@phdthesis{Endlich2021, author = {Endlich, Alexander Dominic}, title = {Die Rolle der Dsg3-Depletion in der Pathogenese des Pemphigus vulgaris}, doi = {10.25972/OPUS-22557}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-225573}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Pemphigus vulgaris (PV) ist eine blasenbildende Autoimmunerkrankung, die durch Autoantik{\"o}rper gegen Dsg1 und Dsg3 gekennzeichnet ist. Der genaue Pathomechanismus, der zu einem PV-IgG vermittelten Verlust der interzellul{\"a}ren Adh{\"a}sion f{\"u}hrt, ist noch unklar. Die Dsg3-Depletion und die Modulation von Signalkaskaden stellen hierbei kennzeichnende Merkmale der Erkrankung dar. Mit den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit ist eine bessere Einordnung der Dsg3-Depletion in den pathogenetischen Kontext von Pemphigus vulgaris m{\"o}glich. Die Experimente zeigen, dass die Dsg3-Depletion von Differenzierungsprozessen abh{\"a}ngig ist und mit einem Adh{\"a}sionsverlust einhergehen kann. Die Hemmung der PKC verhindert hierbei sowohl die PV-IgG vermittelten Effekte in der Zellkultur als auch die Blasenbildung im Mausmodell in vivo und in humaner Haut ex vivo. Des Weiteren liefert die Arbeit neue Erkenntnisse, welche f{\"u}r die suprabasale Lokalisation der Blasenbildung bedeutsam sein k{\"o}nnten.}, subject = {Zelladh{\"a}sion}, language = {de} } @phdthesis{Vielmuth2014, author = {Vielmuth, Franziska}, title = {Die Rolle von cAMP bei Pemphigus vulgaris}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107757}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Desmosomen sind Zell-Zell-Kontakte, die eine starke interzellul{\"a}re Haftung vermitteln. Sie sind daher besonders wichtig f{\"u}r die Integrit{\"a}t von Geweben wie der Haut, die laufend einer starken mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind. Pemphigus vulgaris ist eine Autoimmundermatose, die zur Ausbildung schlaffer Blasen durch Spaltbildung in der Epidermis f{\"u}hrt. Als urs{\"a}chlich daf{\"u}r wurden Autoantik{\"o}rper gegen die desmosomalen Cadherine Dsg1 und 3 herausgestellt, die in Desmosomen vorkommen. cAMP ist ein wichtiger Botenstoff des Zellstoffwechsels und an der Regulierung und Modulation einer Vielzahl von zellul{\"a}ren Prozessen beteiligt, darunter auch die Stabilisierung der Endothelbarriere {\"u}ber St{\"a}rkung der Haftung eines klassischen Cadherins, n{\"a}mlich VE-Cadherin. In Ankn{\"u}pfung an die vorliegenden Daten aus Pemphigus- und Endothelforschung besch{\"a}ftigt sich diese Arbeit mit der Rolle von cAMP bei Pemphigus vulgaris. Es wurde in Keratinozytenkultur sowie im neonatalen Pemphigus-Mausmodell untersucht, ob die Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren cAMP-Spiegel einen Einfluss auf PV-IgG-induzierte morphologische und funktionelle Ver{\"a}nderungen hat. Eine Erh{\"o}hung des intrazellul{\"a}ren cAMP-Spiegels konnte sowohl in vitro als auch in vivo als protektiv herausgestellt werden. In Keratinozytenkultur konnte gezeigt werden, dass eine Erh{\"o}hung des intrazellul{\"a}ren cAMP-Spiegels durch Forskolin/Rolipram oder Isoproterenol in der Lage war, die PV-IgG-induzierten morphologischen Ver{\"a}nderungen, die Dsg3-Depletion, sowie den Adh{\"a}sionsverlust zu blockieren. Weiterhin konnte die Blasenbildung in vivo durch cAMP-Erh{\"o}hung vollst{\"a}ndig verhindert werden. Im Anschluss wurde untersucht, ob die Inkubation mit PV-IgGs einen Einfluss auf die intrazellul{\"a}ren cAMP-Spiegel in vitro hat. