@article{HofEmmerlingHackeretal.1982, author = {Hof, H. and Emmerling, P. and Hacker, J{\"o}rg and Hughes, C.}, title = {The role of macrophages in primary and secondary infection of mice with Salmonella typhimurium}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-40248}, year = {1982}, abstract = {Elimination of macrophages with high-molecular dextran sulphate (OS) markedly impairs resistance of mice to primary infection with smooth, virulent strains of Salmonella typhimurium, whereas stimulation of this system by killed Bordetella pertussis organisms increases resistance. In infection with rough, avirulent strains of S. iyphimurium the elimination of macro phages was not followed by an essential loss of resistance, and it appears that other non-specific defence mechanisms, for example the complement system, may have compensated for the lack of macrophages. Macrophages, therefore, play an important role in defence during primary infection with virulent strains. In immunity to challenge infection with S. typhimurium, macrophages play an even more significant role. Treatment with OS completely removes immunity, and both humoral and cell-mediated immune mechanisms seem to require the participation of macrophages.}, language = {en} } @phdthesis{Luehrmann2002, author = {L{\"u}hrmann, Anja}, title = {Analyse der Reifung von Afipien- und Rhodokokken-enthaltenden Phagosomen in Makrophagen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1619}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Die Isolierung von Phagosomen erm{\"o}glicht die biochemische Analyse der Phagosomen-Zusammensetzung sowie der an der Phagosomenreifung beteiligten Molek{\"u}le. Deshalb wurde im Rahmen dieser Promotionsarbeit eine Methode entwickelt, die es erm{\"o}glicht, Bakterien-enthaltende Phagosomen zu isolieren. Diese Methode erzielt im Vergleich zu anderen in der Literatur beschriebenen Methoden eine gute Ausbeute (fast 40 Prozent) und vor allem eine h{\"o}here Reinheit an Bakterien-enthaltenden Phagosomen. So besteht keine Kontamination mit Teilen des Golgi-Apparates und nur eine sehr geringe Kontamination mit endosomalen und lysosomalen Proteinen sowie Plasmamembranbestandteilen. Allerdings wurde eine Kontamination mit Mitochondrien und ER detektiert. Letzteres muss nicht unbedingt eine Kontamination darstellen, sondern k{\"o}nnte ein wichtiger Bestandteil von Phagosomen sein. Afipia felis ist ein Gram-negatives Bakterium, das f{\"u}r einige F{\"a}lle der Katzen-Kratz Krankheit verantwortlich ist. Es kann innerhalb von Makrophagen {\"u}berleben und sich vermehren. Die genaue Kompartimentierung der Afipia felis-enthaltenden Phagosomen in Makrophagen war allerdings unbekannt und sollte deshalb in der vorliegenden Promotionsarbeit analysiert werden. Ovalbumin Texas Red, mit dem Lysosomen vor der Infektion markiert wurden, gelangt nicht in die Afipien-enthaltenden Phagosomen, und die Afipien-enthaltenden Phagosomen sind auch nicht zug{\"a}nglich f{\"u}r Ovalbumin Texas Red, mit dem das gesamte endozytische System nach der etablierten Infektion markiert wurde. Außerdem sind etablierte, isolierte Afipia felis-enthaltende Phagosomen nur in geringem Umfang positiv f{\"u}r sp{\"a}t endosomale/lysosomale Markerproteine und negativ f{\"u}r fr{\"u}h endosomale Markerproteine. Die Afipien, die ein nicht endozytisches Kompartiment etablieren, werden vom Makrophagen in ein EEA1-negatives Kompartiment aufgenommen, das auch zu sp{\"a}teren Zeitpunkten negativ f{\"u}r LAMP-1 ist. Nur die circa 30 Prozent der Afipien, die sich in einem Kompartiment befinden, das zum endozytischen System geh{\"o}rt, gelangen nach der Aufnahme durch den Makrophagen in ein EEA1-positives Kompartiment, das zu einem sp{\"a}teren Zeitpunkt positiv f{\"u}r LAMP-1 wird. T{\"o}tung der Afipien oder Opsonisierung mit Antik{\"o}rpern vor der Infektion normalisiert die Reifung der Afipia felis-enthaltenden Phagosomen in den J774E-Makrophagen. Somit konnte nachgewiesen werden, dass die Mehrzahl der Phagosomen (70 Prozent), die Afipia felis enthalten, nicht zum endozytischen System geh{\"o}ren. Diese ungew{\"o}hnliche Kompartimentierung besteht bereits bei der Aufnahme und kann nur von lebenden