@phdthesis{Langseder2023, author = {Langseder, Theresa Christina}, title = {Charakterisierung intestinaler Barrierever{\"a}nderungen bei Ratten nach Roux-en-Y Magenbypass}, doi = {10.25972/OPUS-30575}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-305756}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die bariatrische Chirurgie ist momentan die einzige Therapieoption der morbiden Adipositas mit der eine langfristige Gewichtsreduktion erreicht werden kann. Unter den Operationsmethoden gilt der RYGB als eine der wirksamsten Behandlungen bezogen auf den Gewichtsverlust und die Verbesserung von Begleiterkrankungen wie dem Diabetes mellitus Typ 2. Dar{\"u}ber hinaus belegt eine wachsende Zahl an Ver{\"o}ffentlichungen, dass der RYGB den Zustand chronischer Entz{\"u}ndung, wie er typischerweise mit Adipositas einhergeht, verringern kann. Diese sogenannte Endotox{\"a}mie geht unter anderem mit einer gest{\"o}rten Integrit{\"a}t der intestinalen Epithelbarriere einher. Ziel der vorliegenden Arbeit war es eine Analyse der Ver{\"a}nderungen von f{\"u}r die Darmbarriere wichtigen Junktionsproteinen vorzunehmen, um eine Grundlage f{\"u}r k{\"u}nftige mechanistische Untersuchungen zu schaffen. Daf{\"u}r wurden die Ver{\"a}nderungen von Barriereproteinen in Vollwandresektaten des Duodenums, des Jejunums, des Ileums sowie des Kolons von Ratten, die einen RYGB erhalten hatten, mittels Western Blot Untersuchungen quantifiziert. Als Kontrollgruppe dienten schein-operierte Ratten. Es kam zu tiefgreifenden Ver{\"a}nderungen der analysierten Barriereproteine in den Vollwandresektaten. Interessanterweise unterschieden sich die Verteilungsmuster der Ver{\"a}nderungen der Barriereproteinte deutlich zwischen den einzelnen Darmregionen. Um herauszufinden, ob diese Ver{\"a}nderungen durch regionale Ver{\"a}nderungen der Mikroumgebung nach RYGB- Operation induziert wurden, wurden im reduktionistischen Zellkultursystem Stuhl- Transferexperimente durchgef{\"u}hrt. Caco2-Zellkulturen dienten hierbei als Modell f{\"u}r die intestinale epitheliale Barriere. Es wurden funktionelle Messungen und quantitative Analysen der Ver{\"a}nderungen der Barriereproteine der Zellkultur durchgef{\"u}hrt. Die Funktionsmessungen zeigten, dass der Inhalt des Duodenums, des Jejunums sowie des Kolons deutliche barrierestabilisierende Effekte auf die Caco2-Zellmonolayer hatte. Zudem zeigten sich tiefgreifende Ver{\"a}nderungen der untersuchten Barriereproteine. Zusammenfassend wurde in der vorliegenden Arbeit erstmals eine regionenspezfische Regulation der intestinalen Barriereproteine in Korrelation mit funktionellen Messungen nach RYGB nachgewiesen.}, subject = {Operation}, language = {de} } @phdthesis{Fink2023, author = {Fink, Nicolas Robin}, title = {H{\"a}lt doppelt besser? Retrospektiver Vergleich zweier operativer Therapiestrategien kindlicher Unterarmfrakturen}, doi = {10.25972/OPUS-30260}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-302604}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die hier vorliegende Untersuchung besch{\"a}ftigt sich mit dem Vergleich zweier minimalinvasiver operativer Therapiestrategien der distalen Unterarmfraktur als h{\"a}ufigster Fraktur im Kindesalter. F{\"u}r die vorliegende Studie erfolgte eine umfassende retrospektive Auswertung von 122 F{\"a}llen distaler kindlicher Unterarmfrakturen aus einem Zeitraum von elf Jahren, die in der kinderchirurgischen Abteilung des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg osteosynthetisch versorgt wurden. Ziel der Untersuchung war die Betrachtung der Epidemiologie des Verletzungsbildes und des Therapieerfolges in Abh{\"a}ngigkeit von der gew{\"a}hlten