@phdthesis{Auinger2013, author = {Auinger, Julia}, title = {Gezielte linksventrikuläre Endomyokardbiopsie unter Einsatz eines 3D Mapping-Systems und einer navigierten steuerbaren Schleuse ‒ Entwicklung und experimentelle Validierung der Methode}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-90321}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Zielsetzung: In dieser Machbarkeitsstudie evaluierten wir den aktuellen Standard der linksventrikul{\"a}ren Endomyokardbiopsie in einem Modellversuch. Wir entwickelten und {\"u}berpr{\"u}ften m{\"o}gliche Verbesserungen hinsichtlich ihrer Sicherheit und Punktionsgenauigkeit, indem wir eine steuerbare Schleuse und ein 3D Mapping-System zum Einsatz brachten. Hintergrund: Die Endomyokardbiopsie gilt als Goldstandard zur Diagnostik von Myokarditiden und Kardiomyopathien, da sie histochemische, histologische und molekularbiologische Analysen ermöglicht, die f{\"u}r eine korrekte Diagnose und Therapie wichtig sind. Die Methodik hat eine verhältnismäßig geringe Sensitivität und einen niedrigen negativen prädiktiven Wert, da das Myokard derzeit unter Röntgendurchleuchtung biopsiert wird, ohne eine genaue Orientierung im dreidimensionalen Raum oder eine Kenntnis der z.T. diskontinuierlich betroffenen Myokardareale zu haben (sogenannter „sampling error"). Methoden: Wir testeten die Steuerbarkeit und die Punktionsgenauigkeit der Endomyokardbiopsie im Modellversuch, indem wiederholt Biopsien von acht verschiedenen linksventrikul{\"a}ren Herzregionen genommen werden. In einer dreiarmigen Studie optimierten wir zum einen die invasiv-apparative Ausr{\"u}stung und zum anderen die verf{\"u}gbare Bildgebungsmodalit{\"a}t. Der Kontrollversuch I repr{\"a}sentiert eine Analyse des aktuellen Standards, da hier Biopsien mit konventionellen F{\"u}hrungskathetern unter R{\"o}ntgendurchleuchtung erfolgen. Der Kontrollversuch II untersucht, ob mittels einer steuerbaren Schleuse unter konventioneller Bildgebung eine Verbesserung erzielt werden kann. Im dritten Teil der Studie wurde die R{\"o}ntgendurchleuchtung durch ein 3D elektroanatomisches Mapping-System ersetzt. Hiermit kann erstmalig die Machbarkeit der Navigation einer steuerbaren Schleuse in einem 3D Mapping-System gepr{\"u}ft werden. Ergebnisse: Jeder der eingesetzten konventionellen F{\"u}hrungskatheter ist f{\"u}r die Biopsie einer bestimmten Herzregionen geeignet, jedoch hat die konventionelle Methodik bei wiederholten Messungen allgemein eine niedrige Pr{\"a}zision (JR 4.0 F{\"u}hrungskatheter: 17,4 ± 4 mm, AL 1.0 F{\"u}hrungskatheter: 18,7 ± 5,7 mm, EBU 3.5 F{\"u}hrungskatheter: 18,3 ± 8,2 mm). Durch den Einsatz der neu entwickelten steuerbaren Schleuse konnten einige der gew{\"u}nschten Stellen zwar korrekter biopsiert werden, aber eine allgemein sichere Ansteuerung aller Positionen war damit noch nicht m{\"o}glich (9,5 ± 5,8 mm). Die bildliche Darstellung der steuerbaren Schleuse im 3D Mapping-System gelang sehr gut, die Biopsiezange konnte mit der Schleuse leicht und mit einer h{\"o}heren Pr{\"a}zision an fast alle gew{\"u}nschten Herzregionen navigiert werden (3,6 ± 2 mm). Fazit: Die hier vorgelegte Machbarkeitsstudie zeigt, dass der Einsatz einer neuentwickelten steuerbaren Schleuse in Kombination mit einem 3D Mapping-System m{\"o}glich und erfolgversprechend ist. Die Ergebnisse der Biopsien im elektroanatomischen Mapping-Versuch wiesen im Mittel eine deutlich geringere Abweichung beim wiederholten Ansteuern der jeweilig gew{\"u}nschten Zielregion auf. Mittels der neuentwickelten Technik kann somit die Endomyokardbiopsie im Vergleich zum Standardverfahren pr{\"a}ziser und mit einer potentiell h{\"o}heren Patientensicherheit durchgef{\"u}hrt werden.