Afipien etabliert werden. Rhodococcus equi ist ein Gram-positives Bakterium, das unter anderem Bronchopneumonien beim Fohlen verursacht. Aber auch Menschen und andere S{\"a}ugetiere sind von Infektionen mit R. equi betroffen. Die F{\"a}higkeit der Rhodokokken, innerhalb der Makrophagen zu {\"u}berleben und sich zu vermehren, ist mit dem Vorhandensein eines 85 kbp Plasmids assoziiert. Da {\"u}ber die genaue Kompartimentierung von R. equi im Mausmakrophagen wenig bekannt war, und der Frage, ob es einen Unterschied zwischen der Kompartimentierung von R. equi(+)- und R. equi(-)-enthaltenden Phagosomen gibt, noch nicht nachgegangen wurde, war beides Thema dieser Promotionsarbeit. Dabei zeigt sich, dass R. equi(-)-enthaltende Phagosomen wesentlich st{\"a}rker mit den sp{\"a}t endosomalen/lysosomalen Markerproteinen vATPase und LAMP-1 assoziiert sind sowie eine h{\"o}here ß-Galaktosidase-Aktivit{\"a}t aufweisen als die R. equi(+)-enthaltenden Phagosomen. Da sowohl die isolierten R. equi(-)- als auch die R. equi(+)-enthaltenden Phagosomen mit dem fr{\"u}h endosomalen Markerprotein rab5 assoziiert sind, ist anzunehmen, dass Rhodokokken unabh{\"a}ngig vom Vorhandensein des 85 kbp Plasmids in der Lage sind, die Phagosomenreifung zu verz{\"o}gern. Aber R. equi(-) kann die Reifung zwar verz{\"o}gern, aber letztendlich nicht verhindern. Wahrscheinlich reifen die Phagosomen, die R. equi(-) enthalten, zu einem sp{\"a}teren Zeitpunkt zu Phagolysosomen, wohingegen R. equi(+) ein ungew{\"o}hnliches Kompartiment etabliert und dadurch die Phagosomenreifung endg{\"u}ltig zu verhindern scheint. Somit ist anzunehmen, dass mindestens ein vom 85 kbp Plasmid kodiertes Molek{\"u}l f{\"u}r die Etablierung dieses ungew{\"o}hnlichen, R. equi(+)-enthaltenden Kompartimentes, verantwortlich ist. Da eine Infektion mit Rhodococcus equi zytotoxisch f{\"u}r die infizierte Zelle sein kann, wurde die von den Rhodokokken vermittelte Zytotoxizit{\"a}t n{\"a}her analysiert. Die in dieser vorliegenden Promotionsarbeit dargestellten Ergebnisse zeigen deutlich, dass nur die Plasmid-enthaltenden Rhodokokken zur Nekrose, aber nicht zur Apoptose ihrer Wirtszellen f{\"u}hren, w{\"a}hrend R. equi(-) keinen Einfluss auf die Vitalit{\"a}t ihrer Wirtszellen haben. Dieses Ph{\"a}nomen ist allerdings abh{\"a}ngig vom Wirtszelltyp. So sind R. equi(-) als auch R. equi(+) f{\"u}r humane Monozyten nur geringf{\"u}gig zytotoxisch.}, subject = {Afipia}, language = {de} } @misc{Dreykluft2007, type = {Master Thesis}, author = {Dreykluft, Angela}, title = {Charakterisierung immunmodulatorischer Effekte von Zellen monozyt{\"a}ren Ursprungs : Bedeutung f{\"u}r die Hemmung ungewollter Immunantworten?}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-24779}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Immunzellen mit hemmenden bzw. regulatorischen Eigenschaften erscheinen sehr attraktiv, um ungewollte Immunantworten, wie sie z.B. nach Transplan¬tationen auftreten, selektiv zu hemmen. In fr{\"u}heren Arbeiten konnten wir zeigen, dass sich mit GM-CSF und IL-4 immunregulatorische Dendritische Zellen (IL-4 DC) aus h{\"a}matopoetischen Vorl{\"a}uferzellen des Knochenmarks der Lewis-Ratte generieren lassen. In der vorliegenden Arbeit wurden Makrophagen aus Knochenmarkvorl{\"a}uferzellen mit M-CSF und IL-4 (IL-4 Makrophagen) generiert und mit den IL-4 DC hinsichtlich ihres Ph{\"a}notyps und ihrer immunologischen Eigenschaften verglichen. M-CSF Makrophagen, die nur mit M-CSF generiert wurden, dienten hierbei als Kontrolle. Im Gegensatz zu reifen DC (mDC), die aus der Milz isoliert wurden, sind weder M-CSF Makrophagen noch IL-4 Makrophagen bzw. IL-4 DC in der Lage, naive T Lymphozyten in vitro zu aktivieren. Zudem wurde eine Zellzahl-abh{\"a}ngige Hemmung der mDC induzierten T Zell-Aktivierung beobachtet. So hemmten IL-4 Makrophagen die mDC-induzierte T-Zellproliferation nahezu vollst{\"a}ndig (bis zu 96\%), wenn sie in einem Zellverh{\"a}ltnis von 1:1 (IL-4 Makrophagen:mDC) als Kompetitorzellen eingesetzt wurden. {\"A}hnliche Effekte waren auch f{\"u}r M-CSF Makrophagen und IL-4 DC zu beobachten. Zwar ist nicht gekl{\"a}rt, wie die Zellen diesen hemmenden Effekt vermitteln, doch lassen die Daten