@phdthesis{Kemmer2024, author = {Kemmer, Luisa Diana}, title = {Darstellung von Inflammation in Atherosklerose mit dem CXCR4-gerichteten PET-Tracer \(^{68}\)Ga-Pentixafor im Vergleich zur \(^{18}\)F-FDG-PET/CT}, doi = {10.25972/OPUS-36001}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360013}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Herz-Kreislauf-Erkrankungen z{\"a}hlen zu den h{\"a}ufigsten Todesursachen weltweit. Ein ihr zugrundeliegender pathologischer Prozess ist die Atherosklerose. Die Ruptur eines atheroskelrotischen Plaques kann lebensbedrohlich sein. Derzeit existieren weder ein evaluierter Biomarker noch eine Bildgebungstechnik, die das Risiko einer solchen Plaqueruptur und eines nachfolgenden akuten kardiovaskul{\"a}ren Ereignisses vorhersagen k{\"o}nnen. Um die bildgebenden Verfahren zur Detektion der Atherosklerose zu optimieren, wurde in dieser Dissertationsarbeit untersucht, ob der PET/CT-Tracer 68Ga-Pentixafor im Vergleich zu 18F-FDG bessere Ergebnisse in der Diagnostik der Atherosklerose erzielen kann. Insgesamt wurden 144 onkologische Patienten in die Studie einbezogen, bei denen die 18F-FDG-PET/CT sowie 68Ga-Pentifaxor-PET/CT aus klinischen Gr{\"u}nden indiziert waren. Befunde, bei denen eine gegen{\"u}ber dem Hintergrund vermehrte Speicherung ohne physiologische Erkl{\"a}rung nachgewiesen werden konnte, wurden als positiv bewertet. Um Unterschiede zwischen den Patienten außer Acht lassen zu k{\"o}nnen, wurde die target-to-background-ratio (TBR) berechnet. Zur Beschreibung der Speicherintensit{\"a}t einer L{\"a}sion wurde der standardized uptake value (SUV) bestimmt. Nach Auswertung der Daten zeigte sich eine m{\"a}ßige Korrelation der Anzahl von 68Ga-Pentixafor-positiven L{\"a}sionen mit der Anzahl der 18F-FDG positiven L{\"a}sionen. Die CXCR4-gerichtete Bildgebung mit 68Ga-Pentixafor identifizierte mehr L{\"a}sionen als die 18F-FDG-PET/CT. Bez{\"u}glich ihres Verteilungsmusters wiesen die beiden Tracer eine geringe Korrelation auf. Die Aufnahmeintensit{\"a}t beider Tracer korrelierte umgekehrt mit dem Ausmaß der Verkalkung. Stark verkalkte Plaques zeigten die niedrigste Traceraufnahme f{\"u}r beide PET-Tracer. Weitere Studien zur Aufkl{\"a}rung der zugrunde liegenden biologischen Mechanismen und Quellen der CXCR4-Positivit{\"a}t sind in hohem Maße gerechtfertigt.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Stuerzebecher2024, author = {St{\"u}rzebecher, Paulina Elena}, title = {Die Rolle von LASP1 in der Pathogenese der Atherosklerose im murinen Modell}, doi = {10.25972/OPUS-23935}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-239353}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Das regulatorische Ger{\"u}st-Protein LASP1, welches aus der Krebsforschung bekannt ist, wurde 2012 in humanen Makrophagen, den Protagonisten der Atherosklerose nachgewiesen. LASP1 ist durch seine Lokalisation an dynamischen Aktinskelettkonstruktionen (vgl. Invadopodien, Podosomen), nachweislich an Zellmigration, Proliferation und Invasionsf{\"a}higkeit bestimmter Tumorzellen beteiligt. Aufgrund einer großen Schnittmenge der Entstehungsmechanismen und zugrundeliegenden Signalwegen von Krebserkrankungen und Atherosklerose wurde LASP1 im Zusammenhang der Atherosklerose untersucht. In einem 16 Wochen Hochfettdi{\"a}tversuch zeigten LASP1.Ldlr-/--M{\"a}use mehr atherosklerotische L{\"a}sionen in der Gesamtaorta als Ldlr-/--Tiere, was eine athero-protektive Rolle von LASP1 nahelegt. Passend hierzu f{\"u}hrte Stimulation mit oxLDL in Makrophagen zu einer Hochregulation von LASP1. Zus{\"a}tzlich internalisierten LASP1-/--Makrophagen signifikant mehr oxLDL im Vergleich zu LASP1-exprimierenden Zellen. Analog zu den Daten aus der Krebsforschung konnte eine reduzierte endotheliale Adh{\"a}sion sowie chemotaktische Migration von Ldlr.LASP1-/--Monozyten im Vergleich zu Ldlr-/-- Monozyten festgestellt werden. Dies ließe isoliert betrachtet eine pro-atherogene Rolle von LASP1 vermuten. Ein Nachweis von LASP1 im Zellkern von BMDMs konnte, zus{\"a}tzlich zum fehlenden Shuttelproteinpartner ZO-2, nicht erbracht werden. Die Interaktion von LASP1 mit Transkriptionsfaktoren scheint daher unwahrscheinlich. Kongruent mit diesen Ergebnissen zeigte sich keine Ver{\"a}nderung der Transkription, der Proteinexpression sowie Sekretion von TNF! und ADAM17 durch den LASP1-KO. Insgesamt kommt LASP1 eine zweifellos komplexe Rolle in der Atherogenese zu. Die Ergebnisse der HFD-Versuche legen nahe, dass die prim{\"a}r anti-atherosklerotischen Einfl{\"u}sse von LASP1 in vivo gegen{\"u}ber den eher pro-atherosklerotischen Effekten des Proteins in vitro {\"u}berwiegen.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Andelovic2024, author = {Andelovic, Kristina}, title = {Characterization of arterial hemodynamics using mouse models of atherosclerosis and tissue-engineered artery models}, doi = {10.25972/OPUS-30360}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-303601}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Within this thesis, three main approaches for the assessment and investigation of altered hemodynamics like wall shear stress, oscillatory shear index and the arterial pulse wave velocity in atherosclerosis development and progression were conducted: 1. The establishment of a fast method for the simultaneous assessment of 3D WSS and PWV in the complete murine aortic arch via high-resolution 4D-flow MRI 2. The utilization of serial in vivo measurements in atherosclerotic mouse models using high-resolution 4D-flow MRI, which were divided into studies describing altered hemodynamics in late and early atherosclerosis 3. The development of tissue-engineered artery models for the controllable application and variation of hemodynamic and biologic parameters, divided in native artery models and biofabricated artery models, aiming for the investigation of the relationship between atherogenesis and hemodynamics Chapter 2 describes the establishment of a method for the simultaneous measurement of 3D WSS and PWV in the murine aortic arch at, using ultra high-field MRI at 17.6T [16], based on the previously published method for fast, self-navigated wall shear stress measurements in the murine aortic arch using radial 4D-phase contrast MRI at 17.6 T [4]. This work is based on the collective work of Dr. Patrick Winter, who developed the method and the author of this thesis, Kristina