@phdthesis{ZurMuehlen2004, author = {Zur M{\"u}hlen, Constantin von}, title = {Einfluss von supraphysiologisch dosiertem Testosteron auf das Remodeling nach Myokardinfarkt bei der Ratte}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8111}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {In den letzten Jahren wurden verst{\"a}rkt die Auswirkungen von Androgenen auf das kardiovaskul{\"a}re System des Menschen untersucht, wobei das m{\"o}gliche Wirkspektrum sowohl positive als auch negative Aspekte umfasst. Anzumerken ist jedoch, dass gerade negative Beobachtungen, wie der pl{\"o}tzliche Herztod von Bodybuildern nach Androgenmissbrauch, jeweils Einzelfalldarstellungen sind und klinische Studien hierzu fehlen. Epidemiologische Daten zeigen wiederum eine h{\"o}here Lebenserwartung von M{\"a}nnern nach Herzinfarkt im Vergleich zu Frauen. Es existieren jedoch keinerlei Angaben dar{\"u}ber, welchen Einfluss Androgene auf das kardiovaskul{\"a}re Remodeling nach einem Herzinfarkt haben. Dazu wurden von uns m{\"a}nnliche Wistar-Ratten entweder orchiektomiert (ORCH), nicht orchiektomiert (PLAC) oder aber mit supraphysiologischen Dosierungen von Testosteronundecanoat (TUD) intramuskul{\"a}r behandelt. Vierzehn Tage sp{\"a}ter erfolgte entweder eine Infarzierung (MI) oder Scheininfarzierung (SHAM) dieser Tiere, acht Wochen danach die kernspintomographische, echokardiographische und h{\"a}modynamische Evaluierung der linksventrikul{\"a}ren Funktion. Ferner wurden molekularbiologische Marker wie ANP, MHC und IGF-1 untersucht, um so das kardiale Remodeling n{\"a}her zu charakterisieren. Bei den scheininfarzierten Tieren f{\"u}hrte die Testosteronapplikation zu einer kardialen Hypertrophie (SHAM/TUD vs. SHAM/PLAC und SHAM/ORCH, p<0,02) ohne Erh{\"o}hung von ANP-mRNA. Der Quotient aus a/b-MHC war nach Testosteronbehandlung durch verst{\"a}rkte Expression von a-MHC signifikant h{\"o}her (SHAM/ORCH vs. SHAM/TUD, p<0,05). Als potentieller Mechanismus dieser Hypertrophieform war die Expression von IGF-1-mRNA f{\"u}nffach erh{\"o}ht (SHAM/PLAC und SHAM/ORCH vs. SHAM/TUD, p<0,05). Nach Infarzierung war die Infarktgr{\"o}sse mit durchschnittlich 38 \% und auch die infarktassoziierte Mortalit{\"a}t mit ca. 60\% zwischen den Gruppen vergleichbar. Bei der auf das K{\"o}rpergewicht bezogenen linksventrikul{\"a}ren Masse f{\"u}hrte Testosteron zu einer signifikant verst{\"a}rkten Hypertrophie (MI/TUD vs. MI/PLAC und MI/ORCH p<0,01), der linksventrikul{\"a}re enddiastolische Druck war unter Testosteronbehandlung niedriger (MI/TUD vs. MI/PLAC, 14±3 vs. 26±2 mmHg, p<0.02). Durch die Infarzierung erh{\"o}hte sich in allen Gruppen die Expression von ANP im Vergleich zu scheininfarzierten Tieren (SHAM vs. PLAC p<0,05), der Quotient aus a/b-MHC unterschied sich trotz testosteroninduzierter Hypertrophie innerhalb der infarzierten Gruppen nicht. Keine Unterschiede zeigten sich auch im myokardialen Kollagengehalt (MI/PLAC vs. MI/TUD vs. MI/ORCH 16.8±8\% vs. 16.6±5\% vs. 19.0±11\%, p=ns). Chronische Testosteronbehandlung f{\"u}hrte zu einer spezifischen kardialen Hypertrophie mit signifikanter Erh{\"o}hung des linksventrikul{\"a}ren Gewichtes, die nicht durch einen Anstieg von ANP als einem Marker der remodelinginduzierten Hypertrophie charakterisiert war. Ferner f{\"u}hrte Testosteron zu einer verst{\"a}rkten Expression der „schnellen" a-MHC-Isoform, so dass der beim kardialen Remodeling sonst sinkende Quotient aus a/b-MHC unter Testosteronbehandlung nicht beobachtet wurde. M{\"o}glicherweise sind diese Effekte auf eine erh{\"o}hte Expression von IGF-1-mRNA zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Bei gleichzeitig erniedrigtem LVEDP als einem wichtigen Prognosefaktor der Herzinsuffizienz kann eine physiologische Form der Hypertrophie hypothetisiert werden. Testosteron scheint also am Herz ein spezifisches „physiologisches" Hypertrophieprogramm zu induzieren, das die kardiale Funktion nach Myokardinfarkt m{\"o}glicherweise langfristig positiv beeinflusst.}, language = {de} } @phdthesis{Zimmermann2004, author = {Zimmermann, Otto J.}, title = {Molekulare Analyse der variablen Immunglobulin-Schwerkettengene der intramukosalen B-Zellen von Patienten mit Helicobacter pylori Gastritis und Autoimmungastritis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-12676}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Durch einen auff{\"a}llig hohen Anteil an Patienten mit Autoimmungastritis, die gleichzeitig Antik{\"o}rper gegen Helicobacter pylori aufweisen, wurde eine enge pathogenetische Korrellation der beiden Krankheitsbilder vermutet. So macht eine Entstehungstheorie der Autoimmungastritis eine Supermutation der B-Zellen nach Antigenkontakt mit dem H.pylori f{\"u}r eine autoimmune Entgleisung dieser verantwortlich. Die molekulargenetischen Untersuchungen der antik{\"o}rperkodierenden Gene und deren Mutationen zeigen jedoch, daß das Mutationsniveau in der Autoimmungastritis niedriger ist als dies in der H. pylori Gastritis. Die Theorie der durch Supermutationen entstehenden autoimmungastritis aus der H.pylori Gastritis konnte in dieser Arbeit nicht best{\"a}tigt werden. Auch wurde durch des Aufstellen genealogischer B-Zellklon Stammb{\"a}ume eine Kompartimentierung der inflammatorischen Zellen nach anatomischen Regionen, wie es das histopathologisches Bild der beschriebenen Gastritiden vermuten ließen nicht darstellen.