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Zellen mit einer Erh{\"o}hung der cAMP-Spiegel reagieren, wenn auch in einem geringeren Ausmaß als durch die eingesetzten Mediatoren. Somit kann cAMP als Rettungsmechanismus der Zellen angesehen werden und es wurde daraufhin der Einfluss von cAMP auf die Regeneration von Keratinozyten nach PV-IgG-Inkubation untersucht. Dieser Prozess konnte durch eine cAMP-Erh{\"o}hung verbessert werden und erwies sich als partiell abh{\"a}ngig von PKA. Schlussendlich konnte nachgewiesen werden, dass cAMP in vitro wie in vivo {\"u}ber die Blockade der p38MAPK-Aktivierung protektiv wirkt. Zusammenfassend konnte so ein neuer Einblick in die zellul{\"a}re Antwort von Keratinozyten auf Pemphigus-Autoantik{\"o}rperbindung gewonnen werden. Dieser k{\"o}nnte auch im Hinblick auf die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien bei Pemphigus vulgaris wichtig sein.}, subject = {Pemphigus}, language = {de} } @phdthesis{Kriegebaum2011, author = {Kriegebaum, Ulrike}, title = {Entwicklung eines gewebenahen Konstruktes aus einer Matrix mit in vitro kultivierten Fibroblasten und Keratinozyten zum Ersatz der Oralmukosa unter Einsatz von Tissue Engineering}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-57403}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {In der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie besteht ein großer Bedarf an Transplantaten zur intra- und extraoralen Defektdeckung in der chirurgischen Therapie, insbesondere f{\"u}r die Rekonstruktion nach Traumen oder Tumorresektionen f{\"u}r den Erhalt von Funktion und {\"A}sthetik. Konventionelle Methoden wie die Verwendung von autologen, freien Spalt- und Vollhaut-Transplantaten zeigen Nachteile wie z. B. die Entnahmemorbidit{\"a}t der Spenderregion oder die Notwendigkeit eines zweiten chirurgischen Eingriffs zur Deckung des Entnahmedefektes. Zudem sind diese Transplantate nur in kleinen Mengen verf{\"u}gbar oder haben eine unterschiedliche Gewebestruktur sowie andere Keratinisierungsmuster. Diese Nachteile sollen mit Hilfe eines im Tissue Engineering hergestellten Oralmukosa-{\"A}quivalentes umgangen werden. Dazu wurden zun{\"a}chst Methoden zur Isolierung und Kultivierung prim{\"a}rer, oraler Fibroblasten bzw. Keratinozyten entwickelt, die das Ausgangsmaterial f{\"u}r die Herstellung von Dermal-{\"A}quivalenten bzw. von organotypischen Kokulturen in vitro bilden. Die Zellen wurden sowohl histologisch als auch immunhistochemisch charakterisiert und nach Optimierung der Kulturbedingungen zur Entwicklung von Oralmukosa-{\"A}quivalenten (OM{\"A}s) eingesetzt. Dabei ist auch die Wahl eines geeigneten Tr{\"a}germaterials ein entscheidender Faktor. Deshalb wurden in dieser Arbeit verschiedene Unterlagen auf Eignung als Scaffold f{\"u}r das Tissue Engineering von Oralmukosa getestet. Unter anderem wurden die Materialien Vicryl (resorbierbares Polyglactin-910-Netz), DRT (dermale Regenerationsmatrix aus bovinem Kollagen-I vernetzt mit einem Glycosaminoglycan) und TFE (equine Kollagen-I-Membran) in Zellkulturversuchen auf