@phdthesis{Laug2014,
  author    = {Laug, Roderich},
  title     = {Funktionsaufkl{\"a}rung von CYR61 und CTGF in mesenchymalen Stammzellen und Lungenendothelzellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-98711},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Cystein rich protein 61 (CYR61/CCN1) und Connective tissue growth factor (CTGF/CCN2) stellen aufgrund ihrer Multifunktionalit{\"a}t zwei sehr interessante Vertreter aus der derzeit sechs Mitglieder umfassenden Familie der CCN-Proteine (CCN- CYR61/CCN1, CTGF/CCN2, NOV/CCN3, WISP1-3/CCN4-6) dar. Seit der Entdeckung von CYR61 und CTGF konnten die {\"u}berlappenden, aber meist nicht redundanten zellspezifischen Effekte in verschiedenen Zellsystemen nachgewiesen werden. Die Einfl{\"u}sse auf zahlreiche Prozesse wie Proliferation und Migration, aber auch Angiogenese und das {\"U}berleben von Zellen lassen eine weitreichende Bedeutung im Zusammenhang mit vielen Entwicklungsprozessen vermuten, so auch der des muskuloskelettalen Systems und der Entwicklung der Lunge. In der vorliegenden Arbeit wurden f{\"u}r die n{\"a}here Charakterisierung von CYR61 und CTGF humane mesenchymale Stammzellen (hMSC) und die humane prim{\"a}re Lungenendothelzelllinie HPMEC-ST1.6R (human pulmonary microvascular endothelial cells) gew{\"a}hlt. Beide Zellsysteme sind f{\"u}r die Untersuchung der Funktionsf{\"a}higkeit in den verschiedenen Kompartimenten bestens geeignet. So ist die Zelllinie HPMEC-ST1.6R den prim{\"a}ren Endothelzellen, im Vergleich mit anderen in der Forschung eingesetzten Zelllinien, in Bezug auf spezifische Oberfl{\"a}chenmarker am n{\"a}chsten. Mesenchymale Stammzellen bilden als multipotente Zellen das R{\"u}ckrat des muskuloskelettalen Systems und sind an der Hom{\"o}ostase des menschlichen St{\"u}tz- und Bewegungsapparates maßgeblich beteiligt. Um experimentell nutzbare Konzentrationen an rekombinanten Proteinen zu erhalten, wurde ein Baculovirus-Expressionsystems gew{\"a}hlt. Nach der erfolgreichen Klonierung der CTGF/Fc-Tag Sequenz in einen Expressionsvektor konnte dies auch durch Produktion in SF21-Insektenzellen erreicht und erstmalig rekombinantes CTGF/Fc von hoher Reinheit gewonnen werden. Allerdings konnte eine best{\"a}ndige Funktionsf{\"a}higkeit der aufgereinigten Proteine mittels eines Proliferationstestes nachfolgend nur bedingt best{\"a}tigt werden. F{\"u}r die weitere Versuchsplanung, einer Untersuchung der Auswirkung von rekombinantem CTGF (rCTGF) bzw. CYR61 (rCYR61) auf die Zielzellen, musste zun{\"a}chst die zelleigene ctgf bzw. cyr61 Expression herunterreguliert werden, um einen endogenen St{\"o}reffekt auszuschließen. Durch den Einsatz spezifischer shRNAs konnte ctgf/CTGF sowohl in den hMSC-, wie auch den HPMEC-ST1.6R-Zielzellen deutlich herunterreguliert und nachfolgend eine markant reduzierte Proliferation beobachtet werden. Ein Effekt f{\"u}r die Regulation von cyr61 blieb aus. In dieser Arbeit wurden anschließend erstmals mittels Microarray-Analysen Ver{\"a}nderungen im Genexpressionsmuster der ctgf herunterregulierten hMSC- bzw. Lungenendothelzellen gegen{\"u}ber Kontrollzellen untersucht. Des Weiteren war die Auswirkung einer Behandlung von ctgf herunterregulierten Zielzellen mit rCTGF gegen{\"u}ber unbehandelten Kontrollzellen von Interesse. F{\"u}r beide Zellsysteme konnten signifikante Genregulationen nach der Behandlung mit CTGF spezifischen shRNAs gegen{\"u}ber den Kontrollzellen detektiert werden, mit