@phdthesis{Widmaier2023, author = {Widmaier, Louis}, title = {Die Regulation des Chemokinrezeptors CXCR4 durch Chemotherapeutika in Myelomzelllinien}, doi = {10.25972/OPUS-34568}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-345682}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Untersucht wurde der Einfluss mehrerer Chemotherapeutika auf den Chemokinrezeptor CXCR4 in Myelomzelllinien auf Ebene des Promotors, der mRNA und der Rezeptorverteilung, wobei drei Substanzen (Etoposid, Bortezomib und Dexamethason) als potenzielle Suppressoren des Promotors ausgemacht werden konnten. Abh{\"a}ngig vom Myelom-Zelltyp und der Dosierung k{\"o}nnen so evtl. R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die beobachtete Suppression von CXCR4 bei erkrankten Patienten mit hoher CXCR4-Aktivit{\"a}t (hier: Malignes Myelom) durch die begleitende Chemotherapie gezogen werden, welche eine Diagnostik und Therapie bei diesen Patienten erschwert. Hintergrund: Hintergrund f{\"u}r diese Arbeit waren Beobachtungen in klinischen Fallstudien von Lapa et al. am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg, die sich auf CXCR4 bezogen, welches u.a. bei Patienten mit Multiplem Myelom {\"u}berexprimiert wird und dadurch bereits als Target f{\"u}r Diagnostik und Therapie in der Klinik Anwendung findet. Dabei konnte bei PET-CT Untersuchungen in der Nuklearmedizin beobachtet werden, dass es durch die begleitende Chemotherapie der Patienten zu einer Suppression des markierten CXCR4-Signals kam, so dass es nicht mehr zur Verlaufsbeobachtung und vor allem nicht mehr zur Radiotherapie und Therapiekontrolle verwendet werden konnte. Um den Einfluss und m{\"o}gliche Interaktionen der Chemotherapeutika auf CXCR4 zu untersuchen, war es Ziel dieser Arbeit, ein vergleichbares Szenario in-vitro nachzustellen und Einfl{\"u}sse messbar zu machen, um so m{\"o}gliche Ans{\"a}tze und Verbesserungsvorschl{\"a}ge f{\"u}r die klinische Anwendung zu liefern. Methoden/Ergebnisse: Hierf{\"u}r wurden im ersten Teil INA-6 (Myelomzellen) und Mesenchymale Stammzellen (MSC) kultiviert, in Ko-Kultur gebracht und nach einer bestimmten Zeit wieder getrennt, um anschließend den gegenseitigen Einfluss in Bezug auf CXCR4 zu messen. Zudem wurde der Einfluss von Dexamethason untersucht. Es zeigte sich eine enge Bindung zwischen INA-6 und MSC sowie eine hohe CXCR4-Aktivit{\"a}t bei INA-6, jedoch konnte keine Induktion der CXCR4-Aktivit{\"a}t in MSC durch INA-6-Kontakt oder Dexamethason quantifiziert werden. Die Immunzytologie erwies sich aufgrund einer schweren Anf{\"a}rbbarkeit von CXCR4 - auch mit verschiedensten Antik{\"o}rpern und sogar Liganden-gekoppeltem Farbstoff- als kaum auswertbar, wobei eine Darstellung von CXCR4 generell aber gelang. Der CXCR4-Promotor wurde mittels Software genauer analysiert, wobei einige relevante Bindestellen, u.a. f{\"u}r Glukokortikoide und NFkB gefunden wurden. Die Herstellung eines CXCR4- pGl4.14-Promotor-Konstrukts war erfolgreich, ebenso dessen Einschleusung in Myelomzellen. Auch gelang die Herstellung stabiler transfizierter INA-6, sodass mit diesen anschließend konstantere Ergebnisse erzielt werden konnten. Im gr{\"o}ßten Teil der Arbeit wurden geeignete Chemotherapeutika-Konzentrationen ermittelt und in Viabilit{\"a}ts- und Apoptose-Versuchen {\"u}berpr{\"u}ft. Die Stimulationsversuche mit diesen zeigten variable Effekte abh{\"a}ngig vom Zelltyp (INA-6, MM1S), jedoch konnten Bortezomib, Etoposid und Dexamethason konzentrationsabh{\"a}ngig als starke Suppressoren der CXCR4-Aktivit{\"a}t ausgemacht werden, was sich v.a. auf Ebene der Promotoraktivit{\"a}t - gemessen mittels Luciferase - zeigte. Interpretation: In-vitro konnten somit drei potenzielle Suppressoren der CXCR4-Aktivit{\"a}t ausgemacht werden: Etoposid, Bortezomib und Dexamethason. Zumindest beim INA-6-Zelltyp fiel dieser Effekt deutlich aus, wobei in der Klinik der entsprechende Zelltyp sowie die Dosierung der Medikamente ber{\"u}cksichtigt werden m{\"u}ssen. Hinzu kommen weitere Einflussfaktoren des menschlichen K{\"o}rpers, die nicht ber{\"u}cksichtig werden konnten. Die genauen Mechanismen der Suppression k{\"o}nnten sich aus den Bindestellen des Promotors erkl{\"a}ren, die von uns analysiert wurden, aber auf die in weiteren Arbeiten noch n{\"a}her eingegangen werden muss.}, subject = {Bortezomib}, language = {de} } @phdthesis{Haebich2023, author = {H{\"a}bich, Hannes Jan}, title = {Die kardialen Auswirkungen einer SPRED2-Defizienz im Mausmodell}, doi = {10.25972/OPUS-34628}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-346286}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {SPRED 2 wirkt inhibitorisch auf den Ras/ERK-MAPK-Signalweg. Im Knockout Mausmodell zeigen sich einige schwerwiegende ph{\"a}notypische Eigenschaften, unter anderem zeigen sich ein genereller Minderwuchs, ver{\"a}nderte hormonelle Regelkreise, neurologische Auff{\"a}lligkeiten, eine deutlich verringerte Lebenserwartung, sowie kardiale Ver{\"a}nderungen. Besonders schwerwiegende SPRED 2 KO typische Auspr{\"a}gungen im Herzen sind hierbei eine myokardiale Fibrosierung, eine myokardiale Hypertrophie und Herzrhythmusst{\"o}rungen. In dieser Arbeit wurden insbesondere kardiale Ver{\"a}nderungen auf Zell- und Proteinebene untersucht. Zur Proteinanalyse der Kardiomyozyten wurden Western Blots und eine Schnittbildgebung angefertigt. F{\"u}r eine funktionelle Untersuchung wurden isolierte vitale Kardiomyozyten mittels Fluoreszenzfarbstoffen untersucht und unter elektrischer Stimulation beobachtet. Desweiteren wurden isolierte Mitochondrien auf ihren Stoffwechsel und eventuelle Defekte hin analysiert. Hierbei konnte gezeigt werden, dass junge SPRED2 KO M{\"a}use keine wesentlichen h{\"a}modynamischen Einschr{\"a}nkungen aufweisen und eine gute Kompensationsf{\"a}higkeit gegen{\"u}ber einer Nachlaststeigerung aufweisen. Auch gezeigt werden konnte, dass Ver{\"a}nderungen im Rahmen der Zellkontraktion beim Kalziumhaushalt und Membranpotential existieren und im Zusammenhang mit einer verminderten Expression von SERCA und CaV1.2 stehen. Bei der Untersuchung von Mitochondrien konnten keine wesentlichen Defizite der mitochondrialen Funktion der SPRED 2 KO M{\"a}use gefunden werden. In diesem Zusammenhang ist die bekannte St{\"o}rung der Autophagie am ehesten Ursache f{\"u}r eine gesteigerte Fibrosierung, sowie der gesteigerten Apoptose der Kardiomyozyten. In Folge dessen k{\"o}nnten die oben beschriebenen Ver{\"a}nderungen des Kalziumhaushaltes der Kardiomyozyten stehen und letztendlich {\"u}ber maligne Herzrhythmusst{\"o}rungen zum vorzeitigen Versterben f{\"u}hren.}, subject = {Spred-Proteine}, language = {de} } @phdthesis{Fey2023, author = {Fey, Philipp}, title = {KI-gest{\"u}tzte MR-Klassifizierung von Zellen und zellul{\"a}rer Differenzierung}, doi = {10.25972/OPUS-34516}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-345164}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {F{\"u}r die Verwendung von zellbasierten Therapeutika ist vor allem die korrekt Identifikation sowohl vom Ausgangsmaterial wie auch dem produziertem Material von zentraler Wichtigkeit. In dieser Arbeit wurde eine Methodik entwickelt, welche eine nicht-invasive Klassifizierung von Zellen und zellul{\"a}rer Entwicklung aufgrund ihrer zweidimensionalen Magnetresonanz-Korrelationsspektren erm{\"o}glichte. Hierzu wurde ein mobiler MR-Scanner mit einer Feldst{\"a}rke von 0.5T und einem Isozentrum von 1 cm3 verwendet. Aufgrund der kompakten und leichten Bauweise war es m{\"o}glich, das System in normalen Zellkulturlaboren zu verwenden. Von den Proben wurde ein zweidimensionales T1/T2 -Korrelationsspektrum aufgenommen, anhand dessen die Zellen klassifiziert werden sollten. Mithilfe von Agarose-Dotagraf® -Zell- Phantomen konnte die Stabilit{\"a}t und Reproduzierbarkeit des Messsystems und der verwendeten Sequenz validiert werden. Aufgrund der unter Umst{\"a}nden recht langen Messzeiten der MR-Technologie war auch die Handhabung und Kultur der Zellproben w{\"a}hrend des Messprozesses von großer Bedeutung. Um hierf{\"u}r den Durchsatz an Proben zu erh{\"o}hen, wurde eine kosteng{\"u}nstige und ebenfalls mobile Robotikanlage entwickelt. Diese basierte auf dem kommerziell erh{\"a}ltlichen Roboterarm Braccio, welcher durch einen Arduino Mega Mikrocontroller gesteuert wurde. Mit bis zu 24 Proben pro Tag konnte durch die Automatisierung der Durchsatz an Proben um den Faktor 3 - 4 gesteigert werden. Durch den entwickelten Prozess war es m{\"o}glich, eine umfangreiche Datenbank - bestehend aus 362 unabh{\"a}ngigen Messungen (biologische Replikate) - aufzubauen. Die Datenbank enthielt Messungen von zehn unterschiedlichen Zelllinien. Zus{\"a}tzlich wurden T1/T2 -Korrelationsspektren von mesenchymalen Stromazellen (MSCs) vor und nach deren Differenzierung zu Adipocyten aufgenommen, um ihre zellul{\"a}re Entwicklung nicht-invasiv charakterisieren zu k{\"o}nnen. Die aufgenommenen Daten wurden mithilfe einer geeigneten Support Vector Machine wie auch angepassten k{\"u}nstlichen neuronalen Netzwerken klassifiziert. Mithilfe dieser Methoden konnten die Zelllinien und MSCs anhand ihrer aufgenommenen Korrelationsspektren mit einer Genauigkeit von bis zu 98\% klassifiziert werden. Diese hohe Treffsicherheit legte den Schluss nahe, dass die Kombination aus nichtinvasiver, zweidimensionaler T1/T2 -MR-Relaxometrie und der Verwendung von geeigneten Methoden des machine learning und der k{\"u}nstlichen Intelligenz eine effiziente Methodik f{\"u}r die nicht-invasive Klassifizierung von Zellen sowie zellul{\"a}rer Entwicklung darstellt.}, subject = {Kernspintomografie}, language = {de} } @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} } @phdthesis{Scheller2023, author = {Scheller, Lukas}, title = {Migrationsf{\"o}rdernde Faktoren im intestinalen T-Zell-Homing w{\"a}hrend der akuten Graft-versus-Host Erkrankung}, doi = {10.25972/OPUS-29290}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-292909}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die akute Graft-versus-Host Erkrankung (GvHD), insbesondere die Darm GvHD, stellt weiterhin eine der Hauptursachen f{\"u}r Mortalit{\"a}t und Morbidit{\"a}t nach allogener SZT dar. Aktivierte, alloreaktive Spender T-Zellen infiltrieren dabei {\"u}ber die Blutbahn die intestinale Lamina Propria. Erst k{\"u}rzlich konnten wir zeigen, dass neben der vaskul{\"a}ren Migration ein Teil der Spender T-Zellen auch direkt aus den PP in die angrenzende Lamina Propria migrieren. Um Faktoren, die diese direkte Migration f{\"o}rdern, zu untersuchen und die direkt migrierenden T-Zellen genauer zu charakterisieren, verwendeten wir ein MHC-inkompatibles Mausmodell zur Induktion einer akuten GvHD. Durch RNA Sequenzierung und Massenspektrometrie lasermikrodissezierter Darmschleimhautproben konnte eine starke Expression der Chemokine CXCL9, CXCL10, CXCL11, CCL3, CCL4 und CCL5 w{\"a}hrend der akuten intestinalen GvHD aufgezeigt werden. Neben CCL4 und XCL1 wiesen verschiedene Faktoren der T-Zellaktivierung, wie CD3ζ, LAT, Lck und ZAP70, sowie Faktoren der zytoskelettalen Reorganisation, wie Dock2, Coro1α und Parvin-γ, eine vermehrte Expression insbesondere nahe der PP auf. Die Expression der migrationsf{\"o}rdernden Faktoren Coro1α und Parvin-γ in Spender T-Zellen nahe der PP konnte anschließend mittels histologischen Immunfluoreszenzf{\"a}rbungen best{\"a}tigt werden. Durchflusszytometrische Analysen konnten weiterhin eine vermehrte Expression von CCR5, CCR9 und Intgerin α4β7 auf den vornehmlich Tbet+ Spender T-Zellen nahe der PP nachweisen. Funktionelle in vitro Migrationsversuche zeigten abschließend, dass in vivo aktivierte Spender T-Zellen eine gerichtete Migration in Richtung auf CXCL11 und zu sp{\"a}terem Zeitpunkt auch auf CCL4 vollziehen k{\"o}nnen. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit die Bedeutung zahlreicher Chemokine f{\"u}r das sequenzielle T-Zell-Homing w{\"a}hrend der akuten intestinalen GvHD. Neben der insbesondere durch Faktoren der zytosekeletalen Reorganisation vermittelten amoeboiden Migration kann auch eine mesenchymale Fortbewegung {\"u}ber Faktoren wie CCR5, CCR9 und Integrin α4β7 die direkte Migration der T-Zellen f{\"o}rdern. Den direkt migrierenden vornehmlich TH1 polarisierten Zellen folgen weitere, CD27 und Integrin αLβ2 exprimierende, zytotoxische T-Zellen aus der Blutbahn. Die direkt migrierenden Zellen k{\"o}nnten als Initiator und Potentiator der intestinalen T-Zell Infiltration wirken und m{\"u}ssen f{\"u}r zuk{\"u}nftige therapeutische Strategien nicht nur der Darm GvHD, sondern der intestinalen Inflammation im Allgemeinen mitber{\"u}cksichtigt werden.}, subject = {T-Lymphozyt}, language = {de} } @phdthesis{SchmidtgebSchmid2023, author = {Schmidt [geb. Schmid], Freia Florina}, title = {Ein dreidimensionales kutanes Melanommodell f{\"u}r den Einsatz in der pr{\"a}klinischen Testung}, doi = {10.25972/OPUS-32925}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-329255}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Das maligne Melanom nimmt als Tumorerkrankung mit hoher Metastasierungsrate und steigenden Inzidenzraten bei h{\"o}chster Mortalit{\"a}t aller Hauttumoren eine zunehmende Bedeutung in der modernen Onkologie ein. Fr{\"u}hzeitige Diagnosem{\"o}glichkeiten und moderne Behandlungen konnten das {\"U}berleben der Patienten bereits erheblich verbessern. Jedoch besteht nach wie vor Bedarf an geeigneten Modellen, um die Melanomprogression vollst{\"a}ndig zu verstehen und neue wirksame Therapien zu entwickeln. Hierf{\"u}r werden h{\"a}ufig Tiermodelle verwendet, diese spiegeln jedoch nicht die menschliche Mikroumgebung wider. Zweidimensionalen Zellkulturen fehlen dagegen entscheidende Elemente der Tumormikroumgebung. Daher wurde in dieser Arbeit ein dreidimensionales epidermales Tumormodell des malignen Melanoms, welches aus prim{\"a}ren humanen Keratinozyten und verschiedenen Melanomzelllinien besteht, entwickelt. Die eingesetzten Melanomzelllinien variieren in ihren Treibermutationen, wodurch das Modell in der Lage ist, Wirkstoffe zu untersuchen, die spezifisch auf diese Mutationen wirken. Mit Techniken des Tissue Engineerings konnte ein dreidimensionales Hautmodell aufgebaut werden, das alle charakteristischen Schichten der Epidermis aufweist und im Bereich des stratum basale Melanomcluster ausbildet. Diese reichen je nach Gr{\"o}ße und Ausdehnung bis in suprabasale Epidermisschichten hinein. Die Tumor-Histopathologie, der Tumorstoffwechsel sowie tumorassoziierte Proteinsekretionen ließen sich im in vitro Modell nachweisen. Dar{\"u}ber hinaus konnte ein Protokoll entwickelt werden, mit dem einzelne Zellen aus den Modellen reisoliert werden k{\"o}nnen. Dies erm{\"o}glichte es, den Proliferationszustand innerhalb des jeweiligen Modells zu charakterisieren und die Wirkung von Antitumortherapien gezielt zu bewerten. Die Anwendbarkeit als Testsystem im Bereich der Tumortherapeutika wurde mit dem in der Klinik h{\"a}ufig verwendeten v-raf-Maus-Sarkom-Virus-Onkogen-Homolog B (BRAF)-Inhibitor Vemurafenib demonstriert. Der selektive BRAF-Inhibitor reduzierte erfolgreich das Tumorwachstum in den Modellen mit BRAF-mutierten Melanomzellen, was durch eine Verringerung der metabolischen Aktivit{\"a}t, der proliferierenden Zellen und des Glukoseverbrauchs gezeigt wurde. F{\"u}r die Implementierung des Modells in die pr{\"a}klinische Therapieentwicklung wurde B-B-Dimethylacrylshikonin, ein vielversprechender Wirkstoffkandidat, welcher einen Zellzyklusarrest mit anschließender Apoptose bewirkt, im Modell getestet. Bei einer Anwendung der Modelle im Bereich der Testung topischer Behandlungen ist eine Barrierefunktion der Modelle notwendig, die der in vivo Situation nahe kommt. Die Barriereeigenschaften der Haut{\"a}quivalente wurden durch die Melanomzellen nachweislich nicht beeinflusst, sind aber im Vergleich zur in vivo Situation noch unzureichend. Eine signifikante Steigerung der Hautbarriere konnte durch die Bereitstellung von Lipiden und die Anregung hauteigener Regenerationsprozesse erreicht werden. {\"U}ber den Nachweis des transepidermalen Wasserverlusts konnte eine Messmethode zur nicht-invasiven Bestimmung der Hautbarriere etabliert und {\"u}ber den Vergleich zur Impedanzspektroskopie validiert werden. Hierbei gelang es, erstmals die Korrelation der Hautmodelle zur in vivo Situation {\"u}ber ein solches Verfahren zu zeigen. Das entwickelte epidermale Modell konnte durch die Integration eines dermalen Anteils und einer Endothelzellschicht noch weiter an die komplexe Struktur und Physiologie der Haut angepasst werden um Untersuchungen, die mit der Metastierung und Invasion zusammenh{\"a}ngen, zu erm{\"o}glichen. Die artifizielle Dermis basiert auf einem Kollagen-Hydrogel mit prim{\"a}ren Fibroblasten. Eine dezellularisierte Schweinedarmmatrix ließ sich zur Erweiterung des Modells um eine Endothelzellschicht nutzen. Dabei wanderten die prim{\"a}ren Fibroblasten apikal in die nat{\"u}rliche Schweindarmmatrix ein, w{\"a}hrend die Endothelzellen basolateral eine geschlossene Schicht bildeten. Die in dieser Arbeit entwickelten Gewebemodelle sind in der Lage, die Vorhersagekraft der in vitro Modelle und die in vitro - in vivo Korrelation zu verbessern. Durch die Kombination des Melanommodells mit einer darauf abgestimmten Analytik wurde ein neuartiges Werkzeug f{\"u}r die pr{\"a}klinische Forschung zur Testung von pharmazeutischen Wirkstoffen geschaffen.}, subject = {Tissue Engineering}, language = {de} } @phdthesis{Morper2023, author = {Morper, Lorenz}, title = {Ph{\"a}notypische Wirkung von PGE2 auf die TLR-vermittelte Ausreifung in-vitro-generierter monozytenderivierter dendritischer Zellen}, doi = {10.25972/OPUS-32964}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-329647}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Dendritische Zellen (DC) spielen eine Schl{\"u}sselrolle im Immunsystem. Sie dienen als professionelle antigenpr{\"a}sentierende Zellen und k{\"o}nnen eine antigenspezifische Immunantwort initiieren, indem sie naive T-Zellen primen. DC k{\"o}nnen auch verwendet werden, um T-Zellen im Kontext der onkologischen Immuntherapie zu stimulieren. In vitro k{\"o}nnen sie leicht aus Monozyten differenziert werden. Die daraus resultierenden unreifen DC k{\"o}nnen bereits Antigene phagozytieren und pr{\"a}sentieren, sie aktivieren jedoch noch keine Immunantwort solange keines der aufgenommenen Antigene als pathogen erkannt wird. Die Ausreifung einer unreifen, tolerogenen DC zu einer immunogenen reifen DC kann, neben anderen Methoden, durch einen Cocktail aus TLR-Liganden oder Zytokinen erreicht werden. Die Auswahl der Substanzen in diesem Cocktail bestimmt den Ph{\"a}notyp und die funktionellen Eigenschaften der resultierenden reifen DC. Einige der ben{\"o}tigten F{\"a}higkeiten der DC in der Tumorimmuntherapie, wo sie aus Patientenmonozyten generiert, mit Tumorantigen beladen und dem Patienten wieder zugef{\"u}hrt werden sollen, umfassen die Migration zu den T-Zell-Zonen der Lymphknoten, Antigenpr{\"a}sentation auf sowohl MHC-I- als auch MHC-II-Molek{\"u}len, Zytokinproduktion f{\"u}r die Direktion der T-Zell-Antwort wie IL-12p70, und die Expression von Oberfl{\"a}chenmarkern wie der kostimulatorischen Molek{\"u}le CD80 und CD86. In der Vergangenheit wurde gezeigt, dass durch Zugabe von Prostaglandin E2 (PGE2) zu einem Cocktail mit dem synthetischen TLR3-Liganden poly-I:C und dem TLR7/8-Liganden R848 (Resiquimod) sowohl eine gute migratorische F{\"a}higkeit als auch eine erh{\"o}hte IL-12p70-Produktion erreicht werden kann, w{\"a}hrend etwa die F{\"a}higkeit zur Antigen-Kreuzpr{\"a}sentation reduziert erschien. Anhand von Monozyten anonymer gesunder Spender beleuchtet diese Arbeit daher den Effekt von PGE2 auf monozytenderivierte DC n{\"a}her, indem seine konzentrationsabh{\"a}ngige Wirkung auf deren Ph{\"a}notyp untersucht wird. In den durchgef{\"u}hrten Versuchen wurde dabei die Expressionsdichte der Oberfl{\"a}chenmarker CD83, CD80 und CD86, HLA-DR und CCR7 sowie der monozyt{\"a}re Marker CD14 durchflusszytometrisch analysiert. Die Ergebnisse zeigen bei Exposition mit PGE2 dosisabh{\"a}ngig eine Heraufregulation von CD80, CD83, CD86 und CCR7 in der Population reifer DC, deren Maximum in unteren mikromolaren Konzentrationen erreicht wird. Gleichzeitig induzierte PGE2 dosisabh{\"a}ngig auch die Entstehung einer zweiten Zellpopulation mit anderen Eigenschaften, die stattdessen den monozyt{\"a}ren Marker CD14 re-exprimierte. Dies ist f{\"u}r k{\"u}nftige Studien eine interessante Beobachtung, da sie eine differenzierte Betrachtung beider resultierender Subpopulationen anregt.}, subject = {Prostaglandin E2}, language = {de} } @phdthesis{Schneider2023, author = {Schneider, Nicole}, title = {Untersuchung der Expression von SET7 und anderer epigenetischer Enzyme in vitro und vivo im Modell der Atherosklerose}, doi = {10.25972/OPUS-32895}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-328952}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Bei der Atherosklerose handelt es sich um eine chronische inflammatorische Erkrankung, die sich an der arteriellen Gef{\"a}ßinnenwand abspielt. Ihre Haupt-Manifestationsformen Schlaganfall und Herzinfarkt z{\"a}hlen zu den h{\"a}ufigsten Todesursachen weltweit. Eine chronische Endothelbelastung und -funktionsst{\"o}rung, beeinflusst durch Risikofaktoren wie Diabetes, arterieller Bluthochdruck, Rauchen und Entz{\"u}ndungszust{\"a}nde, f{\"u}hren zur Permeabilit{\"a}tserh{\"o}hung des Endothels, zur Zelleinwanderung, subendothelialen Lipidanreicherung, Migration glatter Muskelzellen und der Ausbildung atherosklerotischer L{\"a}sionen. Es kommt zu Aktivierung des Immunsystems und fortschreitender Entz{\"u}ndungsreaktion, schließlich zur Ausbildung eines nekrotischen Kerns und zunehmender Vulnerabilit{\"a}t des Plaques. Epigenetische Ver{\"a}nderungen betreffen klassischerweise das Chromatinger{\"u}st. Durch DNA-Methylierung und -Demethylierung sowie verschiedene Modifikationen der Histon-Proteine kann die DNA in ihrer Zug{\"a}nglichkeit ver{\"a}ndert werden. So kann die Transkription eines bestimmten Genes direkt und potenziell l{\"a}ngerfristig beeinflusst werden, ohne dass Alterationen der DNA-Basenfolge selbst stattfinden. Das Enzym SET7 nimmt hierbei eine Sonderrolle ein, da es neben einer Methylierung von Histon 3 auch verschiedene zellul{\"a}re Zielstrukturen posttranslational direkt methylieren kann. Epigenetische Ver{\"a}nderungen im Kontext der Atherosklerose sind bereits vereinzelt beschrieben. Auch sind sie relevant in der Reaktion auf Umwelteinfl{\"u}sse und bei inflammatorischen Vorg{\"a}ngen. Der Frage, ob epigenetische Mechanismen im atherosklerotischen Geschehen eine Rolle spielen, sollte in dieser Arbeit nachgegangen werden. Dazu wurde in Zellkulturversuchen f{\"u}r Makrophagen und glatte Muskelzellen gepr{\"u}ft, ob die einzelnen pro-atherosklerotischen Stimuli oxLDL, IL-1β, TNFα und LPS bereits zu relevanten Ver{\"a}nderungen epigenetischer Enzyme f{\"u}hren. Dies erfolgte {\"u}ber Vergleich der entsprechenden mRNA mittels qPCR. Zur Untersuchung der genaueren Dynamik wurde f{\"u}r die Enzyme SET7 und DNMT1 der zeitliche Ablauf dieser Reaktion auf TNFα-Stimulation in Makrophagen genauer betrachtet. Unter gleichen Versuchsbedingungen wurde außerdem die {\"A}nderung der mRNA-Expression einiger Matrixmetalloproteasen, TIMP-Enzyme, Zytokine und Transkriptionsfaktoren analysiert,um zuk{\"u}nftig kausale Zusammenh{\"a}nge weiter aufdecken zu k{\"o}nnen. Auch die Frage nach Ver{\"a}nderungen epigenetischer Enzyme in der Ldlr-/--Maus nach fettreicher Di{\"a}t im Vergleich zu Ldlr-/--M{\"a}usen ohne Di{\"a}t sollte hier beantwortet werden. Dazu wurde die mRNA der Zellsuspensionen aus Milz, Aortenwurzel und gesamter Aorta der Tiere mithilfe der qPCR verglichen. Schließlich sollte ein effizienter Weg f{\"u}r einen individuellen und flexiblen SET7 knock-out etabliert werden, um weitere Studien dieses Enzyms zu erm{\"o}glichen. Hierzu wurde die Methode des CRISPR/Cas9 Systems gew{\"a}hlt und abschließend die Funktionalit{\"a}t des Systems {\"u}berpr{\"u}ft.