der vorliegenden Arbeit sowohl einen durch Oberfl{\"a}chenmolek{\"u}le als auch l{\"o}sliche Mediatoren vermittelten Mechanismus f{\"u}r m{\"o}glich erscheinen. Durchflusszytometrische Analysen, erg{\"a}nzt durch Immunhistochemie und Real time PCR, zeigten f{\"u}r IL-4 Makrophagen und M-CSF Makrophagen einen Ph{\"a}notyp, der gegen{\"u}ber IL-4 DC, eine geringere Expression von CD80 und CD86 auf der Zelloberfl{\"a}che aufwies. Die IL-4 DC wiesen ihrerseits eine geringe Expression von CD80 und CD86 in Vergleich zu mDC auf, wie in vorangegangenen Arbeiten gezeigt wurde. Alle drei Subpopulationen waren positiv f{\"u}r MHC I und CD40, w{\"a}hrend IL-4 Makrophagen und IL-4 DC zus{\"a}tzlich positiv f{\"u}r MHC II waren. T Lymphozyten in Kokultur mit IL-4 Makrophagen bzw. mit M-CSF Makrophagen oder IL-4 DC wiesen nur eine geringe Proliferation auf, wenn sie anschließend mit mDC restimuliert wurden. Diese Daten deuten darauf hin, dass IL-4 Makrophagen, M-CSF Makrophagen und IL-4 DC naive T-Lymphozyten dauerhaft in ihrer Restimulierung hemmen. Dieser anergische Zustand ist m{\"o}glicherweise auf die unzureichende Kostimulation zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Zudem wurde bei den mit IL-4 Makrophagen, M-CSF Makrophagen und IL-4 DC kokultivierten T Lymphozyten eine geringf{\"u}gig erh{\"o}hte Rate an apoptotischen Zellen gemessen als bei T Lymphozyten, die zuvor alleine oder mit mDC kultiviert wurden. Auch von IL-4 Makrophagen, M-CSF Makrophagen und IL-4 DC sezernierte l{\"o}sliche Faktoren k{\"o}nnen eine Rolle bei der Hemmung der T-Zellaktivierung spielen. {\"U}berst{\"a}nde einer 24-st{\"u}ndigen Kultur mit einer Million IL-4 Makrophagen, M-CSF Makrophagen und IL-4 DC, hemmten die mDC-induzierte T-Zellaktivierung mit einer Suppressionsrate von 81-85\%. Mit einer nahezu vollst{\"a}ndigen Hemmung der T-Zellaktivierung war der Effekt von {\"U}berst{\"a}nden aus 48-st{\"u}ndigen Kulturen sogar noch st{\"a}rker. Wie anhand von ELISA und real time PCR gezeigt wurde, exprimierten IL-4 Makrophagen, M-CSF Makrophagen und IL-4 DC das immuninhibitorische Zytokin TGF-Beta, das f{\"u}r die beobachtete Hemmung der T-Zellproliferation verantwortlich sein k{\"o}nnte. Die Ergebnisse zeigen somit, dass die aus Knochenmarkvorl{\"a}uferzellen generierten IL-4 Makrophagen und M-CSF Makrophagen die Aktivierung naiver T-Lymphozyten hemmen. Diese Eigenschaft teilen sie sich mit IL-4 DC trotz deutlicher Unterschiede bei den Ph{\"a}notypen dieser Zellen. Die Ergebnisse dieser Arbeit lassen den Schluss zu, dass die aus h{\"a}matopoetischen Stammzellen des Knochenmarks hergestellten Dendritische Zellen und Makrophagen die Aktivierung naiver T-Lymphozyten effektiv hemmen. Der Mechanismus, wie dieser hemmende Effekt vermittelt wird, ist zurzeit noch unbekannt und sollte in weiteren Arbeiten analysiert werden. Von grundlegender Bedeutung w{\"a}re der erfolgreiche Nachweis, dass diese Zellen ungewollte Immunantworten antigen¬spezifisch hemmen.}, subject = {Makrophage}, language = {de} } @phdthesis{Lim2007, author = {Lim, Hee-Young}, title = {Functional studies of GR and MR function by RNA interference}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23646}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Die Steroidhormone Corticosteron/Cortisol und Aldosteron werden in Folge von Stress oder eines ver{\"a}nderten Salz-Wasser-Haushalt durch die Nebenniere synthetisiert und sezerniert. Dies wird durch negative R{\"u}ckkopplungsmechanismen kontrolliert, die als HPA-Achse und RAAS bezeichnet werden. Die Aktivit{\"a}t dieser Steroidhormone wird durch den Glukokortikoid Rezeptor (GR) und den Mineralokortikoid-Rezeptor (MR) vermittelt, die im Zytosol als Komplex mit Hitze-Schock-Proteinen vorliegen. Sowohl der GR als auch der MR geh{\"o}ren zur Kern-Rezeptor Superfamilie und besitzen eine gemeinsame Proteinstruktur die aus drei verschiedenen Dom{\"a}nen besteht. Trotzdem haben sie verschiedene Affinit{\"a}ten f{\"u}r ihre Liganden, ihre Aktivit{\"a}t h{\"a}ngt von der Hormonkonzentration ab, sie werden durch Pr{\"a}-Rezeptor-Mechansimen wie der 11b-HSD2 reguliert und ihre Gewebeverteilung ist unterschiedlich. Aldosteron wirkt in epithelialen und