Andelovic, who performed the experiments and statistical analyses. As the method described in this chapter is basis for the following in vivo studies and undividable into the sub-parts of the contributors without losing important information, this chapter was not split into the single parts to provide fundamental information about the measurement and analysis methods and therefore better understandability for the following studies. The main challenge in this chapter was to overcome the issue of the need for a high spatial resolution to determine the velocity gradients at the vascular wall for the WSS quantification and a high temporal resolution for the assessment of the PWV without prolonging the acquisition time due to the need for two separate measurements. Moreover, for a full coverage of the hemodynamics in the murine aortic arch, a 3D measurement is needed, which was achieved by utilization of retrospective navigation and radial trajectories, enabling a highly flexible reconstruction framework to either reconstruct images at lower spatial resolution and higher frame rates for the acquisition of the PWV or higher spatial resolution and lower frame rates for the acquisition of the 3D WSS in a reasonable measurement time of only 35 minutes. This enabled the in vivo assessment of all relevant hemodynamic parameters related to atherosclerosis development and progression in one experimental session. This method was validated in healthy wild type and atherosclerotic Apoe-/- mice, indicating no differences in robustness between pathological and healthy mice. The heterogeneous distribution of plaque development and arterial stiffening in atherosclerosis [10, 12], however, points out the importance of local PWV measurements. Therefore, future studies should focus on the 3D acquisition of the local PWV in the murine aortic arch based on the presented method, in order to enable spatially resolved correlations of local arterial stiffness with other hemodynamic parameters and plaque composition. In Chapter 3, the previously established methods were used for the investigation of changing aortic hemodynamics during ageing and atherosclerosis in healthy wild type and atherosclerotic Apoe-/- mice using the previously established methods [4, 16] based on high-resolution 4D-flow MRI. In this work, serial measurements of healthy and atherosclerotic mice were conducted to track all changes in hemodynamics in the complete aortic arch over time. Moreover, spatially resolved 2D projection maps of WSS and OSI of the complete aortic arch were generated. This important feature allowed for the pixel-wise statistical analysis of inter- and intragroup hemodynamic changes over time and most importantly - at a glance. The study revealed converse differences of local hemodynamic profiles in healthy WT and atherosclerotic Apoe-/- mice, with decreasing longWSS and increasing OSI, while showing constant PWV in healthy mice and increasing longWSS and decreasing OSI, while showing increased PWV in diseased mice. Moreover, spatially resolved correlations between WSS, PWV, plaque and vessel wall characteristics were enabled, giving detailed insights into coherences between hemodynamics and plaque composition. Here, the circWSS was identified as a potential marker of plaque size and composition in advanced atherosclerosis. Moreover, correlations with PWV values identified the maximum radStrain could serve as a potential marker for vascular elasticity. This study demonstrated the feasibility and utility of high-resolution 4D flow MRI to spatially resolve, visualize and analyze statistical differences in all relevant hemodynamic parameters over time and between healthy and diseased mice, which could significantly improve our understanding of plaque progression towards vulnerability. In future studies the relation of vascular elasticity and radial strain should be further investigated and validated with local PWV measurements and CFD. Moreover, the 2D histological datasets were not reflecting the 3D properties and regional characteristics of the atherosclerotic plaques. Therefore, future studies will include 3D plaque volume and composition analysis like morphological measurements with MRI or light-sheet microscopy to further improve the analysis of the relationship between hemodynamics and atherosclerosis. Chapter 4 aimed at the description and investigation of hemodynamics in early stages of atherosclerosis. Moreover, this study included measurements of hemodynamics at baseline levels in healthy WT and atherosclerotic mouse models. Due to the lack of hemodynamic-related studies in Ldlr-/- mice, which are the most used mouse models in atherosclerosis research together with the Apoe-/- mouse model, this model was included in this study to describe changing hemodynamics in the aortic arch at baseline levels and during early atherosclerosis development and progression for the first time. In this study, distinct differences in aortic geometries of these mouse models at baseline levels were described for the first time, which result in significantly different flow- and WSS profiles in the Ldlr-/- mouse model. Further basal characterization of different parameters revealed only characteristic differences in lipid profiles, proving that the geometry is highly influencing the local WSS in these models. Most interestingly, calculation of the atherogenic index of plasma revealed a significantly higher risk in Ldlr-/- mice with ongoing atherosclerosis development, but significantly greater plaque areas in the aortic arch of Apoe-/- mice. Due to the given basal WSS and OSI profile in these two mouse models - two parameters highly influencing plaque development and progression - there is evidence that the regional plaque development differs between these mouse models during very early atherogenesis. Therefore, future studies should focus on the spatiotemporal evaluation of plaque development and composition in the three defined aortic regions using morphological measurements with MRI or 3D histological analyses like LSFM. Moreover, this study offers an excellent basis for future studies incorporating CFD simulations, analyzing the different measured parameter combinations (e.g., aortic geometry of the Ldlr-/- mouse with the lipid profile of the Apoe-/- mouse), simulating the resulting plaque development and composition. This could help to