Biokompatibilit{\"a}t und Stabilit{\"a}t gepr{\"u}ft. Dazu wurden zun{\"a}chst Fibroblasten auf die Scaffolds ausges{\"a}t um Dermal-{\"A}quivalente (D{\"A}s) zu erhalten. Das Wachstum der Zellen wurde mittels Elektronenmikroskopie sowie immunhistochemischen Methoden untersucht. Die Analyse zeigte gutes Zellwachstum und somit gute Biokompatibilit{\"a}t auf allen verwendeten Materialien. In folgenden Experimenten wurden zus{\"a}tzlich Keratinozyten auf D{\"A}s ausges{\"a}t und somit organotypische OM{\"A}s entwickelt. Die generierten Konstrukte wurden mit Hilfe von IIF-F{\"a}rbungen von Kryoschnitten sowie RT-qPCR bez{\"u}glich ihrer Zellarchitektur, ihrer F{\"a}higkeit zur Bildung einer Basalmembran und ihrer F{\"a}higkeit zur Differenzierung untersucht. Es stellte sich heraus, dass auf allen drei Tr{\"a}gern Fibroblasten-Keratinozyten Kulturen hergestellt werden konnten. Dabei zeigte Vicryl eine gute Biostabilit{\"a}t, jedoch ohne Ausbildung der nat{\"u}rlichen Stratifizierung der Keratinozytenschichten. Auf TFE dagegen zeigte sich die beste Architektur und Proliferation der Zellen mit Stratifizierung der Keratinozyten, allerdings eine schlechte Biostabilit{\"a}t. DRT stellte sich als die Matrix heraus, die die gew{\"u}nschten Eigenschaften am besten vereint. Das Ergebnis war jedoch im Bezug auf die Dicke der Epithelschicht sowie deren Differenzierung und Ausbildung einer Basalmembran noch zu verbessern. Dies konnte mit Hilfe der Kulturmethode an der Luft-Fl{\"u}ssigkeits-Grenzfl{\"a}che erreicht werden. Jedoch gelang bez{\"u}glich der Zellarchitektur noch immer kein optimales Ergebnis. Erst der Einsatz einer weiteren Membran, SIS (azellularisierter Schweinedarm), die durch ihren nat{\"u}rlichen Ursprung {\"a}hnlich strukturiert ist wie humane Submukosa, zeigte, dass die angewandte Methodik zur Herstellung von OM{\"A}s funktionierte. Auf diesem Tr{\"a}ger gelang die Herstellung eines Transplantates, das eine mit normaler Oralmukosa vergleichbare, regul{\"a}re Zellarchitektur mit dermaler und epidermaler Komponente aufwies, die qualitativ noch besser war als auf TFE. Auch die Biostabilit{\"a}t w{\"a}hrend des Versuchszeitraumes war wie bei Vicryl und DRT gegeben. Die Neusynthese einer Basalmembran konnte mittels IIF-F{\"a}rbung nachgewiesen werden. Die Proliferation der Keratinozyten war in der Basalschicht lokalisiert und nahm Richtung apikal ab. Lediglich eine Differenzierung des Transplantates war mittels immunhistochemischer Methoden nicht nachweisbar. Auf diese Weise konnte in der vorliegenden Arbeit ein OM{\"A} entwickelt werden, dessen Aufbau mit dem von nat{\"u}rlicher Oralmukosa vergleichbar war. Die in dieser Arbeit gewonnen Erkenntnisse dienen somit als Grundlage zur Optimierung und Verwirklichung des klinischen Einsatzes von mittels Tissue Engineering hergestellten, autologen OM{\"A}s.