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Muench2023, author = {M{\"u}nch, Luca}, title = {Die Rolle transposabler Elemente in der Genese des malignen Melanom im Fischmodell Xiphophorus}, doi = {10.25972/OPUS-28922}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-289228}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Der Name der transposablen Elemente beruht auf ihrer F{\"a}higkeit, ihre genomische Position ver{\"a}ndern zu k{\"o}nnen. Durch Chromosomenaberrationen, Insertionen oder Deletionen k{\"o}nnen ihre genomischen Transpositionen genetische Instabilit{\"a}t verursachen. Inwieweit sie dar{\"u}ber hinaus regulatorischen Einfluss auf Zellfunktionen besitzen, ist Gegenstand aktueller Forschung ebenso wie die daraus resultierende Frage nach der Gesamtheit ihrer biologischen Signifikanz. Die Weiterf{\"u}hrung experimenteller Forschung ist unabdingbar, um weiterhin offenen Fragen nachzugehen. Das Xiphophorus-Melanom-Modell stellt hierbei eines der {\"a}ltesten Tiermodelle zur Erforschung des malignen Melanoms dar. Durch den klar definierten genetischen Hintergrund eignet es sich hervorragend zur Erforschung des b{\"o}sartigen schwarzen Hautkrebses, welcher nach wie vor die t{\"o}dlichste aller bekannten Hautkrebsformen darstellt. Die hier vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Rolle transposabler Elemente in der malignen Melanomgenese von Xiphophorus.}, subject = {Transposon}, language = {de} } @phdthesis{Hassler2023, author = {Haßler, Markus Sebastian}, title = {NFATc3 in der akuten GvHD}, doi = {10.25972/OPUS-32368}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-323681}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Bei Leuk{\"a}mien, Lymphomen und dem Multiplen Myelom stellt die allogene h{\"a}matopoetische Stammzelltransplantation (allo-HCT) oft die letzte kurative Therapieoption dar. Spender-T-Zellen (v.a. CD8+-T-Zellen), die im Transplantat enthalten sind, erkennen nach Chemo-/Strahlentherapie verbliebene Reste des entarteten Empf{\"a}ngergewebes, eradizieren dieses und verhindern somit ein Tumorrezidiv (Graft-versus-Leuk{\"a}mie Reaktion/GvL). H{\"a}ufig attackieren Spender-T-Zellen (v.a. CD4+-Th1-Zellen) aber auch nicht-malignes Gewebe (z.B. Haut, Leber und Darm), was bis zum Tod des Patienten f{\"u}hren kann (Graft-versus-Host Disease/GvHD). Calcineurin-Inhibitoren wie Cyclosporin A (CsA) und Tacrolimus, die oft schon prophylaktisch verabreicht werden, verhindern {\"u}ber eine unselektive Inhibition aller Mitglieder der NFAT-Transkriptionsfaktorfamilie (Nuclear factor of activated T-cells) die Aktivierung der Spender-T-Zellen. Es folgt eine klinische Besserung der GvHD-Symptomatik, w{\"a}hrend jedoch der GvL-Effekt ebenfalls supprimiert wird. Bisherige Untersuchungen unserer Arbeitsgruppe am Mausmodell hatten gezeigt, dass die selektive Inhibition eines NFAT-Familienmitgliedes (NFATc1 oder NFATc2) in den Donor-T-Zellen zu einer signifikanten Besserung der aGvHD bei jedoch erhaltener GvL f{\"u}hrt. Es wurde nun der Einfluss des dritten, in Lymphozyten exprimierten NFAT-Mitglieds NFATc3 im Kontext der aGvHD untersucht. Zur Basisanalyse der neu kreierten Nfatc3fl/fl.Cd4cre- und Nfatc1fl/fl.Nfatc3fl/fl.Cd4cre-Mauslinien erfolgten durchflusszytometrische und Western-Blot-Analysen. Anschließend wurden In-vivo-Untersuchungen unter Verwendung eines etablierten major-mismatch-aGvHD-Modells (H-2b→H-2d) durchgef{\"u}hrt. Es konnte gezeigt werden, dass durch eine NFATc3- (+/- NFATc1-) Defizienz direkt ex vivo die CD4+/CD8+-Ratio durch Abnahme der CD4+- hin zu den CD8+-T-Zellen verschoben wird. Auch zeigte sich in den entsprechenden Genotypen eine Abnahme der naiven- und daf{\"u}r vice versa eine Zunahme der Effektor-T-Zellen. In den wiederholt durchgef{\"u}hrten aGvHD-Versuchen zeigte sich in vivo als Korrelat der (ebenfalls erneut nachgewiesenen) Abnahme des CD4+/CD8+-Quotienten in den Zielorganen eine geringere Expansion der NFAT-defizienten als der wildtypischen T-Zellen. Leider spiegelte sich dies nicht in dem clinical score zur Quantifizierung der aGvHD-Symptomatik wider. Auch das K{\"o}rpergewicht der Versuchsgruppe nahm rapide ab. Urs{\"a}chlich hierf{\"u}r ist - als Korrelat zur direkt ex vivo nachgewiesenen Aktivierungsneigung - ein vermehrter Th1-Shift der NFATc3 (+/-NFATc1-) defizienten T-Zellen. Eine Inhibierung von NFATc3 - im Gegensatz zu NFATc1 und NFATc2 - ist demzufolge kein sinnvoller Ansatzpunkt f{\"u}r eine m{\"o}gliche, zielgerichtetere aGvHD-Therapie. Der positive Effekt der reduzierten Proliferationsneigung der NFATc3-defizienten Lymphozyten wird durch deren vermehrte Aktivierungsneigung mit erh{\"o}hter Sekretion von pro-inflammatorischen Zytokinen zunichte gemacht.}, subject = {Transplantat-Wirt-Reaktion}, language = {de} } @phdthesis{Kaes2023, author = {K{\"a}s, Johannes}, title = {Pr{\"a}valenz von chronischer Niereninsuffizienz und Awareness von chronischer Niereninsuffizienz bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung - zeitliche Trends in W{\"u}rzburg}, doi = {10.25972/OPUS-32340}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-323407}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die chronische Niereninsuffizienz (CKD) gilt als wichtiger prognostischer Faktor bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung (KHK). Das Bewusstsein (Awareness) f{\"u}r das Vorliegen einer CKD bei {\"A}rzten wie bei Patienten kann bei der Therapie von KHK-Patienten eine entscheidende Rolle spielen. Ziel dieser Arbeit war die Beschreibung der zeitlichen Trends der CKD-Pr{\"a}valenz sowie der Awareness bei KHK-Patienten und {\"A}rzten im Rahmen der EUROASPIRE (EA) V Studie im Studienzentrum W{\"u}rzburg. EA V ist eine multizentrische Querschnittsstudie der European Society of Cardiology (ESC) zur Untersuchung der Qualit{\"a}t der Sekund{\"a}rpr{\"a}vention bei KHK-Patienten, die 6-24 Monate vor dem Studienbesuch station{\"a}r behandelt wurden. Nierenfunktion und Nierenerkrankung wurden mit der glomerul{\"a}ren Filtrationsrate (eGFR) und der Urin Albumin-Kreatinin-Ratio abgesch{\"a}tzt und klassifiziert. Die CKD Awareness der Patienten wurde anhand standardisierter Fragen erhoben. Die CKD Awareness der {\"A}rzte wurde {\"u}ber die ICD-10 Codierung in der Patientenakte sowie die Dokumentation im Entlassungsbrief erfasst. Die Ergebnisse wurden mit der W{\"u}rzburger EUROASPIRE IV (2012/13) Substudie verglichen. In EA V wurden 219 KHK-Patienten (Median 70 Jahre, 81\% M{\"a}nner) in W{\"u}rzburg eingeschlossen. Bei Studienbesuch betrug die Pr{\"a}valenz der CKD 32\%, davon waren sich 30\% der Patienten der CKD bewusst. Bei 26\% der 73 Patienten mit w{\"a}hrend des Index-Krankenhausaufenthaltes apparenter Nierenfunktionseinschr{\"a}nkung wurde diese auch im Entlassungsbrief dokumentiert und bei 80\% korrekt in der Patientenakte codiert. Im Vergleich zu EA IV zeigte sich die eingeschr{\"a}nkte Nierenfunktion w{\"a}hrend des Krankenhausaufenthaltes (p=0,013) und w{\"a}hrend des Studienbesuchs (p=0,056) h{\"a}ufiger. Bez{\"u}glich der CKD Awareness bei {\"A}rzten und Patienten gab es keine signifikanten Unterschiede bezogen auf die gesamten Kohorten. Im Fr{\"u}hstadium G3a zeigte sich eine statistisch signifikant geringere CKD Awareness der Patienten in EA V verglichen mit EA IV. Die CKD ist eine h{\"a}ufige Komorbidit{\"a}t bei KHK-Patienten. Die CKD Awareness ist bei Patienten, aber auch {\"A}rzten niedrig. Aus dieser Konstellation ergeben sich Handlungsauftr{\"a}ge f{\"u}r eine gezielte Aufkl{\"a}rung von Patienten und nachhaltig wirksame Fortbildung der behandelnden {\"A}rzte.}, subject = {Chronische Niereninsuffizienz}, language = {de} } @phdthesis{Lauruschkat2023, author = {Lauruschkat, Chris David}, title = {Entwicklung funktioneller Immunassays zur Detektion der humanen Immunantwort auf das opportunistische Pathogen \(Aspergillus\) \(fumigatus\)}, doi = {10.25972/OPUS-31983}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-319835}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Aspergillus fumigatus ist ein opportunistisches fungales Humanpathogen, das ein breites Erkrankungsspektrum von der invasiven Aspergillose (IA) in immunkompromittierten Patienten bis zu einer Reihe von Hypersensitivit{\"a}tserkrankungen in immunkompetenten Individuen hervorrufen kann. Die Diagnostik f{\"u}r A. fumigatus assoziierte Krankheitsbilder beruht auf mehreren diagnostischen Tests, die auch in ihrer Kombination oft zu sp{\"a}ten und unzuverl{\"a}ssigen Diagnosen f{\"u}hren, was wiederum zu einer suboptimalen Patientenversorgung, erh{\"o}hter Mortalit{\"a}t und gesteigerten Kosten f{\"u}r das Gesundheitssystem f{\"u}hrt. Es besteht daher die unbedingte Notwendigkeit, neue und bessere diagnostische Tests zur Detektion von A. fumigatus zu entwickeln. T Zell Assays sind vielversprechende, innovative diagnostische Tests, die bereits f{\"u}r andere Infektionskrankheiten in der Routinediagnostik eingesetzt werden. Erste Versuche wurden bereits unternommen, diese Assays auch f{\"u}r A. fumigatus assoziierte Erkrankungen einzusetzen. Die g{\"a}ngigsten, auf mononukle{\"a}ren Zellen des peripheren Blutes (PBMC)-basierten T Zell Assays sind der Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA), Enzyme-linked Immuno Spot Assay (ELISPOT) und die Durchflusszytometrie. Das Ziel dieser Dissertation war die Entwicklung eines klinisch einsetzbaren T-Zell-Assays f{\"u}r A. fumigatus assoziierte Erkrankungen. Die in der Literatur beschriebenen Assays zeigten in unseren Experimenten bei der Anwendung f{\"u}r mykologische Fragestellungen eine hohe Suszeptibilit{\"a}t gegen{\"u}ber bereits kurzen pr{\"a}analytischen Lagerzeiten und Krykonservierung, was einen klinischen Einsatz erschwerte. Wir entwickelten deshalb einen Vollblut basierten ELISA (VB-ELISA) mit dualer Kostimulation (α-CD28 und α-CD49d), hoher Reproduzierbarkeit und verbesserter Robustheit gegen{\"u}ber pr{\"a}analytischen Einflussfaktoren. Der VB ELISA konnte hohe Differenzen zwischen Typ 1 T Helferzellen (Th1) , Th2 und Th17 Zytokinkonzentrationen bei Patienten mit Aspergillus assoziierten Hypersensitivit{\"a}tskrankheitsbildern und Kontrollpatienten feststellen. Um zu testen, ob dieser Anstieg auf die Erkrankung zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist oder auch bei hoher Aspergillus-Umweltexposition vorzufinden ist, wurde der Assay in Aspergillus exponierten gesunden {\"o}kologischen Landwirten getestet. In dieser Gruppe fanden wir ebenfalls eine erh{\"o}hte Th1 und Th2 Expansion und Zytokinsekretion gegen{\"u}ber gesunden Kontrollspendern, jedoch wurde nur ein geringer Anstieg des Th17 Signalzytokines IL-17 detektiert. Die Detektion von IL-17 im VB-ELISA in Kombination mit anderen Zytokinmarkern ist daher ein vielversprechender Biomarker f{\"u}r die Diagnose von A. fumigatus assoziierten Hypersensitivit{\"a}tserkrankungen. Neben diesen Hypersensitivit{\"a}tserkrankungen haben wir den VB-ELISA auch in immunkompromittierten Patienten nach allogener Stammzelltransplantation (alloSZT), einer Hochrisikogruppe f{\"u}r die IA und die durch das humane Cytomegalovirus (HCMV) ausgel{\"o}ste Zytomegalie, evaluiert. W{\"a}hrend in unserer monozentrischen Pilotstudie aufgrund der geringen Inzidenz keine Evaluation an IA-Patienten erfolgen konnte, wurde mittels VB-ELISA eine hohe Konkordanz der HCMV-spezifischen T Zell Antwort mit der HCMV Serologie sowie eine vergleichbare Leistung zum ELISPOT, dem am h{\"a}ufigsten eingestetzen Assay f{\"u}r diese Fragestellung, festgestellt. Zusammenfassend haben wir mit dem VB ELISA einen vielversprechenden und breitfl{\"a}chig im Spektrum A. fumigatus assoziierter Erkrankungen einsetzbaren T Zell Assay entwickelt, der in der Zukunft in großen Studien mit klar definierten Patientenkohorten getestet werden sollte. Auf Grund von Daten aus Folgestudien, die auf dieser Arbeit basieren, ist des Weiteren davon auszugehen, dass der VB-ELISA auf Grund seiner St{\"a}rken potenziell in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten und Pathogenen (eine Folgestudie mit SARS-CoV-2 wurde vor kurzem ver{\"o}ffentlicht) universell eingesetzt werden kann. Neben der Immundiagnostik f{\"u}r diverse Infektionserkrankungen k{\"o}nnte der Assay außerdem f{\"u}r T Zell Antworten auf Vakzinierungen und Immuntherapien, in vivo Experimente und in vitro Toxizit{\"a}tstests verwendet werden.