understand the complex interplay between altered hemodynamics, serum lipids and atherosclerosis and significantly improve our basic understanding of key factors initiating atherosclerosis development. Chapter 5 describes the establishment of a tissue-engineered artery model, which is based on native, decellularized porcine carotid artery scaffolds, cultured in a MRI-suitable bioreactor-system [23] for the investigation of hemodynamic-related atherosclerosis development in a controllable manner, using the previously established methods for WSS and PWV assessment [4, 16]. This in vitro artery model aimed for the reduction of animal experiments, while simultaneously offering a simplified, but completely controllable physical and biological environment. For this, a very fast and gentle decellularization protocol was established in a first step, which resulted in porcine carotid artery scaffolds showing complete acellularity while maintaining the extracellular matrix composition, overall ultrastructure and mechanical strength of native arteries. Moreover, a good cellular adhesion and proliferation was achieved, which was evaluated with isolated human blood outgrowth endothelial cells. Most importantly, an MRI-suitable artery chamber was designed for the simultaneous cultivation and assessment of high-resolution 4D hemodynamics in the described artery models. Using high-resolution 4D-flow MRI, the bioreactor system was proven to be suitable to quantify the volume flow, the two components of the WSS and the radStrain as well as the PWV in artery models, with obtained values being comparable to values found in literature for in vivo measurements. Moreover, the identification of first atherosclerotic processes like intimal thickening is achievable by three-dimensional assessment of the vessel wall morphology in the in vitro models. However, one limitation is the lack of a medial smooth muscle cell layer due to the dense ECM. Here, the utilization of the laser-cutting technology for the generation of holes and / or pits on a microscale, eventually enabling seeding of the media with SMCs showed promising results in a first try and should be further investigated in future studies. Therefore, the proposed artery model possesses all relevant components for the extension to an atherosclerosis model which may pave the way towards a significant improvement of our understanding of the key mechanisms in atherogenesis. Chapter 6 describes the development of an easy-to-prepare, low cost and fully customizable artery model based on biomaterials. Here, thermoresponsive sacrificial scaffolds, processed with the technique of MEW were used for the creation of variable, biomimetic shapes to mimic the geometric properties of the aortic arch, consisting of both, bifurcations and curvatures. After embedding the sacrificial scaffold into a gelatin-hydrogel containing SMCs, it was crosslinked with bacterial transglutaminase before dissolution and flushing of the sacrificial scaffold. The hereby generated channel was subsequently seeded with ECs, resulting in an easy-to-prepare, fast and low-cost artery model. In contrast to the native artery model, this model is therefore more variable in size and shape and offers the possibility to include smooth muscle cells from the beginning. Moreover, a custom-built and highly adaptable perfusion chamber was designed specifically for the scaffold structure, which enabled a one-step creation and simultaneously offering the possibility for dynamic cultivation of the artery models, making it an excellent basis for the development of in vitro disease test systems for e.g., flow-related atherosclerosis research. Due to time constraints, the extension to an atherosclerosis model could not be achieved within the scope of this thesis. Therefore, future studies will focus on the development and validation of an in vitro atherosclerosis model based on the proposed bi- and three-layered artery models. In conclusion, this thesis paved the way for a fast acquisition and detailed analyses of changing hemodynamics during atherosclerosis development and progression, including spatially resolved analyses of all relevant hemodynamic parameters over time and in between different groups. Moreover, to reduce animal experiments, while gaining control over various parameters influencing atherosclerosis development, promising artery models were established, which have the potential to serve as a new platform for basic atherosclerosis research.}, subject = {H{\"a}modynamik}, language = {en} } @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{Knochenhauer2023, author = {Knochenhauer, Tim}, title = {Die Rolle von HIF-1α in T-Zellen bei kardiovaskul{\"a}ren Erkrankungen}, doi = {10.25972/OPUS-32275}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-322758}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Atherosklerose ist als Ursache kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen, welche die h{\"a}ufigste Todesursache weltweit darstellen, von großer klinischer und wissenschaftlicher Relevanz. Atherosklerose ist charakterisiert durch Einlagerungen von Lipiden in die Gef{\"a}ßwand, welche zur Ausbildung von Plaques f{\"u}hren. Als Folge wird eine chronische Entz{\"u}ndungsreaktion eingeleitet, die durch spezifische Immunzellen, unter anderem T-Lymphozyten, und komplexe molekulare Prozesse aufrechterhalten wird. Durch eine verminderte Sauerstoffdiffusionskapazit{\"a}t und eine hohe Zelldichte ist das Milieu in den Plaques hypoxisch. Zur zellul{\"a}ren Anpassung an ein solches hypoxisches Milieu werden Hypoxie-induzierbare Faktoren (HIF) in den Immunzellen stabilisiert. Der Transkriptionsfaktor HIF-1 ist ein heterodimeres Protein, welches die Transkription bestimmter Zielgene initiiert, die den Zellen notwendige Adaptationen des Zellstoffwechsels an ein vermindertes Sauerstoffangebot erm{\"o}glichen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand darin zu untersuchen, inwiefern sich ein Ausschalten des Transkriptionsfaktor HIF-1α selektiv in T-Lymphozyten auf Atherosklerose und Myokardinfarkt auswirkt. Die funktionelle Bedeutung von HIF-1α in T-Zellen in der Pathogenese dieser Erkrankungen wurde an zwei Mausmodellen untersucht. Im Atherosklerose Modell wurde Biomaterial von LDLR-/- M{\"a}usen mit T-Zell spezifischem Knockout von HIF-1α nach achtw{\"o}chiger fettreicher Western-Typ Di{\"a}t untersucht. Histologisch zeigte sich eine vermehrte Plaqueauspr{\"a}gung und ein verminderter Makrophagenanteil in den Plaques. Durchflusszytometrisch und mittels qPCR konnten keine Unterschiede in der Lymphozytendifferenzierung in Milz und Lymphknoten dieser M{\"a}use nachgewiesen werden. Im Myokardinfarkt-Modell mit T-Zell spezifischem HIF-1α Knockout konnte in fr{\"u}heren Untersuchungen der Arbeitsgruppe eine vergr{\"o}ßerte Infarktzone mit eingeschr{\"a}nkter kardialer Funktion nachgewiesen werden. Histologisch konnte im Rahmen dieser Arbeit hierf{\"u}r kein zellmorphologisches Korrelat in Kardiomyozytengr{\"o}ße oder der Vaskularisation des Myokards gefunden werden. In Zukunft k{\"o}nnte HIF-1α in T-Lymphozyten ein m{\"o}glicher Angriffspunkt zur medikament{\"o}sen Pr{\"a}vention oder Therapie kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen sein.