@phdthesis{Heddergott2011,
  author    = {Heddergott, Niko},
  title     = {Zellbiologische Aspekte der Motilit{\"a}t von Trypanosoma brucei unter Ber{\"u}cksichtigung der Interaktion mit der Mikroumwelt},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-56791},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Trypanosomen sind Protozoen, die Krankheiten bei Mensch und Tier verursachen, die unbehandelt infaust verlaufen. Die Zellen sind hoch motil, angetrieben von einem einzelst{\"a}ndigen Flagellum, welches entlang des Zellk{\"o}rpers angeheftet ist. Selbst in Zellkultur h{\"o}ren Trypanosomen niemals auf sich zu bewegen und eine Ablation funktioneller Bestandteile des Flagellarapparates ist letal f{\"u}r Blutstromformen. Es wurde gezeigt, dass Motilit{\"a}t notwendig ist f{\"u}r die Zellteilung, Organellenpositionierung und Infektiosit{\"a}t. Dies macht Trypanosomen zu besonders geeigneten Modellorganismen f{\"u}r die Untersuchung der Motilit{\"a}t. Dennoch ist erstaunlich wenig {\"u}ber die Motilit{\"a}t bei Trypanosomen bekannt. Dies gilt auch noch genereller f{\"u}r die Protozoen. Unl{\"a}ngst ist dieses Gebiet allerdings in den Fokus vieler Arbeiten ger{\"u}ckt, was bereits erstaunliche, neue Erkenntnisse hervorgebracht hat. Doch Vieles ist noch nicht abschliessend gekl{\"a}rt, so z.B. wie der Flagellarschlag genau reguliert wird, oder wie sich der Schlag des Flagellums entlang des Zellk{\"o}rpers ausbreitet. Die vorliegende Arbeit befasst sich besonders mit den Einfl{\"u}ssen, die die Mikroumgebung auf die Motilit{\"a}t von Blutstromform-Trypanosomen aus{\"u}bt. In ihrem nat{\"u}rlichen Lebensraum finden sich Trypanosomen in einer hoch komplexen Umgebung wieder. Dies gilt sowohl f{\"u}r den Blutkreislauf, als auch f{\"u}r den Gewebezwischenraum in ihrem S{\"a}ugerwirt. Die hohe Konzentration von Zellen, Gewebeverb{\"a}nden und extrazellul{\"a}ren Netzwerken k{\"o}nnte man als Ansammlung von Hindernissen f{\"u}r die Fortbewegung auffassen. Diese Arbeit zeigt dagegen, dass der Mechanismus der Bewegung eine Adaptation an genau diese Umweltbedingungen darstellt, so z.B. an die Viskosit{\"a}t von Blut. Es wird auch ein Bewegungsmodell vorgestellt, das erl{\"a}utert, worin diese Adaption besteht. Dies erkl{\"a}rt auch, warum die Mehrheit der Zellen einer Trypanosomenkultur eine ungerichtete Taumel-Bewegung aufweist in nieder-viskosem Medium, das keine solchen "Hindernisse" enth{\"a}lt. Die Zugabe von Methylcellulose in einer Konzentration von ca. 0,5\% (w/v) erwies sich als geeigneter Ersatz von Blut, um optimale Bedingungen f{\"u}r gerichtetes Schwimmen von Blutstromform Trypanosomen zu erreichen. Zus{\"a}tzlich wurden in dieser Arbeit unterschiedliche Arten von Hindernissen, wie Mikroperlen (Beads) oder molekulare Netzwerke, sowie artifizielle, geordnete Mikrostrukturen verwendet, um die Interaktion mit einer festen Matrix zu untersuchen. In deren Anwesenheit war sowohl die Schwimmgeschwindigkeit, als auch der Anteil an persistent schwimmenden Trypanosomen erh{\"o}ht. Zellen, die frei schwimmend in Fl{\"u}ssigkeiten vorkommen (wie Euglena oder Chlamydomonas), werden effizient durch einen planaren Schlag des Flagellums angetrieben. Trypanosomen hingegen mussten sich evolution{\"a}r an eine komplexe Umgebung anpassen, die mit einer zu raumgreifenden Welle interferieren w{\"u}rde. Der dreidimensionale Flagellarschlag des, an die Zelloberfl{\"a}che angehefteten, Flagellums erlaubt den Trypanosomen eine effiziente Fortbewegung durch die Interaktion mit Objekten in jedweder Richtung gleichermassen. Trypanosomen erreichen dies durch eine hydrodynamisch verursachte Rotation ihres Zellk{\"o}rpers entlang ihrer L{\"a}ngsachse, entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Einfluss der Mikroumgebung wurde in fr{\"u}heren Untersuchungen bisher vernachl{\"a}ssigt, ist zum Verst{\"a}ndnis der Motilit{\"a}t von T. brucei jedoch unerl{\"a}sslich. Ein weiterer, bisher nicht untersuchter Aspekt der Beeinflussung der Motilit{\"a}t