@phdthesis{Stober2003, author = {Stober, Christina Nicole}, title = {Spektrofluorimetrische Selenbestimmung in biologischen Proben : Entwicklung und Validierung der Methode}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7882}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Das Spurenelement Selen hat in den vergangenen Jahren zunehmend an klinischer Relevanz gewonnen, da einige Krankheiten mit einem Selenmangel in Verbindung gebracht werden konnten. Um den Selenstatus eines Individuums erfassen zu k{\"o}nnen und gegebenenfalls eine Selen-Substitution einzuleiten, bedarf es einer Methode, die genau, einfach und im klinischen Alltag einsetzbar ist. Die bislang {\"u}blichen Verfahren der AAS sind relativ teuer bei der Ger{\"a}teanschaffung und im Vergleich zu der hier vorgestellten optimierten spektrofluorimetrischen Methode ungenauer. Das derzeit genaueste Verfahren zur quantitativen Selenbestimmung, die NAA, ist aufgrund des immensen zeitlichen Aufwands und hoher Kosten f{\"u}r die klinische Routine ungeeignet. In dieser Arbeit wurde die erstmals von Koh und Benson [56] beschriebene spektrofluorimetrische Methode zur Selenbestimmung so modifiziert und optimiert, dass eine f{\"u}r die klinische Selenbestimmung biologischer Proben geeignete, genaue Methode resultierte. Das zur Bestimmung eingesetzte Volumen an Serum konnte gegen{\"u}ber dem von Koh und Benson [56] beschriebenen Verfahren um mehr als die H{\"a}lfte reduziert werden. Außerdem wurden in dieser Arbeit nur 400 µL einer Selen-Standardprobe im Gegensatz zu dem von Koh und Benson [56] eingesetzten 1 mL verwendet. Durch das geringere Probenvolumen war 1 mL der S{\"a}uremischung zum Aufschluss der Proben ausreichend. Die Schritte der Inkubation wurden verk{\"u}rzt und mittels eines Heizblocks dahingehend vereinfacht, dass Inkubationen im Wasserbad {\"u}berfl{\"u}ssig waren. Unn{\"o}tige Wartezeiten durch Vorheizen des Heizblocks wurden ausgelassen. Außerdem wurde die Temperatur auf 190 °C reduziert, weil sie f{\"u}r den Probenaufschluss ausreichend war. Da bei dieser Temperatur die Teflon-beschichteten Deckel der Probenr{\"o}hrchen geschont wurden, konnten sie f{\"u}r mehrere Versuchsreihen eingesetzt werden. Dies f{\"u}hrte zu einer weiteren Kosteneinsparung. Bei der Zugabe von rauchender Salzs{\"a}ure zu den Proben wurden potenzielle Selenverluste durch Aussp{\"u}len der Deckel vermieden. Die Reduktion erfolgte mit offenen Probenr{\"o}hrchen, was zus{\"a}tzlich das Abrauchen von {\"u}bersch{\"u}ssiger Salpeters{\"a}ure bewirkte. Die Waschvorg{\"a}nge der DAN-L{\"o}sung konnten auf 3 Durchg{\"a}nge reduziert werden, da sich die Ergebnisse gut mit den Resultaten decken, die man mit den von Koh und Benson [56] verwendeten 4 Waschvorg{\"a}ngen erhielt. Die in der Literatur widerspr{\"u}chlich diskutierte Frage eines pH-Wert-Einflusses auf die Piazselenolbildung wurde auch f{\"u}r die hier beschriebene Methode er{\"o}rtert. In {\"U}bereinstimmung mit Koh und Benson [56] wurde auch bei der optimierten Methode keine Einstellung des pH-Wertes vorgenommen. Im Gegensatz zu der von Koh und Benson [56] beschriebenen Methode erfolgte in dem hier beschriebenen Verfahren die Zugabe von Cyclohexan zur Extraktion erst nach der Piazselenolbildung, da dadurch die Werte der Standardabweichung erheblich gesenkt werden konnten. Die weitere Optimierung des Extraktionsprozesses beinhaltete den zus{\"a}tzlichen Gebrauch eines Vibrofix. Entgegen der von Koh und Benson [56] postulierten Unabh{\"a}ngigkeit des Piazselenols gegen{\"u}ber Lichteinwirkung, ergaben die Untersuchungen zur Lichtempfindlichkeit in dieser Arbeit, dass das Piazselenol direkter Lichteinwirkung nicht ausgesetzt werden sollte. Aus diesem Grund empfiehlt es sich auch, die spektrofluorimetrische Messung derselben Probe nur ein Mal durchzuf{\"u}hren. Die Einstellungen des Perkin-Elmer Modells zur spektrofluorimetrischen Messung erwiesen sich als optimal bei einer Spaltbreite f{\"u}r die Excitation von 2,5 nm, einer Spaltbreite f{\"u}r die Emission von 10 nm, 364 nm f{\"u}r die Excitation, 520 nm f{\"u}r die Emission und einer Integrationszeit von 1 Sekunde. Die Versuche zur Validierung zeigten, dass die hier beschriebene Methode eine zuverl{\"a}ssige und gut reproduzierbare Bestimmung der Selenkonzentration erm{\"o}glicht, deren Ergebnisse gut mit denen von standardisierten Referenzsubstanzen {\"u}bereinstimmen. Ein Selenverlust tritt nicht auf; zu den Proben zugesetztes Selen wird vollst{\"a}ndig nachgewiesen. Auch in organischen Verbindungen gebundenes Selen kann g{\"a}nzlich aus den Verbindungen gel{\"o}st und nachgewiesen werden.