nicht-epithelialen Zellen {\"u}ber den MR und reguliert den Salz-Wasser-Haushalt, die Herzfunktion, die neuronale Erregbarkeit und die Adipozyten-Differenzierung. Bislang war die Analyse der Geninaktivierung in vivo auf M{\"a}use beschr{\"a}nkt, obwohl Krankheitsmodelle in der Ratte die Verh{\"a}ltnisse im Menschen manchmal besser widerspiegeln. Da embryonale Stammzellen und damit die gezielte Genmanipulation in Ratten nicht verf{\"u}gbar sind, haben wir MR knock-down Ratten mittels lentiviral eingef{\"u}hrter shRNAs hergestellt. Die F1 Nachkommen der Gr{\"u}nder-Ratten zeigten unterschiedlich stark reduzierte MR mRNA und Protein Niveaus in Niere und Hippocampus, den Hauptexpressions-Regionen des MR. Im Gegensatz dazu war die Expression des GR unver{\"a}ndert, was die Spezifit{\"a}t der Geninaktivierung belegt. Die zwei MR Zielgene Sgk1 und ENaC waren hochreguliert w{\"a}hrend die mRNA Spiegel anderer Gene wie IK1 und SCD2 erniedrigt waren. {\"A}hnlich wie in den knock-out M{\"a}usen und Patienten zeigten die knock-down Ratten die typischen Merkmale des Pseudohypoaldosteronismus Typ I wie erh{\"o}hte Serumspiegel von Aldosteron und Renin sowie Wachstumsretardation. Weiterhin fanden wir einen linearen Zusammenhang zwischen der MR Expression in der Niere, den Serum Aldosteron-Werten und dem K{\"o}rpergewicht. Zusammengefasst sind unsere MR knock-down Ratten unter den ersten Beispielen f{\"u}r RNAi in vivo und belegen, dass diese Technik es erlaubt, abgestufte Auspr{\"a}gugen der Geninktivierung wie in humanen genetischen Erkrankungen zu erreichen. Weiterhin haben wir die Rolle des GR und des MR f{\"u}r die immunmodulatorische Aktivit{\"a}t der Glukokortikoide in peritonealen Makrophagen untersucht. GCs sind an der Kontrolle der Makrophagenfunktion beteiligt und regulieren so die Reaktion gegen{\"u}ber Pathogenen. Aus diesem Grund werden GCs weitverbreitet zur Behandlung von Enz{\"u}ndungen und Autoimmunerkrankungen eingesetzt. Allerdings ist bez{\"u}glich dieser GC Aktivit{\"a}ten weder bekannt welche Kontrolle die Hormonkonzentration spielt noch kennt man den differentiellen Beitrag des GR und des MR. Zuerst best{\"a}tigten wir die Expression beider Rezeptoren in peritonealen Makrophagen w{\"a}hrend die 11b-HSD2 nicht exprimiert war. Anschließend zeigten wir, dass niedrigte Corticosteron-Level die NO Produktion sowie die mRNA Expression von pro-inflammatorischen Zytokinen, Chemokinen und Enzymen die f{\"u}r die Mediator-Synthesee ben{\"o}tigt werden erh{\"o}hen. Im Gegensatz dazu war die Makrophagen Funktion bei hohen Corticosteron-Konzentrationen stark reprimiert. Eine wichtige Beobachtung war, dass die Inaktivierung des GR durch lentiviral eingef{\"u}hrte siRNAs sowohl die immunstimulatorischen als auch die immunsuppressiven GR Aktivit{\"a}ten aufhob w{\"a}hrend die Inaktivierung des MR keine Konsequenzen hatte. Weiterhin f{\"u}hrte der Verlust endogenener GCs nach Adrenalektomie in vivo zu einem pr{\"a}-aktivierten Zustand der Makrophagen, welcher durch Corticosteron moduliert werden konnte. Wir schließen hieraus, dass GCs in Abh{\"a}ngigkeit von ihrer Konzentration unterschiedliche Effekte auf die Makrophagen Funktion haben und dass diese durch den GR vermittelt werden, obwohl der MR ebenfalls exprimiert ist. Zusammengefasst best{\"a}tigen unsere Ergebnisse dass die lenivirale Transduktion von shRNAs eine effiziente Methode zur Geninaktivierung in prim{\"a}ren Zellen und transgenen Ratten darstellt und es so erlaubt, funktionelle Studien durchzuf{\"u}hren die zuvor auf M{\"a}use beschr{\"a}nkt waren.}, language = {en} } @phdthesis{Fischer2008, author = {Fischer, Stefan Martin}, title = {Regulation and functional consequences of MCP-1 expression in a model of Charcot-Marie-Tooth 1B disease}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29189}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Charcot-Marie-Tooth 1B (CMT1B) is a progressive inherited demyelinating disease of human peripheral nervous system leading to sensory and/or motor function disability and is caused by mutations in the P0 gene. Mice heterozygously deficient for P0 (P0+/-) are an adequate model of this human disorder showing myelin degeneration, formation of