}, subject = {Hypoxie-induzierbarer Faktor}, language = {de} } @phdthesis{Westhofen2022, author = {Westhofen, Thilo Chou-Jong}, title = {Die Entwicklung und Charakterisierung Dendritischer Zell-Subsets in der gesunden und arteriosklerotischen Aorta}, doi = {10.25972/OPUS-29621}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-296210}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Arteriosklerose ist eine chronisch inflammatorische Erkrankung der Gef{\"a}ßwand. Nach aktuellem Wissensstand sind Dendritische Zellen (DCs) maßgeblich an der Entstehung und dem Fortschreiten von Arteriosklerose beteiligt. In der Vergangenheit konnten f{\"u}r DCs unterschiedliche Subsets beschreiben werden, die sowohl proinflammatorische als auch immunregulatorische Funktionen {\"u}bernehmen k{\"o}nnen. Die systematische Charakterisierung von DCs in der gesunden Aorta, sowie w{\"a}hrend der Entstehung von Arteriosklerose ist jedoch noch ausstehend. In der vorliegenden Arbeit wurde zun{\"a}chst die systematische Einteilung von DCs in vitro mit Hilfe von DCs aus Flt3L-Knochenmarkskulturen durchgef{\"u}hrt. Aufbauend darauf erfolgte die systematische Analyse aortaler DCs durch tierexperimentelle Untersuchungen an gesunden C57BL/6J M{\"a}usen, sowie Apolipoprotein E-defizienten (ApoE-/-) M{\"a}usen und low-density-lipoprotein-receptor-defizienten (Ldlr-/-) M{\"a}usen w{\"a}hrend der Atherogenese. Mittels immunhistochemischer Untersuchungen von CD11cYFPreporter M{\"a}usen konnten zudem korrelierend DCs in der Gef{\"a}ßwand der murinen Aorta lokalisiert werden. Zusammenfassend gibt die vorliegende Arbeit erstmalig einen systematischen {\"U}berblick {\"u}ber die einzelnen DC-Subsets in der gesunden Aorta und w{\"a}hrend der Atherogenese. Dies tr{\"a}gt zu einem besseren Verst{\"a}ndnis der Rolle der einzelnen DC Subsets w{\"a}hrend der Entstehung der Arteriosklerose bei und bietet eine m{\"o}gliche Grundlage f{\"u}r zuk{\"u}nftige Behandlungsstrategien. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden im Februar 2014 als Originalarbeit in geteilter Erstautorenschaft von Martin Busch, Thilo Westhofen und Miriam Koch unter dem Titel Dendritic Cell Subset Distributions in the Aorta in Healthy and Atherosclerotic Mice im Plos One publiziert (1). Die Originalpublikation findet sich im Folgenden unter Absatz 11. Die Ergebnisse dieser Publikation wurden modifiziert unter 6.1-6.5 dargelegt und unter 7.1-7.5 im Kontext der aktuellen Literatur diskutiert. Sofern nicht anders angegeben, wurden alle Experimente von Thilo Westhofen geplant, durchgef{\"u}hrt und ausgewertet.}, subject = {Dendritische Zelle}, language = {de} } @phdthesis{Lippert2021, author = {Lippert, Malte}, title = {Die Rolle von CD84 in der Immunzellrekrutierung der Atherosklerose}, doi = {10.25972/OPUS-22924}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-229249}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {CD84 ist ein Transmembran-Glykoprotein vom Typ 1, welches ein Mitglied der Familie der SLAM 5 ist. Es ist ein homophiles Adh{\"a}sionsmolek{\"u}l, das von unterschiedlichen Immunzellpopulationen exprimiert wird, einschließlich Monozyten, Makrophagen, Granulozyten, T-Zellen, dendritischen Zellen und Mastzellen, die im Zusammenhang mit der Entstehung der Atherosklerose stehen. Um die funktionelle Bedeutung von CD84 in der Pathogenese der Atherosklerose bestimmen zu k{\"o}nnen, wurden CD84-/- M{\"a}use mit ApoE-/- M{\"a}usen gekreuzt, um Tiere zu erhalten, die CD84-defizient und anf{\"a}llig f{\"u}r Atherosklerose waren. Die Bedeutung dieses Molek{\"u}ls f{\"u}r die Atherogenese sowie f{\"u}r die Adh{\"a}sion, Transmigration, Immunzellrekrutierung allgemein und Integrinexpression und -aktivierung wurde im Mausmodell in vivo und in vitro untersucht. Nach acht und 16 Wochen pro-atherogener, fettreicher Western-Type Di{\"a}t waren die Auspr{\"a}gung der atherosklerotischen L{\"a}sionen in der Aortenwurzel, sowie deren Gehalt an Makrophagen in den ApoE-/-.CD84-/- Tieren im Vergleich zu den ApoE-/- Kontrolltieren signifikant vermindert. Weiter zeigten die Ergebnisse, dass die Viabilit{\"a}t von Makrophagen, denen CD84 fehlte, in vitro nicht ver{\"a}ndert war. Der Einfluss von CD84 auf die akute Immunzellrekrutierung wurde mittels verschiedener in vivo und in vitro Experimente untersucht. Eine verminderte Rekrutierung von CD84-/- proinflammatorischer Ly6Chigh Monozyten konnte in vivo im Rahmen des Hintergliedmaßen-Isch{\"a}miemodells festgestellt werden, nicht hingegen im Air pouch-Modell. Es konnte weiterhin weder eine Ver{\"a}nderung der Adh{\"a}sion und chemotaktischen Transmigration von Monozyten in vitro noch der Immunzellrekrutierung in atherosklerotische L{\"a}sionen in Ldlr-/- M{\"a}usen in vivo bei Abwesenheit von CD84 festgestellt werden. Dar{\"u}ber hinaus konnte gezeigt werden, dass CD84 zwar keine Bedeutung f{\"u}r die Integri-nexpression auf Monozyten hat, jedoch f{\"u}r die ad{\"a}quate Aktivierung von LFA-1 auf T-Zellen. Diese Arbeit tr{\"a}gt summa summarum zum verbesserten Verst{\"a}ndnis des Prozesses der Atherogenese sowie der funktionellen Bedeutung von CD84 innerhalb dieses Prozesses sowie im Rahmen der Immunzellrekrutierung und Integrinaktivierung bei. Diese Erkenntnisse k{\"o}nnten in Zukunft dabei helfen, durch die Entwicklung neuer phar-makologischer Therapieans{\"a}tze, spezifischer in von CD84 mitregulierte inflammatorische Prozesse, wie die Atherosklerose, einzugreifen. Dies k{\"o}nnte im Zusammenspiel mit Forschungsarbeiten gelingen, die weitere pr{\"a}zise Erkenntnisse zu spezifischen funktionellen Eigenschaften von CD84 hinsichtlich der Im-munzellrekrutierung und Integrinaktivierung liefern.