Osteosynthesetechnik. Die Kinder wurden dabei entweder allein durch eine Kirschner-Draht-Osteosynthese des Radius oder durch eine zus{\"a}tzliche Fixierung der Ulna mittels elastisch stabiler intramedull{\"a}rer Nagelung versorgt. Durch beide Operationsstrategien konnte f{\"u}r die meisten Patientinnen und Patienten ein gutes Therapieergebnis erreicht werden. Hinsichtlich der Operations- und Hospitalisierungsdauer zeigte sich ein Vorteil f{\"u}r Kinder, die osteosynthetisch lediglich durch Kirschner-Dr{\"a}hte versorgt wurden. In anderen Studien beobachtete Komplikationen in Form sekund{\"a}rer Dislokationen der Fraktur auch nach Osteosynthese oder Infektionen im Bereich der Drahtenden konnten im hier untersuchten Kollektiv seltener festgestellt werden. Die vorliegende Untersuchung zeigt, dass, sofern die Indikation zur operativen Versorgung besteht, die Fixierung des Radius allein mittels Kirschner-Dr{\"a}hten eine ad{\"a}quate Therapie distaler Frakturen von Ulna und Radius im Kindesalter darstellt. Von einer kombinierten Osteosynthese mittels Kirschner-Dr{\"a}hten und ESIN k{\"o}nnten besonders Patientinnen und Patienten profitieren, bei denen initial große Dislokationen der Fraktur, Begleitverletzungen des Arms oder eine Lokalisation im Bereich des diametaphys{\"a}ren {\"U}bergangs bestehen. Um diese Beobachtungen auch in gr{\"o}ßeren Kollektiven und prospektiv sowie randomisiert zu untersuchen, sind weitere Studien w{\"u}nschenswert.}, subject = {Unterarmbruch}, language = {de} } @phdthesis{Nagel2023, author = {Nagel, Kathrin}, title = {Definition und Diagnostik des postoperativen Hypoparathyreoidismus nach Thyreoidektomie - ein systematischer Review und Metaanalyse}, doi = {10.25972/OPUS-30008}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-300083}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Der postoperative Hypoparathyreoidismus (PH) stellt eine der h{\"a}ufigsten Komplikationen nach Schilddr{\"u}senoperationen dar. Ziel dieses systematischen Reviews und Metaanalyse ist die Erarbeitung einer einheitlichen Definition sowie die Ermittlung des bestm{\"o}glichen Ansatzes f{\"u}r eine fr{\"u}hzeitige Detektion des PH. Nach Durchf{\"u}hrung einer systematischen Literaturrecherche gem{\"a}ß der PICo-Systematik unter Verwendung der Datenbanken Embase, Pubmed und der Cochrane Library, erfolgte die themenbezogene Aufarbeitung der eingeschlossenen Studien, sowie eine Bias-Bewertung und Metaanalyse geeigneter Arbeiten. Von 13.704 Artikeln konnten 188 in die weitere Analyse eingeschlossen werden. In diesen fanden sich sehr heterogene Definitionen des PH. Sowohl in der systematischen Analyse als auch in der Metaanalyse zeigte sich eine genauere Vorhersagekraft des PH durch eine postoperative im Vergleich zu einer intraoperativen PTH-Messung. Keiner der analysierten Zeitr{\"a}ume innerhalb des ersten postoperativen Tages (POD1) zeigte eine signifikante {\"U}berlegenheit in der Vorhersage eines PH. Die PTH- Schwellenwerte 10 bzw. 15 pg/ml k{\"o}nnen einen PH zuverl{\"a}ssig detektieren. Als Entscheidungsgrundlage zwischen den beiden Werten kann die untere Normwertgrenze des angewendeten Testverfahrens herangezogen werden. Bei pr{\"a}operativer PTH-Abnahme nach An{\"a}sthesieeinleitung ist ein relativer PTH-Abfall von pr{\"a}- nach postoperativ von 73 ± 11\% pr{\"a}diktiv f{\"u}r die Entwicklung eines PH. Die Bestimmung des Calciumspiegels an POD1 ist obligat und optimiert insbesondere die Erkennung einer biochemischen Hypokalz{\"a}mie. Ein nicht nachweisbarer oder inad{\"a}quat niedriger postoperativer PTH-Spiegel im Zusammenhang mit einer biochemischen oder symptomatischen Hypokalz{\"a}mie kann als einheitliche Definition des postoperativen Hypoparathyreoidismus vorgeschlagen werden. Die Messung des Parathormons sollte zwischen einer und sechs Stunden postoperativ, sp{\"a}testens aber innerhalb von 24 Stunden erfolgen. Sowohl der Schwellenwert ≤ 15 pg/ml als auch ein relativer PTH-Abfall von pr{\"a}- nach postoperativ sind zuverl{\"a}ssig in der Detektion gef{\"a}hrdeter Patienten.