@phdthesis{Schmitt2021, author = {Schmitt, Johannes Christian}, title = {{\"U}ber das Expressionsverhalten von Reparatur- und ABC- Transporter-Genen sowie inflammatorischen Signalwegen im Kolon- und Pankreaskarzinom}, doi = {10.25972/OPUS-24988}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-249884}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Das Mikromilieu solider Tumor (tumor mircoenvironment, TME) weist verschiedene Besonderheiten auf, von denen bekannt ist, dass sie zu Chemotherapieresistenz und Tumorprogression beitragen k{\"o}nnen. Neben der Extrazellul{\"a}ren Matrix (ECM), den cancer associated cells (CAC) und diversen Entz{\"u}ndungszellen tragen auch chemische und physikalische Besonderheiten (Hypoxie, Azidose, erh{\"o}hter Gewebedruck, oxidativer Stress und N{\"a}hrstoffmangel) zu Tumorprogression und Chemotherapieresistenz bei. Zudem wissen wir, dass Hitzeschock-Proteine (HSPs), Toll-like Rezeptoren (TLRs) und ABC-Transporter mit erh{\"o}hter Chemotherapieresistenz und Tumorprogression im Pankreas- und Kolonkarzinom einhergehen. Hier wurde untersucht, ob ein in vitro induzierter N{\"a}hrstoffmangel im HT29 Kolonkarzinom, im Panc-1 Pankreaskarzinom und im MIA PaCa-2 Pankreaskarzinom zu einer gesteigerten Expression von HSP70, HSP90, MDR1, ABCB5 und TLR1 bis TLR10 auf mRNA und Proteinebene f{\"u}hrt. Zudem wurde unter allen Versuchsbedingungen die Stoffwechselaktivit{\"a}t {\"u}ber einen MTS-Test gemessen. Der N{\"a}hrstoffmangel wurde {\"u}ber die Kultivierung in einem Hybridomamedium, welches als proteinfreies Medium gilt und {\"u}ber die Kultivierung in einem serumfreien Medium induziert. Es zeigte sich, dass insbesondere die entdifferenzierte Panc-1 Pankreaskarzinomzelllinie eine erh{\"o}hte Resistenz gegen{\"u}ber dem induzierten N{\"a}hrstoffmangel aufwies. Auf mRNA-Ebene zeigten sich bei allen drei Tumorzelllinien deutliche Expressionssteigerungen. Diese waren insbesondere im Hybridomamedium nachweisbar und traten beim HT29-Kolonkarzinom nach 48h und im Panc-1 Pankreaskarzinom bereits nach 24h auf. Besonders intensive Expressionssteigerungen konnten im HT29 Kolonkarzinom bei ABCB5, TLR7 und TLR9 nachgewiesen werden. Die Expression von MDR1 war insbesondere im MIA PaCa-2 Pankreaskarzinom gesteigert. Auf Proteinebene konnte im HT29 Kolonkarzinom eine Expressionssteigerung bei HSP90 und TLR6 nachgewiesen werden. Die Ergebnisse lassen zwei Interpretationen zu. Zum einen k{\"o}nnte {\"u}ber den N{\"a}hrstoffmangel eine aggressivere Subpopulation selektioniert worden sein. In diesem Zusammenhang konnten die Expressionsdaten des Tumorstammzellmarkers CD133 leider nicht ausgewertet werden. Alternativ kann angenommen werden, dass die untersuchten Tumorzelllinien ihren aggressiven Ph{\"a}notyp erst unter N{\"a}hrstoffmangelbedingungen, wie wir sie regelm{\"a}ßig in soliden Tumoren finden, zur Expression bringen.}, subject = {International Conference on Tumor Microenvironment (4 : 2007 : Florenz)}, language = {de} } @phdthesis{Matthes2021, author = {Matthes, Niels}, title = {{\"U}ber die Auswirkung der Toll-like Rezeptor 7- und Toll-like Rezeptor 8-Expression auf das Tumorwachstum und die Chemotherapieresistenz in humanen Pankreaskarzinomzellen}, doi = {10.25972/OPUS-22934}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-229349}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Das duktale Adenokarzinom des Pankreas stellt weiterhin trotz aller medizinischen Entwicklungen eine Herausforderung in der Diagnostik und Therapie bei einer nahezu identischen Inzidenz und Mortalit{\"a}t dar. Auch die Genese der Erkrankung ist bis zum heutigen Tag nicht gekl{\"a}rt. Als eine m{\"o}gliche Ursache wird das inflammatorische Mikromilieu diskutiert, bzgl. dessen Entstehung und Aufrechterhaltung ebenfalls noch Unklarheiten bestehen. Als m{\"o}glicher Trigger hierf{\"u}r kommen die endosomalen Toll like-Rezeptoren 7 und 8 in Frage, die sowohl in ihrer Immunfunktion virale RNA-Bestandteile, so genannte pathogen-associated molecular patterns, als auch damage-associated molecular patterns, d.h. RNA-Fragmente von gesch{\"a}digten oder sterbenden Zellen erkennen k{\"o}nnen. Durch ihre Stimulation kommt es zu einer Immunantwort. