@phdthesis{Maierhofer2018,
  author    = {Maierhofer, Anna},
  title     = {Altersassoziierte und strahleninduzierte Ver{\"a}nderungen des genomweiten DNA-Methylierungs-Profils},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-174134},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Der Prozess des Alterns ist ein komplexer multifaktorieller Vorgang, der durch eine sukzessive Verschlechterung der physiologischen Funktionen charakterisiert ist. Ein hohes Alter ist der Hauptrisikofaktor f{\"u}r die meisten Krankheiten, einschließlich Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Das Verst{\"a}ndnis der epigenetischen Mechanismen, die in den Prozess des Alterns involviert sind, k{\"o}nnte zur Entwicklung pharmakologischer Interventionen beitragen, die nicht nur die Lebenserwartung erh{\"o}hen, sondern auch den Beginn des altersassoziierten funktionellen Abbaus verz{\"o}gern k{\"o}nnten. Durch die Langzeit-Kultivierung prim{\"a}rer humaner Fibroblasten wurde ein in vitro Modell f{\"u}r das Altern etabliert, das die Identifizierung altersassoziierter DNA-Methylierungs-Ver{\"a}nderungen erm{\"o}glichte. Die in vitro Alterung konnte mit einer globalen Hypomethylierung und einer erh{\"o}hten DNA-Methylierung der ribosomalen DNA assoziiert werden. Dar{\"u}ber hinaus konnten DNA-Methylierungs-Ver{\"a}nderungen in Genen und Signalwegen, die f{\"u}r das Altern relevant sind, und ein erh{\"o}htes epigenetisches Alter nachgewiesen werden. Das in vitro Modell f{\"u}r das Altern wurde verwendet, um neben den direkten Effekten ionisierender Strahlung auf die DNA-Methylierung auch deren Langzeit-Effekte zu untersuchen. Die Strahlentherapie ist ein entscheidendes Element der Krebstherapie, hat aber auch negative Auswirkungen und kann unter anderem das Risiko f{\"u}r die Entwicklung eines Zweittumors erh{\"o}hen. Bei externer Bestrahlung wird neben dem Tumor auch gesundes Gewebe ionisierender Strahlung ausgesetzt. Daher ist es wichtig zu untersuchen, wie Zellen mit intakten DNA-Reparatur-Mechanismen und funktionierenden Zellzyklus-Checkpoints durch diese beeinflusst werden. In der fr{\"u}hen Phase der DNA-Schadensantwort auf Bestrahlung wurden in normalen Zellen keine wesentlichen DNA-Methylierungs-Ver{\"a}nderungen beobachtet. Mehrere Populations-Verdoppelungen nach Strahlenexposition konnten dagegen eine globale Hypomethylierung, eine erh{\"o}hte DNA-Methylierung der ribosomalen DNA und ein erh{\"o}htes epigenetisches Alter detektiert werden. Des Weiteren zeigten Gene und Signalwege, die mit Krebs in Verbindung gebracht wurden, Ver{\"a}nderungen in der DNA-Methylierung. Als Langzeit-Effekte ionisierender Strahlung traten somit die mit der in vitro Alterung assoziierten DNA-Methylierungs-Ver{\"a}nderungen verst{\"a}rkt auf und ein epigenetisches Muster, das stark an das DNA-Methylierungs-Profil von Tumorzellen erinnert, entstand. Man geht davon aus, dass Ver{\"a}nderungen der DNA-Methylierung eine aktive Rolle in der Entwicklung eines Tumors spielen. Die durch ionisierende Strahlung induzierten DNA-Methylierungs-Ver{\"a}nderungen in normalen Zellen k{\"o}nnten demnach in die Krebsentstehung nach Strahlenexposition involviert sein und zu dem sekund{\"a}ren Krebsrisiko nach Strahlentherapie beitragen. Es ist bekannt, dass Patienten unterschiedlich auf therapeutische Bestrahlung reagieren. Die Ergebnisse dieser Arbeit weisen darauf hin, dass die individuelle Sensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber ionisierender Strahlung auch auf epigenetischer Ebene beobachtet werden kann. In einem zweiten Projekt wurden Gesamtblutproben von Patienten mit Werner-Syndrom, einer segmental progeroiden Erkrankung, und gesunden Kontrollen analysiert, um mit dem vorzeitigen Altern in Verbindung stehende DNA-Methylierungs-Ver{\"a}nderungen zu identifizieren. Werner-Syndrom konnte nicht mit einer globalen Hypomethylierung, jedoch mit einer erh{\"o}hten DNA-Methylierung der ribosomalen DNA und einem erh{\"o}hten epigenetischen Alter assoziiert werden. Das vorzeitige Altern geht demzufolge mit spezifischen epigenetischen Ver{\"a}nderungen einher, die eine Beschleunigung der mit dem normalen Altern auftretenden DNA-Methylierungs-Ver{\"a}nderungen darstellen. Im Rahmen dieser Arbeit konnte die Bedeutung epigenetischer Mechanismen im Prozess des Alterns hervorgehoben werden und gezeigt werden, dass sowohl exogene Faktoren, wie ionisierende Strahlung, als auch endogene Faktoren, wie das in Werner-Syndrom-Patienten mutiert vorliegende WRN-Gen, altersassoziierte DNA-Methylierungs-Ver{\"a}nderungen beeinflussen k{\"o}nnen.},
