@phdthesis{Kannapin2023, author = {Kannapin, Felix}, title = {Untersuchungen zur Bedeutung des neurotrophen Faktors GDNF f{\"u}r die Interaktion zwischen enterischen Gliazellen und Enterozyten f{\"u}r die Regulation der Darmbarriere}, doi = {10.25972/OPUS-34471}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-344719}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {In der vorliegenden Dissertation wurde das Zusammenspiel von enterischen Gliazellen (EGC) und Darmepithelzellen (Caco-2) thematisiert, wobei der Fokus auf der Bedeu-tung des neurotrophen Faktors GDNF f{\"u}r die Interaktion zwischen den beiden genann-ten Zelltypen lag. Weiterhin wurde evaluiert, ob die Tyrosinkinase RET auch in Darme-pithelzellen f{\"u}r die GDNF-Signaltransduktion unter Ruhebedingungen und bei Entz{\"u}n-dungen verantwortlich ist. Als Grundlage diente ein Ko-Kultur-Modell mit Caco-2 und EGC. Durch Permeabili-t{\"a}ts- und Widerstandsmessungen wurden die Auswirkungen von GDNF auf Zell-Monolayer ermittelt. Effekte auf die Barrieredifferenzierung wurden anhand subkon-fluenter Zell-Monolayer charakterisiert, wohingegen die Auswirkungen auf Entz{\"u}n-dungsstimuli an konfluenten Zellen untersucht wurden. Ver{\"a}nderungen von Junktions-proteinen wurden mit Immunfluoreszenzf{\"a}rbungen und Western-Blot-Analysen aufge-zeigt. Abschließend erfolgte eine Analyse humaner Gewebeproben von Patienten mit und ohne chronisch-entz{\"u}ndlichen Darmerkrankungen (CED) in Bezug auf deren GDNF-Expression. Die verwendeten intestinalen Epithelzellen exprimieren die GDNF-Rezeptoren GFRα1, GFRα2, GFRα3 und RET. Nach Etablierung des Kultursystems zeigten Permeabilit{\"a}ts-messungen, Messungen des Epithelwiderstandes sowie Immunfluoreszenz-F{\"a}rbungen, dass die Differenzierung der Darmepithelzellen in der Ko-Kultur mit EGC durch GDNF vermittelt wird. Zudem war eine GDNF-abh{\"a}ngige, barrierestabilisierende Wirkung in einem Inflammationsmodell zu beobachten. Weiterhin wurde nachgewiesen, dass GDNF-Effekte auf Enterozyten auch im Darmepithel {\"u}ber die RET-Tyrosinkinase mit nachfolgender Hemmung des p38-MAPK-Signalwegs bedingt werden. Eine Stimulation der EGC mit Zytokinen best{\"a}tigte eine Hochregulation der GDNF-Expression und Sek-retion. In humanen Proben war intestinales GDNF bei schwerer Entz{\"u}ndung reduziert. Zusammenfassend wurde erstmalig der Nachweis erbracht, dass von EGC sezerniertes GDNF die Differenzierung der Barriere in Darmepithelzellen induziert und diese gegen einen Zytokin-vermittelten Zusammenbruch sch{\"u}tzt. Dies wird {\"u}ber eine RET-abh{\"a}ngige Regulation der p38-MAPK vermittelt. Die Reduktion der GDNF-Konzentration in transmuralen Gewebeproben von Patienten mit CED tr{\"a}gt m{\"o}glicher-weise zur Pathogenese der CED bei.}, subject = {Crohn-Krankheit}, language = {de} } @phdthesis{Bergauer2017, author = {Bergauer, Lisa}, title = {Die Bedeutung des neurotrophen Faktors Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) f{\"u}r die Integrit{\"a}t der intestinalen Epithelbarriere}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155259}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wurden die Effekte des neurotrophen Faktors GDNF auf die Struktur und Funktion der intestinalen Epithelbarriere untersucht. Zellkulturen mit Caco2 beziehungsweise HT29B6 dienten als Modellsysteme f{\"u}r die Epithelschicht der Darmschleimhaut. Transwellsassays und TER-Messungen mittels ECIS-Ger{\"a}t fungierten als zentrale Untersuchungsmethoden zur Evaluation der funktionellen Barriereeigenschaft der Zellmonolayer. Die morphologischen und quantitativen Ver{\"a}nderungen von Zelljunktionsproteinen