@phdthesis{Agarwal2010,
  author    = {Agarwal, Shruti},
  title     = {Functional characterization of four CDK-like kinases and one Calmodulin-dependent kinase of the human malaria parasite, Plasmodium falciparum},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-48522},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Malaria still persists as one of the deadliest infectious disease in addition to AIDS and tuberculosis. lt is a leading cause of high mortality and morbidity rates in the developing world despite of groundbreaking research on global eradication of the disease initiated by WHO, about half a century ago. Lack of a commercially available vaccine and rapid spread of drug resistance have hampered the attempts of extinguishing malaria, which still leads to an annual death toll of about one million people. Resistance to anti-malarial compounds thus renders search for new target proteins imperative. The kinome of the human malaria parasite Plasmodium falciparum comprises representatives of most eukaryotic protein kinase groups, including kinases which regulate proliferation and differentiation processes. Several reports till date have suggested involvement of parasite kinases in the human host and as well as in the mosquito vector. Kinases essential for life cycle stages of the parasite represent promising targets for anti-malarial compounds thus, provoking characterization of additional malarial kinases. Despite extensive research on most plasmodial enzymes, very little information is available regarding the four identified members of the cyclin dependent kinase like kinase (CLK) family. Thus, the present thesis dealt with the functional characterization of four members of the PfCLK kinase family of the parasite denoted as PfCLK-1/Lammer, PfCLK-2, PfCLK-3 and PfCLK-4 with a special focus on the first two kinases. Additionally, one Ca2+/Calmodulin dependent putative kinase-related protein, PfPKRP, presumed to be involved in sexual stage development of the parasite, was investigated for its expression in the life cycle of the parasite. In other eukaryotes, CLK kinases regulate mRNA splicing through phosphorylation of Serine/Arginine-rich proteins. Transcription analysis revealed abundance of PfCLK kinase genes throughout the asexual blood stages and in gametocytes. By reverse genetics approach it was demonstrated that all four kinases are essential for completion of the asexual replication cycle of P. falciparum. PfCLK 1/Lammer possesses two nuclear localization signals and PfCLK-2 possesses one of these signals upstream of the C-terminal catalytic domains. Protein level expression and sub-cellular localization of the two kinases was determined by generation of antiserum directed against the kinase domains of the respective kinase. Indirect immunofluorescence, Western blot and electron microscopy data confirm that the kinases are primarily localized in the parasite nucleus, and in vitro assays show that both enzymes are associated with phosphorylation activity. Finally, mass spectrometric analysis of co immunoprecipitated proteins shows interactions of the two PfCLK kinases with proteins, which have putative nuclease, phosphatase or helicase functions. PfPKRP on the other hand is predominantly expressed during gametocyte differentiation as identified from transcriptional analysis. Antiserum directed against the catalytic domain of PfPKRP detected the protein expression profile in both asexual and gametocyte parasite lysates. Via immunofluorescence assay, the kinase was localized in the parasite cytoplasm in a punctuated manner, mostly in the gametocyte stages. Reverse genetics resulted in the generation of PfPKRP gene-disruptant parasites, thus demonstrating that unlike CLK kinases, PfPKRP is dispensable for asexual parasite survival and hence might have crucial role in sexual development of the parasite. On one hand, characterization of PfCLK kinases exemplified the kinases involved in parasite replication cycle. Successful gene-disruption and protein expression of PfPKRP kinase on the other hand, demonstrated a role of the kinase in sexual stage development of the parasite. Both kinase families therefore, represent potential candidates for anti-plasmodial compounds.},