}, subject = {Tissue Engineering}, language = {de} } @phdthesis{Spindler2009, author = {Spindler, Volker Bernd}, title = {Bedeutung der Rho-GTPasen f{\"u}r desmosomale Adh{\"a}sion und Pemphigus-Pathogenese}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38728}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die Stabilt{\"a}t und Integrit{\"a}t der Epidermis beruht zu einem großen Teil auf der intakten Funktion der Desmosomen. Diese fleckf{\"o}rmigen Zellkontakte vermitteln extrazellul{\"a}r die Haftung zwischen den Keratinozyten durch Desmocadherine und sind intrazellul{\"a}r {\"u}ber Adaptorproteine im Intermedi{\"a}rfilamentsystem des Zellskeletts verankert. Diese Funktion ist bei der Autoimmunerkrankung Pemphigus gest{\"o}rt, die zu intraepidermaler Blasenbildung durch Akantholyse der Keratinozyten f{\"u}hrt. Pemphigus vulgaris (PV) und Pemphigus foliaceus (PF) stellen die beiden Hauptvarianten dar, wobei PV durch Autoantik{\"o}rper gegen die Desmocadherine Desmoglein (Dsg) 3 und oftmals zus{\"a}tzlich gegen Dsg 1, PF durch Autoantik{\"o}rper nur gegen Dsg 1 gekennzeichnet ist. Rho-GTPasen sind zellul{\"a}re Regulatorproteine, die das Aktinzytoskelett und verschiedene Zellkontakte beeinflussen. Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigte sich mit dem Einfluss von Rho-GTPasen bei der Regulation von desmosomal vermittelter Adh{\"a}sion. In einem zweiten Teil wurde die Beteiligung von Rho-GTPasen bei den Pemphigusvarianten PV und PF n{\"a}her charakterisiert. F{\"u}r den ersten Abschnitt wurden bakterielle Toxine verwendet, die spezifisch Rho GTPasen aktivieren bzw. inhibieren, w{\"a}hrend f{\"u}r den zweiten Teil IgG-Fraktionen von PV- und PF-Patienten in Kombination mit aktivierenden Toxinen zur Anwendung kamen. Eine Inhibition der drei Hauptvertreter der Rho-GTPasen in kultivierten Keratinozyten und humaner Epidermis f{\"u}hrte zu einer Rarefizierung des Aktinfilamentsystems, zu Verlust von membranst{\"a}ndig lokalisiertem Dsg 1 und 3 und zu Zelldissoziation sowie zu verminderter Dsg 1 und 3-vermittelter Haftung von Mikroperlen auf der Oberfl{\"a}che von Keratinozyten. Die Aktivierung der GTPasen resultierte in vermehrter linearisierter Darstellbarkeit von Aktin und Dsg 3 an den Zellgrenzen und einer verst{\"a}rkten Dsg-vermittelten Haftung. Pemphigus-IgG f{\"u}hrten ebenfalls zu Zelldissoziation und Verlust von Dsg-Immunreaktivit{\"a}t in Keratinozytenkulturen, zu Spaltbildung in humaner Epidermis und zum Verlust der durch Dsg 1 und Dsg 3 vermittelten Adh{\"a}sion. Dies ging einher mit einer vermehrten Menge an nicht am Zytoskelett verankerten Dsg 3 und wurde durch eine p38MAPK-abh{\"a}ngige Verminderung der Aktivit{\"a}t von Rho A moduliert. Die Aktivierung von Rho A verhinderte die Ausbildung der Pemphigus-induzierten Effekte nahezu vollst{\"a}ndig. Zusammenfassend regulieren Rho-GTPasen die desmosomale Haftung in Keratinozyten. Die Daten zeigen weiterhin, dass Pemphigus-IgG durch eine Inhibition von Rho A diese Regulation beeintr{\"a}chtigt, was zu Schw{\"a}chung der Zytoskelettverankerung von Desmogleinen und zu Haftungsverlust und Spaltbildung f{\"u}hrt. Somit ist Rho A ein wichtiger Faktor der Pemphigus-Pathogenese und stellt einen Erfolg versprechenden Ansatzpunkt zur Entwicklung neuer Therapieoptionen dar.