onion bulbs, remyelination and a reduced motor conduction velocity of around 30m/s similar to patients. Previously, it had been shown that T-lymphocytes and macrophages play a crucial role during pathogenesis in peripheral nerves of P0+/- mice. Both, T-lymphocytes and macrophages increase in number in the endoneurium and deletion of T-lymphocytes or deletion of a macrophage-directed cytokine ameliorates the disease. In this study the monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) was identified as an early regulated cytokine before onset of disease is visible at the age of six months. MCP-1 mRNA and protein expression could be detected in femoral quadriceps and sciatic nerves of P0+/- mice already at the age of one month but not in cutaneous saphenous nerves which are never affected by the disease. MCP-1 was shown to be expressed by Schwann cells and to mediate the immigration of immune cells into peripheral nerves. Deletion of MCP-1 in P0+/- mice accomplished by crossbreeding P0 and MCP-1 deficient mice revealed a substantial reduction of immune cells in peripheral nerves of P0+/-/MCP-1+/- and P0+/-/MCP-1-/- mice at the age of six months. In twelve months old mice reduction of immune cells in peripheral nerves is accompanied by amelioration of demyelinating disease in P0+/-/MCP-1+/- and aggravation of demyelinating disease in lumbar ventral roots of P0+/ /MCP-1-/- mice in comparison to P0+/ /MCP 1+/+ mice. Furthermore, activation of the MEK1/2-ERK1/2 signalling cascade could be demonstrated to take place in Schwann cells of affected peripheral nerves of P0+/- mice overlapping temporarily and spatially with MCP-1 expression. An animal experiment using a MEK1/2-inhibitor in vivo, CI-1040, revealed that upon reduction of ERK1/2 phosphorylation MCP-1 mRNA expression is diminished suggesting that the activation of the MEK1/2-ERK1/2 signalling cascade is necessary for MCP-1 expression. Additionally, peripheral nerves of P0+/- mice showing reduced ERK1/2 phosphorylation and MCP-1 mRNA expression also show reduced numbers of macrophages in the endoneurium. This study shows a molecular link between a Schwann cell based mutation and immune cell function. Inhibition of the identified signalling cascade might be a putative target for therapeutic approaches.}, subject = {Schwann-Zelle}, language = {en} } @article{LiSamnickLapaetal.2012, author = {Li, Xiang and Samnick, Samuel and Lapa, Constantin and Israel, Ina and Buck, Andreas K. and Kreissl, Michael C. and Bauer, Wolfgang}, title = {68Ga-DOTATATE PET/CT for the detection of inflammation of large arteries: correlation with18F-FDG, calcium burden and risk factors}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76231}, year = {2012}, abstract = {Background: Ga-[1,4,7,10-tetraazacyclododecane-N,N0,N00,N000-tetraacetic acid]-d-Phe1,Tyr3-octreotate (DOTATATE) positron emission tomography (PET) is commonly used for the visualization of somatostatin receptor (SSTR)-positive neuroendocrine tumors. SSTR is also known to be expressed on macrophages, which play a major role in inflammatory processes in the walls of coronary arteries and large vessels. Therefore, imaging SSTR expression has the potential to visualize vulnerable plaques. We assessed 68Ga-DOTATATE accumulation in large vessels in comparison to 18F-2-fluorodeoxyglucose (FDG) uptake, calcified plaques (CPs), and cardiovascular risk factors. Methods: Sixteen consecutive patients with neuroendocrine tumors or thyroid cancer underwent both 68Ga-DOTATATE and 18F-FDG PET/CT for staging or restaging purposes. Detailed clinical data, including common cardiovascular risk factors, were recorded. For a separate assessment, they were divided into a high-risk and a low-risk group. In each patient, we calculated the maximum target-to-background ratio (TBR) of eight arterial segments. The correlation of the TBRmean of both tracers with risk factors including plaque burden was assessed. Results: The mean TBR of 68Ga-DOTATATE in all large arteries correlated significantly with the presence of CPs (r = 0.52; p < 0.05), hypertension (r = 0.60; p < 0.05), age (r = 0.56; p < 0.05), and uptake of 18F-FDG (r = 0.64; p < 0.01). There was one