  subject      = {Plasmodium falciparum},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bangert2005,
  author    = {Bangert, Kerstin},
  title     = {Herstellung und Charakterisierung von Calciumorthophosphaten f{\"u}r die Anwendung als Knochenersatzwerkstoffe},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18216},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Eine Materialklasse, welche die Vorteile von freier Formbarkeit und Anpassungsfaehigkeit an Knochendefekte mit der exzellenten Biokompatibilitaet von Calciumphosphatverbindungen vereint, sind Calciumphosphatzemente(CPC). Aufgrund ihrer aehnlichen chemischen Zusammensetzung mit der anorganischen Komponente des Knochens werden Calciumphosphate vielfaeltig als Knochenersatzmaterialien eingesetzt. Sie besitzen eine hohe Osteokonduktivitaet und ermoeglichen so die Knochenbildung an der Oberflaeche des Materials. Trotz der grossen Bandbreite von Verbindungen finden nur zwei Hauptgruppen von Calciumphosphaten als Knochenersatz Verwendung: Hydroxylapatit und beta-Tricalciumphosphat. Ziel der voliegenden Arbeit war die Darstellung und Charakterisierung einer Reihe von Calciumorthophosphaten fuer die Anwendung in Knochenersatzwerkstoffen. Die Untersuchungen beschraenkten sich hierbei auf Calciumhydrogenphosphat(DCPA), Tetracalciumphosphat(TTCP), alpha-Tricalciumphosphat, beta-Tricalciumphosphat, die alleine bzw. in Mischung Bestandteile experimenteller und kommerzieller Knochenersatzwerkstoffe sind. Neben der phasenreinen Darstellung der Verbindungen war der Einfluss von Edukteigenschaften(Groessenverteilung) sowie Sinter- bzw. Mahlparametern auf Korngroesse und Verteilung der resultierenden Produkte Gegenstand der Arbeit.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Baumann2013,
  author    = {Baumann, Melanie},
  title     = {Optogenetische Simulation und Analyse elektrischer und Calcium-basierter Signale in Pflanzen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-87974},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Funktionelle Expression von ChR2 in Pflanzen In der vorliegenden Arbeit konnte erstmalig die funktionelle Expression des licht-aktivierten Channelrhodopsin-2 aus Chlamydomonas reinhardtii in h{\"o}heren Pflanzen gezeigt werden. Obwohl die erfolgreiche Transformation auf der Basis der Integration einer Expressionskassette f{\"u}r WT-ChR2 in Pflanzen genetisch nachgewiesen werden konnte, war ein funktioneller Nachweis nicht m{\"o}glich. Demgegen{\"u}ber war die funktio-nelle Expression aller getesteten ChR2-Mutanten im transienten Expressionsansatz er-folgreich und konnte schließlich auf der Basis der im Rahmen dieser Arbeit generierten Konstrukte auch f{\"u}r stabil transformierte Arabidopsis-Pflanzen best{\"a}tigt werden. ChR2 wurde in Arabidopsis-Protoplasten sowie Tabak-Epidermis- und Mesophyllzellen an der Plasmamembran lokalisiert, zeigte jedoch aufgrund der {\"U}berexpression eine starke {\"U}berladung des Endomembransystems. Elektrophysiologische Messungen mit Hilfe der Einstichtechnik belegten, dass ChR2 sowohl in Arabidopsis-Keimlingen als auch im Tabakmesophyll funktionell ist, wobei sich die erzeugten Blaulicht-vermittelten Depolarisationen weitaus erfolgreicher im Ta-baksystem darstellten. Alle eingesetzten ChR2-Mutanten waren funktionell und zeigten in Einstichmessungen mit Oozytendaten korrelierende Kinetiken. Die Mutante C128A wurde hinsichtlich der erzielten lichtinduzierten Membranpotentialdepolarisationen als effektivste ChR2-Variante identifiziert. Calcium-Messungen mit dem Reporterprotein Aequorin lieferten keinen Beweis f{\"u}r einen direkt durch ChR2-C128A vermittelten Calcium-Einstrom in Arabidopsis-Protoplasten. Jedoch konnte ein cytosolischer Calcium-Anstieg ca. 3min nach Blau-lichtapplikation beobachtet werden. Dies deutet darauf hin, dass die durch ChR2 vermittelten Membranpotential{\"a}nderungen zu einer Aktivierung endogener, Calcium-permeabler Ionenkan{\"a}le f{\"u}hren k{\"o}nnte. F{\"u}r die ChR2-L132C Mutante konnte allerdings in ersten Messungen ein direkter Calcium-Anstieg nach Lichtgabe beobachtet werden.   