}, subject = {Hypoparathyreoidismus}, language = {de} } @phdthesis{Kloos2023, author = {Kloos, Kerstin}, title = {{\"U}ber die Effekte von Hyperthermie und Zytostatika auf die Tumorzellproliferation, Apoptose und Expression von Heat Shock Proteinen im Kolonkarzinom}, doi = {10.25972/OPUS-32710}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327101}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Kombination aus zytoreduktiver Chirurgie und einer anschließenden hyperthermen intraperitonealen Chemoperfusion (HIPEC) stellt sich als vielversprechende Therapiestrategie bei ausgesuchten Patienten mit Peritonealkarzinose, z. B. des kolorektalen Karzinoms, dar. Die intraperitoneale Chemoperfusion kombiniert eine lokale Hochdosis-Chemotherapie mit einer Hyperthermie. Hitzeschockproteinen (HSP) kommt dabei eine bedeutende Rolle zu, da sie infolge von zellul{\"a}ren Stressfaktoren wie Hitze oder Zytostatika-bedingter Chemotoxizit{\"a}t induziert werden. HSPs setzen Reparatur- und Zellschutzmechanismen in Gang und vermindern so in einzelnen {\"u}berlebenden Tumorzellen m{\"o}glicherweise den gew{\"u}nschten Therapieerfolg der HIPEC. Ziel der Arbeit war es, mithilfe eines bereits etablierten in vitro HIPEC-Modells die Auswirkungen der {\"a}ußeren Stressoren Hyperthermie und Zytostatika auf die Expression von Hitzeschockproteinen (HSP27, HSP70 und HSP90) in drei humanen Kolonkarzinomzelllinien zu untersuchen. Dazu wurden die Zelllinien HT29, SW480 und SW620 jeweils mit und ohne Zytostatika (Mitomycin C, MMC und Oxaliplatin, OXA) f{\"u}r eine Stunde drei verschiedenen Temperaturstufen von 37°C als Normothermie, 41°C und 43°C als Hyperthermie ausgesetzt und nach einer Regenerationszeit von 30 min, 24 h, 48 h und 72 h mit Hilfe von RT-qPCR-Analysen und Western Blots untersucht. Zudem wurden nach gleichem Ablauf Effekte der HIPEC auf die Tumorzellproliferation und Apoptose mittels Proliferationsmarkern Ki-67, PCNA und MTS-Tests sowie dem antiapoptotischen Protein Bcl-xL in in vitro Tumorzellans{\"a}tzen sowie in ex vivo Patientenproben vor und nach HIPEC analysiert. Sowohl die einst{\"u}ndige Chemotherapie mit Mitomycin C oder Oxaliplatin unter hyperthermen Bedingungen als auch die isolierte Hyperthermiebehandlung f{\"u}hrte im Vergleich zu normothermen Kontrollbedingungen bei 37°C zu einer signifikanten {\"U}berexpression der untersuchten HSPs in RTq-PCR-Analysenaller drei Kolonkarzinomzelllinien. Interessanterweise wurden vermehrte HSP Genexpressionsmuster noch drei Tage nach Behandlung beobachtet. Eine verst{\"a}rkte Proteinexpression zeigte sich best{\"a}tigend insbesondere f{\"u}r HSP27 und HSP70 unter zytostatischer Behandlung mit MMC oder OXA und f{\"u}hrte zu einer bis zu 3-fachen Expressionssteigerung wenn die Zellen hyperthermen Bedingungen ausgesetzt waren. Tumorzellen, die zuvor der hyperthermen Chemotherapie unterzogen wurden, zeigten interessanterweise zudem proliferative anstelle von anti-proliferativen Effekten. In durchgef{\"u}hrten MTS-Tests f{\"u}hrte sowohl die Hyperthermie allein als auch die zus{\"a}tzliche Zytostatikagabe zu einer deutlich erh{\"o}hten Zellviabilit{\"a}t im Vergleich zu normothermer Chemotherapie im Modellansatz. {\"U}bereinstimmend mit den Ergebnissen der MTS-Tests konnte eine Induktion der