@phdthesis{Trinks2024,
  author    = {Trinks, Nora Isabel},
  title     = {Super-resolution fluorescence microscopic visualization and analysis of interactions between human immune cells and \(Aspergillus\) \(fumigatus\)},
  doi       = {10.25972/OPUS-26640},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-266407},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {The mold Aspergillus fumigatus (A. fumigatus) is known as human pathogen and can cause life-threatening infections in humans with a weakened immune system. This is a known complication in patients receiving glucocorticoids, e.g. after hematopoietic stem cell transplantation or solid organ transplantation. Although research in the field of immune cell/fungus interaction has discovered key strategies how immune cells fight against infectious fungi, our knowledge is still incomplete. In order to develop effective treatment options against fungal infections, a detailed understanding of their interactions is crucial. Thus, visualization of immune cell and fungus is an excellent approach to gain further knowledge. For a detailed view of such interaction processes, a high optical resolution on nanometer scale is required. There is a variety of super resolution microscopy techniques, enabling fluorescence imaging beyond the diffraction limit. This work combines the use of three complementary super resolution microscopy techniques, in order to study immune cell/fungus interaction from different points of view. Aim of this work is the introduction of the recently invented imaging technique named expansion microscopy (ExM) for the study of immune cell/fungus interactions. The core aspect of this method is the physical magnification of the specimen, which increases the distance between protein structures that are close to each other and which can therefore be imaged separately. The simultaneous magnification of primary human natural killer (NK) cells and A. fumigatus hyphae was established in this work using ExM. Reorganization of cytoskeletal components of interacting NK cells was demonstrated here, by expansion of the immunological synapse (IS), formed between NK cells and A. fumigatus. In addition, reorganization of the microtubule-organizing center (MTOC) towards fungal hyphae and an accumulation of actin at the IS has been observed. Furthermore, ExM has been used to visualize lytic granules of NK cells after degranulation. After magnification of the specimen, lysosome associated protein 1 (LAMP1) was shown to surround perforin. In absence of the plasma membrane-exposed degranulation marker LAMP1, a "ring-shaped" structure was often observed for fluorescently labeled perforin. Volume calculation of lytic granules demonstrated the benefit of ExM. Compared to pre-expansion images, analyses of post-expansion images showed two volume distributions for degranulated and non-degranulated NK cells. In addition, this work emphasizes the importance of determining the expansion factor for a structure in each species, as variations of expansion factors have been observed. This factor, as well as possible sample distortions should be considered, when ExM is used in order to analyze the interaction between two species. A second focus of this work is the visualization of a chimeric antigen receptor (CAR), targeting an epitope on the cell wall of A. fumigatus. Structured illumination microscopy (SIM) revealed that the CAR is part of the immunological synapse of primary human CAR T cells and CAR-NK-92 cells. At the interaction site, an accumulation of the CAR was observed, as well as the presence of perforin. CAR accumulation at fungal hyphae was further demonstrated by automated live cell imaging of interacting CAR-NK-92 cells, expressing a fluorescent fusion protein. Additionally, the use of direct stochastic optical reconstruction microscopy (dSTORM) gave first insights in CAR expression levels on the basal membrane of CAR-NK-92 cells, with single molecule sensitivity. CAR cluster analyses displayed a heterogeneous CAR density on the basal membrane of transfected NK 92 cells. In summary, this work provides insights into the application of ExM for studying the interaction of primary human NK cells and A. fumigatus for the first time. Furthermore, this thesis presents first insights regarding the characterization of an A. fumigatus-targeting CAR, by applying super-resolution fluorescence microscopy, like SIM and dSTORM.},