Transkriptionelle {\"A}nderungen aufgrund ChR2-basierter, elektrischer Signalmuster In RNA-Seq-Analysen mit transient transformierten Tabakbl{\"a}ttern konnte die Bedeu-tung der Signalsignatur elektrischer bzw. Calcium-basierter Signale verifiziert werden: Die Applikation zweier in ihrer Form g{\"a}nzlich unterschiedlicher elektrischer Signal-muster lieferte ein signifikant unterschiedlich reguliertes Set an Genen, wobei einige wenige durch beide Behandlungen induziert werden konnten. Langanhaltende Depolari-sationen regulierten deutlich mehr Gene und waren daher in ihrer Wirkung weitaus ef-fektiver als kurze, repetitive Depolarisationen. Die bioinformatische Analyse dieser Daten zeigte, dass die Nachahmung eines im Zuge der Pathogenantwort bekannten, langen Depolarisationspulses Gene der Flagellin-induzierten Signaltransduktion adressierte, w{\"a}hrend kurze, wiederkehrende Pulse mit gleichem Informationsgehalt diese nicht regulierten.},
  subject      = {Channelrhodopsin-2},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bertero2022,
  author    = {Bertero, Edoardo},
  title     = {Mechano-energetic uncoupling in Barth syndrome cardiomyopathy},
  doi       = {10.25972/OPUS-25517},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-255176},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {In this Doctoral Thesis we investigated the consequences of perturbed mitochondrial calcium handling in the context of a rare human disease, Barth syndrome, in which the altered phospholipid composition of the inner mitochondrial membrane affects the structural organization of several protein complexes, including the mitochondrial calcium uniporter. We discovered that loss of the mitochondrial calcium uniporter in cardiac, but not skeletal muscle mitochondria hinders the calcium-induced adaptation of mitochondrial oxidative metabolism during workload transitions. This mechano-energetic uncoupling impairs the physiological increase in contractile force during physical exercise and might predispose Barth syndrome patients to the development of arrhythmias.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Dindas2019,
  author    = {Dindas, Julian},
  title     = {Cytosolic Ca\(^2\)\(^+\), a master regulator of vacuolar ion conductance and fast auxin signaling in \(Arabidopsis\) \(thaliana\)},
  doi       = {10.25972/OPUS-15863},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158638},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Das Phytohormon Auxin erf{\"u}llt wichtige Funktionen bei der Initiierung von pflanzlichen Geweben und Organen, wie auch in der Steuerung des Wurzelwachstums im Zusammenspiel mit {\"a}ußeren Reizen wie Schwerkraft, Wasser- und N{\"a}hstoffverf{\"u}gbarkeit. Diese Funktionen basieren dabei vor allem auf der Auxin-abh{\"a}ngigen Regulation von Zellteilung und -streckung. Wichtig f{\"u}r letzteres ist dabei die Kontrolle des Zellturgors durch die Vakuole. Als Speicher f{\"u}r N{\"a}hrstoffe, Metabolite und Toxine sind Vakuolen von essentieller Bedeutung. Vakuol{\"a}r gespeicherte Metabolite und Ionen werden sowohl {\"u}ber aktive Transportprozesse, als auch passiv durch Ionenkan{\"a}le, {\"u}ber die vakuol{\"a}re Membran mit dem Zytoplasma ausgetauscht. In ihrer Funktion als second messenger sind Kalziumionen wichtige Regulatoren, aber auch Gegenstand vakuol{\"a}rer Transportprozesse. {\"A}nderungen der zytosolischen Kalziumkonzentration wirken nicht nur lokal, sie werden auch mit einer Signalweiterleitung {\"u}ber l{\"a}ngere Distanzen in Verbindung gebracht. Im Rahmen dieser Arbeit wurden elektrophysiologische Methoden mit bildgebenden Methoden kombiniert um Einblicke in das Zusammenspiel zwischen zytosolischen Kalziumsignalen, vakuol{\"a}rer Transportprozesse und der Auxin-Physiologie im intakten pflanzlichen Organismus zu gewinnen. Kalziumsignale sind an der Regulierung vakuol{\"a}rer Ionenkan{\"a}le und Transporter beteiligt. Um dies im intakten Organismus zu untersuchen wurden im Modellsystem junger Wurzelhaare von Arabidopsis thaliana Messungen mit intrazellul{\"a}ren Mikroelektroden durchgef{\"u}hrt. Mittels der Zwei-Elektroden-Spannungsklemm-Technik konnte best{\"a}tigt werden, dass