Proliferationsmarker PCNA und Ki-67 durch Hyperthermie und Chemotherapie auf Gen- und Proteinebene beobachtet werden. Im Falle von PCNA ließ sich eine verst{\"a}rkte Proteinexpression in ex vivo Proben von Patienten nach klinisch durchgef{\"u}hrter HIPEC best{\"a}tigen. Zus{\"a}tzliche Untersuchungen des anti-apoptotisch wirkenden Regulatorproteins Bcl-xL in in vitro Tumorzellans{\"a}tzen sowie in ex vivo Proben von Patienten nach hyperthermer Chemotherapie, zeigten zudem eine deutlich gesteigerte Proteinexpression unter alleiniger Hyperthermie sowie insbesondere in Kombination mit Zytostatika. Durch die Induktion von HSP27, HSP70 und HSP90 infolge von hyperthermem und zytotoxischem Stress werden in {\"u}berlebenden Zellen nach hyperthermer Chemotherapie, unerw{\"u}nschte antiapopotische sowie proliferative Effekte im Sinne von Reparatur- und Zellschutzmechanismen induziert und nehmen negativen Einfluss auf den Therapieerfolg der HIPEC. Schlussfolgernd w{\"a}re der Einsatz von HSP-Inhibitoren um die beschriebenen, unerw{\"u}nschten Zellmechanismen zu verhindern, zu {\"u}berpr{\"u}fen. Diese bieten eine interessante M{\"o}glichkeit die Effizienz der im klinischen Einsatz g{\"a}ngigen Zytostatika zu steigern und somit einen positiven Einfluss auf den Erfolg der Therapie und die {\"U}berlebenszeit von Patienten mit Peritonealkarzinose zu nehmen. Weiterf{\"u}hrende Studien der eigenen Arbeitsgruppe mit kombinierten HSP70/HSP90-Inhibitoren zeigten bereits eine signifikant reduzierte Zellviabilit{\"a}t in Kolonkarzinomzellen, die zuvor der hyperthermen Chemotherapie unterzogen wurden.}, subject = {Dickdarmkrebs}, language = {de} } @article{GlaserKernSpeeretal.2023, author = {Glaser, Kirsten and Kern, David and Speer, Christian P. and Schlegel, Nicolas and Schwab, Michael and Thome, Ulrich H. and H{\"a}rtel, Christoph and Wright, Clyde J.}, title = {Imbalanced inflammatory responses in preterm and term cord blood monocytes and expansion of the CD14\(^+\)CD16\(^+\) subset upon toll-like receptor stimulation}, series = {International Journal of Molecular Sciences}, volume = {24}, journal = {International Journal of Molecular Sciences}, number = {5}, issn = {1422-0067}, doi = {10.3390/ijms24054919}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-311056}, year = {2023}, abstract = {Developmentally regulated features of innate immunity are thought to place preterm and term infants at risk of infection and inflammation-related morbidity. Underlying mechanisms are incompletely understood. Differences in monocyte function including toll-like receptor (TLR) expression and signaling have been discussed. Some studies point to generally impaired TLR signaling, others to differences in individual pathways. In the present study, we assessed mRNA and protein expression of pro- and anti-inflammatory cytokines in preterm and term cord blood (CB) monocytes compared with adult controls stimulated ex vivo with Pam3CSK4, zymosan, polyinosinic:polycytidylic acid, lipopolysaccharide, flagellin, and CpG oligonucleotide, which activate the TLR1/2, TLR2/6, TLR3, TLR4, TLR5, and TLR9 pathways, respectively. In parallel, frequencies of monocyte subsets, stimulus-driven TLR expression, and phosphorylation of TLR-associated signaling molecules were analyzed. Independent of stimulus, pro-inflammatory responses of term CB monocytes equaled adult controls. The same held true for preterm CB monocytes—except for lower IL-1β levels. In contrast, CB monocytes released lower amounts of anti-inflammatory IL-10 and IL-1ra, resulting in higher ratios of pro-inflammatory to anti-inflammatory cytokines. Phosphorylation of p65, p38, and ERK1/2 correlated with adult