  subject      = {Mikroskopie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Niehoerster2022,
  author    = {Nieh{\"o}rster, Thomas},
  title     = {Spektral aufgel{\"o}ste Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie mit vielen Farben},
  doi       = {10.25972/OPUS-29657},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-296573},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Die Fluoreszenzmikroskopie ist eine vielseitig einsetzbare Untersuchungsmethode f{\"u}r biologische Proben, bei der Biomolek{\"u}le selektiv mit Fluoreszenzfarbstoffen markiert werden, um sie dann mit sehr gutem Kontrast abzubilden. Dies ist auch mit mehreren verschiedenartigen Zielmolek{\"u}len gleichzeitig m{\"o}glich, wobei {\"u}blicherweise verschiedene Farbstoffe eingesetzt werden, die {\"u}ber ihre Spektren unterschieden werden k{\"o}nnen. Um die Anzahl gleichzeitig verwendbarer F{\"a}rbungen zu maximieren, wird in dieser Arbeit zus{\"a}tzlich zur spektralen Information auch das zeitliche Abklingverhalten der Fluoreszenzfarbstoffe mittels spektral aufgel{\"o}ster Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie (spectrally resolved fluorescence lifetime imaging microscopy, sFLIM) vermessen. Dazu wird die Probe in einem Konfokalmikroskop von drei abwechselnd gepulsten Lasern mit Wellenl{\"a}ngen von 485 nm, 532nm und 640nm angeregt. Die Detektion des Fluoreszenzlichtes erfolgt mit einer hohen spektralen Aufl{\"o}sung von 32 Kan{\"a}len und gleichzeitig mit sehr hoher zeitlicher Aufl{\"o}sung von einigen Picosekunden. Damit wird zu jedem detektierten Fluoreszenzphoton der Anregungslaser, der spektrale Kanal und die Ankunftszeit registriert. Diese detaillierte multidimensionale Information wird von einem Pattern-Matching-Algorithmus ausgewertet, der das Fluoreszenzsignal mit zuvor erstellten Referenzpattern der einzelnen Farbstoffe vergleicht. Der Algorithmus bestimmt so f{\"u}r jedes Pixel die Beitr{\"a}ge der einzelnen Farbstoffe. Mit dieser Technik konnten pro Anregungslaser f{\"u}nf verschiedene F{\"a}rbungen gleichzeitig dargestellt werden, also theoretisch insgesamt 15 F{\"a}rbungen. In der Praxis konnten mit allen drei Lasern zusammen insgesamt neun F{\"a}rbungen abgebildet werden, wobei die Anzahl der Farben vor allem durch die anspruchsvolle Probenvorbereitung limitiert war. In anderen Versuchen konnte die sehr hohe Sensitivit{\"a}t des sFLIM-Systems genutzt werden, um verschiedene Zielmolek{\"u}le voneinander zu unterscheiden, obwohl sie alle mit demselben Farbstoff markiert waren. Dies war m{\"o}glich, weil sich die Fluoreszenzeigenschaften eines Farbstoffmolek{\"u}ls geringf{\"u}gig in Abh{\"a}ngigkeit von seiner Umgebung {\"a}ndern. Weiterhin konnte die sFLIM-Technik mit der hochaufl{\"o}senden STED-Mikroskopie (STED: stimulated emission depletion) kombiniert werden, um so hochaufgel{\"o}ste zweifarbige Bilder zu erzeugen, wobei nur ein einziger gemeinsamer STED-Laser ben{\"o}tigt wurde. Die gleichzeitige Erfassung von mehreren photophysikalischen Messgr{\"o}ßen sowie deren Auswertung durch den Pattern-Matching-Algorithmus erm{\"o}glichten somit die Entwicklung von neuen Methoden der Fluoreszenzmikroskopie f{\"u}r Mehrfachf{\"a}rbungen.},
  subject      = {Fluoreszenzmikroskopie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Egenolf2020,
  author    = {Egenolf, Nadine},
  title     = {Multidimensionale morphologische und elektrophysiologische Analyse von Patienten mit Small Fiber Neuropathie},