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Auswirkung der Stimulation von TLR 7 und TLR 8 exprimierenden PANC-1-Zellen bzgl. des Wachstumsverhaltens und der Chemosensibilit{\"a}t auf 5-FU untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass mit einem spezifischen TLR7 und TLR8-Agonisten (R848) das Wachstum signifikant im Vergleich zu unbehandelten Zellen gesteigert werden konnte. Das dieser Effekt abh{\"a}ngig von der Expression von TLR7 und TLR8 war, konnte dadurch bewiesen werden, dass PANC-1 Zellen ohne die Expression von TLR7 oder TLR8 sowie mittels siRNA-Knockdown f{\"u}r TLR7 oder TLR8 behandelte TLR7- oder TLR8-exprimierende PANC1-Zellen kein gesteigertes Wachstum zeigten. Die Chemosensibilit{\"a}t auf 5-FU in einer LD50-Dosierung war bei den stimulierten Zellen im Vergleich zu den unstimulierten Zellen signifikant reduziert. Auf molekularer Ebene war ein Trend hinsichtlich eines Anstiegs Apoptose-inhibierender, Wachstums-f{\"o}rdernder und Inflammation-aufrechterhaltender Faktoren (IL-6, NF-kB, COX-2) zu erkennen. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass die Stimulation von Toll like-Rezeptoren 7 und 8 exprimierenden Pankreaskarzinomzellen mit einem weiteren Tumorwachstum sowie einer reduzierten Chemosensibilit{\"a}t sowie daraus resultierenden schlechten Therapieansprechen vergesellschaftet sein k{\"o}nnen.}, subject = {Pankreaskarzinom}, language = {de} } @phdthesis{Joshi2021, author = {Joshi, Hemant Kumar}, title = {Function of IRAK2 in macrophages and HECTD1 in B cells}, doi = {10.25972/OPUS-15084}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-150846}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {The Immune system exerts its response against invading pathogens via a cumulative, sequential cooperation of immune cells coordinated by their secreted products. Immune cells, such as macrophages and dendritic cells (DCs), express toll-like receptors (TLRs) to sense the presence of pathogens through pathogen-associated molecular patterns (PAMPs). The interaction of PAMPs with TLRs elicits a cytosolic signaling cascade that enhances the expression of genes to stimulate inflammation. Interleukin 1 receptor-associated kinase 2 (IRAK2) is a component of the TLR signaling pathway. IRAK2 transduces the TLR signal via a direct interaction with TNF receptor-associated factor 6 (TRAF6) and subsequent enhancement of its ubiquitination. During my PhD thesis, I determined that a 55-amino acid long stretch at the C-terminal end of IRAK2 is important for TLR signaling. Overexpression of C-terminal truncated IRAK2 (IRAK2Δ55) in the murine macrophage cell line RAW 264.7 led to impaired CD40 expression after TLR4 stimulation by Lipopolysaccharide (LPS). I observed attenuated competency of IRAK2Δ55 in restoring a full TLR signaling response i.e. IL-6 secretion, NO production and CD40 expression in IRAK2-deficient RAW cells generated via CRISPR-Cas9 approach. Additionally, diminished TLR4 induced activation of nuclear factor κB (NF-κB) and extracellular signal related kinase (ERK) was observed with IRAK2Δ55 reconstituted RAW cells as compared to cell reconstituted with wildtype IRAK2. IRAK2Δ55 reconstituted RAW cells also exhibited reduced TLR4-induced cell death and phosphorylation of receptor interacting protein kinase 3 (RIP3). Co-immunoprecipitation experiments in HEK 293T cells showed that IRAK2Δ55 was still able to bind to TRAF6 alike IRAK2 but failed to induce ubiquitination of TRAF6. In conclusion, the results suggest that the IRAK2 TRAF6 interaction is not sufficient to sustain full TLR signaling. An C-terminus-dependent unknown molecular mechanism is also involved. Through my PhD work, I also analyzed a B cell lineage-specific HECTD1 knock-out mice. HECTD1 is an E3 ubiquitin ligase for various substrate proteins, such as heat shock protein 90 (HSP90), adenomatous polyposis coli and phosphatidylinositol phosphate kinase type 1 γ. Hsp90 regulates a variety of signaling molecules in NF-κB activation pathways which are essential for an optimal B cell response. HECTD1-deficient pro-B cells developed normally into mature B cells. However, TLR4 stimulated HECTD1-deficient B cells displayed reduced immunoglobulin (Ig) production in in vitro cultures. In addition, mice with HECTD1-deficient B cells showed a diminished Ig response after nitrophenylacetyl-keyhole limpet hemocyanin immunization. Thus, HECTD1 is necessary for efficient Ig secretion.}, subject = {Toll-like-Rezeptoren}, language = {en} }