interessanten Genclustern im Bereich der TGF-beta (transforming growth factor ß) Signalgebung, sowie der fokalen Adh{\"a}sion (z.B. VEGF). Eine Behandlung mit rCTGF hingegen zeigte gegen{\"u}ber den unbehandelten Kontrollzellen in der Auswertung der Microarray-Analyse keine signifikante Ver{\"a}nderung im Genexpressionsmuster. In dieser Arbeit wurden, neben einer effektiven Gewinnung von rekombinantem CTGF und der Herunterregulation der endogenen ctgf Expression, wichtige Erkenntnisse zur Biologie von CTGF (und CYR61) in mesenchymalen Stammzellen hMSC und der Lungenendothelzelllinie HPMEC-ST1.6R erlangt. Die erhaltenen Microarray-Daten bieten eine fundierte Grundlage f{\"u}r zahlreiche fortf{\"u}hrende Untersuchungen.},
  subject      = {Connective Tissue Growth Factor},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gebhardt2008,
  author    = {Gebhardt, Susanne},
  title     = {Expression, biochemische Charakterisierung und biologische Analyse des CONNECTIVE TISSUE GROWTH FACTOR},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29565},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Der Connective tissue growth factor, CTGF, ist ein mit der EZM assoziiertes Protein, das diverse zellul{\"a}re Aktivit{\"a}ten, einschließlich Adh{\"a}sion, Proliferation, Differenzierung und Migration, besitzt. Die umfassenden biologischen Eigenschaften des CTGF in verschiedenen Zelltypen spiegelt seine F{\"a}higkeit, eine Vielfalt an Zelloberfl{\"a}chenmolek{\"u}len (HSPGs, Integrine, …) als auch andere bioaktive Molek{\"u}le (BMP-4, TGF-\β1, ...) zu binden, wieder. Eine ver{\"a}nderte CTGF-Expression ist mit mehreren fibrotischen Erkrankungen assoziiert und CTGF selbst stimuliert die Entstehung und Progression fibrotischer Defekte. Genauere Informationen {\"u}ber den Einfluss des CTGF auf die Genexpression von Zellen waren bisher unbekannt. In dieser Arbeit wurde zun{\"a}chst humanes CTGF in HEK-Zellen exprimiert und anschließend in mehreren chromatographischen Schritten aufgereinigt. Die biologische Charakterisierung zeigte, dass das rekombinante Protein mit BMP-2 in Oberfl{\"a}chenplasmonresonanzstudien und auf Zellbasis interagiert. Desweiteren konnte auch eine Interaktion mit Balb3T3-Zellen festgestellt werden. Die biologische Aktivit{\"a}t des Proteins wurde durch Proliferationsassays mit einer Endothelzelllinie und prim{\"a}ren Fibroblasten des menschlichen Tenon best{\"a}tigt. Das reine rekombinante Protein wurde f{\"u}r Genexpressionsanalysen an humanen prim{\"a}ren Fibroblasten des Tenon eingesetzt. Ergebnisse dieser Studie der Genexpression von HTF von drei unabh{\"a}ngigen Spendern zeigten, dass CTGF verschiedene biologische und physiologische Prozesse beeinflusst. Bekannte proliferatorische Eigenschaften und der Einfluss auf die EZM konnten best{\"a}tigt werden. Neben den bisher bekannten Funktionen der durch CTGF verursachten Effekte bei der Wundheilung, die {\"u}berwiegend in der zweiten und dritten Phase der Wundheilung im Bereich der Umstrukturierung der EZM zu finden sind, konnten mehrere regulierte Gene nachgewiesen werden, die eine Rolle in der ersten Phase der Wundheilung, der Inflammation, spielen. Die interessantesten bisher im Zusammenhang mit CTGF noch nicht beschriebenen proinflammatorischen Proteine sind die CXC-Chemokine 1, 2, 6 und 8 sowie IL-6, die in den CTGF behandelten Fibroblasten st{\"a}rker exprimiert waren. CTGF scheint somit eine mannigfaltige koordinierte Rolle in der Wundheilung am Auge, einschließlich Inflammation und EZM-Remodeling sowie m{\"o}glicherweise auch in der Angiogenese und H{\"a}mostase, zu spielen und damit seine Rolle als mulitmodularer Faktor zu best{\"a}tigen.},