}, language = {de} } @phdthesis{Zierhut2004, author = {Zierhut, Matthias}, title = {Wasserstoffatomdynamik in Radikalen, Clustern und Biomolek{\"u}len}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11941}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Die Untersuchung der molekularen Dynamik elektronisch angeregter Molek{\"u}le stand im Zentrum dieser Arbeit. In vielen F{\"a}llen ist die Dynamik dieser Zust{\"a}nde mit einer Bewegung von Wasserstoffatomen assoziiert. Mittels zeit- und frequenzaufgel{\"o}ster Photofragmentspektroskopie lassen sich Aussagen {\"u}ber die Energieumverteilung w{\"a}hrend der Dissoziation und {\"u}ber die Geschwindigkeit der Wasserstoffatomabstraktion treffen. Die Ergebnisse solcher Messungen k{\"o}nnen als Grundlage f{\"u}r die Diskussion der molekularen Reaktionsdynamik und als Pr{\"u}fstein f{\"u}r theoretische Berechnungen dienen. Theoretische Vorhersagen weisen der Wasserstoffatomdynamik eine enorme Bedeutung f{\"u}r die Photochemie von Biomolek{\"u}len zu. Unter den Biomolek{\"u}len nimmt die Untersuchung der Photochemie und der Photophysik isolierter DNA-Basen eine herausragende Stellung ein. Diese Untersuchungen sind dabei stark von der Hoffnung auf ein besseres Verst{\"a}ndnis der Entstehung von Strahlungssch{\"a}den motiviert, die letztendlich zu Hautkrebs f{\"u}hren k{\"o}nnen. Die Frage, ob jeder Baustein der DNA potentiell photostabil ist, wurde im Rahmen dieser Arbeit f{\"u}r die DNA-Base Adenin untersucht. Die Experimente erfolgten an isolierten Molek{\"u}len in der Gasphase, so dass es m{\"o}glich war, die intrinsischen Eigenschaften von Adenin zu untersuchen. Es konnte dabei gezeigt werden, dass Adenin nach Bestrahlung mit UV-Licht vornehmlich das N9-H-Wasserstoffatom abspaltet und diese Abspaltung extrem schnell verl{\"a}uft. Dies steht in Einklang mit einem Deaktivierungsprozess {\"u}ber eine repulsive Potentialkurve, wie er theoretisch vorhergesagt worden war. In nat{\"u}rlicher Umgebung, d.h. in w{\"a}ssriger L{\"o}sung, sind Wasserstoffatome, die in der Gasphase unter UV-Stress abdissoziieren, in Wasserstoffbr{\"u}ckenbindungen zu Solvensmolek{\"u}len oder in das Makromolek{\"u}l eingebunden. Daher kann Bestrahlung zu Wasserstoffatom- oder Protonentransfer f{\"u}hren. Die Frage, ob nach UV-Anregung photoacide Verbindungen wie Phenol oder Naphthol ein Wasserstoffatom oder ein Proton an Solvensmolek{\"u}le {\"u}bergeben, steht derzeit im Mittelpunkt lebhafter wissenschaftlicher Diskussion. F{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der Photoacidit{\"a}t ist die Kenntnis der Schwingungsstruktur, v.a. der intermolekularen Schwingungen, von Phenol- bzw. Naphthol-Wasser-Clustern unerl{\"a}sslich. F{\"u}r den Naphthol/(H2O)1-Cluster konnten f{\"u}r den ersten elektronisch angeregten Zustand alle intermolekularen in plane Schwingungen nachgewiesen werden. Wasserstoffatomdynamik ist nicht nur f{\"u}r geschlossenschalige Biomolek{\"u}le wie Adenin oder wasserstoffbr{\"u}ckengebundene Cluster von Bedeutung, sondern auch f{\"u}r offenschalige organische Radikale. Alkylradikale sind dabei als reaktive Intermediate u.a. in chemischenVerbrennungsprozessen {\"a}ußerst wichtig. F{\"u}r das hier untersuchte tert-Butylradikal konnte ein Wasserstoffverlust beobachtet werden. Dieser verlief bei niedrigen Anregungsenergien gem{\"a}ß statistischer Vorhersagen, bei h{\"o}heren Anregungsenergien jedoch deutlich langsamer als aus einfachen statistischen Modellen zu erwarten w{\"a}re. Diese Ergebnisse k{\"o}nnten sich mit einem bisher nicht identifizierten elektronischen Zustand erkl{\"a}ren lassen, der eine Rolle in der Photochemie bzw. Photodissoziationsdynamik spielt und m{\"o}glicherweise von allgemeiner Bedeutung f{\"u}r die Photophysik von Alkylradikalen ist. Zuk{\"u}nftige Arbeiten werden die Untersuchungen der Wasserstoffatomdynamik der im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Systeme vertiefen und auf weitere relevante Molek{\"u}le (Thymin, Cytosin, Guanin, Uracil, prim{\"a}re und sekund{\"a}re Alkylradikale) ausdehnen.