  doi       = {10.25972/OPUS-20293},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-202938},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die Small Fiber Neuropathie (SFN) bildet eine Untergruppe der sensiblen Neuropathien, bei der die Aδ- und C-Fasern betroffen sind. Die Patienten berichten v.a. von brennenden Schmerzen und Dys{\"a}sthesien, seltener auch von autonomen Funktionsst{\"o}rungen. Bei fehlendem Goldstandard und normalen Nervenleitungsstudien ist die Diagnostik erschwert, da selbst nach Spezialuntersuchungen wie Hautstanzbiopsie und quantitativer sensorischer Testung (QST) viele Patienten trotz typischer Anamnese der Diagnosestellung entgehen. Wir rekrutierten 55 Patienten und 31 gesunde Kontrollen. Nach neurologischer Untersuchung und Ausschluss einer Polyneuropathie mittels Elektroneurographie wurden bei allen Studienteilnehmern Hautstanzbiopsien am Ober- und Unterschenkel zur Ermittlung der intraepidermalen Nervenfaserdichte (IENFD) entnommen sowie eine QST zur Funktionspr{\"u}fung der kleinen Nervenfasern durchgef{\"u}hrt. Die Studienteilnehmer wurden zudem mit cornealer confocaler Mikroskopie (CCM) und der Ableitung Schmerz-assoziierter evozierter Potentiale (PREP) untersucht. Zur autonomen Testung erfolgte die Messung der Schweißproduktion mittels quantitativem sudomotorischem Axonreflextest (QSART). Die neurologische Untersuchung zeigte in 55\% der Patienten Hinweise auf eine Kleinfaserpathologie. Die distale IENFD war bei 62\% der Patienten reduziert, die QST bei 22\% der Patienten auff{\"a}llig. Die PREP Latenzen waren in der Patientengruppe l{\"a}nger als bei den Kontrollen, die Amplituden niedriger. Bei der cornealen Innervation zeigte sich eine Reduktion der Nervenfaserdichte, Nervenfaserl{\"a}nge und Nervenastdichte. Die in QSART gemessenen Parameter zeigten sich zu 86\% unauff{\"a}llig. W{\"a}hrend nach klinischer Untersuchung, Hautbiopsie und QST in 53\% der F{\"a}lle in 2 von 3 Untersuchungen eine Pathologie der kleinen Fasern festgestellt werden konnte, stieg die Rate bei zus{\"a}tzlicher Anwendung von PREP und CCM auf 80\% (ohne Ber{\"u}cksichtigung von QST). Zusammenfassend sollten die klinische Untersuchung und die Hautstanzbiopsie bei allen Patienten mit Verdacht auf SFN erfolgen. PREP und CCM sind unter den verf{\"u}gbaren zus{\"a}tzlichen Untersuchungen diagnostisch am wertvollsten. Wichtig ist allerdings, dass bei fehlendem Goldstandard eine SFN auch bei unauff{\"a}lligen Tests nicht ausgeschlossen werden kann. Zus{\"a}tzlich k{\"o}nnen die Mikroneurographie und die genetische Analyse wertvolle Hinweise auf eine Kleinfaserfunktionsst{\"o}rung und deren Pathophysiologie geben.},
  subject      = {Neuropathischer Schmerz},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Goetz2019,
  author    = {G{\"o}tz, Sebastian Reinhold},
  title     = {Nonlinear spectroscopy at the diffraction limit: probing ultrafast dynamics with shaped few-cycle laser pulses},
  doi       = {10.25972/OPUS-19213},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192138},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {An experimental setup for probing ultrafast dynamics at the diffraction limit was developed, characterized and demonstrated in the scope of the thesis, aiming for optical investigations while simultaneously approaching the physical limits on the length and timescale. An overview of this experimental setup was given in Chapter 2, as well as the considerations that led to the selection of the individual components. Broadband laser pulses with a length of 9.3 fs, close to the transform limit of 7.6 fs, were focused in a NA = 1.4 immersion oil objective, to the diffraction limit of below 300 nm (FWHM). The spatial focus shape was characterized with off-resonance gold nanorod scatterers scanned through the focal volume. For further insights into the functionality and limitations of the pulse shaper, its calibration procedure was reviewed. The deviations between designed and experimental pulse shapes were attributed to pulse-shaper artifacts, including voltage-dependent inter-layer as well as intra-layer LCD-pixel crosstalk, Fabry-P{\´e}rot-type reflections in the LCD layers, and space-time coupling. A pixel-dependent correction was experimentally carried out, which can be seen as an extension of the initial calibration to all possible voltage combinations of the two LCD layers. The capabilities of the experimental setup were demonstrated in two types of experiments, targeting the nonlinearity of gold (Chapter 3) as well as two-dimensional spectroscopy at micro-structured surfaces (Chapter 4). Investigating thin films, an upper bound for the absolute value for the imaginary part of the nonlinear refractive index of gold could be set