@phdthesis{Mayer2019,
  author    = {Mayer, Rafaela},
  title     = {OxPAPC as an endogenous agonist of TRPA1 channels on nociceptors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-175890},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Non-steroidal antiinflammatory drugs are most commonly used for inflammatory and postoperative pain. But they lack effectiveness and specificity, leading to severe side effects, like gastric ulcers, asthma and severe bleeding. Oxidized 1-palmitoyl-2-arachinidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (OxPAPC) plays an important role in inflammatory pain. PAPC is a common phosphatidylcholine of membranes, which can be oxidized by reactive oxygen species. In preliminary experiments, our group found that local injection of OxPAPC in rat paws induces hyperalgesia. In this study we examined the effect of OxPAPC on transient receptor potential A1 (TRPA1), an ion channel expressed in C-fiber neurons. Furthermore, we investigated if intracellular cysteine residues of TRPA1 were necessary for agonist-channel-interactions and if a subsequent TRPA1 activation could be prevented by OxPAPC scavengers. To answer these questions, we performed calcium imaging using HEK-293 cells stably expressing hTRPA1, or transiently expressing the triple mutant channel hTRPA1-3C and na{\"i}ve DRG neurons. Cells were incubated with the ratiometric, fluorescent dye Fura-2/AM and stimulated with OxPAPC. The change of light emission after excitation with 340 and 380 nm wavelengths allowed conclusions regarding changes of intracellular calcium concentrations after TRPA1 activation. In our investigation we proved evidence that OxPAPC activates TRPA1, which caused a flow of calcium ions into the cytoplasm. The TRPA1-specific channel blocker HC-030031 eliminated this agonist-induced response. TRPA1-3C was not completely sensitive to OxPAPC. The peptide D-4F and the monoclonal antibody E06 neutralized OxPAPC-induced TRPA1 activation. In this work, the importance of OxPAPC as a key mediator of inflammatory pain and as a promising target for drug design is highlighted. Our results indicate that TRPA1 activation by OxPAPC involves cysteine-dependent mechanisms, but there are other, cysteine-independent activation mechanisms as well. Potential pharmaceuticals for the treatment of inflammatory pain are D-4F and E06, whose efficiency has recently been confirmed in the animal model by our research group.},
  subject      = {Schmerzforschung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Martin2018,
  author    = {Martin, Corinna},
  title     = {Oxidized phospholipids and their role in neuronal excitation of primary sensory neurons},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-160665},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Recently, our research group identified in a study novel proalgesic targets in acute and chronic inflammatory pain: oxidized phospholipids (OxPL). OxPL, endogenous chemical irritants, are generated in inflamed tissue and mediate their pain-inducing function by activating the transient receptor potential channels TRPA1 and TRPV1. Both channels are sensors for chemical stimuli on primary afferent nociceptors and are involved in nociception. Here, with the help of calcium imaging and whole cell patch clamp recording techniques, it was found that OxPL metabolites acutely activate TRPA1 and TRPV1 ion channels to excite DRG neurons. OxPL species act predominantly via TRPA1 ion channels and mediate long- lasting non-selective inward currents. Notably, one pure OxPL compound, PGPC, activated a TRPA1 mutant lacking the binding site for electrophilic agonists, suggesting that OxPL activate TRP ion channels by an indirect mechanical mechanism. Next, it was investigated how OxPL influence the excitability of primary sensory neurons. Acute stimulation and fast calcium imaging revealed that OxPL elicit repetitive, spike-like calcium transients in small- diameter DRG neurons, which were fully blocked by antagonists against TRPA1/V1 and N- type voltage-gated calcium channels. In search of a mechanism that drives repetitive spiking of DRG neurons, it was asked whether NaV1.9, a voltage-gated sodium