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{MuellerScholden2021, author = {M{\"u}ller-Scholden, Lara}, title = {Einfluss spezifischer kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren und ihrer Kombination auf die Karotis-Intima-Media-Dicke und Erstellung von Normwerten - Ergebnisse der STAAB Kohortenstudie}, doi = {10.25972/OPUS-22029}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-220292}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Primary prevention in cardiovascular diseases is becoming more and more important as they are still the number one cause of morbidity and mortality in industrialized countries. Many cardiovascular events may even occur in clinically asymptomatic patients. The atherosclerosis as underlying pathogenesis is increasingly well understood and risk factors with a harmful influence are identified. However, by measuring the carotid-intima-media-thickness (CIMT) via B-mode ultrasound there is a widely accepted, safe, noninvasive, sensitive and reproducible technique to assess subclinical vascular diseases. The CIMT is established as a surrogate marker for atherosclerosis and its increase is associated with the presence of cardiovascular risk factors. The basic prerequisite for further risk stratification, according to the level of arteriosclerosis represented by the CIMT, is to define gender-, age- and region-specific reference values. The latest version of the international guidelines for cardiovascular risk prediction do no longer recommend the use of CIMT for cardiovascular risk prediction in the general population. This may be attributed to the fact, that the experts refer to studies in which only the measurement of a single segment was considered. Thus the aim of the present study was to assess a potential segment-specific impact of particular cardiovascular risk factors on the CIMT. Furthermore the goal was to evaluate the relevance of the existing models for risk prediction and to discuss the current recommendations for the use of CIMT. Additionally, reference values were developed from data of a representative group of the general population of W{\"u}rzburg and the reproducibility of the data collection was examined. Subjects derived from the population-based STAAB (Characteristics and Course of Heart Failure Stages A-B and Determinants of Progression) cohort study, that included people of the general population of W{\"u}rzburg aged 30 to 79 years [12]. CIMT was measured on the far wall of both sides in three different predefined locations: common carotid artery (CCA), bulb, and internal carotid artery (ICA). Diabetes, dyslipidemia, hypertension, smoking and obesity were considered as risk factors. In multivariable logistic regression analysis, odds ratios of risk factors per location were estimated for the endpoint of individual age- and sex-adjusted 75th percentile of CIMT. These thresholds were derived from the standard values of the general population. An apparently healthy subpopulation was formed to generate these reference values, which consists only of people that did not exhibit any of the above mentioned risk factors or manifest cardiovascular diseases. 2492 subjects were included in the analysis. Segment-specific CIMT was highest in the bulb, followed by CCA, and lowest in the ICA. The reproducibility between the investigators was overall weaker than in comparable studies, therefore a potential improvement of the training protocol for inexperienced persons was assumed. Moreover, the results of the reproducibility analysis illustrate the need for a standardized, internationally recognized protocol for the training of CIMT investigators and an exact measurement protocol. The reference values of the apparently healthy population were consistent with values from other authors collected in a comparable way and formed the basis for further investigations. CIMT increases with age and independently with the number of risk factors. Dyslipidemia, hypertension, and smoking were associated with higher CIMT, but diabetes and obesity were not (OR (95\% CI) between 1.28 (0.98 - 1.65), ACC, and 1.86 (1.53 - 2.27), bulb). We observed no segment-specific association between the three different locations and risk factors, except for a possible interaction between smoking and ICA. As no segment-specific association between cardiovascular risk factors and CIMT became evident, one simple measurement of one location may suffice to assess the cardiovascular risk of an individual. In addition, the identified risk factors are reflected in the current models for risk prediction and prevention, so that the added value of the use of CIMT in the general population loses importance.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Yurdadogan2020, author = {Yurdadogan, Tino}, title = {Endorganschaden und Gef{\"a}ßalter bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit}, doi = {10.25972/OPUS-21846}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-218469}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die nicht-invasive Gef{\"a}ßdiagnostik stellt einen wichtigen Pfeiler in der Pr{\"a}vention von Herz-Kreislauferkrankungen dar. W{\"a}hrend lange Zeit die sonographische Messung der cIMT, als morphologisches Korrelat der Gef{\"a}ßalterung, als Goldstandard galt, ist in den letzten Jahren in Gestalt der Pulswellenanalyse/PWV-Messung eine Technik weiterentwickelt worden, die, als funktionelles Korrelat der Gef{\"a}ßalterung, aufgrund der leichteren Durchf{\"u}hrbarkeit und geringerer Untersucherabh{\"a}ngigkeit und Kosten vielversprechend ist. So erlaubt die Messung der Pulswelle mittels gew{\"o}hnlicher Blutdruckmanschetten, genau wie die cIMT, die Berechnung des individuellen Gef{\"a}ßalters und die Diagnostik f{\"u}r das Vorliegen eines Endorganschadens der Blutgef{\"a}ße. Um die Messergebnisse der beiden Untersuchungen miteinander zu vergleichen, wurden beide in der EUROASPIRE-IV Studie an Patienten mit koronarer Herzkrankheit durchgef{\"u}hrt. Die Auswertung der Messergebnisse der mit dem Vascular Explorer durchgef{\"u}hrten Pulswellenanalyse/PWV-Messung ergab {\"u}berraschenderweise, dass die Mehrheit der herzkranken Patienten weder eine vaskul{\"a}re Voralterung noch einen Endorganschaden der