to |n′′ 2 (Au)| < 0.6·10-16 m2/W, together with |n′ 2 (Au)| < 1.2·10-16 m2/W as an upper bound for the absolute value of the real part. Finite-difference time-domain simulations on y-shaped gold nanostructures indicated that a phase change of ∆Φ ≥ 0.07 rad between two plasmonic modes would induce a sufficient change in the spatial contrast of emission to the far-field to be visible in the experiment. As the latter could not be observed, this value of ∆Φ was determined as the upper bound for the experimentally induced phase change. An upper bound of 52 GW/cm2 was found for the damage threshold. In Chapter 4, a novel method for nonlinear spectroscopy on surfaces was presented. Termed coherent two-dimensional fluorescence micro-spectroscopy, it is capable of exploring ultrafast dynamics in nanostructures and molecular systems at the diffraction limit. Two-dimensional spectra of spatially isolated hotspots in structured thin films of fluorinated zinc phthalocyanine (F16ZnPc) dye were taken with a 27-step phase-cycling scheme. Observed artifacts in the 2D maps were identified as a consequence from deviations between the desired and the experimental pulse shapes. The optimization procedures described in Chapter 2 successfully suppressed the deviations to a level where the separation from the nonlinear sample response was feasible. The experimental setup and methods developed and presented in the scope of this thesis demonstrate its flexibility and capability to study microscopic systems on surfaces. The systems exemplarily shown are consisting of metal-organic dyes and metallic nanostructures, represent samples currently under research in the growing fields of organic semiconductors and plasmonics.},
  subject      = {Ultrakurzzeitspektroskopie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Stender2017,
  author    = {Stender, Benedikt},
  title     = {Einzelphotonenemitter und ihre Wechselwirkung mit Ladungstr{\"a}gern in organischen Leuchtdioden},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-150913},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {In dieser Arbeit wird die Photophysik von Einzelphotonenemittern unterschiedlicher Materialklassen, wie Fehlstellen in Diamant und Siliziumcarbid sowie organischer Molek{\"u}le bei Raumtemperatur untersucht. Zu diesem Zweck wurde ein hochaufl{\"o}sendes konfokales Mikroskop konzipiert und konstruiert, welches die optische Detektion einzelner Quantensysteme erm{\"o}glicht. Zus{\"a}tzlich werden verschiedene Methoden wie die Rotationsbeschichtung, das Inkjet-Printing und das Inkjet-Etching in Bezug auf die Reproduzierbarkeit und Strukturierbarkeit von organischen Leuchtdioden (OLEDs) verglichen. Im weiteren Verlauf werden die optoelektronischen Prozesse in dotierten OLEDs untersucht, ausgehend von hohen Dotierkonzentrationen bis hin zur Dotierung mit einzelnen Molek{\"u}len. Dadurch kann die Exzitonen-Ladungstr{\"a}ger Wechselwirkung auf und in der Umgebung von r{\"a}umlich isolierten Molek{\"u}len analysiert werden.},
  subject      = {Einzelphotonenemission},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rewitz2014,
  author    = {Rewitz, Christian},
  title     = {Far-Field Characterization and Control of Propagating Ultrashort Optical Near Fields},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-94887},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {In this work, femtosecond laser pulses are used to launch optical excitations on different nanostructures. The excitations are confined below the diffraction limit and propagate along the nanostructures. Fundamental properties of these ultrashort optical near fields are determined by characterizing the far-field emission after propagation with a setup developed for this task. Furthermore, control of the nanooptical excitations' spatial and temporal evolution is demonstrated for a designed nanostructure.},
  subject      = {Nahfeldoptik},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Nuber2010,
  author    = {Nuber, Susanne},
