogen eingestuft. Jedoch legen Fallberichte und Ergebnisse aus Tierstudien die Vermutung nahe, dass S. mansoni die Entstehung von Karzinomen wie dem hepatozellulären Karzinom, HCC, begünstigen kann. In der Gegenwart bekannter Hepatokarzinogene – wie HCV, HBV, Aflatoxin oder Alkohol – entwickelten sich dysplastische Veränderungen früher und zeigten einen aggressiveren Charakter.
In dieser tierexperimentellen Studie wurde in einem Modell für das toxisch induzierte HCC das Hepatokarzinogen Diethylnitrosamin verwendet und männlichen C57/BL6 Mäusen alleine und in Kombination mit einer S. mansoni-Infektion verabreicht. Zwei weitere Mausgruppen des Tiermodells erhielten lediglich eine Infektion mit S. mansoni oder dienten als Kontroll-Gruppe. Im Alter von 29 Wochen wurden Serum- und Leberproben gewonnen und unterschiedliche Aspekte der Leberpathologie analysiert, darunter zelluläre Leberschädigung, Inflammation, oxidativer Stress, Proliferation, Fibrose und onkogene Signalwege. Der Fokus der Analysen lag insbesondere auf additiven und potenzierenden Effekten durch die beiden schädigenden Faktoren.
Die Infektion mit S. mansoni führte zu einer hepatischen Inflammation, an deren Etablierung Th1-, Th2- sowie regulatorische Immunzellen beteiligt waren. Durch die zusätzliche Wirkung des Karzinogens DEN kam es zu einer verstärkten Leberschädigung, die sich in einer Aktivierung von Inflammasomen zeigte. Auf dem Boden chronischer Entzündungen produzieren Immunzellen eine Reihe reaktiver Sauerstoffspezies. Diese reagieren einerseits mit Pathogenen und andererseits mit verschiedenen zellulären Biomolekülen und führen zu einer Schädigung derselben. In unserem Modell wurde eine erhöhte Aktivität der Myeloperoxidase in S. mansoniinfizierten Mäusen nachgewiesen. Dabei handelt es sich um ein Enzym, welches hauptsächlich in neutrophilen Granulozyten exprimiert wird und maßgeblich an der Produktion von ROS im Zuge der Pathogenabwehr beteiligt ist. Entsprechend führte die Infektion zu einer gesteigerten Lipidperoxidation, die anhand des MDA quantifiziert wurde. Sowohl MPO- als auch MDA-Konzentration waren in der DEN + S. mansoni- Versuchsgruppe gegenüber den Kontrollen erhöht. Dies legt die Vermutung nahe, dass sich DEN und S. mansoni im Hinblick auf die Leberschädigung durch die Produktion von ROS potenzieren und gemeinsam zu einer Aggravierung des hepatischen oxidativen Stresses führen.
Darüber hinaus haben wir eine Induktion des Zellzyklus durch S. mansoni demonstriert. Die Zellproliferation konnte durch die zusätzliche Exposition gegenüber DEN weiter gesteigert werden. Vor dem Hintergrund des im Lebergewebe herrschenden oxidativen Stresses durch S. mansoni und DEN impliziert dies Replikationsstress, insbesondere in der DEN + S. mansoni-Gruppe. Dieser begünstigt die Vermehrung genotoxisch geschädigter Zellen, in denen prämaligne Veränderungen vorliegen sowie die Akkumulation weiterer Mutationen, die letztendlich zur malignen Transformation führen.
Die Neigung zur Mutagenese in den S. mansoni- und insbesondere in den DEN + S. mansoni-Mäusen wird durch die verstärkte Aktivierung des in der hepatozellulären Karzinogenese konstitutiv aktivierten Transkriptionsfaktors STAT3 untermauert.
Zusammenfassend konnte erstmalig gezeigt werden, dass die Infektion von S. mansoni zu einer karzinomfördernden Mikroumgebung in der Leber führt, deren Ausmaß durch das zusätzliche Wirken eines Hepatokarzinogens wie DEN potenziert werden kann. Dieser Zusammenhang wurde bereits bei anderen als Klasse 1 Karzinogen klassifizierten Parasiten wie S. haematobium und O. viverrini für deren karzinogene Wirkung verantwortlich gemacht. Die vorliegende Studie demonstriert molekularbiologische Zusammenhänge, die die fördernde Funktion von S. mansoni während der Hepatokarzinogenese belegen. Weiterführende klinische Studien zur Assoziation von S. mansoni mit dem HCC könnten zusammen mit unseren Ergebnissen zu einer Neueinstufung der Karzinogenität dieser vernachlässigten Tropenkrankheit beitragen.
Supplemental material for "Delineating pediatric adrenocortical tumors by GC-MS urinary steroid metabolome analysis: observations from the METstudy"
(2025) Wudy, Stefan A.; Pons-Kühnemann, Joern; Kunstreich, Marina; Redlich, Antje; Hartmann, Michaela F.; Kuhlen, Michaela
Robotic surgery of the urothelial carcinoma of the upper urinary tract single surgeon initial experience, 66 consecutive cases
(2024) Farzat, Mahmoud; Leyh-Bannurah, Sami-Ramzi; Wagenlehner, Florian M.
Purpose: Robotic surgery is increasingly utilized in the treatment of urothelial carcinoma of the upper urinary tract (UTUC). This study investigates the advantages and burden of robot-assisted surgical treatment of the urothelial carcinoma of the upper urinary tract in a referral urological department, along with their functional and oncological results.
Methods: The study included 66 prospectively enrolled patients who were surgically treated by a single, robotically specialized surgeon between July 2019 and December 2023. Patients were divided into three groups. Group 1: 50 patients underwent robot-assisted radical Nephroureterectomy (RANU) with bladder cuff excision, Group 2: 11 patients underwent RANU simultaneously with robot-assisted radical cystectomy (RARC), and Group 3: 5 patients underwent robot-assisted segmental ureterectomy (RASU). Clinical and oncological parameters were compared. Perioperative morbidity according to Clavien-Dindo was the primary endpoint of our study. The secondary endpoint was oncologic outcomes.
Results: 37.8% of patients had locally advanced carcinomas. The average console time of RANU with bladder cuff excision was 69 min. The rate of positive surgical margins was n = 1/66 (2%). Lymphadenectomy (LAD) was performed on 30% of patients, with a mean of 13.7 lymph nodes removed. Of those who received LAD, 33% had lymph node metastasis. n = 6/66 (9%) patients received blood transfusion. The overall complication rate was 24%. The readmission rate was 7.5%. With a median follow-up of 26 months, the 2-year recurrence-free survival rate was 84.4%, and the 2-year overall survival rate was 94%.
Conclusion: Robotic surgery is a feasible option for treating UTUC that can be adapted to meet the surgical needs of each patient. Prospective studies are warranted to confirm its benefits.
Data for "Preferences for meat attributes and meat attachment attitudes among urban consumers in Afghanistan: A Best-Worst Scaling (BWS) approach"
(2025-10-01) Nasiri, Mustafa; Teuber, Ramona; Gassler, Birgit
These files include dataset and codes for Best-Worst Scaling (BWS) and Confirmatory Factor Analysis (CFA) of the paper entitled "Preferences for meat attributes and meat attachment attitudes among urban consumers in Afghanistan: A Best-Worst Scaling (BWS) approach".
The data is part of my PhD research project, which was collected through a field visit in Kabul, Afghanistan during Jan - Apr 2021. More specifically, the data was collected through 13 sessions of experimental auctions and post-experiment survey from a total of 230 participants. Participants consented to take part in both the experimental auctions and post-experiment survey. The data I have shared here, are those used for the analysis presented in the paper.
There are two datasets, labeled as "meatbws2" and "meat_attachment_data".