}, subject = {Wasserstoffatom}, language = {de} } @phdthesis{Ziegler2004, author = {Ziegler, Susanne}, title = {Die altersabh{\"a}ngige Makuladegeneration : Untersuchung zur genetischen Assoziation des Apolipoproteins E und des Alpha-2-Makroglobulins}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15472}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Die Arbeit dient der Aufkl{\"a}rung genetischer Ursachen der altersabh{\"a}ngigen Makuladegeneration (AMD) - einer komplexen Erkrankung mit bisher unklarer {\"A}tiologie. Ziel der Arbeit war die Untersuchung einer m{\"o}glichen Assoziation der AMD mit Polymorphismen in den Genen f{\"u}r Apolipoprotein E (ApoE) und Alpha-2-Makroglobulin. Voraussetzung f{\"u}r diese Arbeit waren Studien von Klaver et al. (1998) und Souied et al. (1998). Beide Studien belegen die Assoziation eines ApoE-Polymorphismus, dem ApoE-4-Allel, mit der AMD im Sinne eines protektiven Faktors: Bei den untersuchten AMD-Patienten war die H{\"a}ufigkeit des ApoE-4-Allels signifikant geringer als in den Kontrollgruppen. Diese Assoziation sollte in der vorliegenden Arbeit an einem neuen und gr{\"o}ßeren Patientenkollektiv untersucht werden. Das ApoE-4-Allel ist ein Risikofaktor f{\"u}r Morbus Alzheimer (Corder et al, 1993). Wie AMD ist die Alzheimer Erkrankung eine neurodegenerative Erkrankung des Alters mit komplexer {\"A}tiologie und Pathogenese. Deshalb wurde folgende Hypothese aufgestellt: Wenn das ApoE-4-Allel sowohl mit Morbus Alzheimer als auch mit der AMD assoziiert ist, sind m{\"o}glicherweise auch andere, mit Morbus Alzheimer assoziierte Polymorphismen an den pathogenetischen Vorg{\"a}ngen der AMD beteiligt. Ausgehend von dieser {\"U}berlegung wurden neben den ApoE-Polymorphismen zwei h{\"a}ufige Polymorphismen eines weiteren Risikofaktors f{\"u}r Alzheimer untersucht: das Alpha-2-Makroglobulin (A2M). Die in den Studien vorbeschriebene, signifikant geringere H{\"a}ufigkeit des ApoE-4-Allels bei AMD-Patienten konnte am vorliegenden Patientenkollektiv nicht nachvollzogen werden. Die ApoE-4-Allelfrequenz betrug in der Gruppe der AMD-Patienten 9,5\% und in der Gruppe der altersgem{\"a}ßen Kontrollpersonen ebenfalls 9,5\% (p=0,998). Ein signifikantes Ergebnis brachte der Vergleich der ApoE-4-Allelh{\"a}ufigkeit bei AMD-Patienten mit der H{\"a}ufigkeit in der Gruppe „Normalbev{\"o}lkerung", die sich durch ein geringeres Durchschnittsalter auszeichnet (p= 0,001; Altersdurchschnitt 82,3 vs. 39,8 Jahre). Hier liegt aber vermutlich ein „selection bias" zugrunde. Eine von Schachter et al. (1994) ver{\"o}ffentlichte Studie belegt die generelle Abnahme der H{\"a}ufigkeit des ApoE-4-Allels in h{\"o}heren Altersgruppen. Die Untersuchung der beiden A2M-Polymorphismen ergab keinen Hinweis auf eine m{\"o}gliche Assoziation mit der AMD. Weder die A2M-Allelverteilung (p=0,649) noch die Verteilung der Genotypen (p=0,1) zeigte signifikante Unterschiede. Der Vergleich der Ergebnisse mit den bisher publizierten Studien zur Assoziation des ApoE-4-Allels mit der AMD ergibt ein widerspr{\"u}chliches Bild. Obwohl die Studien von Klaver et al. (1998) und Souied et al. (1998) eine Assoziation des ApoE-4-Allels mit der AMD nachweisen, ist die H{\"a}ufigkeitsverteilung des Allels in vier nachfolgenden Assoziationsstudien (Schmidt et al., 2000; Pang et al., 2000; Simonelli et al., 2001; Schultz et al. 2003) sowie in der vorliegenden Arbeit nicht signifikant. Allerdings belegen auch neuere Studien eindeutig eine Assoziation des Allels mit der AMD (Baird et al., 2004; Zareparsi et al., 2004). M{\"o}glicherweise stellt das ApoE-4-Allel einen protektiven Faktor dar, der Effekt ist aber in verschiedenen Populationen unterschiedlich stark ausgepr{\"a}gt. F{\"u}r Populationen mit schw{\"a}cherer Auspr{\"a}gung sind vermutlich große Studien¬gruppen notwendig, um bei einer Assoziationsstudie signifikante Frequenzunterschiede zu erhalten. Weiterhin k{\"o}nnte die Heterogenit{\"a}t der AMD ein Problem bei Assoziationsstudien darstellen. Denkbar w{\"a}re, dass unterschiedliche Formen der AMD auch mit unterschiedlichen genetischen Risikokonstellationen assoziiert sind. Eine m{\"o}gliche Assoziation mit einem Polymorphismus w{\"u}rde in einem großen Patientenkollektiv, das unterschiedliche Formen der AMD enth{\"a}lt, statistisch nicht auffallen. Erst Untersuchungen an ausgew{\"a}hlten Patientengruppen, die nur einen streng definierten Ph{\"a}notyp enthalten, w{\"u}rden den Effekt sichtbar machen. Einen Beleg hierf{\"u}r bietet die Studie von Souied et al. (1998), die sich auf die exsudative Form der AMD beschr{\"a}nkt und eine deutlich signifikante Assoziation dieses Ph{\"a}notyps mit dem ApoE-4-Allel nachweist. Der Aussagewert der bisher durchgef{\"u}hrten Studien zur Assoziation des ApoE-4-Allels mit der AMD ist noch begrenzt. Dennoch k{\"o}nnen Assoziationsstudien dazu beitragen, die genetischen Ursachen der AMD zu entschl{\"u}sseln und damit die Grundlage f{\"u}r neue Therapieans{\"a}tze schaffen. Eine erfolgversprechende Strategie f{\"u}r zuk{\"u}nftige Assoziationsstudien ist sicherlich die Untersuchung an zahlenm{\"a}ßig ad{\"a}quaten und klinisch klar definierten Patientengruppen sowie einwandfreien, altersgem{\"a}ßen Kontrollpersonen.