}, subject = {Zelladh{\"a}sion}, language = {de} } @phdthesis{Giner2007, author = {Giner, Martin}, title = {Signalmechanismen der epithelialen Proliferation und DIfferenzierung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27069}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Gest{\"o}rte Proliferations- und Differenzierungsprozesse in Keratinozyten spielen eine wichtige Rolle in der Pathogenese vieler Hauterkrankungen. Intrazellul{\"a}re Signalmechanismen, die die korrekte Balance zwischen epidermaler Proliferation und Differenzierung aufrecht halten, sind bis jetzt gr{\"o}ßtenteils unbekannt. Einer dieser ausschlaggebenden Transkriptionsfaktoren ist der Nukle{\"a}re Faktor-kappaB (NF-kB). Uns interessierte der Einfluss des IKK/IkBa/NF-kB-Signalweges auf das intrinsische Differenzierungsprogramm von Keratinozyten. Mittels retroviraler Infektion wurden sowohl in prim{\"a}ren Keratinozyten als auch in HaCaT verschieden mutante Formen von Faktoren des NF-kB-Signalweges eingebracht: dominant negative (dn) Formen der IKK1 und IKK2, eine konstitutiv aktive Form der IKK2 (IKK2 EE) und eine nicht-degradierbare Form des Inhibitors IkBa. Zus{\"a}tzlich wurden auch pharmakologische Inhibitoren von NF-kB (BAY 11-7082 und SC-514) untersucht. Die Funktionalit{\"a}t der Mutanten wurde im Westernblot durch Analyse der IkBa Degradation {\"u}berpr{\"u}ft. Anschließend wurde die Differenzierung der Keratinozyten durch Erh{\"o}hung des extrazellul{\"a}ren Calciums induziert. Der Grad der Differenzierung wurde durch morphologische Studien und Untersuchung der Expression der Differenzierungs-marker p21 und Involucrin untersucht. Im Gegensatz zu Ergebnissen aus Tiermodellen, konnten wir keine Effekte der mutierten IkB Kinasen 1 und 2 auf die Calcium-induzierte in vitro Differenzierung beobachten. Jedoch wurde die Aktivierung inflammatorischer Gene, gemessen an der Induktion von ICAM-1 und IL-8 nach TNF-a Stimulation, vollst{\"a}ndig in den IKK2 KD und mut IkBa exprimierenden Zellen inhibiert. In der Zelllinie, welche die entsprechende IKK1 Mutante trug, wurde deren Expression nur teilweise geblockt. Zusammenfassend l{\"a}sst sich aus unseren Ergebnissen schließen, dass zumindest in vitro IKK1 und IKK2 nicht an der Regulation des Calcium-induzierten intrinsischen Differen-zierungsprozesses von Keratinozyten beteiligt sind, jedoch eine zentrale Rolle in der inflammatorischen Aktivierung dieser Zellen spielen.}, subject = {NF-kappaB}, language = {de} } @phdthesis{Czisch2004, author = {Czisch, Michael}, title = {Die Rolle von Bcl-2 bei der UV- und TRAIL-induzierten Keratinozytenapoptose}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10903}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {In Keratinozyten wird sowohl durch UVB als auch durch PUVA-Bestrahlung Apoptose induziert. Wir untersuchten die in Keratinozyten durch UVB, PUVA, UVA und Todesliganden wie TRAIL ausgel{\"o}sten Apoptosewege n{\"a}her. UVB und PUVA, nicht aber UVA-Bestrahlung l{\"o}sen in vitro Keratinozytenapoptose aus. 2-4 h nach UVB beobachteten wir die Aktivierung von Caspasen. Nach PUVA setzt die Aktivierung von Caspasen wesentlich sp{\"a}ter ein, n{\"a}mlich erst 12 h nach Bestrahlung. Passend dazu, ist ein Verlust des mitochondrialen Transmembranpotentials 6-8 h nach UVB und 12-14 h nach PUVA detektierbar. Die {\"U}berexpression des Proteins Bcl-2 verhindert den Verlust des mitochondrialen Transmembranpotentials und die Caspase-Aktivierung nach UVB, und vermittelt auch einen klonogen Schutz, unabh{\"a}ngig von der Bildung reaktiver Sauerstoffradikale. Im Gegensatz dazu verz{\"o}gert es den Verlust des Transmembranpotentials und die Caspase-Aktivierung nach PUVA nur und verhindert sie nicht. PUVA-bestrahlte Zellen k{\"o}nnen sich nicht weiter teilen, sind also durch Bcl-2 nicht klonogen gesch{\"u}tzt.