die vakuol{\"a}re Membran der limitierende elektrische Wiederstand w{\"a}hrend intravakuol{\"a}rer Messungen ist und so gemessene Ionenstr{\"o}me in der Tat nur die Str{\"o}me {\"u}ber die vakuol{\"a}re Membran repr{\"a}sentieren. Die bereits bekannte zeitabh{\"a}ngige Abnahme der vakuol{\"a}ren Leitf{\"a}higkeit in Einstichexperimenten konnte weiterhin mit einer einstichbedingten, transienten Erh{\"o}hung der zytosolischen Kalziumkonzentration korreliert werden. Durch intravakuol{\"a}re Spannungsklemmexperimente in Wurzelhaarzellen von Kalziumreporterpflanzen konnte dieser Zusammenhang zwischen vakuol{\"a}rer Leitf{\"a}higkeit und der zytosolischen Kalziumkonzentration best{\"a}tigt werden. Die Vakuole ist jedoch nicht nur ein Empf{\"a}nger zytosolischer Kalziumsignale. Da die Vakuole den gr{\"o}ßten intrazellul{\"a}ren Kalziumspeicher darstellt, wird seit Langem diskutiert, ob sie auch an der Erzeugung solcher Signale beteiligt ist. Dies konnte in intakten Wurzelhaarzellen best{\"a}tigt werden. {\"A}nderungen des vakuol{\"a}ren Membranpotentials wirkten sich auf die zytosolische Kalziumkonzentration in diesen Zellen aus. W{\"a}hrend depolarisierende Potentiale zu einer Erh{\"o}hung der zytosolischen Kalziumkonzentration f{\"u}hrten, bewirkte eine Hyperpolarisierung der vakuol{\"a}ren Membran das Gegenteil. Thermodynamische {\"U}berlegungen zum passiven und aktiven Kalziumtransport {\"u}ber die vakuol{\"a}re Membran legten dabei den Schluss nahe, dass die hierin beschriebenen Ergebnisse das Verhalten von vakuol{\"a}ren H+/Ca2+ Austauschern wiederspiegeln, deren Aktivit{\"a}t durch die protonenmotorische Kraft bestimmt wird. Im Rahmen dieser Arbeit stellte sich weiterhin heraus, dass zytosolisches Kalzium ebenso ein zentraler Regulator eines schnellen Auxin-induzierten Signalweges ist, {\"u}ber den der polare Transport des Hormons reguliert wird. Im gleichen Modellsystem junger Wurzelhaare konnte gezeigt werden, dass die externe Applikation von Auxin eine sehr schnelle, Auxinkonzentrations- und pH-abh{\"a}ngige Depolarisation des Plasmamembranpotentials zur Folge hat. Synchron zur Depolarisation des Plasmamembranpotentials wurden im Zytosol transiente Kalziumsignale registriert. Diese wurden durch einen von Auxin aktivierten Einstrom von Kalziumionen durch den Ionenkanal CNGC14 hervorgerufen. Experimente an Verlustmutanten als auch pharmakologische Experimente zeigten, dass zur Auxin-induzierten Aktivierung des Kalziumkanals die Auxin-Perzeption durch die F-box Proteine der TIR1/AFB Familie erforderlich ist. Durch Untersuchungen der Auxin-abh{\"a}ngigen Depolarisation wie auch des Auxin-induzierten Einstroms von Protonen in epidermale Wurzelzellen von Verlustmutanten konnte gezeigt werden, dass die sekund{\"a}r aktive Aufnahme von Auxin durch das hochaffine Transportprotein AUX1 f{\"u}r die schnelle Depolarisation verantwortlich ist. Nicht nur die zytosolischen Kalziumsignale korrelierten mit der CNGC14 Funktion, sondern ebenso die AUX1-vermittelte Depolarisation von Wurzelhaaren. Eine unver{\"a}nderte Expression von AUX1 in der cngc14 Verlustmutante legte dabei den Schluss nahe, dass die Aktivit{\"a}t von AUX1 posttranslational reguliert werden muss. Diese Hypothese erfuhr Unterst{\"u}tzung durch Experimente, in denen die Behandlung mit dem Kalziumkanalblocker Lanthan zu einer Inaktivierung von AUX1 im Wildtyp f{\"u}hrte. Die zytosolische Beladung einzelner epidermaler Wurzelzellen mit Auxin hatte die Ausbreitung lateraler und acropetaler Kalziumwellen zur Folge. Diese korrelierten mit einer Verschiebung des Auxin-Gradienten an der Wurzelspitze und unterst{\"u}tzten somit eine hypothetische Kalziumabh{\"a}ngige Regulation des polaren Auxin Transports. Ein Model f{\"u}r einen schnellen, Auxin induzierten und kalziumabh{\"a}ngigen Signalweg wird pr{\"a}sentiert und dessen Bedeutung f{\"u}r das gravitrope Wurzelwachstum diskutiert. Da die AUX1-vermittelte Depolarisation in Abh{\"a}ngigkeit von der externen Phosphatkonzentration variierte, wird die Bedeutung dieses schnellen Signalwegs ebenso f{\"u}r die Anpassung des Wurzelhaarwachstums an eine nicht ausreichende Verf{\"u}gbarkeit von Phosphat diskutiert.},