}, language = {de} } @phdthesis{Utech2005, author = {Utech, Katrin}, title = {Gibt es eine parakrine Regulation der 5'Deiodasen in der thyrotrophen Zelllinie TalphaT1?}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14488}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Ziel der Arbeit war die Untersuchung der Fragestellung, ob eine parakrin gesteuerte Kommunikationsebene zwischen thyrotropen TaT1-Zellen und follikulostellaren TtT/GF-Zellen der Hypophyse besteht. Es konnten gegenseitig modulierende Effekte von TtT/GF- und TaT1-Zellen beobachtet werden, die bei der Entstehung und/oder Aufrechterhaltung eines gest{\"o}rten TSH Feedback in pathologischen Zust{\"a}nden beteiligt sein k{\"o}nnten. Die daraus folgenden Ver{\"a}nderungen in den Funktionen auf der Ebene der Hypothalamus-Hypophysen-Schilddr{\"u}sen-Achse unterstreichen die wichtige Funktion der Hypophyse als {\"u}bergeordnetes Organ in der Regulation von K{\"o}rperfunktionen. Zudem lassen die gewonnenen Daten auch im Zusammenhang mit anderen verf{\"u}gbaren Modellen darauf schließen, dass es eine wichtige Kommunikationsebene gibt zwischen Immunsystem und der Schilddr{\"u}senhormonachse, die in bestimmten Situationen wie z.B. Stress, Infektionen und Entz{\"u}ndungssituationen beide Systeme auf der Ebene der Adenohypophyse miteinander interagieren lassen.}, language = {de} } @phdthesis{Sieprath2006, author = {Sieprath, Ute}, title = {Spektrofluorimetrische Selenbestimmung in Urinproben}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-17760}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Das Spurenelement Selen ist in den letzten Jahren in den Mittelpunkt klinischen Interesses ger{\"u}ckt. Diverse Krankheiten lassen sich mit einem Selenmangel in Verbindung bringen. In einigen Studien wird durch Selenzufuhr eine Senkung der Tumorinzidenz beobachtet und in der Intensivmedizin wird Natriumselenit zur Senkung der Mortalit{\"a}t bei akuter Pankreatitis oder bei der SIRS/ Sepsis verwendet. Um den Selenstatus von Patienten zu erfassen, wird in der Klinik die Routinemethodik der Atomabsorptionsspektrometrie mit Serumproben durchgef{\"u}hrt. In den Untersuchungen von Christina N. Stober [29] wird allerdings gezeigt, dass die Methode der Spektrofluorimetrie sehr gut mit diesem Verfahren konkurrieren kann und in einer optimierten Durchf{\"u}hrung sogar einfacher und kosteng{\"u}nstiger ist. Diese optimierte Methode der Spektrofluorimetrie, die auf der Grundlage der Arbeit von Koh und Benson [27] entstand, wurde in der hier vorliegenden Promotionsarbeit auf die Anwendbarkeit mit Urinproben untersucht; In Ausf{\"u}hrung eines Pilotprojektes wurde in dieser Arbeit der Selengehalt von 100 Kinderurinproben in Dreifachbestimmung untersucht. Einer der ersten Schritte war die Bestimmung der unteren Nachweisgrenze f{\"u}r Selenwerte in Urinproben. Mittels des sogenannten Inter-Assays, bei dem die Selenkonzentration derselben Urinproben an mehreren Tagen gemessen wur-den, wurde als untere Nachweisgrenze ein Wert der Selenkonzentration von 7,5 µg/l festgestellt. Selenkonzentrationen, die unter dieser Nachweisgrenze lagen, konnten mit der optimierten Analysemethode der Spektrofluorimetrie nicht pr{\"a}zise und reproduzierbar ermittelt werden. Bei der Mehrzahl der untersuchten Urine lag der Selengehalt {\"u}ber dieser unteren Nachweisgrenze von 7,5 µg/l, bewegte sich also in einem gut detektierbaren Messbereich. Nur bei drei Urinproben lag die Selenkonzentration unterhalb der Nachweisgrenze, bei allen restlichen Urinproben konnte der Selengehalt pr{\"a}zise und reproduzierbar mit der optimierten Methode erfasst werden. In 57 Prozent dieser F{\"a}lle bewegten sich die Messergebnisse im Wertebereich von 20 bis 35 µg/l. Aufgrund dieser Ergebnisse konnte nachgewiesen werden, dass die optimierte Methode der Spektrofluorimetrie zur genauen Selenbestimmung in Urinproben geeignet ist. Der Hauptaspekt der Arbeit, die Anwendbarkeit des optimierten Analyseverfahrens auf Urinproben, wurde