}, subject = {Immunologie}, language = {de} } @phdthesis{Seiler2023, author = {Seiler, Jonas}, title = {Die Expression des Vitamin-D-Rezeptors und der 24-Hydroxylase in Knochenmetastasen unterschiedlicher Entit{\"a}t}, doi = {10.25972/OPUS-32182}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-321827}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Knochenmetastasen sind unter den drei h{\"a}ufigsten Manifestationsorten metastatischer Absiedelungen von fortgeschrittenen Tumorerkrankungen. Dabei sind insbesondere Patientinnen und Patienten mit Prostata- und Mammakarzinom von Knochenmetastasen betroffen. Diese Knochenmetastasen f{\"u}hren h{\"a}ufig zu einer deutlichen Verschlechterung der Lebensqualit{\"a}t und zu einer Begrenzung der Therapieoptionen auf lediglich palliative Ans{\"a}tze. Die biologisch aktive Form von Vitamin D3, 1,25(OH)2-Vitamin D3, zeigt in pr{\"a}klinischen Studien antiproliferative und differenzierende Effekte auf Tumorzellen (101, 102, 104), die haups{\"a}chlich durch die Bindung an den Vitamin D-Rezeptor (VDR) vermittelt werden. Dar{\"u}berhinaus konnte pr{\"a}klinisch gezeigt werden, dass eine niedrige Expression des VDRs, ligandenunabh{\"a}ngig, die Knochenmetastasierung und das Tumorwachstum beg{\"u}nstigt (118). Eine niedrige VDR-Expression ist in Prim{\"a}rtumoren in klinischen Studien mit aggressiven Tumoreigenschaften assoziiert (111, 113, 115) und kann zudem mit einer erh{\"o}hten/fr{\"u}heren oss{\"a}ren Metastasierung einhergehen (167). Zudem gibt es Hinweise auf einen dysregulierten 1,25(OH)2-Vitamin D3-Katabolismus durch eine erh{\"o}hte Expression des 1,25(OH)2-Vitamin D3 katabolisierenden Enzyms CYP24A1/24-Hydroxylase in prim{\"a}rem Tumorzellen (70, 121, 122). Durch die Untersuchungen der Prim{\"a}rtumoren ist damit zu hypothetisieren, dass die Expression des VDRs und von CYP24A1 bei der Tumorprogression und Knochenmetastasierung von Bedeutung sein k{\"o}nnte. Entsprechende Untersuchungen des VDRs und der 24-Hydroxylase in Knochenmetastasen fehlen allerdings. Deshalb wurde in dieser Arbeit die Expression des VDRs und von CYP24A1 in Knochenmetastasen unterschiedlicher Prim{\"a}rtumoren von 66 Patientinnen und Patienten untersucht und m{\"o}gliche Assoziationen mit aggressiven Tumoreigenschaften analysiert. Der VDR konnte sowohl im Zytoplasma als auch im Nukleus nachgewiesen werden, w{\"a}hrend CYP24A1 nur im Zytoplasma lokalisiert war. Dabei wiesen insgesamt 71 \% der Knochenmetastasen eine hohe VDR-Expression im Nukleus und 56 \% im Zytoplasma auf. 59 \% der Knochenmetastasen wiesen eine hohe Expression des VDRs insgesamt auf. CYP24A1 war ebenso in 59 \% der Knochenmetastasen hoch exprimiert. Bei der Auswertung des Zusammenhangs zwischen den TNM-Stadien und des Gradings zeigte sich ein nicht signifikanter Trend von schlecht differenzierten Tumoren hin zu einer niedrigeren nukle{\"a}ren VDR-Expression (p=0.07, siehe Abbildung 33). Bez{\"u}glich der T-Stadien zeigten sich keine Unterschiede der Expression des VDRs und von CYP24A1 in den Knochenmetastasen zwischen lokal fortgeschrittenen und kleinen Prim{\"a}rtumoren. Weiterhin hatten Patientinnen und Patienten mit Lymphknotenmetastasen tendenziell eine verminderte VDR- und auch CYP24A1-Expression in den Knochenmetastasen im Vergleich zu Patienten und Patientinnen ohne Lymphknotenmetastasen (pVDR=0.15, pCYP24A1=0.06, siehe Abbildung 35). Außerdem hatten Patientinnen und Patienten mit multiple metastasierten Tumoren eine signifikant niedrigere nukle{\"a}re VDR- und auch CYP24A1-Expression im Vergleich zu Patientinnen und Patienten mit ausschließlich oss{\"a}rer Metastasierung (pVDR=0.03, pCYP24A1=0.01, Abbildung 36). Die Proteinexpression des VDRs- und von CYP24A1 korrelierten signifikant (p=0.001). Somit konnte mit dieser Arbeit die Proteinexpression des VDRs und von CYP24A1 in Knochenmetastasen durch Immunhistologie nachgewiesen werden. Insgesamt wurde der VDR und CYP24A1 von Knochenmetastasen diverser Entit{\"a}t unterschiedlich stark exprimiert. Jedoch k{\"o}nnten insbesondere Patienten mit VDR-exprimierenden Knochenmetastasen von einer Vitamin D3-Supplementierung profitieren, die h{\"a}ufig einen 25-OH-Vitamin D3 Mangel zeigen (165, 166). Ebenso k{\"o}nnte eine Untersuchung auf einen niedrigen VDR-Status in Prim{\"a}rtumoren dabei helfen, Krebspatienten mit einem hohen Metastasierungsrisiko zu identifizieren. Allerdings sind weitere und gr{\"o}ßere Studien inbesondere mit Evaluation des gesamten Vitamin D-Metabolismus und -Signalwegs notwendig, um diesen Zusammenhang weiter zu untersuchen.}, subject = {Vitamin D3}, language = {de} } @phdthesis{Mittermeier2023, author = {Mittermeier, Anna Barbara}, title = {Furchtgeneralisierung bei Kindern und Jugendlichen mit internalisierenden St{\"o}rungen}, doi = {10.25972/OPUS-28265}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-282658}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {In vorgegangenen Studien wurde bei erwachsenen Patienten mit Angstst{\"o}rungen eine verst{\"a}rkte Furchtgeneralisierung, eine eingeschr{\"a}nkte F{\"a}higkeit zur Reizdiskrimination sowie eine ver{\"a}nderte Aufmerksamkeitsverteilung nachgewiesen. In einer gesunden Studienpopulation konnte bei Kindern eine st{\"a}rkere Furchtgeneralisierung nachgewiesen werden als bei Erwachsenen. Ihre Generalisierungsgradienten gleichen denen von Erwachsenen mit Angstst{\"o}rung. M{\"o}glicherweise haben gest{\"o}rte Lernprozesse in der Kindheit somit langfristige Effekte auf die Entwicklung von Angstst{\"o}rungen. Obwohl die Vorg{\"a}nge des Furchtlernens im Kindesalter entscheidend f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis von Angstst{\"o}rungen sind, gibt es kaum Studien in dieser Altersgruppe. Die vorliegende Studie untersucht die Zusammenh{\"a}nge von Furchtgeneralisierung und Aufmerksamkeitsprozessen in einer klinischen Population mit internalisierender St{\"o}rung im Kindes- und Jugendalter. Hierzu durchliefen Kinder und Jugendliche mit internalisierender St{\"o}rung (n= 49) sowie gesunde Kontrollen (n=48) im Alter von 9 bis 17 Jahre ein Furcht-generalisierungsparadigma mit Diskriminationstraining sowie einen modifizierten Dotprobe mit integriertem Eyetracking. Die {\"A}ngstlichkeit wurde mittels verschiedener Angstfrageb{\"o}gen gemessen. Im Generalisierungsparadigma wurden zwei weibliche Gesichter mit neutralem Gesichtsausdruck als Stimuli verwendet, die entweder mit (CS+) oder ohne (CS-) einem 95dB lauten Schrei sowie einem angsterf{\"u}llten Gesichtsausdruck gezeigt wurden. Zur Messung der Furchtreaktion wurden subjektive Ratings f{\"u}r Arousal, Valenz und Kontingenz erfasst, zudem wurde die Hautleitf{\"a}higkeit gemessen. Zur Auswertung des Dotprobes wurden die Reaktionszeiten und die Initialsakkade erfasst. Die statistische Analyse des Furchtgeneralisierungsparadigmas sowie des Dotprobe-Paradigmas wurde mittels Multivarianzanalysen mit Messwiederholung durchgef{\"u}hrt, gefolgt von t-Tests zur weiterf{\"u}hrenden Analyse. Desweiteren wurden die Aufmerksamkeitsreaktionen von nicht-{\"a}ngstlichen und {\"a}ngstlichen Teilnehmern in Kategorien eingeteilt und mittels Chi-Quadrat Analysen verglichen. Zur Analyse des Zusammenhangs zwischen Furchtgeneralisierung und Aufmerksamkeitsprozessen erfolgte eine Regressionsanalyse mit einem GS Mittelwert als abh{\"a}ngiger Variable und der {\"A}ngstlichkeit und den Aufmerk-samkeitsprozessen als Pr{\"a}diktoren. Die Ergebnisse best{\"a}tigten eine solide Furchtkonditionierung anhand des „Screaming Lady"-Paradigmas in einer klinischen Population, dies war erkennbar an h{\"o}heren Ratings f{\"u}r den aversiven Stimulus im Vergleich zum sicheren Stimulus in beiden Gruppen. Grunds{\"a}tzlich h{\"o}here Furchtratings sowie h{\"o}here Ratings der Generalisierungsstimuli im Vergleich zum sicheren Stimulus wiesen auf eine st{\"a}rkere Generalisierung in der Untergruppe mit h{\"o}herem Angst-Trait innerhalb der internalisierenden Probandengruppe hin. Die Analyse der Dotprobe Daten ergab schnellere Reaktionszeiten sowie h{\"a}ufigere Initialsakkaden gegen{\"u}ber furchteinfl{\"o}ßenden Stimuli bei Patienten mit internalisierender St{\"o}rung. Des Weiteren zeigten sehr {\"a}ngstliche Probanden h{\"a}ufiger einen Attentional bias im Chi Quadrat Test als nicht-{\"a}ngstliche Probanden. Dies wies daraufhin, dass sowohl bei Patienten mit internalisierender St{\"o}rung als auch bei sehr {\"a}ngstlichen Probanden ein Attentional bias gegen{\"u}ber furchtrelevanten Stimuli vorliegt. Vor allem bei Kindern mit internalisierender St{\"o}rung sagten die {\"A}ngstlichkeit und ver{\"a}nderte Aufmerksamkeitsprozesse die Auspr{\"a}gung der Furchtgeneralisierung voraus. Somit kann ein Zusammenhang von ver{\"a}nderten Aufmerksamkeitsprozessen und Furchtgeneralisierung vermutet werden.}, subject = {Kinderpsychiatrie}, language = {de} } @phdthesis{GotthardtgebSchubert2023, author = {Gotthardt [geb. Schubert], Sonja}, title = {Einfluss von Oncostatin M auf die Pathogenese der Nicht-alkoholischen Fettlebererkrankung}, doi = {10.25972/OPUS-28131}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-281312}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Nicht-alkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) ist eine der h{\"a}ufigsten chronischen Lebererkrankungen der westlichen Welt. Die Pathogenese der Erkrankung ist noch nicht vollst{\"a}ndig erforscht und wirksame medikament{\"o}se Therapien sind bisher nicht zugelassen. Wachsende Evidenz zeigt, dass das Interleukin-6-Typ-Zytokin Oncostatin M (OSM) eine wichtige Rolle in der Pathogenese der NAFLD spielt. Die japanische Arbeitsgruppe um Komori et al. zeigte an OSM-Rezeptor-β-defizienten (Osmr-KO-) M{\"a}usen sowie durch OSM-Behandlung von genetisch und ern{\"a}hrungsbedingt adip{\"o}sen M{\"a}usen, dass OSM vor einer hepatischen Steatose und metabolischer Komorbidit{\"a}t sch{\"u}tzen kann. Andere Publikationen suggerieren, dass OSM an NAFLD-Entwicklung und -Progression beteiligt ist, indem es die Expression von Genen der β-Oxidation und Very-Low-Density-Lipoprotein (VLDL-) Sekretion reprimiert und die Expression profibrogenetischer Gene f{\"o}rdert. Low-Density-Lipoprotein-Rezeptor-defiziente- (Ldlr-KO-) M{\"a}use sind seit Langem als Atherosklerose-Modell etabliert und wurden zuletzt auch als physiologisches Modell f{\"u}r NAFLD identifiziert. Um die Rolle von OSM in der NAFLD-Pathogenese zu beleuchten, wurden Osmr-KO-M{\"a}use auf Wildtyp- (WT-) und Ldlr-KO-Hintergrund untersucht, die {\"u}ber 12 Wochen eine fett- und cholesterinreiche Western Diet erhielten und anschließend f{\"u}r die Organentnahme geopfert wurden. Im Vorfeld dieser Arbeit wurden K{\"o}rpergewicht, Blutglukose, Serum-Cholesterin und Lebergewicht der Tiere gemessen. Hierbei zeigte sich ein erh{\"o}htes K{\"o}rpergewicht, unver{\"a}nderte Blutglukose, erh{\"o}htes Serum-Cholesterin sowie ein erh{\"o}htes Lebergewicht in Osmr-KO- gegen{\"u}ber WT-M{\"a}usen. Andersherum waren K{\"o}rpergewicht, Blutglukose, Serum-Cholesterin und Lebergewicht in Ldlr-Osmr-KO- gegen{\"u}ber Ldlr-KO-M{\"a}usen vermindert. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit erfolgte die histologische Untersuchung des Lebergewebes, die Messung von Serum-Triglyzeriden und Fetts{\"a}uren sowie die Untersuchung der hepatischen Genexpression. An kultivierten Zellen der humanen Hepatom-Zelllinie HepG2 wurde eine m{\"o}gliche Regulation der CYP7A1-Genexpression durch OSM untersucht. CYP7A1 ist als Schrittmacherenzym der Gallens{\"a}uresynthese an der hepatischen Cholesterin-Clearance beteiligt. Osmr-KO-M{\"a}use zeigten gegen{\"u}ber WT-M{\"a}usen histologisch eine verst{\"a}rkte hepatische Steatose. Bei der Untersuchung der mRNA-Expression von Genen mit Beteiligung an der hepatischen Lipidhom{\"o}ostase zeigte sich eine Minderexpression von Ldlr in Osmr-KO-M{\"a}usen. Weiterhin zeigte sich eine etwas geringere Expression von Cyp7a1 in Osmr-KO-M{\"a}usen. Die Expression aller anderen untersuchten Gene, die an Fetts{\"a}uresynthese, Cholesterintransport und -metabolismus beteiligt sind, lieferten keine Erkl{\"a}rung f{\"u}r eine erh{\"o}hte hepatische Lipidakkumulation in Osmr-KO-M{\"a}usen. Ldlr-Osmr-KO-M{\"a}use hatten gegen{\"u}ber Ldlr-KO-M{\"a}usen eine geringer ausgepr{\"a}gte hepatische Steatose. Die mRNA-Expression von Genen der Fetts{\"a}uresynthese, der Cholesterinbiosynthese und des Cholesterintransports waren in Ldlr-Osmr-KO- gegen{\"u}ber Ldlr-KO-M{\"a}usen nicht wesentlich ver{\"a}ndert. Allerdings fiel eine deutliche Hochregulation von Cyp7a1 in Ldlr-Osmr-KO-M{\"a}usen auf. Dar{\"u}ber hinaus war Osm in Ldlr-KO-M{\"a}usen gegen{\"u}ber WT-M{\"a}usen st{\"a}rker exprimiert. Um eine Regulation von CYP7A1 durch OSM nachzuweisen, wurde die Genexpression in HepG2-Zellen nach Stimulation mit OSM untersucht. Hierbei zeigte sich, dass OSM die mRNA-Expression von CYP7A1 supprimierte. Dieser Effekt war durch die Zugabe von Inhibitoren der Januskinasen (JAK), Mitogen Activated Protein Kinase/ERK-Kinase (MEK) und Extracellular-signal Regulated Kinase ½ (ERK1/2) reversibel. Die CYP7A1-Suppression durch OSM ging mit einer verminderten Expression des Transkriptionsfaktor-Gens HNF4A einher. Osmr-KO-M{\"a}use zeigten gegen{\"u}ber WT-M{\"a}usen nach 12 Wochen Western Diet verst{\"a}rkte Adipositas, Dyslipid{\"a}mie sowie eine hepatische Steatose. Die Analyse der hepatischen mRNA-Expression legt nahe, dass die Minderexpression von Ldlr in Osmr-KO-M{\"a}usen im Vergleich zu WT-M{\"a}usen zur Verst{\"a}rkung der Dyslipid{\"a}mie und hepatischen Steatose beigetragen hat. Weiterhin kann die geringere Expression von Cyp7a1 in Osmr-KO-M{\"a}usen durch daraus resultierende Akkumulation von Cholesterin zur erh{\"o}hten hepatischen Lipidakkumulation in diesen M{\"a}usen beigetragen haben. Ldlr-KO-M{\"a}use zeigten nach 12 Wochen Western Diet ebenfalls eine hepatische Steatose. Diese war in Ldlr-Osmr-KO-M{\"a}usen gegen{\"u}ber Ldlr-KO-M{\"a}usen geringer ausgepr{\"a}gt. Die erh{\"o}hte Expression von Cyp7a1 in Ldlr-Osmr-KO-M{\"a}usen kann die Verbesserung von hepatischer Lipidakkumulation und Dyslipid{\"a}mie durch erh{\"o}hte Cholesterinmetabolisierung zu Gallens{\"a}uren erkl{\"a}ren. {\"U}bereinstimmend mit der Cyp7a1-Regulation in LDLR-defizienten M{\"a}usen zeigte sich in vitro, dass OSM die Expression von CYP7A1 in HepG2-Zellen vermindert und sich so negativ auf die hepatische Lipidhom{\"o}ostase auswirken kann. Insgesamt implizieren diese Ergebnisse eine divergierende Rolle von OSM bei der Entwicklung einer hepatischen Steatose abh{\"a}ngig vom genetischen Hintergrund. OSM scheint bei WT-M{\"a}usen f{\"u}r die Erhaltung der metabolischen Gesundheit wichtig zu sein. Bei Ldlr-KO-M{\"a}usen hingegen scheint OSM die Entwicklung von Adipositas, Dyslipid{\"a}mie und hepatischer Steatose zu f{\"o}rdern. Die differenzielle Rolle in WT- und Ldlr-KO-M{\"a}usen k{\"o}nnte durch unterschiedliche Osm-Expressionsspiegel zustande kommen: W{\"a}hrend basale OSMRβ-Signaltransduktion durch geringe OSM-Spiegel in WT-M{\"a}usen f{\"u}r die Lipidhom{\"o}ostase essenziell zu sein scheint, k{\"o}nnte erh{\"o}hte oder prolongierte OSMRβ-Signaltransduktion durch h{\"o}here OSM-Spiegel in Ldlr-KO-M{\"a}usen das Fortschreiten der hepatischen Steatose f{\"o}rdern. Dies stellt OSM als m{\"o}gliches NAFLD-Therapeutikum in Frage. Um die Hypothese zu {\"u}berpr{\"u}fen, dass OSM abh{\"a}ngig von der H{\"o}he und Kinetik der Spiegel g{\"u}nstige oder ung{\"u}nstige Effekte auf die NAFLD-Entwicklung hat, sollte in zuk{\"u}nftigen Experimenten der Einfluss kurz- und langfristiger Behandlung von WT-M{\"a}usen mit OSM unterschiedlicher Konzentrationen auf die Entwicklung einer hepatischen Steatose untersucht werden.}, subject = {Fettleber}, language = {de} } @phdthesis{WalterverhRaab2023, author = {Walter [verh. Raab], Bettina Nicoletta}, title = {Systolische und diastolische myokardiale Deformation: Referenzwerte und Einfluss kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren - Ergebnisse der populationsbasierten STAAB Kohortenstudie}, doi = {10.25972/OPUS-32157}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-321575}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Kontraktion und Relaxation sind die beiden entscheidenden energieverbrauchenden Prozesse der Herzarbeit, die sich unter anderem mit modernen echokardiographischen Techniken, wie dem Strain Imaging, quantifizieren lassen. An 1818 Probanden (52\% weibliche Probanden, mittleres Alter 54 ±12 Jahre) der populationsbasierten W{\"u}rzburger STAAB Kohortenstudie leiteten wir unter Ber{\"u}cksichtigung von Alter und Geschlecht der Probanden Referenzwerte f{\"u}r globale und segmentale systolische und diastolische Deformationsparameter mittels 2D Speckle Echo-Tracking ab. Wir fanden, dass sich die myokardiale Suszeptibilit{\"a}t f{\"u}r klassische kardiovaskul{\"a}re Risikofaktoren bei M{\"a}nnern und Frauen unterscheidet. Insgesamt war die Auswertbarkeit gut (67\% des globalen Strain, 82\% der systolischen und fr{\"u}hdiastolischen Strain Rate und 83\% der diastolischen Strain Rate). Arterieller Hypertonus und Dyslipid{\"a}mie wirkten sich insbesondere auf das weibliche Myokard ung{\"u}nstig aus, wohingegen der Risikofaktor Adipositas bei beiden Geschlechtern negativ mit systolischer und fr{\"u}hdiastolischer Deformation assoziiert war. Weder Diabetes mellitus noch Rauchen schienen die myokardiale Deformation zu beeinflussen. Die fr{\"u}hdiastolische Relaxation wurde durch Hypertonus negativ bei Frauen beeinflusst, obwohl die Pr{\"a}valenz in der m{\"a}nnlichen Gruppe h{\"o}her war. Die systolische Strain Rate war zudem signifikant von arteriellem Hypertonus, Dyslipid{\"a}mie und Adipositas bei Frauen beeinflusst. Diese Ergebnisse implizieren eine geschlechtsabh{\"a}ngige Sensitivit{\"a}t des Myokards auf individuelle Risikofaktoren. Die Vulnerabilit{\"a}t des weiblichen Myokards auf hypertone Blutdruckwerte mit konsekutiver Alteration der aktiven fr{\"u}hdiastolischen Relaxation stellt somit eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung f{\"u}r den gr{\"o}ßeren Anteil an Frauen mit HFpEF (heart failure with preserved ejection fraction) in der Allgemeinbev{\"o}lkerung dar. Ein negativer Einfluss durch Nikotinkonsum war in unserem Ansatz hingegen nicht nachweisbar, in dem nicht das Ausmaß des Nikotinkonsums, sondern nur die Assoziation der bin{\"a}ren Variable „Raucherstatus" mit Strain-Parameternuntersucht wurde. Dahingehend ist eine dosisabh{\"a}ngige myokardiale Sch{\"a}digung nicht auszuschließen. In der vorliegenden Studie wurde erstmalig der individuelle Effekt jedes Hauptrisikofaktors auf systolische und diastolische Strain-Parameter in einer populationsbasierten und nach Geschlecht und Alter stratifizierten Kohorte untersucht. Auf Basis der Studienergebnisse ist jetzt eine objektive Absch{\"a}tzung von Effektgr{\"o}ßen und der Power f{\"u}r k{\"u}nftige Studienplanung m{\"o}glich und es lassen sich Studien zur Einordnung der myokardialen Deformation in bestimmten Patientengruppen objektivierbar vergleichen. Unsere Ergebnisse unterstreichen zudem die Notwendigkeit von Studien bez{\"u}glich Prim{\"a}rpr{\"a}vention asymptomatischer kardiovaskul{\"a}rer Risikopatienten mittels nichtinvasiver Methoden. Eine wichtige Rolle kommt dabei auch der Standardisierung von Softwaresystemen zu, die die Anwendung im klinischen Alltag und die globale Anwendung von Referenzwerten bzw. deren pathologischer Abweichung vereinfachen wird.}, subject = {Transthorakale Echokardiographie}, language = {de} } @phdthesis{Messinger2023, author = {Messinger, Julia}, title = {Die Effekte von IVIG auf die Antik{\"o}rperbindung und Komplementablagerung bei Anti-Neurofascin-positiver Nodo-Paranodopathie}, doi = {10.25972/OPUS-32110}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-321109}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Autoantik{\"o}rper gegen nodo-paranodale Proteine des Ranvier'schen Schn{\"u}rrings wie Neurofascin-155 (NF-155), Contactin-1 und Caspr wurden in der Literatur bei Patienten/Patientinnen mit Immunneuropathien beschrieben. Bei zwei bis zehn Prozent der Patienten/Patientinnen mit Immunneuropathien k{\"o}nnen Autoantik{\"o}rper gegen Isoformen des Neurofascin detektiert werden. Patienten/Patientinnen mit Autoantik{\"o}rpern gegen NF-155 weisen gemeinsame klinische Merkmale auf, unter anderem einen schweren Verlauf mit subakutem Beginn, vorwiegend motorischen Defiziten, Tremor und einem schlechten Ansprechen auf eine Therapie mit intraven{\"o}sen Immunglobulinen (IVIG). Ein Grund f{\"u}r Letzteres k{\"o}nnte sein, dass es sich {\"u}berwiegend um Autoantik{\"o}rper der Subklasse IgG4 handelt, die als anti-inflammatorisch gelten und kein Komplement aktivieren. Neben der IgG4-Subklasse k{\"o}nnen bei manchen Erkrankten auch die proinflammatorischen IgG-Subklassen 1 bis 3 nachgewiesen werden. Bei der Anti-Pan-Neurofascin (155/140/186) Polyneuropathie zeigt sich klinisch h{\"a}ufig ein fulminanter Ph{\"a}notyp mit IgG3 Pr{\"a}dominanz. Das Ziel dieser Studie war, die Autoantik{\"o}rper-induzierte Komplementablagerung zu detektieren, sowie die Rolle der IgG Subklasse und die Effekte von IVIG auf Antik{\"o}rperbindung, Komplementaktivierung und Effektorfunktionen zu untersuchen. Hierzu wurde das Serum von 212 Probanden/-innen mit der Verdachtsdiagnose einer entz{\"u}ndlichen Neuropathie auf Autoantik{\"o}rper gegen NF-155 mittels ELISA und Bindungsversuchen an M{\"a}usezupfnerven gescreent. Im Fall eines positiven Ergebnisses dienten zellbasierte Bindungsversuche mit NF-155-transfizierten HEK-293- Zellen als Best{\"a}tigungstest. Die Effekte unterschiedlicher IVIG Konzentrationen auf die Antik{\"o}rperbindung und Komplementablagerung wurden in ELISA, Komplementbindungsassays und zellbasierten Verfahren getestet. Außerdem wurde mithilfe von LDH-Zytotoxizit{\"a}tsmessungen die Komplement-induzierte Zelllyse sowie die Effekte von IVIG untersucht. Klinische Daten wurden retrospektiv ausgewertet. F{\"u}nf Patienten/Patientinnen mit hohen Autoantik{\"o}rpertitern gegen NF-155 und ein Patient mit