controls. However, stimulated CB samples stood out with higher frequencies of intermediate monocytes (CD14\(^+\)CD16\(^+\)). Both pro-inflammatory net effect and expansion of the intermediate subset were most pronounced upon stimulation with Pam3CSK4 (TLR1/2), zymosan (TR2/6), and lipopolysaccharide (TLR4). Our data demonstrate robust pro-inflammatory and yet attenuated anti-inflammatory responses in preterm and term CB monocytes, along with imbalanced cytokine ratios. Intermediate monocytes, a subset ascribed pro-inflammatory features, might participate in this inflammatory state.}, language = {en} } @phdthesis{Knop2023, author = {Knop, Juna-Lisa}, title = {Untersuchungen zur Bedeutung von Spaltprodukten des vaskul{\"a}r endothelialen (VE-) Cadherin als Ausl{\"o}ser f{\"u}r die Schrankenst{\"o}rung des Gef{\"a}ßendothels}, doi = {10.25972/OPUS-34468}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-344687}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Ein Schl{\"u}sselereignis, welches dem prognosebestimmenden Organversagen bei systemi-schen Entz{\"u}ndungsprozessen und Sepsis vorangeht, ist die Entwicklung einer mikrovas-kul{\"a}ren endothelialen Schrankenst{\"o}rung. Das vaskul{\"a}re endotheliale (VE-) Cadherin als mechanischer Stabilisator der Endothelbarriere spielt dabei eine wichtige Rolle. In der Inflammation werden Spaltprodukte von VE-Cadherin (sVE-Cadherin) gebildet. Ge-genstand der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Hypothese ob diese Spalt-produkte selbst an der St{\"o}rung der endothelialen Barrierefunktion beteiligt sind. Es wurde hierf{\"u}r humanes sVE-Cadherin bestehend aus den extrazellul{\"a}ren Dom{\"a}nen EC1-5 (sVE-CadherinEC1-5) generiert. In Messungen des transendothelialen elektrischen Widerstands (TER), mit Immunfluoreszenzf{\"a}rbungen und Western Blot Analysen wird gezeigt, dass sVE-Cadherin dosisabh{\"a}ngig die Barriere Integrit{\"a}t in prim{\"a}ren humanen dermalen Endothelzellen st{\"o}rt. Dies f{\"u}hrt zu einer Reduktion von VE-Cadherin und den assoziierten Proteinen α-, γ- und δ-Catenin und ZO-1, die nach der Applikation von sVE-Cadherin an den Zellgrenzen reduziert sind. Die Interaktion zwischen VE-PTP und VE-Cadherin wird durch sVE-CadherinEC1-5 reduziert. Durch pharmakologische Hem-mung der Phosphataseaktivit{\"a}t von VE-PTP mittels AKB9778 wird der durch sVE-CadherinEC1-5-induzierte Verlust der Endothelbarriere aufgehoben. Dagegen zeigt die direkte Aktivierung von Tie-2 mittels Angiopoetin-1 keinen protektiven Effekt auf die durch sVE-CadherinEC1-5 gest{\"o}rte Endothelbarriere. Weitere Analysen zeigen eine erh{\"o}h-te Expression von GEF-H1 durch sVE-CadherinEC1-5. Diese ist ebenfalls durch AKB9778 hemmbar. Zus{\"a}tzlich zu diesen Untersuchungen wurden die Konstrukte EC1-4 und EC3-5 in ver-schiedene Vektoren kloniert, um zu bestimmen, ob die extrazellul{\"a}re Dom{\"a}ne 5 von VE-Cadherin die dominante Rolle bei den sVE-Cadherin-vermittelten Effekten spielt. Zusammenfassend zeigen diese Untersuchungen zum ersten Mal, dass sVE-CadherinEC1-5 unabh{\"a}ngig von proinflammatorischen Ausl{\"o}sern {\"u}ber die Aktivierung des VE-PTP/RhoA-Signalweges den Zusammenbruch der Endothelbarriere mitversursacht. Dies stellt einen neuen pathophysiologischer Mechanismus dar, der zum Gesamtverst{\"a}ndnis der entz{\"u}ndungsinduzierten Barrierever{\"a}nderungen des Endothels beitr{\"a}gt.}, subject = {Endothel}, language = {de} } @article{SchmitzStormsKochetal.2023, author = {Schmitz, Sophia M. and Storms, Sebastian and Koch, Alexander and Stier, Christine and Kroh, Andreas and Rheinwalt, Karl P. and Schipper, Sandra and Hamesch, Karim and Ulmer, Tom F. and Neumann, Ulf P. and Alizai, Patrick H.