significant correlation between 18F-FDG uptake and hypertension (0.58; p < 0.05). Out of the 37 sites with the highest focal 68Ga-DOTATATE uptake, 16 (43.2\%) also had focal 18F-FDG uptake. Of 39 sites with the highest 18F-FDG uptake, only 11 (28.2\%) had a colocalized 68Ga-DOTATATE accumulation. Conclusions: In this series of cancer patients, we found a stronger association of increased 68Ga-DOTATATE uptake with known risk factors of cardiovascular disease as compared to 18F-FDG, suggesting a potential role for plaque imaging in large arteries. Strikingly, we found that focal uptake of 68Ga-DOTATATE and 18F-FDG does not colocalize in a significant number of lesions.}, subject = {Medizin}, language = {en} } @phdthesis{Li2014, author = {Li, Xiang}, title = {Molecular imaging of inflammation in atherosclerosis: Preclinical study in Apolipoprotein E-Deficient mice and preliminary evaluation in human using positron emission tomography}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-104622}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Motivation and Aim: Cardiovascular disease has been the leading cause of mortality and morbidity throughout the world. In developed countries, cardiovascular diseases are already responsible for a majority of deaths and will become the pre-eminent health problem worldwide (1,2). Rupture of atherosclerotic plaque accounts for approximately 70\% of fatal acute myocardial infarction and sudden heart deaths. Conventional criterias for the diagnosis of "vulnerable plaques" are calcified nodules, yellow appearance of plaque, a thin cap, a large lipid core, severe luminal stenosis, intraplaque hemorrhage, inflammation, thrombogenicity, and plaque injury (3-5). Noninvasive diagnosis of vulnerable plaque still remains a great challenge and a huge research prospect, which triggered us to investigate the feasibility of PET imaging on the evaluation of atherosclerosis. Nuclear imaging of atherosclerosis, especially co-registered imaging modalities, could provide a promising diagnostic tool including both anatomy and activities to identify vulnerable atherosclerotic plaque or early detection of inflammatory endothelium at risk. Furthermore, the development of specific imaging tracers for clinical applications is also a challenging task. The aim of this work was to assess the potential of novel PET imaging probes associated with intra-plaque inflammation on animal models and in human respectively. Methods In this work, several molecular imaging modalities were employed for evaluation of atherosclerosis. They included Positron emission tomography / Computed tomography (PET/CT) for human studies, and micro-PET, autoradiography and high-resolution magnetic resonance imaging (MRI) for animal studies. Radiotracers for PET imaging included the glucose analogue 18F-Fluorodeoxyglucose (18F-FDG), the somatostatin receptor avide tracer 68Ga-DOTATATE, and the Gallium-68 labeled fucoidan (68Ga-Fucoidan), which was developed as a PET tracer to detect endothelial P-selectin, which overexpressed at early stage of atherosclerosis and endothelial overlying activated plaque. Tracer's capabilities were firstly assessed on cellular level in vitro. Subsequently, Animal studies were conducted in two animal models: 1, Apolipoprotein E (ApoE-/-) mice having severe atherosclerotic plaque; 2, Lipopolysaccharide (LPS) -induced mice for receiving acute vascular inflammation. Corresponding analyses on protein and histological level were conducted as well to confirm our results. In human study, 16 patients with neuroendocrine tumors (NETs) were investigated on imaging vascular inflammation. These patients had undergone both 68Ga-DOTATATE PET/CT and 18F-FDG PET/CT for staging or restaging within 6 weeks. 