}, subject = {Myokard}, language = {de} } @phdthesis{Boenhof2011, author = {B{\"o}nhof, Leoni Jacobea}, title = {Herzinfarkt-scheinoperierte Ratten vs. gesunde Ratten: Ein Vergleich in der Cine-Herzmagnetresonanztomografie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71520}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob sich sham-operierte Versuchsratten und gesunde Vergleichsratten in via Cine-Herz-MRT zu erfassenden Parametern signifkant unterscheiden. Hierzu wurden an einem Bruker 7 Tesla-Magnetresonanztomografen drei verschiedene Tiergruppen {\`a} 6 Tiere untersucht. Der erste Vergleich fand statt zwischen der gesunden Vergleichsgruppe und einer {\"a}hnlich schweren Shamtiergruppe, die sich in der 8. postoperativen Woche befand. Nachdem hier keinerlei signifikante Unterschiede zwischen den beiden Gruppen festzustellen waren, wurde der Vergleich ausgeweitet: Die Shamgruppe wurde zu einem fr{\"u}hen postoperativen Zeitpunkt (7-14 Tage postoperativ) ein zweites Mal mit der gesunden Gruppe verglichen.}, subject = {Herz}, language = {de} } @phdthesis{Kupfer2007, author = {Kupfer, Tobias Johannes}, title = {Die funktionelle Bedeutung des beta-1-Integrins bei der Entwicklung einer kardialen Hypertrophie und Insuffizienz am konditionalen Knock-Out-Mausmodell}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-22695}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Integrine sind heterodimere, transmembran{\"o}se, ubiquit{\"a}r vorkommende Glycoproteinrezeptoren, die aus einer alpha und einer beta Untereinheit bestehen und die Extrazellul{\"a}rmatrix {\"u}ber verschiedene Signalwege mit dem Zytoskelett verbinden. In dieser Arbeit wurde die funktionelle Bedeutung des beta-1-Integrins bei der Entwicklung einer kardialen Hypertrophie und Insuffizienz am herzspezifischen konditionalen beta-1-Integrin Knock Out Mausmodell mit morphologischen, histologischen, echokardiographischen, proteinanalytischen und immunhistochemischen Essungen und Methoden untersucht. H{\"a}modynamische Druckbelastung des Myokards ausgel{\"o}st durch transversales Aortic Banding f{\"u}hrte bei den Knock Out Tieren verglichen mit Kontrolltieren zu folgenden Ergebnissen: erh{\"o}hte postoperative Mortalit{\"a}t, Reduktion der linksventrikul{\"a}ren Hypertrophie und Kontraktilit{\"a}t, Reduktion der Src-Aktivit{\"a}t bei unver{\"a}nderter FAK-Aktivit{\"a}t sieben Tage postoperativ, sowie Reduktion der Erk 1/2 und P38 MAP Kinase Aktivit{\"a}t zwei, aber nicht sieben Tage postoperativ. Immunhistochemisch konnten das beta-1-Integrin, FAK und Src in der Kardiomyozytenmembran, im Gef{\"a}ßendothel und teilweise in den Disci Intercalares nachgewiesen werden. Die enorme Bedeutung des beta-1-Integrins bei der Hypertrophieentstehung konnte somit bei M{\"a}usen in vivo gezeigt werden. F{\"u}r ein vollkommenes Verst{\"a}ndnis der molekularen Zusammenh{\"a}nge im hypertrophierenden Myokard bedarf es allerdings noch weiterer intensiver Forschung.