Blutgef{\"a}ße aufweisen. Im Falle der cIMT-Messung war Gegenteiliges der Fall, was trotz der medikament{\"o}sen Therapie der Patienten so zu erwarten war. Weiterhin zeigte sich lediglich eine geringe Korrelation zwischen den Messergebnissen beider Untersuchungen. Die Determinanten der einzelnen Messwerte aus cIMT und Pulswellenanalyse/PWV-Messung waren deckungsgleich mit den in der Literatur beschriebenen Faktoren, wenn auch viele der sonst signifikanten Regressoren das Signifikanzniveau in unserer Auswertung nicht unterschritten. Eine Limitation der funktionellen Gef{\"a}ßdiagnostik liegt derzeit darin, dass die Messergebnisse stark von dem verwendeten Messger{\"a}t abh{\"a}ngen. Es liegen noch zu wenig Vergleichsstudien vor, um die Messergebnisse, speziell von neueren Ger{\"a}ten wie dem Vascular Explorer, auf andere zu {\"u}bertragen. Bei der Berechnung des Gef{\"a}ßalters sollten daher optimalerweise ger{\"a}tespezifische Normwerte vorliegen, was beim Vascular Explorer nicht der Fall ist. Gleiches gilt f{\"u}r die Verwendung des PWVcf-Grenzwerts f{\"u}r die Diagnose eines Endorganschadens der Blutgef{\"a}ße. Analog hat auch die Messung der cIMT gewisse Einschr{\"a}nkungen. So w{\"a}re eine weitere Standardisierung der Messorte (A. carotis communis vs Bulbus vs A. carotis interna), zwischen denen sich die durchschnittliche cIMT erheblich unterscheidet, sowie der Messparameter (Minimal- vs Maximal- vs Mittelwert) w{\"u}nschenswert. Die universelle Anwendung eines cIMT-Grenzwerts zur Diagnose eines Endorganschadens der Blutgef{\"a}ße ist daher kritisch zu sehen. Dies zeigt sich auch darin, dass in den neuesten Leitlinien der bislang geltende Grenzwert angezweifelt und kein aktuell g{\"u}ltiger Grenzwert mehr genannt wird. Wir interpretieren unsere Ergebnisse dahingehend, dass unsere Messung der cIMT die zu erwartende pathologische Gef{\"a}ßalterung bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit besser widerspiegelt als die Messung der Pulswelle mit dem Vascular Explorer. Welche der beiden Untersuchungen hinsichtlich der prognostischen Wertigkeit {\"u}berlegen ist, muss im Rahmen von L{\"a}ngsschnittstudien gekl{\"a}rt werden.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{GilPulido2018, author = {Gil Pulido, Jes{\´u}s}, title = {The role of Batf3-dependent dendritic cells and the IL-23 receptor in atherosclerosis}, doi = {10.25972/OPUS-16720}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-167203}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Cardiovascular diseases represent the leading cause of death worldwide, with myocardial infarction and strokes being the most common complications. In both cases, the appearance of an enlarged artery wall as a consequence of a growing plaque is responsible for the disturbance of the blood flow. The formation of plaques is driven by a chronic inflammatory condition known as atherosclerosis, characterized by an initial step of endothelial cell (EC) dysfunction followed by the recruitment of circulating immune cells into the tunica intima of the vessel. Accumulation of lipids and cells lead to the formation of atheromatous plaques that will define the cardiovascular outcome of an individual. The role of the immune system in the progression of atherosclerosis has been widely recognized. By far, macrophages constitute the most abundant cell type in lesions and are known to be the major source of the lipid-laden foam cell pool during the course of the disease. However, other immune cells types, including T cells, dendritic cells (DCs) or mast cells, among others, have been described to be present in human and mouse plaques. How these populations can modulate the atherogenic process is dependent on their specialized function. DCs constitute a unique population with the ability to bridge innate and adaptive immune responses, mainly by their strong capacity to present antigens bound to a major histocompatibility complex (MHC) molecule. Given their ability to polarize T cells and secrete cytokines, their role in atherosclerosis has gained attention for the development of new therapeutic approaches that could impact lesion growth. Hence, knowing the effect of a specific subset is an initial key step to evaluate its potential for clinical purposes. For example, the basic leucine zipper ATF-like 3 transcription factor (Batf3) controls the development of conventional dendritic cells type 1 (cDCs1), characterized by the expression of the surface markers CD8 and CD103. Initially, they were described to promote both T-helper 1 (Th1) and regulatory T cell (Treg) responses, known to accelerate and to protect against atherosclerosis, respectively. The first part of this thesis aimed to elucidate the potential role of Batf3-dependent DCs in atherosclerosis and concluded that even though systemic immune responses were mildly altered they do not modify the course of the disease and may not represent an attractive candidate for clinical studies. DCs also have the ability to impact lesion growth through the release of a broad range of cytokines, which can either directly impact atherosclerotic plaques by modulating resident cells, or by further polarizing T cell responses. Among others, interleukin (IL) 23, a member of the IL-12 family of cytokines, has received much attention during the past year due to its connection to autoimmunity. IL-23 is known to induce pathogenicity of Th17 cells and is responsible for the development of several autoimmune diseases including multiple sclerosis, psoriasis or rheumatoid arthritis. Interestingly, these patients often present with an accelerated course of atherosclerosis and thus, are at higher risk of developing cardiovascular events. Several epidemiological studies have pointed toward a possible connection between IL-23 and its receptor IL-23R in atherosclerosis, although their exact contribution remains to be elucidated. The second part of this thesis showed that resident antigen-presenting cells (APCs) in the aorta produced IL-23 during the steady state but this secretion was greatly enhanced after incubation with oxidized low-density lipoprotein (oxLDL). Furthermore, disruption of the IL-23R signaling led to decreased relative necrotic plaque area in lesions of Ldlr-/-Il23r-/- mice fed a high-fat diet (HFD) for 6 and 12 weeks compared to Ldlr-/- controls. A proposed mechanism involves that increased IL-23 production in the context of atherosclerosis may promote the pathogenicity of IL-23-responding T cells, especially IL-23R+ γδ T cells in the aortic root. Response to IL-23 might increase the release of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) and IL-17 and alter the pro- and anti-inflammatory balance of cytokines in the aortic root. Altogether, these data showed that the IL-23 / IL-23R axis play a role in plaque stability.