}, language = {de} } @phdthesis{Zernak2004, author = {Zernak, Carmen}, title = {In wieweit h{\"a}ngt die Wirksamkeit von antiemetischen Strategien von patientenbezogenen Risikofaktoren ab?}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-24002}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Postoperative {\"U}belkeit, postoperatives Erbrechen und/oder die Kombination aus beidem (P{\"U}E) stellen seit vielen Jahren ein komplexes Problem dar, welches bei operativen Eingriffen in Allgemein- und Regionalan{\"a}sthesie auftreten kann. Die Bezeichnung postan{\"a}sthesiologische {\"U}belkeit und/oder Erbrechen w{\"a}re daher ein treffenderer Begriff. Die vorliegende Arbeit untersuchte zum ersten Mal, inwieweit die Wirksamkeit von drei verschiedenen Antiemetika und drei antiemetischen Strategien von individuellen Risikofaktoren der Patienten abh{\"a}ngt. Des Weiteren wurde die Wirksamkeit der Kombinationen der eingesetzten Antiemetika untersucht. In einer großen randomisierten kontrollierten Studie mit mehrfach faktoriellem Design wurden 5002 Patienten mit erh{\"o}htem Risiko f{\"u}r P{\"U}E f{\"u}r sechs verschiedene Faktoren randomisiert: Propofol gegen{\"u}ber volatilen An{\"a}sthetika, Lachgas versus Luft und Remifentanil versus Fentanyl, Ondansetron gegen{\"u}ber Kontrolle, Dexamethason versus Kontrolle und Droperidol versus Kontrolle. Dies f{\"u}hrte zu einer Gesamtzahl von 64 Kombinationen. Alle eingeschlossenen Patienten wurden auf die Zielkriterien postoperative {\"U}belkeit (P{\"U}), postoperative Emesis (PE) und postoperative {\"U}belkeit oder W{\"u}rgen oder Erbrechen (P{\"U}WE) untersucht. Die Auswertungen dieser Zielvariablen erfolgten jeweils f{\"u}r ein fr{\"u}hes (bis zweite Stunde postoperativ), ein sp{\"a}tes Intervall (dritte bis 24. Stunde postoperativ) sowie den gesamten Beobachtungszeitraum von 24 Stunden. Als wichtigste Risikofaktoren f{\"u}r die Nebenwirkungen postoperative {\"U}belkeit, W{\"u}rgen und Erbrechen nach einer Allgemeinan{\"a}sthesie zeigten sich das weibliche Geschlecht, die Verwendung von postoperativen Opioiden, der Nichtraucherstatus und die Narkosedauer. Dies galt f{\"u}r den Zeitraum bis zwei Stunden nach Narkose, von der dritten bis 24. Stunde und den gesamten Beobachtungszeitraum. Im Rahmen der P{\"U}E-Anamnese eines Patienten stellte sich ein Quotient aus der Anzahl der P{\"U}E bei Vornarkosen dividiert durch die Anzahl der stattgehabten Narkosen als signifikanter Pr{\"a}diktor f{\"u}r P{\"U}WE heraus, wenn ein Wert von 0,25 {\"u}berschritten wurde. Dieser Quotient wurde erstmals ermittelt, um sowohl das Vorliegen von Vornarkosen als auch die H{\"a}ufigkeit von postoperativer {\"U}belkeit und/oder Erbrechen in der Anamnese mit einzubeziehen. Der Body-mass-Index ergab kein klinisch relevantes Risiko. Eine signifikante Reduktion von P{\"U}WE, P{\"U} oder PE konnte durch die Verwendung von Propofol und/oder Luft gegen{\"u}ber Narkosegas und Lachgas vor allem in der postoperativen Fr{\"u}hphase erreicht werden. Die Wahl des Opioides zur intraoperativen Analgesie spielte bez{\"u}glich der Inzidenz der untersuchten Nebenwirkungen keine Rolle. Die Antiemetika Ondansetron, Dexamethason und Droperidol waren sowohl als Mono- als auch als Kombinationsprophylaxe wirksam, dabei wirkten bez{\"u}glich des 24-Stunden-Intervalls f{\"u}r P{\"U}WE die Kombinationen besser als die Monoprophylaxe, die Dreifachkombination war besser wirksam als die Zweifachkombinationen. Dexamethason bot f{\"u}r alle Nebenwirkungen eine schlechtere Wirksamkeit im fr{\"u}hen aber bessere Wirksamkeit im sp{\"a}ten postoperativen Intervall. Demgegen{\"u}ber zeigte Droperidol f{\"u}r alle Nebenwirkungen im fr{\"u}hen postoperativen Intervall eine bessere antiemetische Wirksamkeit gegen{\"u}ber dem sp{\"a}ten postoperativen Intervall. Als wichtigstes Ergebnis wurde festgestellt, dass zwischen den antiemetischen Interventionen und den individuellen Risikofaktoren keine Interaktionen vorlagen. Eine Ausnahme ergab sich jedoch im Hinblick auf die Wirkung von Droperidol und dem Geschlecht: bei M{\"a}nnern konnte f{\"u}r alle untersuchten Zeitr{\"a}ume keine signifikante Risikoreduktion f{\"u}r P{\"U} und P{\"U}WE festgestellt werden. Zum ersten Mal zeigte dies, dass Droperidol bei M{\"a}nnern offenbar keine antiemetische Wirkung hatte, was jedoch in einer separaten Studie best{\"a}tigt werden sollte, da es klinisch relevante Konsequenzen f{\"u}r die Auswahl von Antiemetika in Abh{\"a}ngigkeit vom Geschlecht haben k{\"o}nnte.