wurden mittels indirekter Immunfluoreszenzf{\"a}rbungen beziehungsweise Western Blot-Untersuchungen dargestellt. Um Migration- und Proliferationsverhalten nach Verletzung des Zellmonolayers zu untersuchen, f{\"u}hrten wir in vitro-Scratch-Assays durch. Zun{\"a}chst wurde best{\"a}tigt, dass intestinale Epithelzellen die GDNF-Rezeptoren GFRα1, GFRα2 und RET exprimieren. Es zeigte sich sowohl in Immunf{\"a}rbungen gegen Junktionsproteine als auch in Permeabilit{\"a}tsmessungen, dass GDNF zu einer verst{\"a}rkten Differenzierung der intestinalen Epithelbarriere f{\"u}hrt. In Inhibitions- und Aktivierungsexperimenten mit verschiedenen Mediatoren wurde als zugrunde liegender Mechanismus die Inaktiverung der p38 MAPK durch GDNF identifiziert. Weiterhin zeigten Versuche mit epithelialen Wundheilungsassays, dass GDNF, {\"u}ber eine cAMP/PKA-abh{\"a}ngige Induktion der Proliferation, zu einer Verbesserung der Wundheilung f{\"u}hrt. In Immunf{\"a}rbungen und Western Blot-Analysen wurde beobachtet, dass auch intestinale Epithelzelllinien in der Lage sind GDNF zu synthetisieren. Zusammenfassend konnte in der vorliegenden Arbeit erstmals gezeigt werden, dass der neurotrophe Faktor GDNF direkt auf die Differenzierung und Proliferation von kultivierten Enterozyten Einfluss nehmen kann. Die Tatsache, dass intestinale Epithelzellen selbst GDNF synthetisieren und sezernieren k{\"o}nnen, weist auf einen neuen autokrinen- oder parakrinen Wirkmechanismus des neurotrophen Faktors hin.}, subject = {Epithel}, language = {de} } @phdthesis{Pasedag2008, author = {Pasedag, Saskia Maria}, title = {Differenzielle Wirkungen neurotropher Faktoren auf das Axon-und Dendritenwachstum von Motoneuronen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29473}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {In der vorliegenden Dissertation wurde die subzellul{\"a}re Lokalisation der Rezeptoren f{\"u}r die neurotrophen Faktoren BDNF, CNTF und GDNF in prim{\"a}ren embryonalen und adulten Motoneuronen erstmalig genau charakterisiert. Die Rezeptoruntereinheiten des BDNF und CNTF Rezeptors, TrkB, p-TrkB, gp130 und p-Stat3, sind im Perikaryon, in Dendriten, im Axon und an den Axonterminalen bzw. Wachstumskegeln von Motoneuronen lokalisiert. Dabei sind die nativen Formen (TrkB, gp130) im Axon {\"u}berwiegend membranst{\"a}ndig, die aktivierten Formen (p-TrkB, p-Stat3) {\"u}berwiegend im Inneren des Axons lokalisiert. Demgegen{\"u}ber sind die Rezeptoruntereinheiten des GDNF Rezeptors, Ret und p-Ret, besonders stark in den Dendriten exprimiert. Auch im Perikaryon und an der neuromuskul{\"a}ren Endplatte sind Ret und p-Ret lokalisiert, nicht jedoch im Axon. Im zweiten Teil der Arbeit wurde das durch neurotrophe Faktoren bedingte Neuritenwachstum genau quantifiziert. Dabei wurde zwischen einer Stimulation des Axon- bzw. des Dendritenwachstums differenziert. Die mit GDNF behandelten Dendriten werden etwa doppelt so lang wie die Dendriten, der mit BDNF oder CNTF behandelten Motoneurone. GDNF ist somit ein potenter Stimulator des Dendritenwachstums bei isolierten prim{\"a}ren Motoneuronen. Dieser Befund korreliert gut mit der starken Expression von Ret und p-Ret in den Dendriten. Des Weiteren wurde eine Analyse der Interaktion der neurotrophen Faktoren mit dem glutamatergen AMPA Rezeptor in Hinblick auf das Neuritenwachstum durchgef{\"u}hrt. Dabei zeigte sich, dass die Interaktion zwischen neurotrophen Faktoren und dem AMPA Rezeptor besonders f{\"u}r das Dendritenwachstum von Bedeutung ist. Die klinische Bedeutung neurotropher Faktoren und deren Rezeptoren wird im dritten Teil der Arbeit dargestellt. Die pmn Maus ist