  subject      = {Ackerschmalwand},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Doyle2010,
  author    = {Doyle, Patricia},
  title     = {Neubestimmung des Referenzbereiches f{\"u}r Serum-Calcitonin basal sowie nach Stimulation mit Pentagastrin bzw. Calcium bei gesunden Probanden},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-51805},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Ziel: Im Mittelpunkt dieser prospektiven Studie steht die Neubestimmung eines geschlechtspezifischen Referenzbereiches f{\"u}r Calcitonin-Konzentrationen, sowohl basal als auch nach Stimulation mit Pentagastrin bzw. Calcium unter Verwendung eines vollautomatischen Assays (Analyseautomat IMMULITE®2000). Aufgrund des gew{\"a}hlten Studiendesigns ist es m{\"o}glich, die Wertigkeit des etablierten Pentagastrin-Stimulationstests im Vergleich zu einem alternativen Calcium-Stimulationstest zu beurteilen. Methodik: Insgesamt wurden 50 schilddr{\"u}sengesunde, nichtrauchende Versuchspersonen (davon 25 weiblich) im Alter von 20 bis 60 Jahren (Mittelwert: 33 Jahre) in die Studie eingeschlossen. Im Vorfeld wurde bei jedem Probanden mittels sonographischer und labortechnischer Untersuchungen (fT3, FT4, TSH, TPO-Antik{\"o}rper, TG-Antik{\"o}rper) das Vorliegen krankhafter Ver{\"a}nderungen der Schilddr{\"u}se ausgeschlossen. Um einen intraindividuellen Vergleich der intraven{\"o}sen Stimulationsverfahren zu erm{\"o}glichen, erfolgten die Stimulationsversuche unter gleichen Bedingungen (Nahrungskarenz >4h) in einem zeitlichen Abstand von mehreren Wochen. Die Anzahl der Probanden, die an beiden Versuchen teilnahmen, lag bei 42 (davon 18 Frauen). Die Durchf{\"u}hrung des Pentagastrin-Tests erfolgte nach dem in unserer Klinik etablierten Protokoll: 0,5 μg Pentagastrin/ kg K{\"o}rpergewicht Injektion innerhalb von 10 sec.. Die Dosierung des Stimulans Calcium richtete sich nach Angaben der Literatur. Die Stimulation mit Calcium wurde mit Calciumgluconatl{\"o}sung durchgef{\"u}hrt (2,5 mg Calcium/kg K{\"o}rpergewicht, mit einer Injektionsgeschwindigkeit von etwa 10ml/min). Vor der Stimulation wurde jeweils der basale Calcitoninspiegel bestimmt. Weitere Blutabnahmen erfolgten direkt im Anschluss an die Injektion sowie 2, 5 und 15 Minuten nach Injektionsende. S{\"a}mtliche Calcitoninkonzentrationen wurden mit Hilfe eines Festphasen, Enzym-markierten, Sandwich, immunometrischen Chemilunineszenz Assay (IMMULITE®2000 Calcitonin) bestimmt. Ergebnisse Bei der Betrachtung der 95. Perzentile des basalen Calcitoninspiegels zeigte sich kein deutlicher geschlechtspezifischer Unterschied (95. Perzentile: M{\"a}nner: 5,0 pg/ml vs. Frauen: 5,7 pg/ml; Mittelwert: M{\"a}nner: 2,6±1,3 pg/ml vs. Frauen 1,6±1,3 pg/ml). Bei den Stimulationsverfahren hingegen lagen die Calcitoninkonzentrationen in der Gruppe der M{\"a}nner im Vergleich zur Gruppe der Frauen jeweils signifikant h{\"o}her (Pentagastrin-Test: p=0,001; Calcium-Test: p=0,004; Mann-Whitney Test). In beiden Testverfahren wurde der Calcitonin Peak nach 2 bis 5 Minuten erreicht. Bei der Gegen{\"u}berstellung des Pentagastrin-Tests und des Calcium-Tests bewirkte letzterer den gr{\"o}ßeren Calcitoninanstieg (M{\"a}nner: p<0,001, Frauen: p<0,001). Im Einzelnen lag der Wert der 95. Perzentile - zum Zeitpunkt der 2-Minuten-Messung - f{\"u}r M{\"a}nner im Pentagastrin-Test bei 37,8 pg/ml (Frauen: 26,2 pg/ml) und im Calcium Test bei 95,4 pg/ml (Frauen: 90,2 pg/ml). Die Daten zeigten keinen Anhalt f{\"u}r einen Einfluss von Alter oder Gewicht. Schlussfolgerung Die mit Hilfe eines verbreiteten Analyseautomaten ermittelten geschlechtsspezifischen Referenzbereiche f{\"u}r Calcitonin liegen unterhalb der bisherigen f{\"u}r andere Messverfahren erarbeiteten Angaben. Bei einem schilddr{\"u}sengesunden Kollektiv bewirkte die Stimulation mit Calcium im Vergleich zu Pentagastrin einen st{\"a}rkeren Calcitoninanstieg.},
  subject      = {Calcitonin},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Dziewior2001,
  author    = {Dziewior, Frank},