}, subject = {Regressionsanalyse}, language = {de} } @phdthesis{Zeller2004, author = {Zeller, Michael-Wulf}, title = {Untersuchungen zum Scherstress-responsiven Element des PDGF-Promotors}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15779}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Untersuchungen zum Scherstress-responsiven Element des PDGF-Promotors Zellen sind im menschlichen Organismus st{\"a}ndig mechanischen Kr{\"a}ften ausgesetzt. Eine dieser Kr{\"a}fte ist die spezielle Schubkraft, die durch Fl{\"u}ssigkeitsstrom auf Zellen ausge{\"u}bt wird und als Scherstress bezeichnet wird. Die Stimulation von Zellen durch Scherstress f{\"u}hrt zu diversen Reaktionen, die von Wanderungsvorg{\"a}ngen, {\"u}ber Umbau des Zytoskeletts bis hin zur gesteigerten Expression verschiedener Gene reichen. F{\"u}r die Induktion des Gens der B-Kette des Pl{\"a}ttchen-Wachstumsfaktors (PDGF) wurde von Resnick 1993 ein sechs Basenpaare langes cis-aktives Scherstress-responsives Promotorelement (SSRE) identifiziert, das an der Transkriptionsinduktion des Gens durch Scherstress beteiligt ist. In der hier vorliegenden Arbeit sollten die Eigenschaften dieses SSRE gezeigt werden, indem ein Reportergen-Assay mit dem gr{\"u}n fluoreszierenden Proteins EGFP in Zellen der Linie ECV304 ausgetestet wurde. Eine Fragestellung der Arbeit bestand darin, zu pr{\"u}fen ob das SSRE notwendig und ausreichend f{\"u}r die Scherstressresponsivit{\"a}t eines Promotors ist und ob die Expressionsst{\"a}rke des Reporterproteins EGFP mit der St{\"a}rke und Dauer der Scherstressstimulation korreliert. Zudem sollte der Effekt verschiedenar-tiger pharmakologischer Substanzen auf den PDGF-Promotor unter Scherstress gezeigt werden. Dazu wurde ein neues arithmetisches Verfahren entwickelt, das erlaubt, Zellen unter Einwirkung von Scherkraft angemessen zu vermessen und statistisch auszuwerten. Durch den Einsatz des EGFP und einer hochsensitiven ICCD-Photonenkamera war es m{\"o}glich, die Messung der Expressionskinetik des Reportergens in Echtzeit durchzuf{\"u}h-ren. Dabei konnte gezeigt werden, dass in ECV304-Zellen unter Scherstress von 0,5, 12 und 30 dyn/cm² die Expression des intakten PDGF-Promotors mit der St{\"a}rke und Dauer der Scherstressstimulation korreliert. Dieser Effekt ist nicht zu beobachten, wenn das SSRE aus dem PDGF-Promotor entfernt wird. Ebenfalls zu keiner Steigerung der Genexpression kommt es, wenn das Reportergen hinter den Promotor des Cytomegalie-Virus (CMV) geschaltet ist, der kein bekanntes Scherstress-responsives Promotor-Element enth{\"a}lt. Inseriert man in den CMV-Promotor das SSRE, so zeigt der Promotor unter Scherstress-Einwirkung ebenfalls eine gesteiger-te Expression, die allerdings hinter der des PDGF-Vollkonstrukts zur{\"u}ckbleibt. Es konnte damit gezeigt werden, dass das SSRE in einen nicht Scherstress-responsiven Promotor verbracht diesen f{\"u}r Str{\"o}mungskr{\"a}fte suszeptibel macht. Der PDGF-Promotor enth{\"a}lt eine bekannte Phorbolester-Bindungsstelle. In der vorlie-genden Arbeit konnte gezeigt werden, dass ECV304-Zellen bei Inkubation in mit Phor-bolester versetztem Medium die Transkription des Reportergens deutlich steigern. Ebenfalls zu einer Steigerung der Expression des PDGF-Vollkonstrukts kommt es bei appliziertem Scherstress von 12 dyn/cm² und gleichzeitiger Hemmung der Proteinkinase C (PK-C). Zwar zeigt die Hemmung mit Chelerythrin eine schw{\"a}chere Lichtintensit{\"a}ts-zunahme, wie sie beim Einsatz von Calphostin C, beide Messungen ergaben aber eine Steigerung der Lichtintensit{\"a}t gegen{\"u}ber der Messung des PDGF-Vollkonstrukts bei 12 dyn/cm² in normalem Kulturmedium.}, language = {de} } @phdthesis{Zeller2004, author = {Zeller, Daniel}, title = {Konsequenzen progressiver trunkierender Mutationen des Transkriptionsfaktors RIM101 in Candida albicans f{\"u}r Wachstum und pH-abh{\"a}ngigen Dimorphismus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11223}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Candida albicans ist ein opportunistischer Hefepilz, den die meisten gesunden Menschen als harmlosen Kommensalen des Verdauungstraktes beherbergen. Bei einer Schw{\"a}chung des Immunsystemes kann es jedoch zu schweren Candida-Infektionen bis hin zur lebensbedrohlichen Pilzsepsis kommen. Neben anderen Virulenzfaktoren spielt offenbar der Polymorphismus, also die F{\"a}higkeit, sowohl in einer sprossenden Hefeform als auch in einer filament{\"o}sen Hyphenform zu wachsen, eine bedeutende Rolle in der Pathogenit{\"a}t von C._albicans. Welche