durch entsprechende Versuchsans{\"a}tze auch statistisch untersucht. Um die optimierte Analysemethode f{\"u}r die Anwendung auf Urinproben zu validieren, wurden zun{\"a}chst standardisierte externe Referenz-Urine gemessen, dann verschiedene organische Verbindungen auf ihren Selengehalt untersucht und schließlich {\"u}berpr{\"u}ft, ob St{\"o}rsubstanzen im Urin die Messergebnisse verf{\"a}lschen. Im 1. Schritt wurden standardisierte Referenzsubstanzen reproduzierbar und mit statistisch definierter Richtigkeit vermessen. Damit wurden immanente systemische Fehler bei der Methodik ausgeschlossen. Aus den organischen Verbindungen Selenocystein und Selenomethionin konnte das Selen spektrofluorimetrisch zu beinahe 100\% wiedergefunden werden. Da im Urin selenhaltige Aminos{\"a}uren wie Selenomethionin ausgeschieden werden, ist es von großer Wichtigkeit, dass das Messverfahren dieses in Bindung vorliegende Selen richtig erfasst. Die Richtigkeit der optimierten Methode der Spektrofluorimetrie bei der Messung der Selenkonzentration in Urinproben konnte somit nachgewiesen werden. In einem weiteren Versuchsansatz wurden die h{\"a}ufigsten Ionen im Urin, n{\"a}mlich Kalium, Natrium und Phosphat, auf ihren m{\"o}glichen St{\"o}reinfluss auf die Selenmessung hin untersucht. Albumin, das ebenfalls im Urin erscheint, wurde ebenfalls dieser Fragestellung unterzogen. In den mit den diversen Salzen ver-setzten Urinproben konnten bei der Selenmessung kein St{\"o}reinfluss beobachtet werden. Die Selenkonzentration der Urinproben mit dem zugesetzten Protein nahm entsprechend der Albuminmengen linear zu. Diese Beobachtung ließ sich direkt auf den im Albumin vorhandenen Selengehalt zur{\"u}ckf{\"u}hren. Damit war ein St{\"o}reinfluss des Albumins bei der Selenmessung ebenfalls ausgeschlossen. Neben der Untersuchung der Anwendbarkeit der optimierten Methode der Spektrofluorimetrie auf Urinproben, der Hauptaufgabenstellung dieser Promotionsarbeit, wurde auch - als Nebenaspekt - ein epidemiologischer Ansatz verfolgt: Um die regionale Selenversorgung in Franken zu untersuchen, wurden 100 Kinder-Urine aus einem W{\"u}rzburger Gymnasium herangezogen. Aus den Messungen ließ sich f{\"u}r die Region Franken der Mittelwert 29,3 und die Stan-dardabweichung +/- 1,2 µg/l bei einem 95\% Konfidenzintervall von 27,8 bis 30,8 µg/l f{\"u}r die Selenkonzentration in Urin angeben. Um aus diesem Mittelwert eine epidemiologisch fundierte Aussage {\"u}ber die Selenversorgung in Franken abzuleiten, war einerseits dieses Pilotprojekt mit 100 Proben noch zu klein, andererseits ist keine verbindliche untere Grenze f{\"u}r eine ausreichende Selenkonzentration im Urin bekannt. {\"U}ber einen Selenmangel l{\"a}ßt sich bei fehlenden Vergleichsdaten kaum eine Aussage treffen. Standardwerte f{\"u}r den Selengehalt im Urin, die einen Selenmangel anzeigen w{\"u}rden, sind nicht bekannt. Nimmt man die Daten einer Untersuchung mit gesunden Kindern in Deutschland aus dem Jahre 1997 zum Vergleich, liegen die Messergebnisse dieser Arbeit im Durchschnitt etwas h{\"o}her. Damit ist f{\"u}r die Region Franken eine bessere Selenversorgung zumindest im bundesweiten Vergleich gegeben. Eine Gruppe der Kinder wies eine auff{\"a}llig h{\"o}here Selenversorgung auf. Dies k{\"o}nnte auf eine bessere Selenversorgung aufgrund hochwertigerer und ausgewogener Ern{\"a}hrung hinweisen. Vielleicht hatten diese Probanden aber nur unmittelbar vor der Urinabgabe selenhaltige Nahrung zu sich genommen. Die Jodkonzentrationen aus den vorliegenden p{\"a}diatrischen Urinproben waren aus einer fr{\"u}heren Studie bekannt. Beim Vergleich der Selen- mit den Jod-Daten war eine Korrelation erkennbar, jedoch lag der Wert des Korrelationskoeffizienten unter 0,8 und war damit f{\"u}r eine fundiere Aussage statistisch unzureichend. Nur ein einziger Proband fiel bei einer mittleren Selenkonzentration durch eine auff{\"a}llig hohe Jodkonzentration auf. Dies k{\"o}nnte man durch eine Jod-Supplementation dieses Sch{\"u}lers erkl{\"a}ren. Die Frage, ob Selen im Urin aussagekr{\"a}ftig f{\"u}r den gesamten Selenhaushalt des K{\"o}rpers ist, muss weitergehend untersucht werden. In der Fachliteratur wird der Selengesamtstatus oft mit den Serumwerten veranschaulicht. Unklar ist, ob Selen entsprechend der H{\"o}he im Blut auch im Urin