  title     = {Messung der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration in Gef{\"a}ßendothelzellen unter rheologischer Beanspruchung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181128},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Die den Zellstoffwechsel und das Zytoskelett betreffenden Adaptationsvorg{\"a}nge in Endothelzellen unter rheologischer Beanspruchung sind von besonderem klinischen Interesse, da Gef{\"a}ßwandsch{\"a}den eine entscheidende pathogenetische Relevanz bei der Entstehung vaskul{\"a}rer Erkrankungen wie z.B. der Arteriosklerose zukommt. Der intrazellul{\"a}re Signalweg, {\"u}ber den die Zelle einen rheologischen Reiz in eine entsprechende Zellantwort umsetzt, ist bisher weitgehend ungekl{\"a}rt geblieben, wobei eine Erh{\"o}hung der zytosolischen Calciumkonzentration als Signalgeber diskutiert wurde. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit ist es gelungen, einen Messplatz zu etablieren, der es gestattet, Ver{\"a}nderungen in der zytosolischen Calciumkonzentration in kultivierten Endothelzellen nach Applikation von Ca2+-erh{\"o}henden Agonisten, Calciumionophoren sowie w{\"a}hrend rheologischer Beanspruchung in Echtzeit zu dokumentieren. Die Eignung des verwendeten rheologischen Systems f{\"u}r Scherstressexperimente konnte durch die Beobachtung der f{\"u}r Endothelzellen unter rheologischer Beanspruchung typischen zytoskelettalen Umbauvorg{\"a}nge im Sinne einer Neuordnung der Aktinfilamente mit der Ausbildung von Stressfasern gezeigt werden. Erstmalig konnte dabei auch die Reaktion mikrovaskul{\"a}rer Endothelzellen der MyEnd-Zelllinie der Maus auf Scherstressbeanspruchung gesehen werden. Bei diesen Zellen konnte eine Vermehrung des F-Aktin-Gehaltes beobachtet werden, im Gegensatz zu kultivierten Endothelzellen des Truncus pulmonalis des Hausschweins blieb aber eine signifikante Bildung von Stressfasern aus. Diese unterschiedliche Verhalten ist wahrscheinlich der andersartigen Zellmorphologie der MyEnd-Zellen zuzuschreiben. Es konnte in zwei verschiedenen Endothelzellsystemen gezeigt werden, daß Gef{\"a}ßendothelzellen den Kontakt mit verschiedenen endogenen Stimuli bzw. Calciumionophoren mit einer zytosolischen Calciumerh{\"o}hung unterschiedlichen Ausmaßes beantworten. Bei einsetzendem oder sich verst{\"a}rkenden Fl{\"u}ssigkeitsscherstress konnte von uns hingegen keine Calciumantwort beobachtet werden. An der Induktion zytoskelettaler Umbauvorg{\"a}nge scheint Calcium als Botenstoff in den hier untersuchten Zellsystemen also nicht prim{\"a}r beteiligt zu sein},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Emmert2010,
  author    = {Emmert, Wulf-Kristian},
  title     = {Rachitis-{\"a}hnliche Symptome bei nigerianischen Kindern aus der Ethnie der Gbagyi in der s{\"u}dwestlichen Region Kadunas: Identifizierung des biochemischen Defekts, Sammeln von epidemiologischen Daten und Beschreibung des klinischen Bildes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-48354},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Zielsetzung: In einer Population im Westen der nigerianischen Stadt Kaduna wurden seit 20-30 Jahren vermehrt Kinder mit einer deformierenden Knochenerkrankung registriert. Ziel der Studie war, eine Diagnose zu stellen und Risikofaktoren f{\"u}r die Erkrankung zu identifizieren. Studiendesign: 26 Familien aus 20 D{\"o}rfern wurden in die Studie einbezogen. In einer nicht-randomisierten Fall-Kontroll-Studie wurden 53 erkrankte Kinder mit 48 gesunden sowie 16 fraglich erkrankten Geschwistern anhand ihrer Ergebnisse aus Anamnese, klinischer Untersuchung und Laborchemie miteinander verglichen. Ebenfalls wurden Daten von 24 V{\"a}tern und 36 M{\"u}ttern ausgewertet. Weitere Untersuchungen umfassten Ern{\"a}hrung, Anthropometrie, Umweltfaktoren und Genetik der teilnehmenden Familien. Ergebnisse: Die betroffenen Kinder wiesen deutliche Rachitissymptome auf, bei allen lag eine Kalzium-defiziente Rachitis vor. Zwischen den Laborergebnissen von Fall- und Kontrollgruppe bestanden signifikante Unterschiede, nicht jedoch zwischen der Gruppe der fraglichen F{\"a}lle und der Kontrollgruppe. In der Fallgruppe waren die Serumspiegel von Kalzium und 25-Vit. D signifikant niedriger, die Serumspiegel von 1,25-Vit. D, ALP und PTH signifikant h{\"o}her als in der Kontrollgruppe. Bei den Eltern zeigten die M{\"u}tter insbesondere