}, title = {Insulin resistance is the main characteristic of metabolically unhealthy obesity (MUO) associated with NASH in patients undergoing bariatric surgery}, series = {Biomedicines}, volume = {11}, journal = {Biomedicines}, number = {6}, issn = {2227-9059}, doi = {10.3390/biomedicines11061595}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-319213}, year = {2023}, abstract = {(1) Background: Metabolically healthy obesity (MHO) is a concept that applies to obese patients without any elements of metabolic syndrome (metS). In turn, metabolically unhealthy obesity (MUO) defines the presence of elements of metS in obese patients. The components of MUO can be divided into subgroups regarding the elements of inflammation, lipid and glucose metabolism and cardiovascular disease. MUO patients appear to be at greater risk of developing non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and non-alcoholic steatohepatitis (NASH) compared to MHO patients. The aim of this study was to evaluate the influence of different MUO components on NAFLD and NASH in patients with morbid obesity undergoing bariatric surgery. (2) Methods: 141 patients undergoing bariatric surgery from September 2015 and October 2021 at RWTH Aachen university hospital (Germany) were included. Patients were evaluated pre-operatively for characteristics of metS and MUO (HbA1c, HOMA, CRP, BMI, fasting glucose, LDL, TG, HDL and the presence of arterial hypertension). Intraoperatively, a liver biopsy was taken from the left liver lobe and evaluated for the presence of NAFLD or NASH. In ordinal regression analyses, different factors were evaluated for their influence on NAFLD and NASH. (3) Results: Mean BMI of the patients was 52.3 kg/m\(^2\) (36-74.8, SD 8.4). Together, the parameters HbA1c, HOMA, CRP, BMI, fasting glucose, LDL, TG, HDL and the presence of arterial hypertension accounted for a significant amount of variance in the outcome, with a likelihood ratio of χ\(^2\) (9) = 41.547, p < 0.001, for predicting the presence of NASH. Only HOMA was an independent predictor of NASH (B = 0.102, SE = 0.0373, p = 0.007). Evaluation of steatosis showed a similar trend (likelihood ratio χ\(^2\) (9) = 40.272, p < 0.001). Independent predictors of steatosis were HbA1c (B = 0.833, SE = 0.343, p = 0.015) and HOMA (B = 0.136, SE = 0.039, p < 0.001). (4) Conclusions: The above-mentioned model, including components of MUO, was significant for diagnosing NASH in patients with morbid obesity undergoing bariatric surgery. Out of the different subitems, HOMA independently predicted the presence of NASH and steatosis, while HbA1c independently predicted steatosis and fibrosis. Taken together, the parameter of glucose metabolism appears to be more accurate for the prediction of NASH than the parameters of lipid metabolism, inflammation or the presence of cardiovascular disease.}, language = {en} } @phdthesis{Kannapin2023, author = {Kannapin, Felix}, title = {Untersuchungen zur Bedeutung des neurotrophen Faktors GDNF f{\"u}r die Interaktion zwischen enterischen Gliazellen und Enterozyten f{\"u}r die Regulation der Darmbarriere}, doi = {10.25972/OPUS-34471}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-344719}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {In der vorliegenden Dissertation wurde das Zusammenspiel von enterischen Gliazellen (EGC) und Darmepithelzellen (Caco-2) thematisiert, wobei der Fokus auf der Bedeu-tung des neurotrophen Faktors GDNF f{\"u}r die Interaktion zwischen den beiden genann-ten Zelltypen lag. Weiterhin wurde evaluiert, ob die Tyrosinkinase RET auch in Darme-pithelzellen f{\"u}r die