channel involved in subthreshold excitability and nociception, is needed to trigger OxPL-induced calcium spikes and action potential firing. In electrophysiological recordings, both the combination of local application of OxPL and current injection were required to efficiently increase the action potential (AP) frequency of small-diameter sensory neurons. However, no difference was monitored in the resting membrane potential or OxPL-induced AP firing rate between wt and NaV1.9-deficient small diameter DRG neurons. To see whether NaV1.9 needs inflammatory conditions to be integrated in the OxPL-induced excitation cascade, sensory neurons were pretreated with a mixture of inflammatory mediators before OxPL application. Under inflammatory conditions both the AP and the calcium-spike frequency were drastically enhanced in response to an acute OxPL stimulus. Notably, this potentiation of OxPL stimuli was entirely lost in NaV1.9 deficient sensory neurons. Under inflammatory conditions, the resting membrane potential of NaV1.9-deficient neurons was more negative compared to wt neurons, suggesting that NaV1.9 shows resting activity only under inflammatory conditions. In conclusion, OxPL are endogenous irritants that induce excitability in small-diameter DRG neurons, a cellular model of nociceptors, via TRP activation. This effect is potentiated under inflammatory conditions. Under these conditions, NaV1.9 functions as essential mediator as it eases the initiation of excitability after OxPL stimulation. As mutants in the human NaV1.9 mediate an enhanced or painless perception, this study provides new insight into the mechanism on how NaV1.9 amplifies stimuli of endogenous irritants under inflammatory conditions.},
  subject      = {Entz{\"u}ndung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Raida2014,
  author    = {Raida, Markus},
  title     = {Kosteneffizienzanalyse der Polytrauma-Patienten im Jahr 2010},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-106511},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Mit der Einf{\"u}hrung des G-DRG Systems im Jahr 2003 {\"a}nderte sich die Abrechnung der Behandlungskosten grundlegend. Die fallgenaue Berechnung der tats{\"a}chlich entstandenen Kosten wurde durch eine gleiche Verg{\"u}tung gleicher Entlassdiagnosen ersetzt. Bereits vor Einf{\"u}hrung des G-DRG wurde {\"u}ber m{\"o}gliche negative Folgen insbesondere im Bereich der Schwerverletztenversorgung spekuliert. Besorgniserregende Studien aus anderen L{\"a}ndern mit DRG-System sahen Traumazentren in der Gefahr einer {\"o}konomiebedingten Schließung. Die ersten Ver{\"o}ffentlichungen nach Einf{\"u}hrung des G-DRG best{\"a}tigten die zuvor getroffenen Bef{\"u}rchtungen und zeigten eine deutlich defizit{\"a}re Verg{\"u}tung. Fallgenaue Berechnungen gibt es seither nur noch an den Kalkulationsh{\"a}usern des InEK. Das UKW steht als {\"u}berregionales Traumazentrum im Focus dieses Missstandes und gew{\"a}hrleistet indes die Versorgung von rund 120 Polytrauma-Patienten pro Jahr. Diese Studie betrachtet retrospektiv die tats{\"a}chlich entstandenen Kosten von 43 solcher Patienten aus dem Jahr 2010 mit einem mittleren ISS von 22,7±9,9 Punkten und benutzt dazu eigene Berechnungen. Die berechneten Kostenfaktoren sind OP-Kosten (Personal und Material), Radiologie, Labor, Transfusion, An{\"a}sthesie und Intensivstation. Diese beziehen sich auf tats{\"a}chlich entstandene Kosten. Infrastruktur und Vorhaltung finden dabei beispielsweise keine Beachtung. Es zeigt sich eine Kostenunterdeckung von 2.616±7.461€ pro Patient. Haupts{\"a}chlich wurden die MDCs Pr{\"a}-MDC (Langzeitbeatmung) und MDC 08 (vom DRG nicht als Polytrauma erkannte F{\"a}lle) defizit{\"a}r verg{\"u}tet. Die wesentlichen Kostenanteile entfallen auf die Kosten der Intensivstation. Trotz der Nichtbeachtung relevanter Kostenpunkte, wie dem der Vorhaltekosten, konnte bereits eine Unterfinanzierung des Patientenkollektivs nachgewiesen werden. Die tats{\"a}chlichen Kosten scheinen in ihrer Gesamtsumme also noch deutlich h{\"o}her zu liegen. Die bisherigen Anpassungen des Entgeltsystems durch Erh{\"o}hung des Basisfallwertes und der Abbildungsgenauigkeit scheinen unzureichend zu sein. Eine Forderung nach fallgenauer Berechnung insbesondere im Bereich klinischer Polytrauma-Patienten, die jedoch in eine andere MDC eingeordnet wurden, scheint gerechtfertigt. Gerade im Hinblick auf eine weitere Zentralisierung der Schwerverletztenversorgung im Zuge des Ausbaus des Traumanetzwerks der DGU und des Schwerstverletzungsartenverfahrens der DGUV.},