erscheint. Hierzu wurde ein Versuchsansatz in beschr{\"a}nktem Umfang mit 13 Probanden durchgef{\"u}hrt; es wurden die Selenkonzentrationen im Urin und im Serum der Probanden miteinander verglichen. Ein signifikanter Zusammenhang war jedoch nicht ersichtlich. Diese Schlussfolgerung ist aufgrund der geringen Probenzahl allerdings nicht ausreichend fundiert und bedarf eines umfangreicheren Experimentes. In einer groß angelegten Untersuchung wird bei Combs et al. [60] eine positive Korrelation zwischen der Selenzufuhr und der Ausscheidung im Urin beschrieben. Allerdings wurden nicht die Selenwerte im Blut und Urin miteinander verglichen. So k{\"o}nnte das aufgenommene Selen auch zun{\"a}chst in die organischen Selenspeicher gelangen und demzufolge nur das {\"u}berfl{\"u}ssige Selen im Harn erscheinen. F{\"u}r weitere Experimente in diese Richtung ist die Selenmessung im 24-Stunden-Urin und in mehreren, {\"u}ber den Tag hinweg gewonnenen Blutproben zu empfehlen, da Messungen im Blut und Urin sonst nur Momentanaufnahmen darstellen. Die Hauptmotivation dieser Promotionsarbeit war der Nachweis, dass die optimierte Methode der Spektrofluorimetrie zur genauen Messung des Selengehaltes in Urinproben geeignet ist. Da von Kindern leichter Urin als Blut abgenommen werden kann, ist eine solche Selenmessung in Urin generell von Vorteil. Mit diesem Nachweis ist die Voraussetzung geschaffen, weitergehende epidemiologische Untersuchungen durchzuf{\"u}hren. Im Ausblick auf zuk{\"u}nftige epidemiologische Untersuchungen k{\"o}nnten die Proben mit wenig Aufwand gewonnen werden und es w{\"a}ren auch mehr Probanden zur Teilnahme bereit. Da die wichtige Frage nach der Aussagef{\"a}higkeit der Selenkonzentration im Urin in Bezug zum Selen-Gesamtk{\"o}rperstatus in dieser Arbeit nicht hinreichend gekl{\"a}rt werden konnte, m{\"u}ssen zun{\"a}chst weitergehende einschl{\"a}gige Untersuchungen zu dieser wichtigen Fragestellung durchgef{\"u}hrt werden.}, language = {de} } @phdthesis{Schenkhoff2007, author = {Schenkhoff, Felix Stephan}, title = {Herstellung und Charakterisierung multifunktioneller Fusionsproteine des membranst{\"a}ndigen Fas-Liganden und des membranst{\"a}ndigen CD40-Liganden}, isbn = {xxx}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25978}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {TNF-Liganden liegen prim{\"a}r in membranst{\"a}ndiger Form mit trimerer Struktur vor und die meisten von ihnen k{\"o}nnen sekund{\"a}r durch Metalloproteasen in l{\"o}sliche trimere Liganden prozessiert werden. W{\"a}hrend membranst{\"a}ndige Formen der TNF-Liganden ihre korrespondierenden Rezeptoren aktivieren k{\"o}nnen, sind die l{\"o}slichen Varianten einzelner TNF-Liganden unterschiedlich aktiv beziehungsweise inaktiv an den korrespondierenden Rezeptoren, obwohl sie ebenfalls zur Bindung in der Lage sind. Dies konnte bereits in Studien f{\"u}r TNF und TRAIL gezeigt werden. Die Unterschiede zwischen l{\"o}slichen Varianten und der membranst{\"a}ndigen Form des Liganden betreffen sowohl die Rezeptorselektivit{\"a}t als auch den Aktivierungsgrad am Rezeptor bis hin zu v{\"o}lliger Inaktivit{\"a}t der l{\"o}slichen Form. Unterschiede finden sich jedoch nicht nur hinsichtlich der Aktivit{\"a}t, sondern auch in der Interaktion des Liganden mit dem Rezeptor. F{\"u}r die membranst{\"a}ndige und die l{\"o}sliche Form von FasL konnten Unterschiede in der Notwendigkeit intrazellul{\"a}rer Signalmolek{\"u}le bei der Ausbildung Ligand-induzierter Rezeptorsignalcluster gezeigt werden. F{\"u}r die l{\"o}sliche und membranst{\"a}ndige Form des CD40L werden eine unterschiedliche Rezeptorinternalisierung und eine unterschiedliche Rekrutierung von TRAF-Molek{\"u}len angenommen. Bisherige Arbeiten zur Untersuchung der Rezeptor-Ligand-Interaktion st{\"u}tzen sich meist auf l{\"o}sliche Varianten von TNF-Liganden, die durch artifizielle Multimerisierung oder Antik{\"o}rper-induzierte Quervernetzung sekund{\"a}r aktiviert werden m{\"u}ssen. Um f{\"u}r die Untersuchung der Rezeptor-Ligand-Interaktion in Zukunft realit{\"a}tsn{\"a}here Bedingungen zu schaffen, sollten im Rahmen dieser Arbeit multifunktionelle Fusionsproteine des membranst{\"a}ndigen FasL und CD40L hergestellt und charakterisiert werden. Die Fusionsproteine wurden im Rahmen der Klonierung so konstruiert, dass