Anti-Pan-Neurofascin Autoantik{\"o}rpern konnten in der Studie detektiert werden. Der Patient mit Autoantik{\"o}rpern gegen alle drei Isoformen des Neurofascins und IgG3-Pr{\"a}dominanz zeigte die deutlichste Komplementablagerung. Bei drei Patienten/Patientinnen, die IgG1, IgG2 und IgG4 aufwiesen, war eine Aktivierung des Komplementsystems zu beobachten, w{\"a}hrend bei zwei Patienten mit pr{\"a}dominanter IgG4-Antik{\"o}rpersubklasse keine Komplementablagerung nachweisbar war. Bei Letzteren war eine Therapie mit IVIG in der Vorgeschichte erfolglos, w{\"a}hrend es bei zwei der Patienten/Patientinnen mit anderen IgG-Subklassen und Komplementbindung unter IVIG Therapie zu einer m{\"a}ßigen bis deutlichen Symptombesserung in der Akutphase kam. Eine Koinkubation mit IVIG f{\"u}hrte in den ELISA basierten und zellbasierten Versuchen zu keinem Effekt auf die Autoantik{\"o}rperbindung an das Zielantigen, jedoch zu einer deutlichen Reduktion der Antik{\"o}rper-vermittelten Komplementbindung. Diese Reduktion war sowohl bei Koinkuabtion von IVIG mit dem Komplementfaktor C1q als auch bei Pr{\"a}inkubation von IVIG vor C1q Gabe zu sehen. Bei zwei der Patienten/Patientinnen mit hohen Komplementablagerungen konnte eine erh{\"o}hte Zytotoxizit{\"a}t nachgewiesen werden, welche bei Zugabe von IVIG verringert wurde. Schlussfolgernd ist die Autoantik{\"o}rper-induzierte Komplementablagerung abh{\"a}ngig von der pr{\"a}dominanten IgG Subklasse. IVIG f{\"u}hrt zu einer deutlichen, konzentrationsabh{\"a}ngigen Reduktion der Komplementablagerung, sowie m{\"o}glicher zytotoxischer Effektorfunktionen wie die Zytolyse myelinisierter Schwannzellen oder Nervenaxonen. Dar{\"u}ber hinaus k{\"o}nnte die Subklassenanalyse von Erkrankten das Therapieansprechen auf IVIG vorhersagen und sollte daher eine wichtige Rolle in der Diagnostik der Nodo-Paranodopathie spielen. IVIG sowie andere {\"u}ber das Komplementsystem wirkende Therapeutika k{\"o}nnen in der Behandlung der schwer betroffenen Patienten/Patientinnen, insbesondere bei Anti-Pan-Neurofascin positiver Neuropathie, in Betracht gezogen werden.}, subject = {Komplement }, language = {de} } @phdthesis{Stroemsdoerfer2023, author = {Str{\"o}msd{\"o}rfer, Johanna}, title = {Einfluss von Vibrationstraining auf k{\"o}rperliche Leistungsf{\"a}higkeit, Alltagsaktivit{\"a}t und Lebensqualit{\"a}t von Patienten mit monoklonaler Gammopathie}, doi = {10.25972/OPUS-32089}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-320895}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Patienten mit monoklonaler Gammopathie unklarer Signifikanz haben ein erh{\"o}htes Risiko an einer Osteoporose, Knochenbr{\"u}chen oder einer reduzierten Leistungsf{\"a}higkeit zu leiden. Bisher hat sich noch keine Therapie zur Pr{\"a}vention dieser Komplikationen etabliert. Das Ziel unserer Studie war es, WBV als eine m{\"o}gliche Trainingsmethode zu pr{\"u}fen und den Einfluss auf die Fitness, Alltagsaktivit{\"a}t und Lebensqualit{\"a}t von Patienten mit monoklonaler Gammopathie zu untersuchen. Hierf{\"u}r haben 15 Probanden mit MGUS/SMM ein Trainingsprogramm {\"u}ber 3 bzw. 6 Monate mit zwei Trainingseinheiten pro Woche f{\"u}r jeweils 30 Minuten absolviert. Die k{\"o}rperliche Leistungsf{\"a}higkeit wurde anhand verschiedener Funktionstests sowie der Erhebung von K{\"o}rpermaßen betrachtet. Die Alltagsaktivit{\"a}t wurde mittels Fitnesstrackern untersucht. Anhand von 3 verschiedenen Frageb{\"o}gen wurde zudem der Einfluss auf die Lebensqualit{\"a}t der Probanden durch das Training ermittelt. Zusammenfassend zeigte sich eine deutliche Verbesserung der Fitness und Ausdauer der Probanden, die Alltagsaktivit{\"a}t und die Lebensqualit{\"a}t wurden nicht durch das Vibrationstraining beeinflusst.}, subject = {Vibrationstraining}, language = {de} } @phdthesis{Mut2023, author = {Mut, J{\"u}rgen}, title = {Synthese komplexer funktionaler Mono- und Oligosaccharid-Bausteine zur Untersuchung und Modifikation von Membranoberfl{\"a}chen humaner mesenchymaler Stromazellen}, doi = {10.25972/OPUS-32065}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-320654}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Bei der Biofabrikation werden Zellen mit einem Biomaterial versetzt (vereint werden diese als Biotinte definiert) und durch additive Fertigungsmethoden wie dem 3D-Druck zu hierarchischen Strukturen aufgebaut. Zur Herstellung von k{\"u}nstlichen Gewebe und zuk{\"u}nftig auch von funktionalen Organen ist ein detailliertes Zellverst{\"a}ndnis essentiell. Im Rahmen dieser Dissertation wurden Systeme generiert, um die Zellmembranen von mesenchymalen Stromazellen gezielt zu ver{\"a}ndern und um die Modifikationen zu charakterisieren. Durch Inkubation mit unnat{\"u}rlichen Zuckern werden diese von Zellen aufgenommen und in den Zellmetabolismus eingeschleust und auf die Glycoproteine {\"u}bertragen. Diese Methode ist als metabolic glycoengineering bekannt. Dazu wurden diverse humane Saccharid-Analoga mit bioorthogonalen Gruppen (Azid oder Alkin) synthetisiert. Alle in dieser Arbeit vorgestellten Molek{\"u}le wurden NMR-spektroskopisch als auch massenspektrometrisch charakterisiert. Die acetylierten Mannosamin-Derivate konnten {\"u}ber zwei Stufen und die Sialins{\"a}ure-Derivate {\"u}ber sechs Stufen synthetisiert werden. Sialins{\"a}uren sind die terminalen Zucker an Glycanketten von Proteinen mit wichtigen biologischen Funktionen. Im Rahmen des SFB TRR225 konnte in Kooperation mit der Gruppe von Prof. Dr. R. Ebert der Einbau der Saccharide in mesenchymalen Stromazellen durch Fluoreszenzmikroskopie evaluiert werden. Aufgrund des effizienteren Einbaus der Sialins{\"a}ure mit Alkingruppe gegen{\"u}ber der mit Azidgruppe, wurde dieser in den folgenden massenspektrometrischen Analysen eingesetzt. Die Messungen der markierten Glycoproteine wurden von Dr. Marc Driessen durchgef{\"u}hrt und der metabolische Einbau von SiaNAl und Ac4ManNAl in den Stromazellen gegen{\"u}bergestellt. 55 Glycoproteine konnten durch SiaNAl und 94 durch Ac4ManNAl charakterisiert werden. Ein Abgleich der Proteindatenbanken eine Anreicherung von Proteine durch F{\"u}tterung von SiaNAl die in Signaltransduktion, Zellkontakte und Differenzierung involviert sind, womit metabolic glycoengineering prinzipiell zur Optimierung von Biofabrikationsprozessen genutzt werden kann.}, subject = {Glykane}, language = {de} } @phdthesis{Diebold2023, author = {Diebold, Mathias}, title = {Virtuelles Screening und Entwicklung selektiver Liganden des Aurora-A - MYCN Komplexes und computergest{\"u}tzte Methoden zur Analyse und Design von PROTACs}, doi = {10.25972/OPUS-31759}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-317594}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Interaktion des onkogenen Transkriptionsfaktors MYCN mit der Ser/Thr Kinase Aurora-A verhindert dessen Abbau {\"u}ber das Ubiquitin Proteasomsystem indem die Rekrutierung des SCF FbxW7 Komplexes verhindert wird. Die Kinase nimmt mit der Bindung an MYCN eine aktive Konformation ein und erh{\"a}lt somit die F{\"a}higkeit zur Kinaseaktivit{\"a}t ohne die sonst notwendige Phosphorylierung von Thr288 oder die Anwesenheit eines Aktivators wie TPX2. Da hohe MYCN Konzentrationen Tumore wie Neuroblastome antreiben, ist die St{\"o}rung der Komplexbildung mit Aurora-A eine valide Strategie zur Entwicklung von Chemotherapeutika. Einige Inhibitoren von Aurora-A wie Alisertib (MLN8237) sind in der Lage, eine Konformations{\"a}nderung in der Kinase zu verursachen, die mit der Bindung von MYCN inkompatibel ist und auf diese Weise den Abbau des Transkriptionsfaktors induziert. Da Aurora-A wichtige Funktionen in der Mitose {\"u}bernimmt, k{\"o}nnte eine direkte Adressierung des Komplexes anstelle einer systemischen Inhibition der Kinase vielversprechender sein. Ziel des Projektes war die Identifizierung von Molek{\"u}len, die selektiv an das Interface des Aurora-A - MYCN Komplexes binden und weiter optimiert werden k{\"o}nnen, um einen gezielten Abbau des Transkriptionsfaktors {\"u}ber einen PROTAC Ansatz zu erm{\"o}glichen. Virtuelle Screenings und molekulardynamische Simulationen wurden durchgef{\"u}hrt, um kommerziell erh{\"a}ltliche Verbindungen zu identifizieren, welche mit einer Bindetasche des Komplexes interagieren, die nur zustande kommt, wenn beide Proteine miteinander interagieren. Aus einem ersten Set von zehn potentiellen Liganden wurde f{\"u}r vier eine selektive Interaktion mit dem Protein - Protein Komplex gegen{\"u}ber Aurora-A oder MYCN alleine in STD-NMR Experimenten best{\"a}tigt. Zwei der Hits besaßen ein identisches Grundger{\"u}st und wurden als Ausganspunkt f{\"u}r die Optimierung zu potenteren Liganden genutzt. Das Ger{\"u}st wurde fragmentweise vergr{\"o}ßert und in Richtung besserer in-silico Ergebnisse und Funktionalisierung zur Anbringung von E3-Ligase-Liganden optimiert. Neun dieser Liganden der zweiten Generation wurden synthetisiert. Um quantitative Bindungsdaten zu erhalten, wurde ein kovalent verkn{\"u}pftes Aurora-A - MYCN Konstrukt entworfen. Die strukturelle und funktionale Integrit{\"a}t wurde in STD-NMR und BLI Experimenten mit bekannten Aurora-A Inhibitoren best{\"a}tigt, sowie in NMR-basierten ATPase Assays. Zus{\"a}tzlich konnte die Kristallstruktur des Konstrukts gel{\"o}st und damit die Validit{\"a}t des Designs best{\"a}tigt werden. Quantitative Messungen der synthetisierten Molek{\"u}le identifizierten HD19S als Hit mit einer zehnfach h{\"o}heren Affinit{\"a}t f{\"u}r das Aurora-A - MYCN Konstrukt im Vergleich zu der Kinase allein. Zus{\"a}tzlich wurden in-silico Untersuchungen zu PROTACs der Aurora-A Kinase durchgef{\"u}hrt. Interaktionen zwischen Aurora-A, der E3-Ligase Cereblon und den Liganden wurden modelliert und f{\"u}r die Erkl{\"a}rung unterschiedlicher Aktivit{\"a}ten der eingesetzten PROTACs verwendet. Zudem zeigte das aktivste PROTAC eine hohe Selektivit{\"a}t f{\"u}r Aurora-A gegen{\"u}ber Aurora-B, obwohl die verwendete Erkennungseinheit (Alisertib) an beide Aurora-Proteine bindet. Dieser Umstand konnte durch energetische Analysen von molekulardynamischen Simulationen der tern{\"a}ren Komplexe erkl{\"a}rt werden. Optimierungsm{\"o}glichkeiten f{\"u}r eine effizientere Degradation von Aurora-A durch die PROTACs wurden basierend auf modifizierten Erkennungseinheiten und verbesserten Linkern untersucht.