  title     = {ß-Arrestin/Rezeptor-Interaktionen - Ein endogenes "Werkzeug" ligandenspezifischer Signaltransduktion},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-53188},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Die Bedeutung der β-Arrestine als multifunktionelle Adapterproteine GPCR-vermittelter Signaltransduktion hat in den letzten Jahren immer mehr zugenommen. In der vorliegenden Arbeit lag der Schwerpunkt auf der Untersuchung der molekularen Basis und der Ligandenabh{\"a}ngigkeit sowohl der β-Arrestin/Rezeptor-Interaktion als auch β-Arrestin- (un-)abh{\"a}ngiger Signaltransduktionsmechanismen. Im ersten Teil wurde der Einfluß potentieller Phosphorylierungsstellen im C-Terminus des β2AR bzw. im C-Terminus und der TM3 des P2Y1R auf die agonisteninduzierte β-Arrestin/Rezeptor-Interaktion, Internalisierung und Desensibilisierung untersucht. Durch Mutationsanalysen konnten Ser 352/Thr 358 im distalen C-Terminus des P2Y1R als Schl{\"u}sselstellen der β-Arrestin-Translokation und Internalisierung identifiziert werden, w{\"a}hrend ein oder mehrere Phosphorylierungsstellen im proximalen P2Y1R C-Terminus die molekulare Grundlage der Rezeptordesensibilisierung darstellen. Dar{\"u}ber hinaus machte die Anwendung verschiedener PKC- oder CaMK-Inhibitoren sowie der Einsatz des PKC-Aktivators PMA deutlich, dass die P2Y1R-Desensibilisierung und β-Arrestin-Translokation durch unterschiedliche Kinasen kontrolliert werden. Zudem konnte mit Hilfe der FRET-Technik gezeigt werden, dass die Phosphorylierungsstellen zwischen den Positionen 355 und 364 im proximalen β2AR C-Terminus essentielle Bereiche der β-Arrestin-Translokation darstellen. Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit wurden Agonisten am β2-adrenergen Rezeptor bzw. dem P2Y2R auf ihre F{\"a}higkeit hin untersucht verschiedene mit dem jeweiligen Rezeptor verkn{\"u}pfte G-Protein- bzw. β-Arrestin-Funktionen in unterschiedlichem Ausmaß zu aktivieren („biased agonism"). Da eine solche ligandenselektive Aktivierung rezeptorvermittelter Signalwege bis dato nur mit synthetischen Liganden detailliert untersucht wurde, galt das besondere Interesse der Analyse der durch die endogenen Substanzen induzierten Signalmuster. Die Betrachtung der Noradrenalin- bzw. Adrenalin-induzierten β-Arrestin/Rezeptor-Interaktion, β-Arrestin2-Translokation, Rezeptorinternalisierung, G-Protein-Aktivierung sowie cAMP-Produktion am β2AR machte deutlich, dass es sich beim Ph{\"a}nomen des „biased agonism" um einen endogenen Mechanismus handelt. Dar{\"u}ber hinaus konnte gezeigt werden, dass auch zur Tokolyse eingesetzte β2AR-Agonisten spezifische Signalmuster induzieren. Die Beobachtung, dass UTP und ATP sowohl unterschiedliche β-Arrestin1/2-Translokationsals auch ERK-Aktivierungsmuster am P2Y2R induzieren best{\"a}rkte das Konzept des „biased agonism" als endogenes Ph{\"a}nomen. Das ligandenabh{\"a}ngige β-Arrestin-Translokationsverhalten des P2Y2R ließ zudem die agonistenbedingte Zuteilung des Rezeptors zu den „Klasse A" oder „Klasse B" Rezeptoren zu. Die detaillierte Untersuchung agonisteninduzierter Rezeptor/Effektor-Interaktionen und Signalmuster d{\"u}rfte helfen die Anwendung klinisch relevanter Substanzen zu optimieren.},
  subject      = {G-Protein gekoppelte Rezeptoren},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Mischkowsky2010,
  author    = {Mischkowsky, Julia},
  title     = {Analyse von Sickerkissen nach Trabekulektomie mit In-vivo-konfokaler Mikroskopie und mit optischer Koh{\"a}renztomographie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-51721},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Die internen Strukturen von Sickerkissen in verschiedenen postoperativen Phasen konnten sowohl mit dem Vorderabschnitts-OCT als auch in-vivo konfokalmikroskopisch am Patienten dargestellt und analysiert werden. Hierbei konnte bei beiden Verfahren festgestellt werden, dass bestimmte Parameter prognostische Relevanz f{\"u}r die Funktion des Sickerkissens haben. Eine gute Sickerkissenfunktion korrelierte in der IVKM fr{\"u}hpostoperativ mit einem geringen Rundzellinfiltrat und einem geringem Gef{\"a}ßdurchmesser und sp{\"a}t-postoperativ mit einer hohen Zahl epithelialer Zysten. Bei der optischen Koh{\"a}renztomographie ließ sich fr{\"u}hpostoperativ ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Anwesenheit supraskleraler Fl{\"u}ssigkeitsr{\"a}ume sowie dem Nachweis des „striping"- Ph{\"a}nomens und einer guten Sickerkissen-Funktion nachweisen. Eine Kombination dieser Verfahren mit dem klinischen Befund k{\"o}nnen in Zukunft dazu beitragen, die unterschiedlichen postoperativen Ergebnisse nach Trabekulektomie auf histopathologischer Ebene besser zu verstehen. Dadurch k{\"o}nnte das chirurgische Vorgehen sowie die adjuvante Medikamentengabe optimiert werden, das postoperative Sickerkissen-Management erleichtert werden und somit gegebenenfalls rechtzeitig interveniert werden. Somit k{\"o}nnte die Erfolgsrate nach filtrierenden Glaukomoperationen zuk{\"u}nftig gesteigert werden.},