GDNF-Signaltransduktion unter Ruhebedingungen und bei Entz{\"u}n-dungen verantwortlich ist. Als Grundlage diente ein Ko-Kultur-Modell mit Caco-2 und EGC. Durch Permeabili-t{\"a}ts- und Widerstandsmessungen wurden die Auswirkungen von GDNF auf Zell-Monolayer ermittelt. Effekte auf die Barrieredifferenzierung wurden anhand subkon-fluenter Zell-Monolayer charakterisiert, wohingegen die Auswirkungen auf Entz{\"u}n-dungsstimuli an konfluenten Zellen untersucht wurden. Ver{\"a}nderungen von Junktions-proteinen wurden mit Immunfluoreszenzf{\"a}rbungen und Western-Blot-Analysen aufge-zeigt. Abschließend erfolgte eine Analyse humaner Gewebeproben von Patienten mit und ohne chronisch-entz{\"u}ndlichen Darmerkrankungen (CED) in Bezug auf deren GDNF-Expression. Die verwendeten intestinalen Epithelzellen exprimieren die GDNF-Rezeptoren GFRα1, GFRα2, GFRα3 und RET. Nach Etablierung des Kultursystems zeigten Permeabilit{\"a}ts-messungen, Messungen des Epithelwiderstandes sowie Immunfluoreszenz-F{\"a}rbungen, dass die Differenzierung der Darmepithelzellen in der Ko-Kultur mit EGC durch GDNF vermittelt wird. Zudem war eine GDNF-abh{\"a}ngige, barrierestabilisierende Wirkung in einem Inflammationsmodell zu beobachten. Weiterhin wurde nachgewiesen, dass GDNF-Effekte auf Enterozyten auch im Darmepithel {\"u}ber die RET-Tyrosinkinase mit nachfolgender Hemmung des p38-MAPK-Signalwegs bedingt werden. Eine Stimulation der EGC mit Zytokinen best{\"a}tigte eine Hochregulation der GDNF-Expression und Sek-retion. In humanen Proben war intestinales GDNF bei schwerer Entz{\"u}ndung reduziert. Zusammenfassend wurde erstmalig der Nachweis erbracht, dass von EGC sezerniertes GDNF die Differenzierung der Barriere in Darmepithelzellen induziert und diese gegen einen Zytokin-vermittelten Zusammenbruch sch{\"u}tzt. Dies wird {\"u}ber eine RET-abh{\"a}ngige Regulation der p38-MAPK vermittelt. Die Reduktion der GDNF-Konzentration in transmuralen Gewebeproben von Patienten mit CED tr{\"a}gt m{\"o}glicher-weise zur Pathogenese der CED bei.}, subject = {Crohn-Krankheit}, language = {de} } @article{SilwedelHuettenSpeeretal.2023, author = {Silwedel, Christine and H{\"u}tten, Matthias C. and Speer, Christian P. and H{\"a}rtel, Christoph and Haarmann, Axel and Henrich, Birgit and Tijssen, Maud P. M. and Alnakhli, Abdullah Ahmed and Spiller, Owen B. and Schlegel, Nicolas and Seidenspinner, Silvia and Kramer, Boris W. and Glaser, Kirsten}, title = {Ureaplasma-driven neonatal neuroinflammation: novel insights from an ovine model}, series = {Cellular and Molecular Neurobiology}, volume = {43}, journal = {Cellular and Molecular Neurobiology}, number = {2}, doi = {10.1007/s10571-022-01213-8}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-324285}, pages = {785-795}, year = {2023}, abstract = {Ureaplasma species (spp.) are considered commensals of the adult genitourinary tract, but have been associated with chorioamnionitis, preterm birth, and invasive infections in neonates, including meningitis. Data on mechanisms involved in Ureaplasma-driven neuroinflammation are scarce. The present study addressed brain inflammatory responses in preterm lambs exposed to Ureaplasma parvum (UP) in utero. 