durch die Umwelt sind hydrodynamische Str{\"o}mungseffekte, denen Trypanosomen im kardiovaskul{\"a}ren System ausgesetzt sind. Diese wurden in dieser Arbeit mittels Mikrofluidik untersucht. Um unser Verst{\"a}ndnis der Motilit{\"a}t von Trypanosomen von 2D, wie {\"u}blich in der Motilit{\"a}tsanalyse mittels Lebend-Zell-Mikroskopie, auf drei Dimensionen auszudehnen, wurde als bildgebendes Verfahren auch die Holographie eingesetzt. Mikrofluidik und Holographie sind beides aufkommende Techniken mit großem Anwendungspotential in der Biologie, die zuvor noch nie f{\"u}r die Motilit{\"a}tsanalyse von Trypanosomen eingesetzt worden waren. Dies erforderte daher interdisziplin{\"a}re Kooperationen. Zus{\"a}tzlich wurde in dieser Arbeit auch ein vollst{\"a}ndig automatisiertes und Software-gesteuertes Fluoreszenzmikroskopiesystem entwickelt, das in der Lage ist, einzelne Zellen durch entsprechende Steuerung des Mikroskoptisches autonom zu verfolgen und somit eine Bewegungsanalyse in Echtzeit erm{\"o}glicht, ohne weitere Benutzerinteraktion. Letztendlich konnte dadurch auch die Bewegung der schlagenden Flagelle und des gesamten Zellk{\"o}rpers mit hoher zeitlicher und r{\"a}umlicher Aufl{\"o}sung mittels Hochgeschwindigkeits-Fluoreszenzmikroskopie aufgekl{\"a}rt werden.},
  subject      = {Trypanosoma brucei},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lang2002,
  author    = {Lang, Thomas},
  title     = {Vergleich der rheologischen Qualit{\"a}t von Erythrozytenkonzentraten, gewonnen durch herk{\"o}mmliche Vollblutspende oder Multikomponentenspende und Einfluß der Entnahmeverfahren auf ausgew{\"a}hlte rheologische Laborparameter und in-vivo-Mikrozirkulation des Spenders},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6055},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {20 Probanden nahmen im prospektiven Paarvergleich im Abstand von mindestens 8 Wochen im cross-over-Verfahren an je einer Vollblutspende (VBS) und einer maschinellen Multikomponentenspende (MKS) teil. Die erzeugten leukozyten-depletierten Erythrozytenkonzentrate beider Gruppen wurden mittels CPD-50 antikoaguliert und {\"u}ber einen Zeitraum von 63 Tagen in PAGGS-Mannitol gelagert. Beurteilt wurden zum einen rheologische in-vitro-Parameter bei Spendern und Blutkonserven in zweiw{\"o}chentlichen Abst{\"a}nden: oszillierende Kapillarviskosimetrie, Erythrozytenaggregometrie und Filtrometrie. Zudem kam bei den Maschinenspendern die neue Methode der Laser-Doppler-Anemometrie zur Ermittlung der kapill{\"a}ren in-vivo-Blutflußgeschwindigkeit in Einzelkapillaren zur Anwendung. Konkordant kam es in beiden Gruppen zum Ansteigen der visk{\"o}sen Viskosit{\"a}t der Erythrozytenkonzentrate mit {\"u}berproportionalem Anstieg nach 7 Wochen Lagerung. Die elastische Viskosit{\"a}t stieg ebenfalls in beiden Gruppen an, hier wurden in der Gruppe der Vollblutspender bereits zu Beginn deutlich h{\"o}here Werte gemessen, welche in der Vergleichsgruppe erst nach 49 Tagen erreicht wurden. Bei den Blutspendern konnten 24 Stunden nach Spende Ver{\"a}nderungen von visk{\"o}ser und elastischer Viskosit{\"a}t gezeigt werden, welche stark mit Erythrozytenanzahl, H{\"a}moglobin und H{\"a}matokrit korrelierten. Bei konstanten Werten der dynamischen Erythrozytenaggregation zeigte die statische Erythrozytenaggregation bei den Vollblutspenden nach drei Wochen eine Zunahme, in der MKS-Gruppe imponierte ein biphasisches Verhalten mit initialer Abnahme der Lichttransmission. Unabh{\"a}ngig vom Spendeverfahren, trat eine deutliche Abnahme der Filtrierbarkeit der Produkte in beiden Gruppen in den letzten beiden Lagerungswochen auf. Eindrucksvoll war die Reduktion der Filterokklusionsrate auf unter 40 \% des Ausgangswertes durch Leukozytenfiltration vor der Lagerung. Bereits 1 Stunde nach der Spende konnten filtrometrische Ver{\"a}nderungen bei den Spendern gezeigt werden, das Signifikanzniveau wurde hier nur knapp verfehlt. Die Bestimmung der kapill{\"a}ren Blutflußgeschwindigkeit zeigte eine Stunde nach Spende eine deutliche Abnahme auf 81 \% des Ausgangswertes (p=0,064) in der Gruppe der Maschinenspender. Dies wird als Ausdruck einer diskreten Kreislaufbelastung durch das Aphereseverfahren gewertet.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Polzin2001,