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {en} } @phdthesis{Schaefer2018, author = {Sch{\"a}fer, Carmen}, title = {Influence of interleukin-6-type cytokine oncostatin M on murine aortic vascular smooth muscle cells}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-135527}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Oncostatin M (OSM) is a cytokine of the interleukin-6 family and released in the early phase of inflammation by neutrophils, activated macrophages, dendritic cells, and T lymphocytes. Its roles in physiology and disease are not entirely understood yet. It has been shown recently that substantial amounts of OSM are found in atherosclerotic plaques. The first part of this thesis addresses the effects of OSM on vascular smooth muscle cells (VSMCs). This cell type is known to contribute to atherogenesis and expresses the type I and type II OSM receptor complexes. This study revealed that OSM is a strong inducer of an array of genes which have recently been shown to play important roles in atherosclerosis. Investigation of VSMCs isolated from OSMRbeta-deficient (Osmr-/-) mice proved that the regulation of these target genes is entirely dependent on the activation of the type II OSMR complex. In addition to OSM, other cytokines expressed by T lymphocytes were found to contribute to plaque development. According to earlier publications, the influence of IL-4, IL-13, and IL-17 on the progression of plaques were discussed controversially. Nevertheless, for the regulation of investigated atherosclerotic target genes and receptor complexes in VSMCs, they seemed to play a minor role compared to OSM. Only the expression of the decoy receptor IL-13Ralpha2 - a negative feedback mechanism for IL-13-mediated signalling - was strongly induced after treatment with all mentioned cytokines, especially when VSMCs were primed with OSM before stimulation. The second part of this thesis focuses on the role of OSM during the progression of atherosclerosis in vivo. Therefore, Ldlr-/-Osmr-/- mice were generated by crossing Ldlr-/- mice - a typical mouse model for atherosclerosis - with Osmr-/- mice. These double-deficient mice together with Ldlr-/-Osmr+/+ mice were set on cholesterol rich diet (Western diet, WD) for 12 weeks before they were sacrificed. Determination of body and organ weight, staining of aortas and aortic roots as well as gene expression profiling strongly suggested that Ldlr-/-Osmr-/- mice are less susceptible for plaque development and weight gain compared to Ldlr-/-Osmr+/+ mice. However, further experiments and additional controls (C57Bl/6 and Osmr-/- mice) on WD are necessary to clarify the underlying molecular mechanisms. Taken together, the interleukin-6-type cytokine OSM is a strong inducer of an array of target genes involved in de-differentiation and proliferation of VSMCs, a process known to contribute substantially to atherogenesis. Further in vivo studies will help to clarify the role of OSM in atherosclerosis.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {en} } @phdthesis{Koch2014, author = {Koch, Miriam}, title = {Role of Coagulation Factor XII in Atherosclerosis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-97850}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Atherosclerosis is considered a chronic inflammatory disease of the arterial vessel wall which is not only modulated by innate and adaptive immune responses but also by factors of the blood coagulation system. In general hypercoagulability seems to increase the development and progression of experimental atherosclerosis in mice on an atherogenic background. In addition, the great majority of coagulation proteins including coagulation factor XII (FXII) have been detected in early and advanced human atherosclerotic lesions supporting the cross-link between the coagulation system and atherosclerosis. Moreover, FXII has been detected in close proximity to macrophages, foam cells and smooth muscle cells in these lesions and has been demonstrated to be functionally active in human plaques. Although these data indicate that factor XII may play a role in atherogenesis a direct contribution of FXII to atherogenesis has not been addressed experimentally to date. Furthermore, clinical studies examining the function of FXII in vascular disease have yielded conflicting results. Hence, in order to investigate the function of coagulation factor XII in atherosclerosis apolipoprotein E and FXII-deficient (F12\(^{-/-}\) apoE\(^{-/-}\)) mice were employed. Compared to F12\(^{+/+}\)apoE\(^{-/-}\) controls, atherosclerotic lesion formation was reduced in F12\(^{-/-}\)apoE\(^{-/-}\) mice, associated with diminished systemic T-cell activation and Th1-cell polarization after 12 weeks of high fat diet. Moreover, a significant decrease in plasma levels of complement factor C5a was evidenced in F12\(^{-/-}\)apoE\(^{-/-}\) mice. Interestingly, C5a increased the production of interleukin-12 (IL-12) in dendritic cells (DCs) and enhanced their capacity to trigger antigen-specific interferon-gamma (IFNγ) production in OTII CD4\(^+\) T cells in vitro. Importantly, a reduction in frequencies of IL-12 expressing splenic DCs from atherosclerotic F12\(^{-/-}\)apoE\(^{-/-}\) versus F12\(^{+/+}\)apoE\(^{-/-}\) mice was observed in vivo, accompanied by a diminished splenic Il12 transcript expression and significantly reduced IL-12 serum levels. Consequently, these data reveal FXII to play an important role in atherosclerotic lesion formation and to promote DC-induced and systemic IL 12 expression as well as pro-inflammatory T-cell responses likely at least in part via the activation of the complement system.}, subject = {Gerinnungsfaktor XII}, language = {en} } @phdthesis{Chaudhari2013, author = {Chaudhari, Sweena M.