The file with the label "Variable codes for the dataset meatbws2" contains the definition of the variables for the dataset "meatbws2". This data is used in the R script "BWS_Case1_Meat-Attributes" for conducting BWS analysis, using the Case 1 or Maxdiff model of BWS. This data can be replicated or reused using recent versions of R or RStudio.
The second dataset, labeled as "meat_attachment_data" contain data only for the 16 meat attachment statements, in which ma1 indicates meat attachment statement 1, ma2 represents meat attachment statement 2, ... and ma16 is for meat attachment statement 16. This data is used in the R script "Meat-Attachment_CFA" for conducting confirmatory factor analysis. This data can be replicated or reused using recent versions of R or RStudio.
Nuclear applications in insect pest control: SIT for mosquitoes, vectors of human diseases
(2023) Yamada, Hanano
Mosquitoes are still the most significant killers on earth, as they transmit malaria and numerous arboviral diseases worldwide. Although significant efforts have been made to manage the spread and growth of mosquito vector populations, many conventional control tools have been proven ineffective, insufficient, or unsustainable, and alternative methods are needed to reach and maintain low vector densities to break the transmission cycle. The sterile insect technique (SIT) has been proposed as an additional tool to add to the area-wide integrated pest management (AW-IPM) strategy for the improved and sustainable management of mosquito vectors, as this technique has been shown highly effective against other insect pests by enabling total population control [1,2] The essential components of the SIT include the mass rearing of the target species, the selection and reproductive sterilization of males, and their inundatory release into the target population, where successful copulation with wild females results in no offspring and consequently decreases the population size in subsequent generations. Key factors that influence the males’ success in reducing the population size in the field include the level of sterility in the male mosquito and the biological quality and aptitude required for mating success once released [2].
Various methods have been used for achieving reproductive sterility in mosquitoes in the context of the sterile insect technique (SIT), such as the use of chemosterilants [3–9] or by modifying the insect’s DNA [10–16]. However, the dominant approach for the SIT for most insect species is sterilization by exposure to ionizing radiation [1]. Most commonly, 60Cobalt or 137Caesium irradiators have been used for this purpose. More recently, the suitability of self-shielded X-ray irradiators as an alternative for sterilizing mosquitoes has been investigated [17,18]. However, a thorough evaluation should be performed on alternative devices before recommendations for the SIT can be made.
For the characterization of irradiators, including mapping the dose distribution in the irradiation chamber or the sample being irradiated, and for routine or experimental irradiation, dosimetry is an indispensable component of irradiation quality assurance. Therefore, a standardized, reliable dosimetry system is required for the work presented in this thesis and is the topic of the first chapter.
In response to reports from numerous SIT projects aimed to manage mosquito vectors that provided highly variable results regarding doses needed to achieve at least 99% induced sterility in the males, various endogenous and exogenous factors that could affect dose-response in the mosquitoes were assessed. The results indicated that the strain’s geographic origin and pupal size did not affect dose-response. In contrast, pupal age, atmospheric conditions (hypoxia/anoxia), cold temperatures, irradiation dose rate, and sample preparation methods affected irradiation outcome. The realization following this series of experiments is that it will be logistically tedious to control for pupal age, and even more so to control the dissolved oxygen levels when irradiating large numbers of pupae in water.
Thus, the focus of the studies shifted to irradiation at the adult stage to overcome these issues, develop improved, standardized protocols for mosquito sterilization, and investigate irradiation protocols that may improve sterile male quality.
The final chapter of this work describes the application potential of an “off-the-shelf” blood X-ray irradiator as an alternative to self-shielded gamma irradiators for use in SIT programs. Careful dose rate measurements and dose mapping of the irradiation chamber showed an excellent dose uniformity and a sufficient processing capacity, capable of sterilizing 75 million adult Aedes mosquitoes week, proposing this technology a helpful tool and improvement for mosquitoes SIT programs in the future.