}, language = {de} } @phdthesis{Becher2006, author = {Becher, Jan}, title = {Untersuchung des Calcineurin Signalweges bei der Myokardhypertrophie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21889}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Die Myokardhypertrophie ist eine Anpassungsreaktion des Herzens auf verschiedene pathologische Stimuli wie der arteriellen Hypertonie, Herzklappen-Vitien, Myokardinfarkt, endokrine Stoffwechselst{\"o}rungen sowie Mutationen von Genen kontraktiler Proteine. Die Antwort der Herzmuskelzelle auf einen hypertrophen Reiz ist gekennzeichnet durch ein verst{\"a}rktes Zellwachstum ohne Zellteilung und auf molekularer Ebene durch die Induktion fetaler kardialer Gene kontraktiler Proteine. Auch wenn {\"u}ber den klinischen Aspekt der Myokardhypertrophie bereits ein umfangreiches Wissen vorliegt, wurden Details {\"u}ber die bei der Hypertrophie ablaufenden intrazellul{\"a}ren Signalwege erst in den letzten Jahren entdeckt. Der Calcineurin/NFAT Signalweg ist bei der Entstehung der Herzhypertrophie von großer Bedeutung. Die Aktivierung der Ca²+-Calmodulin-abh{\"a}ngigen Phosphatase Calcineurin f{\"u}hrt zur einer Dephosphorylierung des Transkriptionsfaktors NFAT. Dies erlaubt die nukle{\"a}re Translokation, was zur einer Induktion von Genen f{\"u}hrt, welche an der Entstehung der Myokardhypertrophie beteiligt sind. Nach dem heutigen Verst{\"a}ndnis ben{\"o}tigt die Aktivierung des Calcineurin/NFAT-Signalweges die Bindung von Calmodulin sowie dauerhaft erh{\"o}hte Ca²+-Spiegel. Die Folge der Calcineurinaktivierung ist eine strukturelle Ver{\"a}nderung mit einem Shift der C-terminalen Autoinhibitorischen Dom{\"a}ne, so dass das aktive Phosphatase-Zentrum freigegeben wird. In dieser Arbeit untersuchen wir einen Mechanismus der gezielten proteolytischen Abspaltung der Autoinhibitorischen Dom{\"a}ne, welcher ebenfalls zu einer Enzymaktivierung f{\"u}hrt. Die Stimulation von Ratten-Kardiomyozyten mit Angiotensin II f{\"u}hrte zu einer Erh{\"o}hung der Calpain-Aktivit{\"a}t, was eine proteolytische Abspaltung der autoinhibitorischen Dom{\"a}ne von Calcineurin bedingte. Durch die Blockierung von Calpain konnte die Proteolyse verhindert werden. Die Calcineurin-Aktivit{\"a}t war nach Angiotensin II-Stimulation erh{\"o}ht (310±29\%) und bleib auch nach Wegnahme des Stimulus auf erh{\"o}htem Niveau (214±17\%). Wurde dem Medium w{\"a}hrend der Stimulation Calpain-Inhibitor hinzu gegeben, kam es nach Wegnahme des Angiotensin II-Stimulus zu einem deutlichen Absinken (110±19\%) der Calcineurin-Aktivit{\"a}t. An Hand von immunhistochemischen F{\"a}rbungen und von Transfektionsversuchen mit einem GFP-fusionierten Calcineurin konnte gezeigt werden, dass die Angiotensin II-Stimulation eine nukle{\"a}re Translokation von Calcineurin bewirkt. Die Calpain-Blockierung und somit die Unterdr{\"u}ckung des Calpain vermittelten Verdaus von Calcineurin erlaubt es diesem, den Zellkern wieder zu verlassen. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass die Angiotensin II-Stimulation der Kardiomyozyten zu einer Erh{\"o}hung der Calpain-Aktivit{\"a}t f{\"u}hrt. Diese wiederum bedingt eine proteolytische Abspaltung der Autoinhibitorischen Dom{\"a}ne von Calcineurin. Die Folge ist eine erh{\"o}hte Calcineurin-Aktivit{\"a}t, was eine nukle{\"a}re Translokation von Calcineurin ausl{\"o}st. Nach dem Verlust der Autoinhibitorischen Dom{\"a}ne ist Calcineurin dauerhaft aktiv und nukle{\"a}r lokalisiert, sogar nach Wegnahme des Hypertrophie-ausl{\"o}senden Stimulus.