von der aminoterminalen Seite beginnend eine GST-Dom{\"a}ne, ein Flag-Tag, ein YFP-Tag und abschließend die vollst{\"a}ndige membranst{\"a}ndige Form des Liganden (FasL oder CD40L) aneinander gef{\"u}gt wurden. In FACS-Analysen konnte sowohl die Funktion des YFP-Tag als auch die korrekte Expression des Liganden an der Zelloberfl{\"a}che durch spezifische Antik{\"o}rperf{\"a}rbung nachgewiesen werden. Die funktionelle Aktivit{\"a}t der Liganden wurde durch IL-8-Induktion gezeigt, die eine Aktivierung des NF\&\#61547;B-Signalweges durch die GST-Fusionsproteine des membranst{\"a}ndigen FasL und des membranst{\"a}ndigen CD40L beweist. Im Rahmen von Immunopr{\"a}zipitationen wurde die M{\"o}glichkeit der Detektion der Fusionsproteine {\"u}ber ihr Flag-Tag getestet. F{\"u}r das in GST-pull-down-Assays genauer untersuchte membranst{\"a}ndige GST-Flag-YFP-CD40L-Fusionsprotein gelang eine Koimmunopr{\"a}zipitation mit dem im Rezeptorkomplex gebundenen TRAF2. F{\"u}r dieses in der Signaltransduktion des CD40 entscheidende Molek{\"u}l konnte seine transiente Interaktion mit dem Rezeptorsignalkomplex sowie eine Ver{\"a}nderung in der Assoziation an den Rezeptor durch TNF-abh{\"a}ngige TRAF1-Induktion gezeigt werden. Im Zusammenhang der mit der Rezeptoraktivierung oftmals gleichgesetzten Bildung von Rezeptorsignalclustern durch den entsprechenden TNF-Liganden war die Beobachtung interessant, dass das Konstrukt GST-Flag-YFP-CD40L im Gegensatz zum analog konstruierten GST-Flag-YFP-FasL nicht in der Lage war, Signalcluster des korrespondierenden Rezeptors zu erzeugen, aber dennoch f{\"a}hig war, eine Rezeptoraktivierung zu bewirken. Hinsichtlich der Untersuchung von Unterschieden in der Rezeptor-Ligand-Interaktion von l{\"o}slichen und membranst{\"a}ndigen Formen sind f{\"u}r FasL und CD40L noch viele Fragen offen, die beispielsweise auch die Stabilit{\"a}t von Rezeptorsignalclustern betreffen. Die in dieser Arbeit erzeugten und charakterisierten multifunktionellen Fusionsproteine sollten helfen, neue Erkenntnisse bez{\"u}glich der molekularen Grundlagen der Rezeptor-Ligand-Interaktion zu erzielen.}, subject = {Tumor-Necrose-Faktor}, language = {de} } @phdthesis{Warnke2007, author = {Warnke, Clemens}, title = {Mechanismen TNF-induzierter Genexpression}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23989}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {TNF wird zun{\"a}chst als TypII-Transmembranprotein (mTNF) gebildet und erst anschließend durch spezifische Spaltung durch die Metalloprotease TACE zum l{\"o}slichen Zytokin sTNF prozessiert. Da mTNF der alleinige Hauptaktivator des TNFR2 ist und sich bisherige Untersuchungen zum TNF-Signaling weitgehend auf sTNF konzentrierten, ist vergleichsweise wenig {\"u}ber TNFR2-vermittelte Signaltransduktion bekannt. An TNFR1 sind dagegen beide TNF-Varianten bioaktiv. Trotz intensiver Untersuchung des TNFR1-Signaling sind jedoch auch hier viele Fragen noch unbeantwortet. Derzeit existieren deshalb zum TNFR1-Signaling zwei verschiedene Modellvorstellungen nebeneinander. Im ersten Modell, dem Modell der Kompartmentalisation, bindet TRADD erst nach Rezeptorinternalisierung an TNFR1, genauso wie FADD und Caspase-8. Die Rezeptorinternalisierung nach Ligandenbindung gilt hier daher als Voraussetzung f{\"u}r die TRADD-Rekrutierung und f{\"u}r die Apoptoseinduktion. Im zweiten Modell, dem Modell zweier sequentiell arbeitender Signalkomplexe, bindet TRADD dagegen bereits im membrangebundenen Signalkomplex an TNFR1. Anschließend dissoziiert TRADD vom Rezeptor, um im Zytoplasma einen zweiten, apoptoseinduzierenden Komplex mit FADD und Caspase-8 zu formen. Um mehr {\"u}ber TNFR2 zu erfahren und um das TNFR1-Signaling besser zu verstehen, wurden in dieser Arbeit die Signaltransduktion und die Geninduktion {\"u}ber TNFR1 und TNFR2 nach Stimulation mit mTNF untersucht. Ziel war es letztlich, eine Methode zu etablieren, die es erlaubt, membrangebundene TNFR1- und TNFR2-Signalkomplexe getrennt zu isolieren. Dazu wurden zun{\"a}chst nicht zu sTNF spaltbare TNFR1- bzw. TNFR2-spezifische mTNF-Varianten mit GST-Tag hinsichtlich Rezeptorbindung und Rezeptoraktivierung n{\"a}her charakterisiert. Die selektive Bindung dieser mTNF-Varianten an TNFR1 bzw. TNFR2 konnte gezeigt werden. Auch der Nachweis ihre Funktionalit{\"a}t