}, subject = {Arzneimitteldesign}, language = {de} } @phdthesis{Fleischer2023, author = {Fleischer, Anna}, title = {Durchf{\"u}hrbarkeit und diagnostische Genauigkeit der tragbaren Echokardiographie am Krankenbett von Patienten und Patientinnen mit isch{\"a}mischem Schlaganfall auf Stroke Unit - eine Pilotstudie}, doi = {10.25972/OPUS-29654}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-296547}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Beinahe jeder dritte isch{\"a}mische Schlaganfall ist urs{\"a}chlich auf Erkrankungen des Herzens zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Daher empfehlen Leitlinien allen Patienten und Patientinnen, bei denen eine kardioembolische {\"A}tiologie des Schlaganfalls vermutet wird und bei denen ein Vorhofflimmern nicht bereits bekannt ist, als Teil der Routinediagnostik eine echokardiographische Untersuchung, um Hinweise auf die {\"A}tiologie des isch{\"a}mischen Schlaganfalls zu gewinnen und um gegebenenfalls Maßnahmen zur Sekund{\"a}rpr{\"a}vention einleiten zu k{\"o}nnen. Jedoch ist der Zugang zu solchen echokardiographischen Untersuchungen oftmals limitiert, besonders f{\"u}r Patienten und Patientinnen auf Stroke Units, denn dort {\"u}berschreitet die Nachfrage h{\"a}ufig die verf{\"u}gbaren personellen und instrumentellen Kapazit{\"a}ten. Zudem stellt der Transport bettl{\"a}geriger Patienten und Patientinnen in andere Abteilungen eine Belastung dar. Daher stellt sich die Frage, ob zuk{\"u}nftig im Rahmen wissenschaftlicher Studien POC-Echokardiographie-Ger{\"a}te zur Diagnostik bestimmter Herzerkrankungen einschließlich einer systolischen Dysfunktion bei Patienten und Patientinnen mit isch{\"a}mischem Schlaganfall eingesetzt werden k{\"o}nnen, mit dem Ziel Patienten und Patientinnen zu identifizieren, die von einer erweiterten echokardiographischen Untersuchung profitieren k{\"o}nnten. Im Rahmen der vorliegenden prospektiven Validierungsstudie untersuchte eine Studentin 78 Patienten und Patientinnen mit akutem isch{\"a}mischem Schlaganfall mithilfe eines POC-Echokardiographie-Ger{\"a}ts auf der Stroke Unit der Neurologischen Abteilung des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg. Im Anschluss daran erhielten alle 78 Patienten und Patientinnen eine Kontrolluntersuchung durch eine erfahrene Echokardiographie-Raterin mithilfe eines SE-Ger{\"a}ts in einem externen Herzzentrum. Die diagnostischen Qualit{\"a}ten des POC-Echokardiographie-Ger{\"a}ts f{\"u}r Forschungszwecke zur fokussierten kardialen Diagnostik nach isch{\"a}mischem Schlaganfall im Vergleich zu einer SE-Untersuchung konnten mithilfe der Validierungsstudie best{\"a}tigt werden. Es zeigte sich insbesondere, dass die POC-Echokardiographie f{\"u}r die Detektion einer LVEF≤55\% mit einer Sensitivit{\"a}t von 100\% geeignet war. Um zu evaluieren, ob sich das POC-Echokardiographie-Ger{\"a}t in Zukunft auch in der klinischen Praxis als Screeninginstrument eignet, mit dem Ziel eine individuelle Behandlung von Schlaganfallpatienten und -patientinnen zu gew{\"a}hrleisten, m{\"u}ssen gr{\"o}ßere, prospektive Studien durchgef{\"u}hrt werden, in denen die Fallzahl f{\"u}r bestimmte kardiologische Erkrankungen ausreichend hoch ist.}, subject = {Schlaganfall}, language = {de} } @phdthesis{Ranecky2023, author = {Ranecky, Maria Helena}, title = {Experimentelle Charakterisierung intestinaler, GvHD-protektiver myeloider Empf{\"a}ngerzellen nach allogener Stammzelltransplantation}, doi = {10.25972/OPUS-31092}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-310924}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die akute Graft-versus-Host Disease (GvHD) und speziell ihre intestinale Manifestation ist eine schwere Komplikation der allogenen Stammzelltransplantation mit erheblichem Einfluss auf Mortalit{\"a}t und Morbidit{\"a}t der Patienten. Pathophysiologisch stellt sie eine Immunreaktion von Spender-T-Zellen auf Empf{\"a}ngergewebestrukturen dar. In Versuchsm{\"a}usen ist die experimentelle Depletion CD11c+ Antigen-pr{\"a}sentierender Empf{\"a}ngerzellen in der fr{\"u}hen GvHD-Effektorphase assoziiert mit einem schlechteren klinischen Outcome, einer h{\"o}heren Dichte alloreaktiver T-Zellen und einer verst{\"a}rkten Entz{\"u}ndungsreaktion in der intestinalen Mukosa. Ziel der Studie war eine umfassende Charakterisierung und systematische Einordnung der folglich GvHD-protektiven intestinalen CD11c+ Empf{\"a}ngerzellen. Bez{\"u}glich ihrer Oberfl{\"a}chenproteinsignatur analysierten wir die myeloiden Zellen der intestinalen Mukosa am Tag 6 nach allogener Stammzelltransplantation. Mittels durchflusszytometrischer Analyse und Vergleich zwischen gesunden, allein bestrahlten und GvHD-M{\"a}usen ordneten wir die CD11c+ Empf{\"a}ngerzellen als Makrophagen ein und schlossen eine Identit{\"a}t als dendritische Zellen aus. In der Immunfluoreszenzmikroskopie wiesen wir ihre Kolokalisation mit allogenen T-Zellen nach und best{\"a}tigten darin eine PD-L1 Expression als m{\"o}glichen T-Zell-Suppressionsmechanismus. Bez{\"u}glich ihres Transkriptoms f{\"u}hrten wir eine Einzelzell-RNA-Sequenzierung intestinaler h{\"a}matopoetischer Empf{\"a}ngerzellen aus CD11c+ Zell-depletierten und nicht depletierten M{\"a}usen durch. Auf rein bioinformatischer Grundlage wurden die Einzelzellen kombiniert und anhand ihrer Transkriptomprofile in Cluster eingeteilt. Der Vergleich beider Versuchsgruppen offenbarte zwei unterschiedliche pr{\"a}sente bzw. depletierte und damit GvHD-protektive Zellcluster: Cluster 4 enthielt Zellen mit deutlicher Makrophagensignatur und gewebeprotektivem, antipathogenem Effektorprofil, welches in Kombination mit weiteren Genen ein Kontinuum der in Hom{\"o}ostase vorhandenen Makrophagen nahelegte. Cluster 10 dagegen enthielt Zellen mit immun- und spezifisch T-Zell-suppressivem Effektorprofil, weniger deutlicher Makrophagensignatur und {\"A}hnlichkeit zu myeloiden Suppressorzellen. Somit lieferte die Studie wichtige Hinweise auf einen Mechanismus der GvHD- bzw. T-Zell-Suppression und Gewebeprotektion in Form von physiologisch vorhandenen bzw. im Laufe der GvHD auftretenden Empf{\"a}ngermakrophagen.}, subject = {Makrophage}, language = {de} } @phdthesis{Herrmann2023, author = {Herrmann, Ruth Magdalena}, title = {Molekular- und zellbiologische Untersuchung zur Rolle des kanonischen Wnt-Signalwegs bei der Entwicklung von \(Echinococcus\) \(multilocularis\)}, doi = {10.25972/OPUS-27193}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-271937}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die alveol{\"a}re Echinokokkose (AE) ist eine lebensbedrohliche Erkrankung des Menschen, welche durch das infiltrative Wachstum des Metazestoden-Larvenstadiums des Fuchsbandwurms (Echinococcus multilocularis) in der Leber verursacht wird. Das tumorartige Wachstum des Metazestoden beruht auf einer Echinococcus-spezifischen Modifikation der anterior-posterioren-K{\"o}rperachse (AP Achse). Es wird vermutet, dass dabei der anteriore Pol der invadierenden Oncosp{\"a}ren-Larve zun{\"a}chst abgeschaltet wird und sich der Metazestode anschließend asexuell als vesikul{\"a}res, posteriorisiertes Gewebes im Wirt vermehrt. Nach massiver Proliferation wird der anteriore Pol reetabliert und f{\"u}hrt zur Bildung zahlreicher Bandwurm-Kopfanlagen (Protoskolizes). Da die Ausbildung der AP K{\"o}rperachse evolutionsgeschichtlich konserviert {\"u}ber den wingless-related (Wnt)-Signalweg gesteuert wird, wurde in dieser Arbeit die Rolle von Wnt-Signaling bei der Musterbildung von E. multilocularis {\"u}ber molekular- und zellbiologische Studien n{\"a}her beleuchtet. Zentraler methodischer Ansatz der vorliegenden Arbeit war ein E. multilocularis Stammzell-Kultursystem, das Prim{\"a}rzellsystem, welches die in vitro-Generierung von Metazestoden-Vesikeln durch Proliferation und Differenzierung von germinativen Zellen (Stammzellen) erlaubt. {\"U}ber RNA-Sequenzierung wurde zun{\"a}chst gezeigt, dass in Prim{\"a}rzellkulturen sowohl Markergene f{\"u}r posteriore Entwicklung in Richtung Metazestode wie auch f{\"u}r Anterior-und Protoskolexmarker exprimiert werden. Unter Verwendung von RNA-Interferenz (RNAi) wurde anschließend ein erfolgreicher Knockdown des vermuteten Hauptregulators des kanonischen Wnt-Signalwegs, β Catenin (em-bcat1), erreicht und f{\"u}hrte zu einem charakteristischen, sogenannten ‚red dot' Ph{\"a}notyp, dem ersten jemals beschriebenen RNAi Ph{\"a}notyp f{\"u}r E. multilocularis-Prim{\"a}rzellen. Prim{\"a}rzellkulturen nach em-bcat1 RNAi zeigten eine stark verminderte F{\"a}higkeit, Metazestoden-Vesikel zu bilden sowie eine {\"U}berproliferation von germinativen Zellen. Zus{\"a}tzliche RNA-Seq-Analysen des Transkriptoms von RNAi(em-bcat1)-Kulturen zeigten eine signifikant verringerte Expression von Posterior- und Metazestodenmarkern, w{\"a}hrend Anterior- und Protoskolexmarker deutlich {\"u}berexprimiert wurden. Durch umfangreiche Whole-mount-in-situ-Hybridisierung (WMISH)-Experimente wurden diese Daten f{\"u}r eine Reihe ausgew{\"a}hlter Markergene f{\"u}r posteriore (Metazestode; em-wnt1, em-wnt11b, em-muc1) und f{\"u}r anteriore Entwicklung (Protoskolex; em sfrp, em-nou-darake, em npp36, em-frizzled10) verifiziert. In allen genannten F{\"a}llen zeigte sich durch {\"A}nderung der Polarit{\"a}t eine verminderte Genexpression von Posteriormarkern, w{\"a}hrend Anteriormarker deutlich erh{\"o}ht exprimiert wurden. {\"A}hnlich wie bei den verwandten, freilebenden Planarien, f{\"u}hrt demnach ein Knockdown des zentralen Wnt-Regulators β-Catenin bei E. multilocularis zu einer anteriorisierten, Anterior- und Protoskolexmarker dominierte Genexpression, welche der posteriorisierten Entwicklung zum Metazestoden entgegenwirkt. Neben Markergenen f{\"u}r die Ausbildung der AP-Achse wurden in dieser Arbeit auch solche f{\"u}r die medio-laterale (ML)-K{\"o}rperachse bei Zestoden erstmals beschrieben. So zeigte sich, dass ein Slit-Ortholog (em slit) im E. multilocularis Protoskolex im Bereich der K{\"o}rper-Mittellinie exprimiert wird und lieferte Hinweise darauf, dass, {\"a}hnlich zur Situation bei Planarien, die ML Achse von E. multilocularis durch Morphogengradienten aus slit (Mittellinie) und wnt5 (lateral) definiert wird. Im Metazestoden wird hingegen nur em-slit exprimiert. Der Metazestode besitzt damit als posterior-medianisiertes Gewebe Anlagen zur Polarit{\"a}t zur AP- und ML-Achse, welche erst mit Bildung von Protoskolizes vollst{\"a}ndig etabliert werden. Schließlich deuten die Ergebnisse dieser Arbeit darauf hin, dass bei der Wiederherstellung der K{\"o}rperachsen w{\"a}hrend der Entwicklung von Protoskolizes Hedgehog (Hh)-Signale entscheidend mitwirken. Zusammenfassend wurde in dieser Arbeit der zentrale Faktor des kanonischen Wnt Signalwegs, β-Catenin, als Hauptregulator der Entwicklung des tumorartig wachsenden E. multilocularis-Metazestoden identifiziert. Zudem wurde gezeigt, dass zur Metazestodenbildung neben einer Echinococcus-spezifischen Modifikation der AP K{\"o}rperachse auch eine solche der ML Achse beitr{\"a}gt. In humanen malignen Tumoren sind der Wnt-, Slit-Robo- und Hh-Signalweg gut erforschte Wirkstofftargets und k{\"o}nnten in Zukunft in {\"a}hnlicher Weise f{\"u}r eine zielgerichtete Therapie von AE dienen.}, subject = {Fuchsbandwurm}, language = {de} } @phdthesis{Reinsberg2023, author = {Reinsberg, Friederike Anna Christine}, title = {Die Bedeutung des gp130-Internalisierungmotivs f{\"u}r IL-6-vermittelte Signale und das Antigenpr{\"a}sentationspotential muriner Knochenmarksmakrophagen}, doi = {10.25972/OPUS-27705}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-277052}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Interleukin 6 (IL-6) bewirkt als Entz{\"u}ndungsmediator eine autokrine Makrophagen (MΦ) -Stimulation. Zur Verhinderung pathologischer Entz{\"u}ndungsaktivit{\"a}t sind IL-6-Signale stark reguliert, unter anderem durch die Dileucin-vermittelte Endozytose des Signaltransduktors gp130. Klassisches IL-6-Signaling ist abh{\"a}ngig von der Expression von IL-6Rα und gp130 auf der Zelloberfl{\"a}che, w{\"a}hrend IL-6-trans-Signaling durch l{\"o}slichen IL-6Rα nur von der gp130-Expression abh{\"a}ngt. Die Bedeutung des Dileucin-Internalisierungsmotivs f{\"u}r IL-6-vermittelte Signale in MΦ ist jedoch unklar. Ziel der vorliegenden Arbeit war eine Charakterisierung muriner GM-CSF- und M-CSF-ausgereifter Knochenmarks (KM) -MΦ hinsichtlich der Relevanz des gp130-Internalisierungsmotivs f{\"u}r IL-6-vermittelte-Signale. Hierzu wurde die gp130LLAA-Mauslinie als knock in-Modell zur Suppression der gp130-Endozytose verwendet. KM-MΦ entwickeln durch die Ausreifung mittels GM-CSF oder M-CSF einen distinkten Ph{\"a}notyp: M-CSF-ausgereifte KM-MΦ exprimieren mehr gp130 und IL-6Rα auf der Zelloberfl{\"a}che als GM-CSF-ausgereifte KM-MΦ. Dies limitiert sowohl klassisches als auch IL-6-trans-Signaling in GM-CSF-ausgereiften KM-MΦ: IL-6 induziert in diesen eine geringere STAT1-Aktivierung, das IL-6/IL-6Ra-Fusionsprotein hyper-IL-6 eine geringere STAT1- und STAT3-Aktivierung. KM-MΦ aus gp130LLAA-M{\"a}usen exprimieren mehr gp130 als KM-MΦ aus WT-M{\"a}usen bei {\"a}hnlichen Mengen IL-6Rα. Dabei ist die Rezeptorexpression auf gp130LLAA-KM-MΦ unabh{\"a}ngig vom Ausreifungsfaktor GM-CSF oder M-CSF. Durch die erh{\"o}hte gp130-Expression induziert IL-6-trans-Signaling in gp130LLAA-KM-MΦ eine st{\"a}rkere STAT1-Aktivierung als in WT-KM-MΦ, dies gilt insbesondere bei Ausreifung mit GM-CSF. Dagegen sind die STAT3-Aktivierung durch IL-6-trans-Signaling und die STAT1- und STAT3-Aktivierung durch klassisches IL-6-Signaling unabh{\"a}ngig von der Expression des Dileucin-Internalisierungsmotivs. Unklar bleibt, warum IL6-vermittelte Signale in GM-CSF-ausgereiften KM-MΦ st{\"a}rker durch Dileucin-abh{\"a}ngige gp130-Endozytose reguliert werden als in M-CSF-ausgereifte KM-MΦ. Weitere Untersuchungen sind n{\"o}tig.