}, language = {de} } @phdthesis{Schmidt2001, author = {Schmidt, Marc}, title = {Die Rolle mitogener und stressinduzierter MAPK-Signalwege in der Regulation von keratinozyt{\"a}ren Wachstums- und Differenzierungsvorg{\"a}ngen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-2013}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2001}, abstract = {Fehlgeleitete Proliferations- und Differenzierungsprozesse von Keratinozyten spielen eine entscheidende Rolle in der Pathogenese vieler Hauterkrankungen. Die intrazellul{\"a}ren Signalmechanismen, die die Balance zwischen Keratinozytenwachstum und -differen-zierung steuern, sind bislang weitgehend unbekannt. In dieser Arbeit wurde die Bedeutung Mitogen-aktivierter Proteinkinase (MAPK-) Signalwege in keratinozyt{\"a}ren Wachstums- und Differenzierungsvorg{\"a}ngen untersucht. Es konnte gezeigt werden, daß Induktion von Keratinozytendifferenzierung durch Erh{\"o}hung der extrazellul{\"a}ren Calciumkonzentration mit einer raschen und transienten Aktivierung des Raf/MEK/Erk- (MAPK-) Signalweges verbunden ist, w{\"a}hrend keine ver{\"a}nderte Aktivit{\"a}t der stressinduzierten MAPK Jnk und p38 nachweisbar war. Die calciuminduzierte Erk-Aktivierung unterschied sich in ihrer Kinetik von mitogener Erk-Aktivierung durch den Epidermalen Wachstumsfaktor (EGF) und konnte durch Ver{\"a}nderungen der intrazellul{\"a}ren Calciumkonzentration moduliert werden. W{\"a}hrend die mitogene Erk-Aktivierung durch die kleine GTPase Ras vermittelt wird, erfolgte calciuminduzierte Aktivierung von Erk Ras-unabh{\"a}ngig, was auf einen fundamentalen Unterschied mitogener und differenzierungsinduzierender Stimuli hinsichtlich ihrer Aktivierungsmechanismen der Raf/MEK/Erk-Kaskade hindeutet. Trotz der transienten Natur der calciuminduzierten Erk-Aktivierung waren die calcium-vermittelte Expression des Zellzykusinhibitors p21/Cip1 und des Differenzierungsmarkers Involucrin sensitiv f{\"u}r MEK-Inhibition, was auf eine wichtige Rolle des Raf/MEK/Erk-Signalweges in fr{\"u}hen Stadien des Differenzierungsprozesses hinweist. Wichtige Konvergenzpunkte zwischen calcium- und MAPK-abh{\"a}ngigen Signalwegen scheinen die beiden calciumbindenden S100-Proteine MRP8 und MRP14 zu sein. Beide Proteine werden in vitro differenzierungsabh{\"a}ngig exprimiert und translozieren sowohl nach Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren Calciumkonzentration als auch nach Stimulation stress-aktivierter MAPK an Zytoskelettstrukturen. Untersuchung der Expression von MRP8 und MRP14 in paraffin- und kryofixierten Serienschnitten gesunder und pathologisch ver{\"a}nderter Haut ergab, dass deren Expression normalerweise auf differenzierende Zellen im Haarfollikel beschr{\"a}nkt ist, jedoch in differenzierten Hautschichten hyperproliferativer oder tumor{\"o}ser Haut massiv induziert werden kann. In der hier vorgestellten Arbeit wurden interessante neue Signalbeziehungen identifiziert, deren Entdeckung einen wichtigen Beitrag zum Verst{\"a}ndnis der regulatorischen Mechanismen leisten k{\"o}nnte, durch die die Epidermis ihre funktionell wichtige Hom{\"o}ostase erh{\"a}lt.}, subject = {Keratinozyt}, language = {de} }