Wachstumsform {\"u}berwiegt, h{\"a}ngt entscheidend von den Wachstumsbedingungen, insbesondere auch vom pH-Wert, ab. Im Zentrum des pH-abh{\"a}ngigen Transduktionsweges steht der alkalisch-exprimierte Transkriptionsfaktor RIM101, dessen inaktive Vorl{\"a}uferform unter neutralen bzw. alkalischen Wachstumsbedingungen vermutlich durch eine zweistufige proteolytische Prozessierung des C-Terminus in (mindestens) eine aktive Form {\"u}bergef{\"u}hrt wird. Diese wiederum hat mindestens zwei Funktionen: Erstens induziert sie im Rahmen der pH-abh{\"a}ngigen Genexpression unter anderem PHR1 und reprimiert PHR2, die beide f{\"u}r den Zellwandaufbau erforderliche, funktionell homologe Proteine kodieren. Zweitens steuert sie bei gleichzeitig vorliegender Temperaturerh{\"o}hung auf ca. 37°C auf noch unbekannte Weise den {\"U}bergang der Zelle in die filament{\"o}se Wachstumsform. Ziel dieser Arbeit ist es, die Folgen C-terminaler Verk{\"u}rzungen von Rim101 auf das Wachstum, die PHR1-Induktion und die Filamentierung, jeweils in Abh{\"a}ngigkeit vom extrazellul{\"a}ren pH-Wert, zu untersuchen. Daraus k{\"o}nnen neue Einsichten {\"u}ber die Bedeutung von RIM101, den Mechanismus seiner Aktivierung und seine Funktion im Geflecht der Transduktionskaskaden gewonnen werden. Hierzu wurden zun{\"a}chst 14 phr2\&\#8710;-Suppressormutanten isoliert, die trotz der phr2\&\#8710;-Nullmutation in der Lage waren, bei saurem pH-Wert zu wachsen. Es zeigte sich, dass diese St{\"a}mme im sauren Milieu nicht nur eine starke PHR1-Induktion aufwiesen, sondern dar{\"u}ber hinaus unabh{\"a}ngig vom pH-Wert des Mediums in hohen Raten zur Filamentierung f{\"a}hig waren. Die molekulargenetische Analyse beider RIM101-Allele in diesen Revertanten ergaben, dass in jedem der St{\"a}mme ein RIM101-Allel eine Nonsense-Mutation enthielt, die offensichtlich zur Synthese eines trunkierten und damit konstitutiv aktiven Rim101p f{\"u}hrte. Die spontan aufgetretenen RIM101-Suppressormutationen fanden sich bei den 14 verschiedenen analysierten Revertanten in einem umschriebenen Bereich, der auf dem das C-terminale Drittel codierenden Teil des RIM101-ORF liegt. Um die Folgen von st{\"a}rkeren, also weiter upstream lokalisierten, Rim101p-Trunkierungen zu untersuchen, wurden daraufhin C.-albicans-St{\"a}mme konstruiert, die nach Transformation eines linearisierten Plasmides jeweils ein RIM101-Allel mit einer gezielt eingef{\"u}hrten Nonsense-Mutation enthielten. Wir erhielten 19 solcher St{\"a}mme (phr2\&\#8710;) mit in 5'-Richtung progessiven RIM101-Trunkierungen in einem weiten Bereich des RIM101-ORF. Interessanterweise konnten wir bei der darauf folgenden Untersuchung der gewonnenen St{\"a}mme drei Gruppen von RIM101-Trunkierungen unterscheiden, die verschiedene Konsequenzen f{\"u}r Wachstum und Filamentierung mit sich brachten: a) Der Austausch der Codons 281, 305 und 333, die n{\"a}her am 5'-Ende im Bereich oder der N{\"a}he der Zinkfingerregion lokalisiert sind, erm{\"o}glicht kein Wachstum bei pH 4. b) Die Einf{\"u}hrung von Nonsense-Codons an die Stellen 385 und 411 f{\"u}hrt dazu, dass die entsprechenden St{\"a}mme bei pH 4 wachsen und PHR1 induzieren, aber nicht in der Lage sind, bei diesem pH-Wert zu filamentieren. c) Dagegen erlaubt der Ersatz von einem der Codons 463 bis 475 durch ein Stop-Codon Wachstum, PHR1-Induktion und filament{\"o}ses Wachstum bei pH 4. Die Region zwischen den Aminos{\"a}uren 411 und 463 muss also f{\"u}r die Initiation der Keimschlauchbildung essentiell, f{\"u}r die Induktion pH-regulierter Gene wie PHR1 aber nicht notwendig sein. Dieses Ergebnis scheint darauf hinzuweisen, dass der Funktion des Transkriptionsfaktors Rim101p in den Bereichen Zellwandaufbau/Wachstum und pH-abh{\"a}ngiger Morphogenese zwei verschiedenartige Steuermechanismen zugrunde liegen. Denkbare Modelle f{\"u}r solche Mechanismen werden in der vorliegenden Arbeit auf dem Hintergrund fr{\"u}herer Studien diskutiert. Der letzte Teil dieser Arbeit befasst sich mit der potentiellen Bedeutung von Rim101p bei der Regulation der Expression von sog. sekretorischen Aspartylproteinasen (SAPs). Mit Hilfe eines Reportersystemes sollen die Auswirkungen von RIM101-Mutationen auf drei „hyphenspezifische" Mitglieder der SAP-Genfamilie, n{\"a}mlich SAP4, SAP5 und SAP6, untersucht werden. Daraus gewonnene Informationen k{\"o}nnten die bisher vorwiegend isolierte Betrachtung des Dimorphismus und der Proteinasen im Pathogenit{\"a}tsprozess ausweiten auf ein sich erg{\"a}nzendes Zusammenspiel dieser Faktoren.