  subject      = {Methylierung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Golitschek2007,
  author    = {Golitschek, Robert von},
  title     = {Charakterisierung von genomischer Instabilit{\"a}t mit Hilfe der Spektralen Karyotypisierung beim Werner-Syndrom},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-24957},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Arbeit wurden erstmals Metaphasen von Fibroblastenkulturen (AA, WL, SCH, H-51) von Patienten mit der klinischen Verdachtsdiagnose Werner Syndrom (WS) mit der Spektralen Karyotypisierung (SKY) analysiert. Die Auswertung best{\"a}tigte in allen vier Zelllinien (ZLL) die zuvor mit konventionellen Methoden (z.B. mit G- und R-B{\"a}nderung) etablierten zytogenetischen Charakteristika des WS in Form des „Variegated Translocation Mosaicism" (VTM) und der im zeitlichen Verlauf einer Zellkultur vorherrschenden zytogenetischen, dominanten Klone, deren Eigenschaften mit den drei Schlagw{\"o}rtern „clonal attenuation", „clonal succession" und „clonal expansion" bereits durch Salk et al. [28] treffend umschrieben wurden. Alle ZLL wurden nach 7 oder 8 Passagen seneszent, einer f{\"u}r WS-Fibroblasten typischen, reduzierten Lebensspanne. In der genaueren Analyse der aberranten Metaphasen war SKY den konventionellen Methoden deutlich {\"u}berlegen. W{\"a}hrend bei Salk et al. in 1005 Metaphasen 271 Br{\"u}che entdeckt wurden, wurden mit SKY in 69 Metaphasen 108 Br{\"u}che eindeutig klassifiziert, was außerdem eine detailliertere Einteilung der Klone in unterschiedliche, teilweise singul{\"a}re Subklone erforderlich machte. Die bisher noch nie in WS-Zellen festgestellten trizyklischen Chromosomenaustausche und dreifach-rekombinanten Chromosomen zeigten die F{\"a}higkeit der SKY-Methode, komplexe genomische Ver{\"a}nderungen genau darzustellen. Zudem wurde erstmals ein pseudotetraploider Subklon T mit 87-90 Chromosomen entdeckt, der aus der Mutterkultur WL stammte und ein ungew{\"o}hnliches Wachstumspotential von etwa 45 Populationsverdoppelungen (PD) erreichte und die durchschnittlichen 20 PD von WS-Fibroblasten um mehr als das Doppelte {\"u}berschritt, aber unter den 54 PD von Kontrollfibroblasten lag. Eine Tetrasomie wurde f{\"u}r alle autosomalen Chromosomen außer den Chromosomen 4 und 6 festgestellt, die jeweils dreimal, die Geschlechtschromosomen X und Y jeweils zweimal vertreten waren. Die Translokationen waren identisch mit denen von Klon a aus WL, allerdings in jeweils zweifacher Ausf{\"u}hrung. 77 der 10 Chromosomen beinhalteten in den 69 Metaphasen \&\#8805;6 Br{\"u}che und waren in jeweils mindestens 3 der 4 ZLL an Chromosomenaberrationen beteiligt. V.a. Chromosom 16 war mit 17 Bruchpunkten bzw. in 23 von 78 aberranten Chromosomen am h{\"a}ufigsten involviert. Zudem war es an zwei der drei dreifach-rekombinierten Chromosomen und bei einem der zwei trizyklischen Chromosomenaustausche beteiligt. Dies weist auf eine m{\"o}glicherweise große Bedeutung von Chromosom 16 in Rekombinationsprozessen hin. Auff{\"a}llig war eine nicht-zuf{\"a}llige Bruchpunktverteilung. Die Bruchpunkte 3q11\&\#8594;q12, 9q13, 15q15, 16q12\&\#8594;q13 und 16q22 waren m{\"o}gliche hot spots f{\"u}r Bruchereignisse und trugen Rechnung f{\"u}r \&\#8776;21\% der Bruchereignisse. V.a. 16q22 brach am h{\"a}ufigsten (11mal), war als einziger Bruchpunkt in allen 4 Zelllinien vorhanden und maßgeblich f{\"u}r die hohe Beteiligung des Chromosoms 16 an strukturellen Aberrationen verantwortlich. 16q22 wurde in vorherigen Untersuchungen bisher noch nicht als einer der bevorzugten Bruchpunkte in WS festgestellt. Einige der bei Salk et al. genannten hot spots wurden in dieser Arbeit best{\"a}tigt, jedoch mit unterschiedlichem Verteilungsmuster. Dies h{\"a}ngt m{\"o}glicherweise mit der h{\"o}heren Sensitivit{\"a}t von SKY, aber auch mit der in dieser Arbeit relativ niedrigen Anzahl an Metaphasen zusammen. F{\"u}r SKY bestehen weitere mannigfaltige Anwendungsm{\"o}glichkeiten , die in der zytogenetischen Forschung nicht nur auf dem Gebiet des WS Fortschritte erzielen k{\"o}nnen. SKY ist zudem eine sichere Methode, erfordert jedoch einen hohen zeitlichen und materiellen Aufwand, die die Anwendungsm{\"o}glichkeiten wiederum limitieren. Als diagnostisches Instrument erscheint SKY daher nur in F{\"a}llen sinnvoll, in denen nach der Anwendung konventioneller Methoden weiterhin Unsicherheiten bez{\"u}glich der Diagnose bestehen. Mit der Eigenschaft komplexe Rearrangements mit hoher Sensitivit{\"a}t zweifelsfrei nachzuweisen, kann es jedoch als der Gold-Standard bei unklaren F{\"a}llen gelten.},
  subject      = {Progeria adultorum},
  language  = {de}
}