  subject      = {Glaukom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Eulert2008,
  author    = {Eulert, Stephan},
  title     = {Analyse diverser Matrixproteine im Einheilgewebe um medizinische Implantatwerkstoffe mittels Konfokaler Laserscanning Mikroskopie - Eine tierexperimentelle Untersuchung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29103},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Ziel der vorliegenden tierexperimentellen Studie war es, Unterschiede im Einheilverhalten der Werkstoffe Titan und VA-Stahl (316L) anhand der Matrixproteine Kollagen Typ I (C1), Kollagen Typ III (C3) und Fibronektin im implantatumgebenden Interface zu untersuchen und darzustellen. Hierzu wurden die Einheilkapseln der Implantate nach subkutaner, intramuskul{\"a}rer und intraoss{\"a}rer Implantation nach den Bewertungskriterien Kapselqualit{\"a}t, Kapseldicke und Verteilungsmuster der Matrixproteine mittels konventioneller Mikroskopie und Konfokaler Laserscanning Mikroskopie (CLSM) analysiert. Nach subkutaner Implantation zeigten beide Werkstoffe in {\"U}bereinstimmung mit den Ergebnissen von SHANNON et al. (1997) vermehrt locker angeordnete, teils parallel orientierte Kollagenfasern mit erh{\"o}htem Zellaufkommen an Fibroblasten und Makrophagen. Nach intramuskul{\"a}rer Implantation jedoch fanden sich vorwiegend parallel angeordnete, teils dicht gepackte Kollagenfasern mit nur m{\"a}ßig erh{\"o}htem Zellaufkommen. Intramuskul{\"a}r eingebrachte Implantate heilten in d{\"u}nneren Kapseln ein, als subkutan eingebrachte Implantate. Es ergab sich keine Korrelation zu den ermittelten Kapselqualit{\"a}ten. Dies erstaunt umso mehr, da unter der fortw{\"a}hrenden funktionellen Beanspruchung der intramuskul{\"a}ren Implantate im Bereich der Bauchmuskulatur gegen{\"u}ber der statischeren Platzierung im subkutanen R{\"u}ckenfett eine erh{\"o}hte Zell- und Matrixreaktion erwartet worden war. Im Lokalisationsvergleich zeigte sich intramuskul{\"a}r f{\"u}r beide Werkstoffe ein erh{\"o}htes Aufkommen an Fibronektin. Dies k{\"o}nnte auf die erh{\"o}hte Stoffwechselaktivit{\"a}t und funktionelle Belastung im Muskelgewebe zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden (ROSENGREN et al. 1994). Nach intraoss{\"a}rer Implantation konnten d{\"u}nnere Kallusformationen f{\"u}r VA-Stahl gegen{\"u}ber Titan in allen Proteinfluoreszenzen nachgewiesen werden. Die Qualit{\"a}t der Kallusformation und die histologische Kallusstruktur glichen sich mit zunehmender Implantationsdauer der regul{\"a}ren Knochenstruktur an. Die semiquantitativ beurteilte Verteilung der Matrixproteine mittels CLSM zeigte bei deutlichen Standardabweichungen f{\"u}r beide Werkstoffe erh{\"o}hte Fluoreszenz-Intensit{\"a}ten nur in den implantatnahen Kapselanteilen. In den mittleren und den implantatfernen Kapselabschnitten waren f{\"u}r beide Werkstoffe inkonstant h{\"o}here Fluoreszenzwerte gegen{\"u}ber den Vergleichskollektiven messbar. Der intraoss{\"a}re Materialvergleich ergab implantatnahe und implantatferne Fluoreszenzmaxima f{\"u}r alle Matrixproteine, die mit zunehmender Implantationsdauer abfielen. Reproduzierbare, materialspezifische Unterschiede waren in Analogie zu BERGER-GORBET et al. (1996) nicht zu finden. In den mittleren Kallusabschnitten konnten reproduzierbare Fluoreszenzunterschiede nur bei Detektion von Kollagen Typ I (C1) in allen Zeitintervallen gesehen werden. Im Vergleich zur Literatur konnte die von VIROLAINEN et al. (1997) beschriebene biphasische Proteinanh{\"a}ufung, wie auch ein wechselndes Proteinaufkommen (LINDHOLM et al. 1996) nach intraoss{\"a}rer