}, language = {de} } @phdthesis{Zelinskyy2004, author = {Zelinskyy, Gennadiy}, title = {Untersuchungen zur Rolle von zytotoxischen Molek{\"u}len bei der Immunabwehr gegen Retroviren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-13874}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Zytotoxische T-Zellen (CD8+) spielen eine wichtige Rolle bei retroviralen Infektionen des Menschen, wie HIV und HTLV. Ihre molekulare Wirkweise war bisher aber nicht bekannt. Die Infektion von M{\"a}usen mit dem retroviralen Friend Virus Komplex (FV) wurde daher als Modell verwendet, um die antiviralen Mechanismen gegen Retroviren aufzukl{\"a}ren. Als erstens wurde die Beteiligung von CD8+ T-Zellen bei der Kontrolle der FV Infektion in Depletion-Experimenten gezeigt. In akut FV infizierten Tieren konnten außerdem aktivierte Virus-spezifische CD8+ T-Effektorzellen nachgewiesen werden, welche zytotoxische Molek{\"u}le produzierten. Die Infektion von „knockout" M{\"a}usen ergab, dass die CD8+ T-Zellen haupts{\"a}chlich den Exozytoseweg benutzten, um FV-infizierte Zellen zu eliminieren. Die Anwesenheit eines der drei am Exozytoseweg beteiligten zytotoxischen Molek{\"u}le Perforin, Granzym A oder Granzym B war in der akuten Phase der Infektion ausreichend, um die Virusreplikation zu kontrollieren. Diese Ergebnisse weisen auf neue molekulare Mechanismen von Granzymen bei der Virusabwehr hin. In Gegensatz zur Abwehr des pathogenen FV Komplex benutzten CD8+ T-Zellen nicht den Exozytoseweg zur Abwehr von apathogenen Retroviren. Eine Infektion von M{\"a}usen mit dem nicht-pathogenen F-MuLV induzierte keine Produktion von zytotoxischen Molek{\"u}len in CD8+ T-Zellen. Die Infektion von „knockout" M{\"a}usen zeigte, dass F-MuLV von CD8+ T-Zellen {\"u}ber den Fas/FasL Weg kontrolliert wurde. Das pathogene Potential von Retroviren scheint also einen Einfluß auf den jeweils verwendeten Abwehrmechanismus von zytotoxischen T-Zellen zu haben. Trotz der wichtigen Funktion von CD8+ T-Zellen bei der Kontrolle der akuten FV Infektion, spielten diese Zellen bei der persistierenden Infektion keine Rolle mehr. Die Untersuchungen von aktivierten CD8+ T-Zellen aus persistierend infizierten M{\"a}usen zeigte, dass die Zellen agranul{\"a}r waren und keine zytotoxischen Molek{\"u}le produzierten. Folglich hatten sie auch keine zytotoxische Aktivit{\"a}t in vitro. Der Exozytoseweg von Virus-spezifischen CD8+ T-Zellen war also in der persistierenden FV Infektion gest{\"o}rt. So entwickelten viele persistierend infizierte Tiere nach einer Reinfektion eine Splenomegalie, was zus{\"a}tzlich beweist, dass die Funktion von Virus-spezifischen T-Zellen auch in vivo gest{\"o}rt war. M{\"a}use, die chronisch mit FV infiziert waren, wiesen also einen kompletten Funktionsverlust von CD8+ T-Zellen auf, der offensichtlich eine wichtige Voraussetzung f{\"u}r die Persistenz des Virus darstellt. Da die CD8+ T-Zellen nicht mehr funktionell waren, mussten vermutlich CD4+ T-Zellen {\"u}ber den Fas/FasL-Weg die Kontrolle {\"u}ber die chronische Infektion {\"u}bernehmen. Das Verst{\"a}ndnis der molekularen Mechanismen der CD8+ T-Zell Abwehr gegen Retroviren erm{\"o}glicht es neue Strategien der Immuntherapie gegen retroviralen Infektionen zu entwickeln.}, subject = {Friend-Leuk{\"a}mievirus}, language = {de} } @phdthesis{Ye2004, author = {Ye, Fang}, title = {The role of DNA supercoiling in the coordinated regulation of gene expression in Helicobacter pylori}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9878}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Summary Mechanisms of global gene regulation in bacteria are not well characterized yet. Changes in global or local supercoiling of chromosomal DNA are thought to play a role in global gene silencing and gene activation. In Helicobacter pylori, a bacterium with few dedicated transcriptional regulators, the structure of some promoters indicates a dependency on DNA topology. For example, the promoter of the major flagellar subunit gene flaA ({\´o}28-dependent) has a shorter spacing of 13 nucleotides (nt) in comparison to the consensus promoter (15 nt). Supercoiling changes might be a mechanism of gene-specific and global transcriptional regulation in this bacterium. The aim of this study was to elucidate, if changes in global supercoiling have an influence on global gene regulation in H. pylori, and on the temporal regulation of the flagellar biosynthesis pathway in this organism. In the present work, global DNA supercoiling in H. pylori was visualized for the first time, by determining the supercoiling state of plasmids under different growth conditions. Using this method, we showed that cellular supercoiling was clearly growth phase-dependent in H. pylori. Coinciding with increased supercoiling during the growth phases, transcription of the flaA gene was increased, while the transcription of a second {\´o}28-dependent gene with regular promoter spacing (HP0472) was reduced, supporting