  subject      = {CTGF},
  language  = {de}
}
@article{FehrholzGlaserSpeeretal.2017,
  author    = {Fehrholz, Markus and Glaser, Kirsten and Speer, Christian P. and Seidenspinner, Silvia and Ottensmeier, Barbara and Kunzmann, Steffen},
  title     = {Caffeine modulates glucocorticoid-induced expression of CTGF in lung epithelial cells and fibroblasts},
  series = {Respiratory Research},
  volume    = {18},
  journal   = {Respiratory Research},
  number    = {51},
  doi       = {10.1186/s12931-017-0535-8},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157672},
  year      = {2017},
  abstract  = {Background: Although caffeine and glucocorticoids are frequently used to treat chronic lung disease in preterm neonates, potential interactions are largely unknown. While anti-inflammatory effects of glucocorticoids are well defined, their impact on airway remodeling is less characterized. Caffeine has been ascribed to positive effects on airway inflammation as well as remodeling. Connective tissue growth factor (CTGF, CCN2) plays a key role in airway remodeling and has been implicated in the pathogenesis of chronic lung diseases such as bronchopulmonary dysplasia (BPD) in preterm infants. The current study addressed the impact of glucocorticoids on the regulation of CTGF in the presence of caffeine using human lung epithelial and fibroblast cells. Methods: The human airway epithelial cell line H441 and the fetal lung fibroblast strain IMR-90 were exposed to different glucocorticoids (dexamethasone, budesonide, betamethasone, prednisolone, hydrocortisone) and caffeine. mRNA and protein expression of CTGF, TGF-β1-3, and TNF-α were determined by means of quantitative real-time PCR and immunoblotting. H441 cells were additionally treated with cAMP, the adenylyl cyclase activator forskolin, and the selective phosphodiesterase (PDE)-4 inhibitor cilomilast to mimic caffeine-mediated PDE inhibition. Results: Treatment with different glucocorticoids (1 μM) significantly increased CTGF mRNA levels in H441 (p < 0.0001) and IMR-90 cells (p < 0.01). Upon simultaneous exposure to caffeine (10 mM), both glucocorticoid-induced mRNA and protein expression were significantly reduced in IMR-90 cells (p < 0.0001). Of note, 24 h exposure to caffeine alone significantly suppressed basal expression of CTGF mRNA and protein in IMR-90 cells. Caffeine-induced reduction of CTGF mRNA expression seemed to be independent of cAMP levels, adenylyl cyclase activation, or PDE-4 inhibition. While dexamethasone or caffeine treatment did not affect TGF-β1 mRNA in H441 cells, increased expression of TGF-β2 and TGF-β3 mRNA was detected upon exposure to dexamethasone or dexamethasone and caffeine, respectively. Moreover, caffeine increased TNF-α mRNA in H441 cells (6.5 ± 2.2-fold, p < 0.05) which has been described as potent inhibitor of CTGF expression. Conclusions: In addition to well-known anti-inflammatory features, glucocorticoids may have adverse effects on long-term remodeling by TGF-β1-independent induction of CTGF in lung cells. Simultaneous treatment with caffeine may attenuate glucocorticoid-induced expression of CTGF, thereby promoting restoration of lung homeostasis.},
  language  = {en}
}