in Versuchen zur IL8-Induktion war m{\"o}glich. Mit Hilfe der TNFR1-spezifischen mTNF-Variante gelang im GST-Fishing die Koimmunopr{\"a}zipitation von TNFR1, TRADD und TRAF2 und damit die Isolierung des membrangebundenen Signalkomplexes des TNFR1. Mit Hilfe einer TNFR2-spezifischen Variante konnten dagegen TNFR2 und TRAF2 koimmunopr{\"a}zipitiert werden, TRADD dagegen nicht. Somit ließen sich mit den rezeptorspezifischen Varianten von mTNF die Rezeptorsignalkomplexe des TNFR1 und TNFR2 getrennt isolieren. Interessant war dabei insbesondere die TRADD-Rekrutierung an TNFR1 im membrangebundenen TNFR1-Signalkomplex. Da die Internalisierung von TNFR1 nach mTNF-Stimulation schwer vorstellbar ist, bindet TRADD offensichtlich an TNFR1, ohne dass eine Rezeptorinternalisierung Voraussetzung w{\"a}re. Damit erscheint das Modell der Kompartmentalisation zumindest f{\"u}r mTNF wenig plausibel. Dagegen sind die bisher f{\"u}r mTNF erhobenen Daten mit einer TRADD-Dissoziation vom Rezeptor vereinbar, weshalb ein Modell zweier sequentiell arbeitender Signalkomplexe durchaus auch f{\"u}r mTNF G{\"u}ltigkeit besitzen k{\"o}nnte.}, subject = {Tumor-Nekrose-Faktor}, language = {de} } @phdthesis{Rumpf2007, author = {Rumpf, Jost-Julian}, title = {Mechanismen der TRAIL-induzierten Signaltransduktion}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27112}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {TRAIL (TNF Related Apoptosis Inducing Ligand), ein Mitglied der TNF-Ligandenfamilie, wurde bislang haupts{\"a}chlich hinsichtlich seiner dominanten Funktion als Ausl{\"o}ser des apoptotischen Programms untersucht. In neueren Untersuchungen konnte allerdings gezeigt werden, dass TRAIL unter bestimmten Bedingungen auch eine starke Aktivierung nicht-apoptotischer Signalwege induzieren kann. Um die Mechanismen der TRAIL-induzierten nicht-apoptotischen Signaltransduktion genauer zu untersuchen, wurde in der hier vorliegenden Arbeit besonderes Augenmerk auf die TRAIL-vermittelte Aktivierung des Transkriptionsfaktors NFkB und deren Modulation durch Interferon gamma und FLIP gelegt. Hierbei konnte gezeigt werden, dass Interferon gamma, neben einer synergistischen Wirkung hinsichtlich der TRAIL-induzierten Apoptose, unter nicht-apoptotischen Bedingungen, die durch Caspase-Inhibition oder Bcl2-{\"U}berexpression geschaffen wurden, auch eine verst{\"a}rkende Wirkung auf die TRAIL-induzierten NFkB-Aktivierung in KB-Zellen entfaltet. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass FLIP, ein Inhibitor der Caspase-8-Aktivierung, dessen Expression unter anderem durch Interferon gamma reguliert wird, neben einer Apoptose-inhibierenden Wirkung auch die TRAIL-induzierte NFkB-Aktivierung in KB-Zellen inhibiert, was auf eine gemeinsame Regulation beider Mechanismen auf der Ebene des DISC (Death Inducin Signaling Complex) hindeutet.}, subject = {Interferon }, language = {de} } @phdthesis{Roos2009, author = {Roos, Claudia}, title = {Characterization of tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis (TWEAK)-induced signaling pathways}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-45295}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {TWEAK ist ein typischer Vertreter der TNF Ligandenfamilie. TWEAK wird als Typ II Transmembranprotein exprimiert, kann jedoch durch proteolytische Prozessierung auch als l{\"o}sliches Protein freigesetzt werden. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass oligomerisiertes TWEAK in Hinblick auf die Aktivierung des klassischen NF\&\#954;B Signalweges deutlich aktiver ist als l{\"o}sliches, trimeres TWEAK. Jedoch sind beide TWEAK-Varianten in der Lage, die Depletion von TRAF2 und die Prozessierung von p100, beides Kennzeichen f{\"u}r die Aktivierung des alternativen NF\&\#954;B Signalweges, zu induzieren. Ebenso wie andere l{\"o}sliche TNF-Liganden, die ihren entsprechenden Rezeptor nur schwach aktivieren, erlangt l{\"o}sliches TWEAK durch Oligomerisierung vergleichbare Aktivit{\"a}t zum membrangebundenen Liganden. TRAF2 spielt eine Schl{\"u}sselrolle in der TWEAK-vermittelten NF\&\#954;B Aktivierung. Durch Depletion oder Degradation von TRAF2 f{\"a}llt die Entscheidung, ob lediglich der alternative oder beide, der klassische und der alternative NF\&\#954;B Signalweg aktiviert werden. Die Blockade des TWEAK-Rezeptors Fn14 inhibiert die Aktivierung der NF\&\#954;B Signalwege, ungeachtet welche Form von TWEAK zur Stimulation genutzt wird. Das weist darauf hin, dass die unterschiedlichen Aktivit{\"a}ten der beiden TWEAK-Varianten in der Induktion des klassischen und alternativen NF\&\#954;B Signalweges nicht durch die Nutzung verschiedener Rezeptoren verursacht sind. Damit wird in dieser Arbeit anhand von TWEAK zum ersten mal gezeigt, dass ein TNF Ligand in unterschiedlichen Varianten qualitativ unterschiedliche Aktivit{\"a}ten des entsprechenden TNF Rezeptors ausl{\"o}st.