Implantation nicht nachvollzogen werden. Erg{\"a}nzende Beobachtungen der hier vorgestellten Studie verdeutlichen, dass die lokale, intraoss{\"a}re Anreicherung von Matrixproteinen, unabh{\"a}ngig von Implantatinsertion oder gar Werkstoffeigenschaften, nach jeglicher Traumatisierung von Knochengewebe den kn{\"o}chernen Reparationsprozess begleitet. Unter dem Aspekt der Restitutio ad Integrum von Knochenwunden k{\"o}nnen diese Beobachtungen auf das implantatnahe und das implantatferne Restitutionszentrum {\"u}bertragen werden. Die Aktivit{\"a}t dieser Restitutionszentren h{\"a}lt bis zum Abschluss der kn{\"o}chernen Remodellierung {\"u}ber 12 Wochen hinaus an. Dies deckt sich mit Aussagen von STEFLIK et al. (1998), wonach der periimplant{\"a}re Knochenumbau langfristig dynamisch bestehen bleibt. Um der zunehmenden Verbreitung nicht nur dentaler Implantate gerecht zu werden, muss auch zuk{\"u}nftig ein besseres Verst{\"a}ndnis der Komunikationswege zwischen Implantaten und Biosystemen gewonnen werden. Dies bedeutet f{\"u}r die Herstellung und Weiterentwicklung von Implantaten, dass nicht nur die Werkstoff- und Oberfl{\"a}chenauswahl wichtig ist, sondern auch die funktionell erforderliche Oberfl{\"a}chenstrukturierung auf die gew{\"u}nschte Wechselwirkung mit Bestandteilen der EZM und den Zellen angepasst sein sollte (THULL 2005). Die CLSM kann hierbei aufgrund der M{\"o}glichkeit der 3-dimensionalen in-situ-Darstellung des Implantatinterface biologisch-strukturelle und molekularbiologisch-immunologische Fragestellungen beantworten.},
  subject      = {Implantat},
  language  = {de}
}
@phdthesis{vonSaintAndrevonArnim2007,
  author    = {von Saint Andr{\´e} - von Arnim, Am{\´e}lie},
  title     = {The Role of Endosymbiotic Wolbachia Bacteria in the Pathogenesis of River Blindness},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-31560},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Introduction: This study investigates the role of Wolbachia bacteria in the pathogenesis of O. volvulus keratitis in a mouse model. Wolbachia bacteria are essential symbionts of most filarial nematodes of importance for mankind. Methods: Using a mouse model for river blindness in which soluble extracts of filarial nematodes are injected in the corneal stroma, changes in stromal thickness and haze of the cornea are observed by in vivo confocal microscopy, followed by immunohistochemical staining for neutrophils and PECAM-1, as well as ELISA of corneal chemokines. Reactions to filarial extracts containing Wolbachia are compared to those without the endosymbiont. Results: The approach of characterizing Wolbachia's role in river blindness in this study is threefold. Firstly, Wolbachia-depleted extracts from doxycycline treated onchocerciasis patients led to a diminished inflammatory response in corneas of C57BL/6 mice compared to untreated, i.e. Wolbachia containing antigen. The decreased cell recruitment observed with doxycycline treated extracts involved neutrophils, but not eosinophils. This finding demonstrated that the presence of Wolbachia increases neutrophil recruitment. Secondly, extracts from Wolbachia-containing B. malayi revealed markedly more pathology than endosymbiont-free A. viteae antigen. This again pointed at the role of Wolbachia in development of disease. Thirdly, Toll-like Receptor 4 (TLR4) dependence was shown to exist for the inflammatory response to Wolbachia harboring O. volvulus antigen by looking at the corneal pathology in TLR4-mutant C3H/HeJ mice, compared to the wild-type C3H/HeN strain. Investigating further Wolbachia mediated mechanisms of neutrophil recruitment to the cornea, this study also showed that expression of the adhesion molecule PECAM-1 in limbal vessels, as well as upregulation of the CXC chemokines KC and MIP-2 were dependent on the presence of functional TLR4 and Wolbachia respectively. Conclusions: This study indicates that the innate immune system and Wolbachia endobacteria play an important role in the inflammatory response associated with the pathogenesis of onchocerca keratitis, suggesting a complete alteration in our understanding of the immunopathology of filariasis.},
  subject      = {Onchozerkose},
  language  = {en}
}