7 days after intra-amniotic injection of UP (n = 10) or saline (n = 11), lambs were surgically delivered at gestational day 128-129. Expression of inflammatory markers was assessed in different brain regions using qRT-PCR and in cerebrospinal fluid (CSF) by multiplex immunoassay. CSF was analyzed for UP presence using ureB-based real-time PCR, and MRI scans documented cerebral white matter area and cortical folding. Cerebral tissue levels of atypical chemokine receptor (ACKR) 3, caspases 1-like, 2, 7, and C-X-C chemokine receptor (CXCR) 4 mRNA, as well as CSF interleukin-8 protein concentrations were significantly increased in UP-exposed lambs. UP presence in CSF was confirmed in one animal. Cortical folding and white matter area did not differ among groups. The present study confirms a role of caspases and the transmembrane receptors ACKR3 and CXCR4 in Ureaplasma-driven neuroinflammation. Enhanced caspase 1-like, 2, and 7 expression may reflect cell death. Increased ACKR3 and CXCR4 expression has been associated with inflammatory central nervous system (CNS) diseases and impaired blood-brain barrier function. According to these data and previous in vitro findings from our group, we speculate that Ureaplasma-induced caspase and receptor responses affect CNS barrier properties and thus facilitate neuroinflammation.}, language = {en} } @article{GruschwitzHartungKleefeldtetal.2023, author = {Gruschwitz, Philipp and Hartung, Viktor and Kleefeldt, Florian and Erg{\"u}n, S{\"u}leyman and Lichthardt, Sven and Huflage, Henner and Hendel, Robin and Kunz, Andreas Steven and Pannenbecker, Pauline and Kuhl, Philipp Josef and Augustin, Anne Marie and Bley, Thorsten Alexander and Petritsch, Bernhard and Grunz, Jan-Peter}, title = {Standardized assessment of vascular reconstruction kernels in photon-counting CT angiographies of the leg using a continuous extracorporeal perfusion model}, series = {Scientific Reports}, volume = {13}, journal = {Scientific Reports}, doi = {10.1038/s41598-023-39063-z}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-357912}, year = {2023}, abstract = {This study evaluated the influence of different vascular reconstruction kernels on the image quality of CT angiographies of the lower extremity runoff using a 1st-generation photon-counting-detector CT (PCD-CT) compared with dose-matched examinations on a 3rd-generation energy-integrating-detector CT (EID-CT). Inducing continuous extracorporeal perfusion in a human cadaveric model, we performed CT angiographies of eight upper leg arterial runoffs with radiation dose-equivalent 120 kVp acquisition protocols (CTDIvol 5 mGy). Reconstructions were executed with different vascular kernels, matching the individual modulation transfer functions between scanners. Signal-to-noise-ratios (SNR) and contrast-to-noise-ratios (CNR) were computed to assess objective image quality. Six radiologists evaluated image quality subjectively using a forced-choice pairwise comparison tool. Interrater agreement was determined by calculating Kendall's concordance coefficient (W). The intraluminal attenuation of PCD-CT images was significantly higher than of EID-CT (414.7 ± 27.3 HU vs. 329.3 ± 24.5 HU; p < 0.001). Using comparable kernels, image noise with PCD-CT was significantly lower than with EID-CT (p ≤ 0.044). Correspondingly, SNR and CNR were approximately twofold higher for PCD-CT (p < 0.001). Increasing the spatial frequency for PCD-CT reconstructions by one level resulted in similar metrics compared to EID-CT (CNRfat; EID-CT Bv49: 21.7 ± 3.7 versus PCD-CT Bv60: 21.4 ± 3.5). Overall image quality of PCD-CTA achieved ratings superior to EID-CTA irrespective of the used reconstruction kernels (best: PCD-CT Bv60; worst: EID-CT Bv40; p < 0.001). Interrater agreement was good (W = 0.78). Concluding, PCD-CT offers superior intraluminal attenuation, SNR, and CNR compared to EID-CT in angiographies of the upper leg arterial runoff. Combined with improved subjective image quality, PCD-CT facilitates the use of sharper convolution kernels and ultimately bears the potential of improved vascular structure assessability.}, language = {en} }