ein Mausmodell f{\"u}r humane degenerative Erkrankungen des Motoneurons, wie der ALS und der SMA. Pmn Motoneurone, die mit BDNF oder GDNF kultiviert werden, weisen den charakteristischen axonalen Wachstumsdefekt der pmn Motoneurone auf und werden nur etwa halb so lang wie gesunde Kontrollmotoneurone. Bemerkenswerterweise f{\"u}hrt die Behandlung der pmn Motoneurone mit CNTF zu einer kompletten Remission des axonalen Wachstumsdefekts, so dass die Axone eine normale Axonl{\"a}nge erreichen. Auch die Anzahl der pathologischen axonalen Schwellungen werden in vitro durch CNTF stark reduziert. CNTF scheint demnach der interessanteste neurotrophe Faktor f{\"u}r eine Behandlung degenerativer Motoneuronerkrankungen zu sein.}, subject = {BDNF}, language = {de} } @phdthesis{Wendland2003, author = {Wendland, Jens Robert}, title = {{\"U}ber den Zusammenhang von Galaninexpression und Capsaicinempfindlichkeit in Spinalganglionneuronen von Ratten mit experimentellen Nervenverletzungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7036}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Die Plastizit{\"a}t von Nozizeptoren kann eine der Ursachen f{\"u}r neuropathische Schmerzen sein. In der vorliegenden Arbeit wurden Ver{\"a}nderungen der Capsaicinempfindlichkeit und der Galaninexpression in einzelnen Spinalganglionneuronen unter verschiedenen Bedingungen untersucht. Diese Eigenschaften wurden gew{\"a}hlt, weil beide nach experimentellen Nervenverletzungen starken Ver{\"a}nderungen unterliegen und weil beide {\"u}ber „nerve growth factor" reguliert werden. Neurone von Ratten mit experimenteller Axotomie oder „chronic constriction injury" des N. ischiadicus wurden mit entsprechenden Neuronen von unverletzten Ratten unter Kulturbedingungen verglichen. Der gleichzeitige Nachweis beider Eigenschaften erfolgte in isolierten Neuronen durch eine Doppelf{\"a}rbung, bei der die Capsaicinempfindlichkeit mittels Kobaltaufnahme und die Galaninexpression immunzytochemisch nachgewiesen wurden. Mit zunehmender Dauer einer Axotomie und mit zunehmender Dauer in Kultur sank der Anteil capsaicinempfindlicher Neurone. Gleichzeitig kam es zu einer starken Hochregulation von Galanin. Diese Effekte waren in vitro durch die Zugabe von „nerve growth factor" oder „glial cell line-derived neurotrophic factor" reversibel. Mit zunehmender Dauer einer „chronic constriction injury" hingegen ver{\"a}nderten sich diese Populationen nicht. Die Analyse doppeltgef{\"a}rbter Neurone ergab, daß nach einer Axotomie kein einziges Neuron gleichzeitig capsaicinempfindlich und galaninerg war. Unter bestimmten Kulturbedingungen sah man jedoch vereinzelt eine Doppelf{\"a}rbung. Die nach einer Axotomie de novo galaninergen Neurone hatten ein Gr{\"o}ßenverteilungsprofil, das demjenigen von unverletzten capsaicinempfindlichen Neuronen stark {\"a}hnelte. Aus der Literatur ist bekannt, daß die Hochregulation von Galanin das Vorhandensein capsaicinempfindlicher Neurone voraussetzt. In dieser Arbeit wird daher die Hypothese aufgestellt, daß die nach einer Axotomie galaninergen Neurone zuvor capsaicinempfindlich gewesen sein m{\"u}ssen. Dies impliziert, daß im einzelnen Neuron die Hochregulation von Galanin erst nach einer Herabregulation der Capsaicinempfindlichkeit geschieht. Ob diese Sequenz eine funktionelle Bedeutung hat, bedarf weiterer Untersuchungen. Es liegt nahe, daß Galanin als Markerpeptid gelten kann, mit dem in k{\"u}nftigen Untersuchungen neuropathischer Zust{\"a}nde der Nozizeption diejenigen Neurone identifiziert werden k{\"o}nnen, die zuvor im unverletzten Zustand capsaicinempfindliche Nozizeptoren waren.}, language = {de} }