16 patients were randomized into two groups: high-risk group and low-risk group. Uptake ratio of both tracers from two groups were compared and correlated with common cardiovascular risk factors. Results and Conclusion In murine study, the expression of somatostatin receptor 2, which is the main bio-target of 68Ga-DOTATATE on macrophage/monocyte was confirmed by flow cytometry and immunohistochemistry. Prospectively, high specific accumulation of 68Ga-DOTATATE to the macrophage within the plaques was observed in aorta lesions by autoradiography and by micro-PET. In study with 68Ga-fucoidan, a strong expression of P-selectin on active endothelium overlying on inflamed plaque but weaker on inactive plaques was confirmed. Specific focal uptake of 68Ga-fucoidan were detected at aorta segments by micro-PET, and correlated with high-resolution magnetic resonance imaging (MRI), which was used to characterize the morphology of plaques. 68Ga-fucoidan also showed a greater affinity to active inflamed plaque in comparison of inactive fibrous plaque, which was assessed by autoradiography. Specificity of 68Ga-DOTATATE and 68Ga-fucoidan were confirmed by ex-vivo blocking autoradiography and in vivo blocking PET imaging respectively. In human study, focal uptake of both 18F-FDG and 68Ga-DOTATATE was detected. Analyzing concordance of two tracers' uptake ratio, Out of the 37 sites with highest focal 68Ga-DOTATATE uptake, 16 (43.2\%) also had focal 18F-FDG uptake. Of 39 sites with highest 18F-FDG uptake, only 11 (28.2\%) had a colocalized 68Ga-DOTATATE accumulation. Correlated tracers' uptake and calcium burden and risk factors, Mean target-to-background ratio (TBR) of 68Ga-DOTATATE correlated significantly with the presence of calcified plaques (r=0.52), hypertension (r=0.60), age (r=0.56) and uptake of 18F-FDG (r=0.64). TBRmean of 18F-FDG correlated significantly only with hypertension (r=0.58; p<0.05). Additionally, TBRmean of 68Ga-DOTATATE is significant higher in the high risk group while TBRmean of 18F-FDG is not. In conclusion, we evaluated vascular inflammation of atherosclerosis non-invasively using the two PET tracers: 68Ga-DOTATATE and 68Ga-Fucoidan. 68Ga-DOTATATE show specific affinity to infiltrated macrophage within the plaques. 68Ga-Fucoidan may hold the potential to discriminate between active and inactive atherosclerotic plaques in terms of variant accumulation on different-types of plaques. PET as leading molecular imaging technique provides superiority in assessing cellular activity, which is pivotal for understanding internal activity of atherosclerotic plaques. Since diagnosis of atherosclerosis is a complex and multi-dimensional task. More integrated imaging technology such as PET/MRI, faster imaging algorithm, more efficient radiotracer are required for further development of atherosclerosis imaging,}, subject = {Arteriosklerose}, language = {en} } @article{PritchardFalkLarssonetal.2016, author = {Pritchard, Rory A. and Falk, Lovissa and Larsson, Mathilda and Leinders, Mathias and Sorkin, Linda S.}, title = {Different phosphoinositide 3-kinase isoforms mediate carrageenan nociception and inflammation}, series = {Pain}, volume = {157}, journal = {Pain}, number = {1}, doi = {10.1097/j.pain.0000000000000341}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191312}, pages = {137-146}, year = {2016}, abstract = {Phosphoinositide 3-kinases (PI3Ks) participate in signal transduction cascades that can directly activate and sensitize nociceptors and enhance pain transmission. They also play essential roles in chemotaxis and immune cell infiltration leading to inflammation. We wished to determine which PI3K isoforms were involved in each of these processes. Lightly anesthetized rats (isoflurane) were injected subcutaneously with carrageenan in their hind paws. This was preceded by a local injection of 1\% DMSO vehicle or an isoform-specific antagonist to PI3K-α (compound 15-e), -β (TGX221), -δ (Cal-101), or -γ (AS252424). We measured changes in the mechanical pain threshold and spinal c-Fos expression (4 hours after injection) as indices of nociception. Paw volume, plasma extravasation (Evans blue, 0.3 hours after injection), and neutrophil (myeloperoxidase; 1 hour after injection) and macrophage (CD11b+; 4 hour after injection) infiltration into paw tissue were the measured inflammation endpoints. Only PI3K-γ antagonist before treatment reduced the carrageenan-induced pain behavior and spinal expression of c-Fos (P <= 0.01). In contrast, pretreatment with PI3K-α, -δ, and -γ antagonists reduced early indices of inflammation. Plasma extravasation PI3K-α (P <= 0.05), -δ (P <= 0.05), and -γ (P <= 0.01), early (0-2 hour) edema -α (P <= 0.05), -δ (P <= 0.001), and -γ (P <= 0.05), and neutrophil infiltration (all P <= 0.001) were all reduced compared to vehicle pretreatment. Later (2-4 hour), edema and macrophage infiltration (P <= 0.05) were reduced by only the PI3K-δ and -γ isoform antagonists, with the PI3K-δ antagonist having a greater effect on edema. PI3K-β antagonism was ineffective in all paradigms. These data indicate that pain and clinical inflammation are pharmacologically separable and may help to explain clinical conditions in which inflammation naturally wanes or goes into remission, but pain continues unabated.}, language = {en} } @phdthesis{Schreiber2019, author = {Schreiber, David Lukas}, title = {CSF-1-Rezeptor Inhibitor als Therapieansatz in Mausmodellen f{\"u}r Charcot-Marie-Tooth Neuropathien Typ 1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-174931}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Charcot-Marie-Tooth Neuropathien sind die h{\"a}ufigsten heredit{\"a}ren Erkrankungen des peripheren Nervensystems und dennoch bis heute nicht therapierbar. Die Lebensqualit{\"a}t der Patienten ist durch motorische und sensorische Defizite der Extremit{\"a}ten h{\"a}ufig stark eingeschr{\"a}nkt. Ursache k{\"o}nnen unter anderem Mutationen in Schwann-Zellen sein, die zu dem typischen Bild von Demyelinisierung und axonalem Schaden f{\"u}hren. In den letzten Jahren konnte in Mausmodellen das Immunsystem als wichtiger Mediator in der Pathogenese der CMT 1 Subtypen A, B und X identifiziert werden. Insbesondere Makrophagen spielen eine tragende Rolle bei dem Verlust der axonalen Integrit{\"a}t, bei der Sch{\"a}digung der Myelinscheiden, sowie bei der Dedifferenzierung von Schwann-Zellen. Entscheidender Faktor f{\"u}r Proliferation und Aktivierung der Makrophagen ist hierbei das Zytokin CSF-1, dessen korrespondierender Rezeptor auf Makrophagen exprimiert wird. Der CSF-1/CSF1R Signalweg bietet somit einen vielversprechenden Angriffspunkt. In der vorliegenden Arbeit wurden Mausmodelle der CMT 1 Subtypen A, B und X mit einem niedermolekularen CSF-1-Rezeptor Inhibitor behandelt. Anschließend erfolgte eine funktionelle und strukturelle Auswertung der peripheren Nerven. Das beste Ansprechen auf die Therapie zeigten Cx32def Mutanten. Strukturell fielen ein verringerter axonaler Schaden und eine verbesserte axonale Regenerationsf{\"a}higkeit sowie erhaltene neuromuskul{\"a}re Synapsen auf. Funktionell {\"a}ußerte sich dies in verbesserten elektrophysiologischen Parametern und einem Krafterhalt, welcher als klinischer Parameter die gr{\"o}ßte Relevanz f{\"u}r betroffene Patienten hat und somit besonders hervorzuheben ist. Auch P0het Mutanten zeigten Verbesserungen nach der CSF1RI Behandlung. Anders als bei Cx32def Tieren zeigte sich hier jedoch vor allem ein Erhalt der Myelinintegrit{\"a}t. Weiterhin wirkte sich die Therapie positiv auf elektrophysiologische Parameter und Krafttests aus. Vor allem besonders stark betroffene Individuen schienen hierbei von der CSF1RI Behandlung zu profitieren. Bei PMP22tg Mutanten hingegen konnten keine positiven Effekte der CSF1RI Behandlung nachgewiesen werden. Strukturelle und funktionelle Parameter behandelter Tiere unterschieden sich nicht von unbehandelten. Diese Ergebnisse unterstreichen die Relevanz der sekund{\"a}ren Entz{\"u}ndungsreaktion in CMT 1 Neuropathien als wichtigen Mediator in der Pathogenese. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass eine Intervention im CSF-1/CSF1R Signalweg einen vielversprechenden m{\"o}glichen Ansatz f{\"u}r die Therapie der bisher nicht behandelbaren CMT 1 Subypen X und B darstellt. Unausweichlich ist hierbei ein m{\"o}glichst fr{\"u}her Therapiestart vor Auspr{\"a}gung der ersten molekularen und histologischen Ver{\"a}nderungen. Im Hinblick auf die nicht die Lebenserwartung reduzierende Erkrankung muss ferner eine Minimierung der Nebenwirkungen der Therapie gew{\"a}hrleistet sein. Besonders hervorzuheben ist hier die Verwendung eines Inhibitors, welcher nicht in das zentrale Nervensystem vordringen kann und somit die Funktion der Mikroglia nicht beeintr{\"a}chtigt.}, subject = {CSF-1}, language = {de} }