  subject      = {Kosten-Nutzen-Analyse},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schmalfuss2006,
  author    = {Schmalfuss, Andreas},
  title     = {Protonensensitivit{\"a}t des Hitzerezeptors von prim{\"a}r afferenten Neuronen der K{\"u}ken in vitro},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-24973},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Aus vorherigen Ver{\"o}ffentlichungen der Arbeitsgruppe war bekannt, dass der TRPV1 Hitzerezeptor im Vogel sich vom TRPV1 der S{\"a}ugetiere hinsichtlich der Capsaicinsensitivit{\"a}t und der Regulation der Expression durch NGF unterscheidet. Unterschiede in den Eigenschaften zwischen beiden Hitzerezeptorsubtypen k{\"o}nnten R{\"u}ckschl{\"u}sse auf funktionelle Strukturen des S{\"a}ugetier TRPV1 erlauben. In der vorliegenden Arbeit war die {\"u}bergreifende Fragestellung, ob sich beide Hitzerezeptorsubtypen auch hinsichtlich ihrer Protonensensitivit{\"a}t unterscheiden. F{\"u}r die Untersuchungen wurden Spinalganglienneurone von K{\"u}ken isoliert und kultiviert. Mit Hilfe der Cobalt-uptake Methode wurde der Anteil der Neurone bestimmt, die funktionell den Hitzerezeptor TRPV1 exprimieren. Diese Experimente wurden nach 1, 2 und 3 Tagen unter Kulturbedingungen durchgef{\"u}hrt, um eine m{\"o}gliche Ver{\"a}nderung mit der Zeit zu erfassen. Weiterhin wurde untersucht, ob durch Protonen der Anteil hitzesensitiver Neurone beeinflusst wird. Hierf{\"u}r wurden die Somata nach einem Tag unter Kulturbedingungen in Kombination von Hitze und Protonen stimuliert. Um eine Sensibilisierung der Hitzeantwort durch Protonen in einzelnen Neuronen zu untersuchen, wurde mit Hilfe der Patch-clamp Technik in der whole-cell Konfiguration die Amplitude von Hitze-und protoneninduzierten Gesamteinw{\"a}rtsstr{\"o}men untersucht. Zun{\"a}chst wurde mit der Cobalt-uptake Methode untersucht, ob der Anteil hitzesensitiver Neurone durch Protonen von der Zeit unter Kulturbedingungen beeinflusst wird. Bei einer Temperatur von 44°C stieg der Prozentsatz hitzesensitiver Neurone innerhalb der ersten 3 Tage unter Kulturbedingungen an, unabh{\"a}ngig von der Protonenkonzentration (pH 7,4, pH 6,6 und pH 5,8). Die n{\"a}chste Frage war, wie hoch der Anteil protonensensitiver Neurone bei Raumtemperatur ist. Hierf{\"u}r wurden die Zellen nach einem Tag in Zellkultur mit einem Medium von pH 7,4, pH 6,6, pH 6,2 oder pH 5,8 stimuliert. Es zeigte sich ein Anstieg von 3,3\% ± 0,5\% bei pH 7,4 auf 35,0\% ± 4,0\% bei pH 5,8. Im Folgenden wurde der Frage nachgegangen, ob dieser Anstieg temperaturabh{\"a}ngig ist. Hierf{\"u}r wurden entsprechende Experimente bei 37°C, 40°C und 44°C nach einem Tag unter Kulturbedingeungen durchgef{\"u}hrt. Im Vergleich war bei 37°C der Anteil positiver Neurone bereits bei 6,2 so hoch wie bei Raumtemperatur bei pH 5,8. Mit weiter zunehmender Temperatur verringerte sich jedoch der Anteil positiver Neurone mit steigendem pH. So war bei 44°C und pH 5,8 nur noch ein geringer Anstieg zu verzeichnen. Im letzten Teil der Arbeit wurde mit Hilfe der Patch-clamp Technik hitze- und protoneninduzierte Einw{\"a}rtsstr{\"o}me gemessen. Es konnte exemplarisch gezeigt werden, dass die Amplitude des hitzeinduziereten Einw{\"a}rtsstroms temperaturabh{\"a}ngig ist. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die Amplitude des hitzeinduzierten Einw{\"a}rtsstroms bei einem Medium von pH 6,6 im Vergleich zu pH 7,4 deutlich ansteigt. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass der K{\"u}ken TRPV1 {\"a}hnlich wie der der S{\"a}ugetiere durch Protonen in Konzentrationen, die im entz{\"u}ndlichen Gewebe vorkommen, sensibilisiert werden kann. Es kommt sowohl zu einer Rekrutierung von weiteren hitzesensitiven Neuronen also auch zu einer verst{\"a}rkten Antwort bereits hitzesensitiver Neurone.},
  subject      = {K{\"u}ken},
  language  = {de}
}