in der Stillzeit signifikant niedrigere Kalzium- und signifikant h{\"o}here 1,25- Vit. D- und PTH-Serumspiegel als die V{\"a}ter. Als Ursache f{\"u}r den Kalziummangel der Studienteilnehmer konnte eine kalziumarme und phytatreiche Di{\"a}t der Familien identifiziert werden. Hinweise auf einen gesunkenen Lebensstandard und eine Abnahme der Bodenqualit{\"a}t erkl{\"a}ren die in den letzten Jahrzehnten stark gestiegene Pr{\"a}valenz der Erkrankung. Bei weitgehend gleichen Ern{\"a}hrungs- und Umweltfaktoren innerhalb einer Familie konnten keine individuellen Faktoren identifiziert werden, die bei einzelnen Familienmitgliedern zum Ausbruch der Erkrankung f{\"u}hrten. Trotz einzelner Hinweise auf eine m{\"o}gliche genetische Pr{\"a}disposition war kein einheitliches Vererbungsmuster in den Stammb{\"a}umen der Familien erkennbar. Schlussfolgerung: Neben dem Hauptfaktor einer kalziumarmen Ern{\"a}hrung m{\"u}ssen weitere Faktoren f{\"u}r eine Kalzium-defiziente Rachitis vorliegen. Mehrere Hinweise deuten auf eine multifaktorielle Genese der Erkrankung hin. Die noch offenstehenden Fragen sollten durch weitere Studien gekl{\"a}rt werden, um die richtigen Maßnahmen f{\"u}r Pr{\"a}vention und Therapie zu treffen.},
  subject      = {Rachitis},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Endter2008,
  author    = {Endter, J{\"o}rg-Michael},
  title     = {Mechanismen der Elektropermeabilisierung und Elektrofusion eukaryotischer Zellen und Protoplasten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29647},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {In dieser Arbeit konnten grundlegende Erkenntnisse {\"u}ber die Wirkung elektrischer Felder auf Membranen von eukaryotischen Zellen gewonnen werden. Dieses Wissen erm{\"o}glichte eine detaillierte Aufkl{\"a}rung der Mechanismen der Elektropermealisierung und der Elektrofusion. Maßgeblich hierf{\"u}r war die dielektrische Analyse von Pflanzen- bzw. Hefeprotoplasten durch umfassende Messungen auf Basis der Elektrorotationsmethode. Mithilfe dieser Methode wurden die elektrischen Eigenschaften wie die fl{\"a}chenspezifische Membrankapazit{\"a}t und die innere Leitf{\"a}higkeit von Pichia pastoris Protoplasten ermittelt. Die Kenntnis dieser Zelleigenschaften verhalf dazu, einerseits das Sammelfeld im Hinblick auf seine Feldst{\"a}rke und Frequenz einzustellen. Damit wurde ein optimaler Kontakt der Zellmembranen w{\"a}hrend der Fusion erm{\"o}glicht und st{\"o}rende Einfl{\"u}sse, wie beispielsweise die Multizellrotation, minimiert. Anderseits wurde der Durchbruchpuls bez{\"u}glich der Pulsl{\"a}nge und der Feldst{\"a}rke den Anforderungen f{\"u}r die Elektrofusion der relativ kleinen Protoplasten angepasst. In Folge dessen war es m{\"o}glich, ein Protokoll zur Herstellung von Riesenzellen aus Pichia pastoris Protoplasten zu erstellen. Diese Erkenntnisse sind besonders interessant, da der Einsatz von Riesenzellen die Erforschung der aktiven elektrischen Eigenschaften von Zellmembranen durch kombinierte Anwendung intrazellul{\"a}rer Mikroelektroden mit etablierten elektrophysiologischen Techniken erm{\"o}glicht. Als Beispiele seien hier „current-„ und „voltage-clamp", „patch clamp" sowie die Ladungspulsmethode genannt. Die erhebliche Vergr{\"o}ßerung der Membranoberfl{\"a}che bei Riesenzellen f{\"u}hrt zu einer Erh{\"o}hung der Gesamtzahl von Membranproteinen wie beispielsweise Transmembrankan{\"a}le. Daher kann erwartet werden, dass kanalvermittelte Signale deutlich st{\"a}rker ausfallen und ihre Untersuchungen erleichtert werden. Die komplexen Ergebnisse der Elektrorotation von vakuolisierten BY-2 Protoplasten konnten sehr genau mit Hilfe des Dreischalenmodells erkl{\"a}rt werden, welches die Struktur der pflanzlichen Zellen, insbesondere die zwei seriell geschalteten Kapazit{\"a}ten des Plasmalemmas und des Tonoplasten, ber{\"u}cksichtigt. Die Anwendung dieses Modells erlaubte eine getrennte Berechnung der Potentialprofile {\"u}ber das Plasmalemma (Up) und den Tonoplasten (Ut), welche durch einen kurzen Gleichstrompuls induziert wurden. Anhand dieser Potentialprofile war es m{\"o}glich, die Abh{\"a}ngigkeit des Ca2+-Einstromes in das Cytoplasma aus der Vakuole oder