  author    = {Polzin, Silke},
  title     = {Lebensaltersch{\"a}tzung aus biologischem Material anhand der 4.977 bp-Deletion in menschlicher mitochondrialer DNA},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-2999},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Neben der Frage nach dem Lebensalter als Kriterium zur Identifizierung unbekannter Leichen und menschlicher {\"U}berreste, wird der Bedarf einer Alterssch{\"a}tzung an lebenden Personen derzeit immer gr{\"o}ßer. Hinzu kommt die Hoffnung, aus Spuren R{\"u}ckschl{\"u}sse auf das Alter des Spurenlegers ziehen zu k{\"o}nnen. Ziel dieser Arbeit war es, aus verschiedenen biologischen Materialien das Alter anhand der 4.977 bp-Deletion in menschlicher mitochondrialer DNA absch{\"a}tzen zu k{\"o}nnen, wobei der Schwerpunkt auf Material von lebenden Personen lag. Hierzu wurde mit Hilfe geeigneter DNA-Extraktionsmethoden aus verschiedenen Gewebearten, ven{\"o}sem Vollblut, Mundschleimhautabstrichen und Haarwurzeln ausreichend DNA guter Qualit{\"a}t gewonnen. Die Schwierigkeit dieser Untersuchung lag in der Erm{\"o}glichung einer Quantifizierungsmethode zur Erfassung der 4.977 bp-Deletion. Dieses Problem wurde, nach der Wahl optimaler Primer und Amplifizierung spezifischer DNA-Fragmente, f{\"u}r die deletierte und die normale mtDNA unter optimierten PCR-Bedingungen im Multi-plex-Ansatz, mit Hilfe der Kapillarelektrophorese gel{\"o}st. Mit ihr konnte der Anteil der 4.977 bp-deletierten und der normalen mtDNA durch die computeranalysierten Peakfl{\"a}chen der beiden Fragmente bestimmt und miteinander in Verh{\"a}ltnis gesetzt werden. Dieses Verh{\"a}ltnis wurde durch den Quotienten IDel/INorm ausgedr{\"u}ckt. Die gewonnenen Ergebnisse wurden anschließend ausgedehnten statistischen Erhebungen unterzogen. Die 4.977 bp-Deletion zeigte in allen untersuchten Materialien eine eindeutige Altersabh{\"a}ngigkeit. Dies wurde an der Zunahme des Quotienten IDel/INorm mit steigendem Alter ersichtlich. F{\"u}r die verschiedenen Gewebearten war die Abh{\"a}ngigkeit dieser Deletion vom Alter bereits aus der Literatur bekannt. Im Blut wurde diese jedoch erstmalig gezeigt, ebenso wie in den Mundschleimhautabstrichen, die bisher noch nie f{\"u}r Untersuchungen der 4.977 bp-Deletion herangezogen wurden. In den Haarwurzeln konnte die Deletion nicht nachgewiesen werden. Auff{\"a}llig war hierbei, dass die Altersabh{\"a}ngigkeit von Material zu Material unterschiedlich ausgepr{\"a}gt war. Der gr{\"o}ßte Anteil deletierter mtDNA fand sich im Gehirngewebe, gefolgt von Skelettmuskulatur, Herz, Lunge, Milz, Niere Leber und Haut. F{\"u}r diese unterschiedliche Akkumulierung der 4.977 bp-Deletion finden sich zwei m{\"o}gliche Erkl{\"a}rungsans{\"a}tze, die Theorie einer unterschiedlichen Mitoserate und die einer unterschiedlichen Stoffwechselaktivit{\"a}t, die beide die gewonnene Rangfolge best{\"a}tigen. Des Weiteren wurde eine Abh{\"a}ngigkeit der 4.977 bp-Deletion von der in die PCR eingesetzten DNA-Menge festgestellt. Dieser Effekt muss im Zusammenhang mit der unterschiedlichen Amplifizierungseffizienz der beiden relevanten DNA-Fragmente gesehen werden, wodurch jedoch die Einschr{\"a}nkungen der angewandten unkontrollierten Multiplex-PCR mit anschließender semi-quantitativer Detektion der Amplifikations- produkte deutlich werden. Unter Ber{\"u}cksichtigung der Einschr{\"a}nkungen gelang anhand von Perzentilentabellen eine Alterssch{\"a}tzung mit der Angabe einer Altersspanne von ungef{\"a}hr 30 Jahren. Um eine genauere Alterssch{\"a}tzung zu erreichen, w{\"a}re eine Optimierung der Methode, z. B. durch Anwendung einer real-time quantitativen PCR, und eine Einbeziehung einer noch gr{\"o}ßeren Probenzahl n{\"o}tig.},
  language  = {de}
}