}, subject = {Tumor-Nekrose-Faktor}, language = {en} } @phdthesis{Walter2009, author = {Walter, Franziska}, title = {Pharmakologische Postkonditionierung mit dem Sphingosin-1-Phosphat-Rezeptoragonisten FTY 720 nach myokardialer Isch{\"a}mie/Reperfusion}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-46402}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Einleitung: Mehrere ex vivo Studien zeigten zuletzt, dass Sphingosin-1-phosphate Schutz gegen myokardiale Isch{\"a}mie/ Reperfusionsschaden verleihen [19], [20]. Der synthetische Sphingosin-1-phosphat-Rezeptoragonist FTY 720 war ebenso in der Lage, Entz{\"u}ndungsreaktionen in verschiedenen Krankheitsmodellen zu verringern [8]. Deshalb wollten wir die Hypothese pr{\"u}fen, dass eine Behandlung mit FTY 720 zu einer Infarktgr{\"o}ßenreduktion nach myokardialer Isch{\"a}mie/ Reperfusion in vivo f{\"u}hrt. Methode: In m{\"a}nnlichen Wistar Ratten wurde myokardiale Isch{\"a}mie dadurch induziert, dass wir die linke Koronararterie f{\"u}r 45 min mittels Fadenligatur verschlossen. Nach 24 h wurde die Infarktgr{\"o}ße bestimmt und die Granulozyteninfiltration im Infarktgebiet festgestellt. Caspase 3 Aktivit{\"a}t und TNF- alpha Konzentration im Myokardgewebe wurden durch ELISA ermittelt. FTY 720 wurde vor Beginn der Reperfusion i. p. appliziert oder 24 h vor Reperfusionsbeginn und nochmals direkt vor Reperfusionsbeginn. Ergebnisse: Die einmalige Gabe von 0,5 mg/kg FTY 720 vor Reperfusion oder die zus{\"a}tzliche Vorbehandlung der Tiere 24 Stunden vor der operativen Infarzierung reduzierte signifikant die periphere Lymphozytenanzahl. Sie nahm keinen Einfluss auf die Granulozytenanzahl im Blut. FTY 720 reduzierte die Granulozyteninfiltration und die TNF- alpha Konzentration der Borderzone. Es hatte aber keinen Effekt auf die myokardiale Caspase 3 Aktivit{\"a}t. Beide Behandlungsformen, weder die FTY 720- Gabe vor Reperfusionsbeginn noch die zweimalige FTY 720- Gabe waren in der Lage, Infarktgr{\"o}ße am Rattenherz zu reduzieren. FTY 720 erh{\"o}hte jedoch die Sterblichkeit der Ratten, wenn es einmalig vor Reperfusionsbeginn gegeben wurde, da es fatale myokardiale Arrhythmien induzierte. Zusammenfassung: Trotz seines antiinflammatorischen Effektes bei einmaliger Gabe von FTY 720 wurde die Sterblichkeit der Tiere durch Arrhythmieinduktion erh{\"o}ht. Beide Behandlungsregimes konnten die Infarktgr{\"o}ße nicht reduzieren.}, subject = {FTY 720}, language = {de} } @phdthesis{Schaffstein2010, author = {Schaffstein, Stella}, title = {Molekulare Mechanismen der nicht-apoptotischen Signaltransduktion des Todesliganden TRAIL (Apo-2 Ligand)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55943}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {TRAIL (tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand)/Apo-2 Ligand ist ein Mitglied der TNF (tumor necrosis factor)-Superfamilie, das in den vergangenen Jahren als potentielles Tumortherapeutikum breite Aufmerksamkeit auf sich gezogen hat. Denn {\"u}ber seine korrespondierenden Todesrezeptoren induziert TRAIL vornehmlich in Tumorzellen den apoptotischen Zelltod, w{\"a}hrend normale Zellen unbeschadet bleiben (Ashkenazi et al., 1999; Walczak et al., 1999; Griffith et al., 1998). Neuere Studien belegen allerdings, dass die TRAIL-Todesrezeptoren neben ihrer herausragenden Funktion als Ausl{\"o}ser der Apoptose zus{\"a}tzlich die F{\"a}higkeit zur Aktivierung nicht-apoptotischer Signalwege besitzen. In der vorliegenden Arbeit wurden vornehmlich die nicht-apoptotischen Signalwege wie die MAPK-Kaskaden sowie die NFkappaB-Signalwege in Verbindung mit der Aktivierung von Apoptose sowie der Induktion des Chemokins IL-8 analysiert. Hierf{\"u}r wurde die humane Pankreasadenokarzinomzellinie