dem extrazellul{\"a}ren Raum vom applizierten elektrischen Feld und der externen Leitf{\"a}higkeit zu erkl{\"a}ren. Es konnte außerdem gezeigt werden, dass die Aufladung des Plasmalemmas und des Tonoplasten und daraus folgend der elektrischen Membrandurchbruch der jeweiligen Membran stark von der externen Leitf{\"a}higkeit abh{\"a}ngen. Die Tatsache, dass elektrische Pulssequenzen von niedriger Intensit{\"a}t einen erhebliche Anstieg der cytosolischen Ca2+-Konzentration bewirken k{\"o}nnen und sich durch Modulation ihrer Amplitude reizspezifische Ca2+-Signaturen simulieren lassen, er{\"o}ffnet eine schonende M{\"o}glichkeit zur Untersuchung von Ver{\"a}nderungen des cytosolischen Ca2+-Spiegels unabh{\"a}ngig von persistierenden exogenen Stimuli. Da Ca2+ in Pflanzen ein wichtiger „second messenger" ist, bieten sich elektrische Felder als neues wirksames Werkzeug zur Kontrolle zellinterne Signalwege f{\"u}r die Grundlagenforschung sowie f{\"u}r Anwendungen in der Biotechnologie, wie beispielsweise Elektrotransfektion und -fusion, an. Als wichtige Konsequenz kann aus den hier gewonnen Erkenntnissen gezogen werden, dass Behandlungen pflanzlicher Zellen mit elektrischen Feldern in niedrig leitende Medien durchgef{\"u}hrt werden, um eine minimale Freisetzung von Ca2+ und anderen Inhaltstoffen aus der Vakuole zu gew{\"a}hrleisten.},
  subject      = {Elektrofusion},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ferschl2014,
  author    = {Ferschl, Johannes},
  title     = {Evaluation der Therapie von Kindern mit Rachitis in Kaduna, Nigeria : eine Fall-Kontrollstudie des Missions{\"a}rztlichen Instituts W{\"u}rzburg 2005-2007},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-111757},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Im Rahmen der Abschlussuntersuchung der Fall-Kontroll-Studie (September 2005- Oktober 2007) des Missions{\"a}rztlichen Instituts W{\"u}rzburg in Kaduna, Nigeria, wurde die spezifische Symptomatik, die Blutwerte sowie die motorische Leistungsf{\"a}higkeit bei 124 Kindern mit Rachitis und 87 gesunden Kontrollen im Alter von 1 bis 18 Jahren analysiert und mit den Eingangs- und Verlaufswerten verglichen. Dabei wurden die Dimensionen der subjektiven und objektiven Einschr{\"a}nkungen des Bewegungsapparates, der motorischen F{\"a}higkeiten Koordination, Kraft, Ausdauer und Beweglichkeit sowie der krankheitsspezifischen Serumwerte Calcium, PTH und Vitamin D gemessen und nach Alter, Geschlecht, klinisch-orthop{\"a}dischen Untersuchungsergebnissen und durchgef{\"u}hrter Intervention analysiert. Die 2005 begonnene Substitution mit Calciumcarbonat {\"u}ber 3 Monate f{\"u}hrte bei 54 Kindern zu einer Angleichung an die erhobenen Kontrollwerte. In Relation zu vergleichbaren Interventionsstudien kam es zu einer reduzierten Besserung. Begann die Therapie vor der motorischen Entwicklungsphase vor dem 7. Lebensjahr, so konnten Leistungsminderungen kompensiert werden. Die erhobenen Werte der 58 Teilnehmer der zweiten Interventionsgruppe mit Calciumlaktat sind zwischen den Studienergebnissen der aktiven und der therapierten Rachitis einzuordnen. Erstmals wurden die Eingangs- und Ausgangswerte von 12 symptomatischen Teilnehmer ohne wahrgenommener Therapie dokumentiert, mit dem Ergebnis einer vergleichbaren Besserung der klinischen und serologischen Werte wie die therapierten Teilnehmer. Die Ergebnisse best{\"a}tigen erstmals anhand eines objektiven Testverfahrens die Annahme, dass zwischen dem Auspr{\"a}gungsgrad der Rachitis und der motorischen Leistungsf{\"a}higkeit ein Zusammenhang besteht. Die aufgezeigten Ergebnisse verdeutlichen, dass eine Calcium-Mangel-Rachitis erfolgreich mit einer alleinige Substitution von Calcium therapiert werden kann, besonders vor dem 7. Lebensjahr. Dabei gilt neben einer ausreichenden Substitution an Calcium auch eine ad{\"a}quate Compliance sicherzustellen. Mit der Erhebung der klinischen, motorischen und serologischen Werte wurde eine Datenbasis geschaffen, anhand derer es zuk{\"u}nftig m{\"o}glich sein wird, Aussagen {\"u}ber den Verlauf und die ad{\"a}quate Therapie von Kindern mit Rachitis in Nigeria zu treffen.},
  subject      = {Rachitis},
  language  = {de}
}