}, language = {de} } @phdthesis{Arbeiter2001, author = {Arbeiter, Anja Katrin}, title = {Charakterisierung der Bindung des Stressproteins Alpha-B-Crystallin an kardiale Myofibrillen unter Isch{\"a}mie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4337}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2001}, abstract = {Prolongierte Isch\ämieperioden des Herzens f\ühren zu struktureller Sch\ädigung der Kardiomyozyten, d.h. einer Desorganisation und Zerst\örung des kontraktilen und plasmalemmalen Zytoskeletts, welche sich final durch Verlust an Kontraktilit\ät und Ruptur der Plasmamembran manifestieren. Stressproteine k\önnen an die Komponenten des Zytoskelettes binden und durch Konformationsschutz der isch\ämischen Sch\ädigung entgegenwirken. In vorangegangenen Untersuchungen wurde gezeigt, dass es unter Isch\ämie zu einer Translokation des konstitutiv in hoher Konzentration vorkommenden kardialen Stressproteins aB-Crystallin vom Zytosol an die Myofibrillen kommt. Dabei f\ühren bereits kurzdauernde Isch\ämieperioden zu einer kompletten Umverteilung von aB-Crystallin in die Z/I-Region des Sarkomers. Es war das Ziel dieser Arbeit, diese Bindung von aB-Crystallin an Strukturproteine im Z/I-Banden Bereich n\äher zu charakterisieren und aB-Crystallin ultrastrukturell zu lokalisieren. Durch Immunogoldmarkierung konnte aB-Crystallin ultrastrukturell im Herzen unter globaler Isch\ämie in einer Linie parallel zur Z-Scheibe etwa in der Mitte der halben I-Bande lokalisiert werden. Diese Zone entspricht dem Bereich, der als N-Linie bezeichnet wird. In der Frage der in vivo-Bindungspartner von aB-Crystallin waren daher in erster Linie Komponenten der I-Bande, d.h. Aktin und Titin in Betracht zu ziehen. Z-Scheiben Proteine wie a-Actinin treten dagegen in den Hintergrund. Um Anhaltspunkte \über die Bindungsst\ärke des Stressproteins aB-Crystallin an kardiale Myofibrillen unter Isch\ämie zu erhalten, wurden isch\ämische Myofibrillen aus dem Rattenherz mit hochmolaren Salzl\ösungen und chaotropen Substanzen behandelt. Dabei konnte eine sehr hohe Bindungsaffinit\ät von aB-Crystallin an die Myofibrillen festgestellt werden. Die myofibrill\äre Bindung zeigte sich resistent gegen\über 1M KCl, 1M NaSCN und 2M Harnstoff, erst 2M NaSCN und 4M Harnstoff, die eine Zerst\örung der myofibrill\ären Integrit\ät bewirken, verm\ögen die aB-Crystallin-Bindung zu l\ösen. Aktin dagegen lie\ß sich bereits durch 0,5M NaSCN-L\ösung von den Myofibrillen extrahieren, Bedingungen, unter denen aB-Crystallin noch fest an die Myofibrillen gebunden blieb. Aktin scheidet somit als in vivo-Bindungspartner von aB-Crystallin aus. Dieses Ergebnis immunhistochemischer Untersuchungen konnte auch mit biochemischer Methodik (Immunreplikanalyse) verifiziert werden. Titin zeigte sich wie aB-Crystallin resistent gegen\über den meisten der oben aufgef\ührten Salzl\ösungen. Eine deutliche Extraktion von Titin aus den Myofibrillen konnte erst durch Behandlung mit 2M NaSCN sowie 4M Harnstoffl\ösung beobachtet werden, das Extraktionsverhalten entsprach somit dem von aB-Crystallin. Einen Hinweis auf eine Assoziation von aB-Crystallin mit Titin lieferte der Nachweis von aB-Crystallin in isolierten Titinfraktionen aus isch\ämischen Herzen. Der direkte Beweis f\ür eine aB-Crystallin-Titin-Interaktion konnte im Rahmen dieser Arbeit jedoch nicht erbracht werden. Bindungsstudien, die zwischen ausgew\ählten nativen, in vitro translatierten Titindom\änen und aus der Linse isoliertem aB-Crystallin durchgef\ührt wurden, waren negativ. Dies ist m\öglicherweise dadurch bedingt, dass aB-Crystallin erst unter Isch\ämie mit Titin interagiert und in vitro Kofaktoren ben\ötigt werden. Durch eine Bindung an I-Banden Abschnitte des Titinmolek\üls k\önnte aB-Crystallin eine kardioprotektive Funktion erf\üllen, indem es unter Isch\ämie stabilisierend auf das Filamentsystem einwirkt.}, language = {de} }