Colo 357 verwendet. In den Experimenten konnte nachgewiesen werden, dass TRAIL die MAP Kinasen JNK, ERK und p38 in Colo 357 Zellen induziert. Die Induktion erfolgte hierbei unabh{\"a}ngig vom apoptotischen Zelltod aber abh{\"a}ngig von der Aktivierung der Caspasen. Desweiteren konnte eine TRAIL-vermittelte Aktivierung des Transkriptionsfaktors NFkappaB in Colo 357 Zellen demonstriert werden. Anhand von ELISA-Experimenten wurde gezeigt, dass sowohl die Aktivierung der MAP Kinasen als auch die Aktivierung von NFkappaB eine essentielle Rolle bei der TRAIL-vermittelten Induktion von IL-8 spielen. Durch die Induktion von IL-8 wiederum kann TRAIL inflammatorische Effekte induzieren. Im Hinblick auf eine potentielle Tumortherapie mit TRAIL legen die Daten dieser Studie die Notwendigkeit von Kombinationstherapien mit TRAIL nahe. So kann durch die Kombination von TRAIL mit anti-inflammatorisch wirkenden Medikamenten eine Reduktion entz{\"u}ndlicher Nebenwirkungen erzielt werden. Andererseits kann durch Verwendung von TRAIL zusammen mit Proteasom-Inhibitoren die Resistenz gegen{\"u}ber TRAIL-vermittelter Apoptose vermindert werden und gleichzeitig eine anti-inflammatorische und NFkappaB-hemmende Wirkung erzielt werden.}, subject = {Apoptosis}, language = {de} } @phdthesis{Salzmann2010, author = {Salzmann, Steffen}, title = {Regulation der TNF-Rezeptor Signaltransduktion durch das Zytokin TWEAK}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52525}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Das pleiotrope Zytokin TNF (tumor necrosis factor) kann an den TNF-Rezeptor 1 (TNFR1) und den TNF-Rezeptor 2 (TNFR2) binden und mit deren Hilfe seine biologischen Funktionen {\"u}ber verschiedene Signalwege, wie z.B. NFB- und MAPK-Aktivierung bzw. Apop¬toseinduktion, vermitteln. In fr{\"u}heren Arbeiten konnte gezeigt werden, dass die Aktivierung des TNFR2 zur proteasomalen Degradation des Adaterproteins TRAF2 f{\"u}hrt und dadurch die TNFR1-induzierte Apoptose verst{\"a}rkt wird. TWEAK (tumor necrosis like weak inducer of apoptosis), das ebenfalls der TNF-Ligandenfamilie angeh{\"o}rt und die Interaktion mit dessen Rezeptor Fn14 (fibroblast growth factor-inducible 14), der wie der TNFR2 zur Untergruppe der TRAF-bindenden Rezeptoren der TNF-Rezeptorfamilie geh{\"o}rt, zeigten in verschiedenen Arbeiten auch eine TRAF2-degradierende Wirkung. In der vorliegenden Arbeit konnte nun gezeigt werden, dass dies auch im Falle des TWEAK/Fn14-Systems mit einem verst{\"a}rkenden Effekt auf die TNFR1-vermittelte Apoptose einhergeht. Dar{\"u}ber hinaus konnte gezeigt werden, dass TWEAK zus{\"a}tzlich auch die TNFR1-induzierte Nekrose verst{\"a}rkt, die den Zelltod durch andere Mechanismen als bei der Apoptose induziert. Von anderen Arbeiten unserer Gruppe war bekannt, dass l{\"o}sliches TWEAK (sTWEAK) und membranst{\"a}ndiges TWEAK (mTWEAK) bez{\"u}glich der TRAF2-Depletion wirkungs¬gleich sind. Da der apoptotische Fn14-TNFR1-„crosstalk" auf der Depletion von TRAF2-Komplexen beruht wurden auch keine signifikanten Unterschiede zwischen sTWEAK und mTWEAK in Bezug auf die Verst{\"a}rkung der TNFR1-induzierten Apoptose beobachtet. Interessanter¬weise zeigte sich in der vorliegenden Arbeit jedoch, dass sTWEAK den klassischen NFB-Signalweg gar nicht bzw. nur schwach aktiviert, wohingegen mTWEAK diesen stark induziert. Bei der Aktivierung des alternativen NFB-Signalweges hingegen ließen sich keine Unterschiede zwischen sTWEAK und mTWEAK erkennen. Die Aktivierung eines Signalweges wird also durch die Oligomerisierung des Liganden nicht moduliert, demgegen{\"u}ber aber erwies sich die Aktivierung eines anderen Signalweges als stark abh{\"a}ngig von der Liganden-Oligomerisierung. Vor dem Hintergrund, dass das Adapterprotein TRAF1 (TNF-receptor-associated factor 1) Heterotrimere mit TRAF2 bildet, wurde weiterhin untersucht, ob dieses Molek{\"u}l einen Einfluss auf die Aktivit{\"a}t der TWEAK-induzierten Signalwege hat. Tats{\"a}chlich zeigte sich in TRAF1-exprimie¬renden Zellen eine Verst{\"a}rkung der TWEAK-induzierten Aktivierung des klassischen NFB-Signalweges Zuk{\"u}nftige Studien m{\"u}ssen nun aufkl{\"a}ren, inwieweit die hier gefundenen Mecha-nismen das Zusammenspiel von TNF und TWEAK in vivo bestimmen.}, subject = {Tumor-Nekrose-Faktor}, language = {de} }