}, subject = {Makrophage}, language = {de} } @phdthesis{Behnke2023, author = {Behnke, Jennifer Kim}, title = {Charakterisierung der Krankheitsprogression im genetischen hm\(^2\)α-SYN-39 Mausmodell des Morbus Parkinson}, doi = {10.25972/OPUS-30204}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-302040}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {In dieser Arbeit wurde die Krankheitsprogression im Parkinson-Mausmodell hm2α-SYN-39 mit zunehmendem Alter charakterisiert. Die M{\"a}use wurden in 4 Altersgruppen (2-3, 7-8, 11-12, 16-17 Monate) mit motorischen Verhaltenstests auf einen Parkinson-Ph{\"a}notyp untersucht. Zudem erfolgten Untersuchungen des dopaminergen Systems zur Detektion von neurochemischen Ver{\"a}nderungen und einer Neurodegeneration im nigrostriatalen Trakt. Weiterhin wurden neuroinflammatorische Prozesse des adaptiven und angeborenen IS in der SN und im Striatum mittels immunhistochemischer F{\"a}rbungen beurteilt. Ein Parkinson-Ph{\"a}notyp in diesem Mausmodell zeigte sich nur leicht ausgepr{\"a}gt, sodass der Rotarod- und Zylinder-Test lediglich den Hinweis auf eine nicht-signifikante Einschr{\"a}nkung der Motorik erbrachte. Dennoch ergab die stereologische Quantifizierung TH- und Nissl-positiver Zellen in der SNpc der hm2α-SYN-39 M{\"a}use eine altersabh{\"a}ngige, signifikant-progrediente Reduktion der dopaminergen Neurone mit zunehmendem Alter. Eine signifikant niedrigere TH-positive Zellzahl dieser tg M{\"a}use zeigte sich ab einem Alter von 16-17 Monaten verglichen zu gleichaltrigen wt Tieren. Dagegen war die Neurodegeneration im Striatum etwas weniger ausgepr{\"a}gt. Die tg M{\"a}use pr{\"a}sentierten im Alter von 16-17 Monaten eine nicht-signifikante Erniedrigung der dopaminergen Terminalen verglichen zu gleichaltrigen wt Tieren. Ein DA-Mangel im Striatum der tg M{\"a}use konnte mittels HPLC best{\"a}tigt werden. Bis zum Alter von 16-17 Monaten wurde eine signifikante Reduktion der DA-Level von 23,2 \% verglichen zu gleichaltrigen wt M{\"a}usen gezeigt. Außerdem erniedrigt waren die striatalen Level von NA und 5-HAT bei tg M{\"a}usen, passend zu den bisherigen Ergebnissen bei Parkinson-Patienten. Immunhistochemische Untersuchungen einer Neuroinflammation im nigrostriatalen Trakt ergaben eine tendenziell erh{\"o}hte Infiltration von CD4- und CD8-positiven T-Zellen bei hm2α-SYN-39 M{\"a}usen mit zunehmendem Alter, wobei die Infiltration CD8-positiver Zellen ausgepr{\"a}gter war als bei CD4-positiven Zellen. Eine noch deutlichere neuroinflammatorische Reaktion zeigte das angeborene IS. Hierbei ergab die immunhistologische Quantifizierung CD11b-positiver mikroglialer Zellen einen hochsignifikanten Anstieg im nigrostriatalen Trakt bei hm2α-SYN-39 M{\"a}usen schon im jungen Alter. Zusammenfassend pr{\"a}sentierte dieses Parkinson-Mausmodell eine langsam-progrediente Parkinson-Pathologie mit begleitender Neuroinflammation im nigrostriatalen Trakt w{\"a}hrend des Alterns, wobei die Immunantwort der mikroglialen Zellen zu einem fr{\"u}heren Zeitpunkt einsetzte als die T-Zellinfiltration und Neurodegeneration. Dieses Mausmodell bietet zahlreiche M{\"o}glichkeiten zur zuk{\"u}nftigen Erforschung der Pathophysiologie beim MP. Generell weist diese Arbeit auf eine bedeutende Rolle neuroinflammatorischer Prozesse in der Krankheitsprogression der Parkinsonerkrankung hin und soll dazu ermutigen Neuroinflammation durchaus intensiver in tg Tiermodellen zu untersuchen.}, subject = {Parkinson-Krankheit}, language = {de} } @phdthesis{Lichter2023, author = {Lichter, Katharina}, title = {Die Ultrastruktur von Aktiven Zonen in hippocampalen Moosfaserboutons}, doi = {10.25972/OPUS-30312}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-303126}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {In nervous systems, synapses precisely orchestrate information transfer and memory formation. Active zones (AZ) are specialized subcellular compartments at the presynaptic mesoscale which process synaptic transmission on an ultrastructural level. The AZ cytomatrix including the essential scaffold protein Rab3 interacting molecule (RIM) enables exocytosis of synaptic vesicles. A deficiency of the locally most abundant protein isoform RIM1α diminishes long-term potentiation in a complex central mammalian synapse - the connection of hippocampal mossy fiber boutons (MFB) to cornu ammonis (CA)3 pyramidal neurons. Behaviourally, these mice present with learning impairment. The present MD thesis addresses the so far unknown three-dimensional (3D) AZ ultrastructure of MFBs in acute hippocampal slices of wild-type and RIM1α-/- mice. In a first set of experiments, a standardized protocol for near-to-native synaptic tissue preparation at MFBs using high-pressure freezing and freeze substitution and 3D modelling using electron tomography was developed and established. Based on the excellent preservation of synaptic tissue using this protocol, the AZ ultrastructure in both genotypes was quantified in detail up to an individual docked synaptic vesicle using custom-written programming scripts. The experiments demonstrate that deficiency of RIM1α leads to multidimensional alter-ation of AZ 3D ultrastructure and synaptic vesicle pools in MFBs. (Tightly) docked synaptic vesicles - ultrastructural correlates of the readily releasable pool - are reduced, decentralized, and structurally modified, whereas the more distant vesicle pool clusters more densely above larger and more heterogenous AZ surfaces with higher synaptic clefts. The present thesis contributes to a more comprehensive understanding regarding the role of RIM1α for (tight) vesicle docking and organization at MFBs. Furthermore, the precise 3D ultrastructural analysis of MFB AZs in this thesis provides the necessary mor-phological basis for further studies to correlate synaptic ultrastructure with presynaptic plasticity and memory dysfunction in RIM1α-/- mice using advanced electrophysiological and behavioral techniques.}, subject = {Hippocampus}, language = {de} } @phdthesis{LopezCaperuchipi2023, author = {Lopez Caperuchipi, Simon}, title = {Charakterisierung zellul{\"a}rer Ver{\"a}nderungen und kognitiver Verhaltensweisen in einem Model vom Sch{\"a}del-Hirn Trauma in m{\"a}nnlichen M{\"a}usen}, doi = {10.25972/OPUS-30268}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-302686}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Sch{\"a}del-Hirn Trauma ist die f{\"u}hrende Ursache von Tod und Behinderung unter jungen Erwachsenen in den USA und Europa. Dar{\"u}ber hinaus steigert Sch{\"a}del-Hirn Trauma das Risiko eine Demenzerkrankung oder andere neurodegenerative Erkrankung zu erleiden. Aus diesem Grund stellt eine bessere Erkenntnis der subakuten und chronischen pathophysiologischen Prozesse eine wichtige Grundlage f{\"u}r eine m{\"o}gliche zuk{\"u}nftige neuroprotektive Therapie dar. Ziel dieser Arbeit war es daher eine {\"U}bersicht von funktionellen Einschr{\"a}nkungen und zellul{\"a}ren Ver{\"a}nderungen in der subakuten Phase innerhalb der ersten drei Monate darzustellen. Dazu wurden Verhaltensexperimente zu kognitiven Leistungen wie r{\"a}umliches Lernen, kognitive Plastizit{\"a}t, episodisches Ged{\"a}chtnis, Angstverhalten und allgemeine Lokomotion durchgef{\"u}hrt. Dabei konnten funktionale Einschr{\"a}nkungen der Tiere im Bereich der kognitiven Flexibilit{\"a}t, dem r{\"a}umlichen Lernen, dem belohnungsmotivierten Verhalten, sowie Hyperaktivit{\"a}t beobachtet werden. Weiterf{\"u}hrend erfolgten histologische und immunhistologische Untersuchungen an den M{\"a}usegehirnen. So konnten in unserem Tiermodell sowohl lokale neuroinflammatorische Ver{\"a}nderungen nachgewiesen werden, also auch generalisierte Ver{\"a}nderungen, welche sich auf Isocortex und Hippocampus erstreckten und beide Hemisph{\"a}ren gleichermaßen betrafen. Ebenso konnten demyelinisierende Prozesse im Bereich der L{\"a}sion beobachtet werden. Im Bereich des Cortex zeigte sich außerdem eine axonale Sch{\"a}digung mit begleitender Neuroinflammation, sowie eine Infiltration von B-Zellen. Anschließend wurde eruiert, ob eine Korrelation von funktionalem Outcome und histologischen Ver{\"a}nderungen besteht. Dabei zeigte sich eine signifikante Korrelation neuroinflammatorischer Prozesse mit Einschr{\"a}nkungen im r{\"a}umlichen Lernen und Umlernen, sowie Auff{\"a}lligkeiten im Bereich des belohnungsmotivierten Verhaltens. Damit ordnet sich diese Arbeit in die bestehenden Erkenntnisse zur Pathophysiologie des SHTs ein und erg{\"a}nzt diese weiter.}, subject = {Sch{\"a}del-Hirn-Trauma}, language = {de} } @phdthesis{Weiss2023, author = {Weiß, Lukas Johannes}, title = {Thrombozytenfunktionsanalyse bei Patienten mit Sepsis}, doi = {10.25972/OPUS-30203}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-302030}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Sepsis ist eine dysregulierte Reaktion des Organismus auf eine Infektion. Bei Sepsis werden oft Blutungs- und Thromboseereignisse beobachtet, welche in einer Disseminierten Intravasalen Gerinnung (DIG) gipfeln k{\"o}nnen. Thrombozyten sind die Schl{\"u}sselzellen von Thrombose und H{\"a}mostase. Bei Sepsis und DIG kommt es h{\"a}ufig zu einem Abfall der Thrombozytenzahl, doch Blutungs- und Thromboseereignisse k{\"o}nnen unabh{\"a}ngig von der Thrombozytenzahl auftreten, was zus{\"a}tzlich eine Ver{\"a}nderung der Thrombozytenfunktion nahelegt. In dieser Arbeit wurde deshalb die Thrombozytenfunktion bei 15 Patienten mit Sepsis zu drei Zeitpunkten im Krankheitsverlauf untersucht. Es konnte bei unauff{\"a}lliger Rezeptorexpression keine Voraktivierung der Thrombozyten mittels Durchflusszytometrie festgestellt werden. Jedoch war die Aktivierung nach Stimulation mit multiplen Agonisten signifikant reduziert. Besonders ausgepr{\"a}gt war die Hyporeaktivit{\"a}t bei Stimulation des Kollagen-Rezeptors GPVI mit dem Agonisten CRP-XL. Es wurde gezeigt, dass nach GPVI-Stimulation eine reduzierte Phosphorylierung der nachgeschalteten Proteine Syk und LAT im Vergleich zum Gesundspender induziert wird. In Kreuzinkubationsexperimenten hatte die (Co )Inkubation von Thrombozyten in Plasma von Sepsispatienten oder mit Bakterienisolaten aus Sepsis-Blutkulturen keinen Effekt auf die Thrombozytenreaktivit{\"a}t. Allerdings konnte durch Sepsis-Vollblut eine signifikante GPVI-Hyporeaktivit{\"a}t in Thrombozyten von gesunden Probanden induziert werden, was einen zellul{\"a}ren Mediator als Ursache des Defekts nahelegt. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass insbesondere die GPVI-Signalkaskade bei Sepsis massiv beeintr{\"a}chtigt ist. Der Immunorezeptor GPVI ist ein vielversprechendes Zielmolek{\"u}l, um die Pathogenese der Sepsis, des Capillary Leak und die immunregulatorische Rolle von Thrombozyten besser zu verstehen. Die GPVI-Hyporeaktivit{\"a}t k{\"o}nnte als zuk{\"u}nftiger Biomarker f{\"u}r die Sepsis-Fr{\"u}hdiagnose genutzt werden.}, subject = {Sepsis}, language = {de} }