the hypothesis that growth phase-dependency of promoters might be mediated by changes of DNA topology. Supercoiling in H. pylori could be influenced in a reproducible fashion by inhibition of gyrase using novobiocin, which led to DNA relaxation and to a concomitant decrease of flaA transcript levels. Promoter spacer mutagenesis of the flaA promoter was performed. With flaA promoters of increased or reduced length, transcription of flaA was reduced, less susceptible to supercoiling changes, and, under specific conditions, inverted as compared to the wild type promoter. Transcriptional interdependence between the coupled topA-flaB genes and flaA was found by analysis of the flaA promoter mutants. Chromosomally linked gyrA-flgR, and topA-flaB genes were all dependent on supercoiling and coregulated with each other. Comprehensive transcript profiling (DNA microarrays) of wildtype H. pylori with and without novobiocin treatment identified a number of genes (10\% of total genes), including flagellin, virulence and housekeeping genes, which were strongly dependent on and appeared to be synchronized by supercoiling changes (transcriptional up- or downregulation). These findings indicate a tightly coupled temporal regulation of flagellar biogenesis and metabolism in H. pylori, dependent on global supercoiling. A specific group of genes was also regulated in H. pylori by overexpression of Topoisomerase I, as detected by genome-wide analysis (DNA microarray). The DNA-bending protein HU is thought to be responsible for influencing the negative supercoiling of DNA, through its ability to wrap DNA. HU is encoded by the hup single gene in H. pylori, and constitutively expressed during the whole growth curve. An H. pylori hup mutant was constructed. H. pylori cells lacking HU protein were viable, but exhibited a severe growth defect. Our data indicate that the lack of HU dramatically changes global DNA supercoiling, indicating an important function of HU in chromosome structuring in H. pylori. Transcriptome analyses were performed and demonstrated that a total of 66 genes were differentially transcribed upon hup deletion, which include virulence genes and many other cell functions. The data indicate that HU might act as further important global regulator in H. pylori. Increased gene expression of heat shock proteins and a decreased transcription of the urease gene cluster may indicate a co-ordinated response of H. pylori to changes of environmental conditions in its specific ecological niche, mediated by HU. After the whole genomic sequences of H. pylori strains 26695 and J99 were published, two ORFs (HP0116 and HP0440) were presumptively annotated as topoisomerase I orthologs. HP0116 is the functional H. pylori topoisomerase I (TopA). HP0440 (topA2) was found in only few (5 of 43) strains. Western blot analysis indicated that TopA2 is antigenically different from TopA. TopA2 is transcribed in H. pylori, but the protein must be functionally different from TopA, since it is lacking one functionally essential zinc finger motif, and was not able to functionally complement a TopA-deficient E. coli. Like topA, topA2 was also transcribed in a growth phase-dependent manner. We did not find a function of TopA2 in DNA structuring or topology, but, in the present study, we were able for the first time to establish a unique function for TopA2 in global gene regulation, by comprehensive transcriptome analysis (DNA microarray). Transcriptome analysis showed that a total of 46 genes were differentially regulated upon topA2 deletion, which included flagellar genes and urease genes. These results suggest that TopA2 might act as a novel important regulator of both flagellar biosynthesis and urease in H. pylori.}, subject = {Helicobacter pylori}, language = {en} } @phdthesis{Xiao2004, author = {Xiao, Zheng}, title = {Blimp-1 Regulates Terminal Differentiation of T Cells}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10530}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {The transcriptional repressor-Blimp-1 terminates differentiation of B lymphocytes as well as myeloid cells. Our data show that Blimp-1 is highly expressed in freshly isolated murine primary T lymphocytes, particularly its minor splice variant. Ectopic expression of Blimp-1 by retroviral transduction neither dramatically altered secretion of IFN-{\~a} or IL-4 nor did it induce the ability to suppress as regulatory T cells. However, induction of Blimp-1 resulted in not only a significant reduction in the production of IL-2 but also an inability to proliferate as well as in the reduced viability. These results demonstrate that Blimp-1 might mark end stages of lineage differentiation in T cells.}, language = {en} }