}, title = {Role of Hypoxia-Inducible Factor (HIF) 1α in Dendritic Cells in Immune Regulation of Atherosclerosis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-91853}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Atherosclerosis is the underlying cause of cardiovascular diseases and a major threat to human health worldwide. It involves not only accumulation of lipids in the vessel wall but a chronic inflammatory response mediated by highly specific cellular and molecular responses. Macrophages and dendritic cells (DCs) play an essential role in taking up modified lipids and presenting them to T and B lymphocytes, which promote the immune response. Enhanced activation, migration and accumulation of inflammatory cells at the local site leads to formation of atherosclerotic plaques. Atherosclerotic plaques become hypoxic due to reduced oxygen diffusion and high metabolic demand of accumulated cells. The various immune cells experience hypoxic conditions locally and inflammatory stimuli systemically, thus up-regulating Hypoxia-inducible factor 1α. Though the role of HIF1α in macrophages and lymphocytes has been elucidated, its role in DCs still remains controversial, especially with respect to atherosclerosis. In this project work, the role of HIF1α in DCs was investigated by using a cell specific knockout mouse model where HIF1α was deleted in CD11c+ cells. Aortic root sections from atherosclerotic mice showed presence of hypoxia and up-regulation of HIF1α which co-localized with CD11c+ cells. Atherosclerotic splenic DCs also displayed enhanced expression of HIF1α, proving non-hypoxic stimulation of HIF1α due to systemic inflammation. Conditional knockout (CKO) mice lacking HIF1α in CD11c+ cells, under baseline conditions did not show changes in immune responses suggesting effects of HIF1α only under inflammatory conditions. When these mice were crossed to the Ldlr-/- line and placed on 8 weeks of high fat diet, they developed enhanced plaques with higher T-cell infiltration as compared to the wild-type (WT) controls. The plaques were of a complex phenotype, defined by increased percent of smooth muscle cells (SMCs) and necrotic core area and reduced percent of macrophages and DCs. The mice also displayed enhanced T-cell activation and a Th1 bias in the periphery. The CKO DCs themselves exhibited increased expression of IL 12 and a higher capacity to proliferate and polarize naive T cells to the Th1 phenotype in vitro. The DCs also showed decreased expression of STAT3, in line with the inhibitory effects of STAT3 on DC activation seen in previous studies. When STAT3 was overexpressed in DCs in vitro, IL 12 was down-regulated, but its expression increased significantly on STAT3 inhibition using a mutant vector. In addition, when STAT3 was overexpressed in DCs in vivo using a Cre regulated lentiviral system, the mice showed decreased plaque formation compared to controls. Interestingly, the effects of STAT3 modulation were similar in WT and CKO mice, intending that STAT3 lies downstream of HIF1α. Finally, using a chromatin immunoprecipitation assay (ChIP), it was confirmed that HIF1α binds to hypoxia responsive elements (HREs) in the Stat3 gene promoter thus regulating its expression. When DCs lack HIF1α, STAT3 expression is not stimulated and hence IL 12 production by DCs is uninhibited. This excessive IL 12 can activate naive T cells and polarize them to the Th1 phenotype, thereby enhancing atherosclerotic plaque progression. This project thus concludes that HIF1α restrains DC activation via STAT3 generation and prevents excessive production of IL 12 that helps to keep inflammation and atherosclerosis under check.}, subject = {Dendritische Zelle}, language = {en} } @phdthesis{BeckgebKnoll2015, author = {Beck [geb. Knoll], Carolin}, title = {Die polyklonale Aktivierung regulatorischer T-Zellen durch einen CD28-spezifischen superagonistischen monoklonalen Antik{\"o}rper reduziert die Arteriosklerose in \(T_{reg}\) defizienten ApoEko-M{\"a}usen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-122633}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Die Arteriosklerose ist ein chronisch entz{\"u}ndlicher Prozess der Gef{\"a}ßwand, in dem CD4+CD25+FoxP3+ regulatorische T-Zellen („\(T_{reg}\)") eine atheroprotektive Rolle spielen. Durch exogenen \(T_{reg}\)-Transfer konnten andere Gruppen eine Reduktion der Arteriosklerose nachweisen. In der vorliegenden Arbeit wurde die Aktivit{\"a}t der endogenen Treg durch spezielle Antik{\"o}rper modifiziert, ihr Einfluss auf die Entwicklung arteriosklerotischer Plaques in ApoEko-M{\"a}usen untersucht sowie eine m{\"o}gliche Abh{\"a}ngigkeit dieser Wirkung vom zellul{\"a}ren Immunstatus des Wirts gepr{\"u}ft. Im Abstand von 28 Tagen wurde weiblichen ApoEko-M{\"a}usen zweimal der CD28-spezifische superagonistische monoklonale Antik{\"o}rper D665 injiziert, um eine polyklonale Vermehrung ihrer \(T_{reg}\) anzuregen. In einer zweiten Versuchsreihe wurden endogene \(T_{reg}\) zweimal im Abstand von 28 Tagen durch Gabe eines CD25-spezifischen Antik{\"o}rpers (PC61) zun{\"a}chst depletiert und jeweils 7 Tage sp{\"a}ter durch D665 geboostert, um den Effekt der \(T_{reg}\) auf ein initial Treg defizientes Tiermodell zu testen. Verglichen wurde mit der alleinigen Treg-Depletion durch PC61 sowie mit einem Kontrollantik{\"o}rper (Isotyp-IgG, MOPC). Die Quantifizierung der Arterioskleroseentwicklung erfolgte mittels Planimetrie der Plaquefl{\"a}che der Aorta. Die Wirksamkeit der Antik{\"o}rper auf die \(T_{reg}\)-Konzentrationen wurde mittels FACS-Analysen aus Blut und Milz untersucht. Nach alleiniger \(T_{reg}\)-Amplifikation durch D665-Injektion zeigte sich kein Unterschied in der prozentualen Plaquefl{\"a}che im Vergleich zur Kontrollgruppe. Auch eine alleinige Depletion mit PC61 zeigte keine Ver{\"a}nderungen in der L{\"a}sionsfl{\"a}che. Durch Kombination beider Antik{\"o}rper jedoch kam es nach Treg-Depletion mittels PC61, gefolgt von Treg-stimulierender D665-Behandlung, zu einer signifikanten Verminderung der prozentualen Plaquefl{\"a}che der Aorta um 32,02\% im Vergleich zur MOPC Kontrolle und um 28,73\% im Vergleich zur alleinigen \(T_{reg}\)-Depletion mit PC61+MOPC. Die FACS-Analysen best{\"a}tigten eine signifikante Depletion durch PC61-Injektion sowie eine signifikante Zunahme der Treg eine Woche nach D665-Injektion. Die Stimulation regulatorischer T-Zellen in einem Treg-defizienten arteriosklerotischen Tiermodell reduzierte die aortale arteriosklerotische L{\"a}sionsfl{\"a}che signifikant. In der immunkompetenten ApoEko Maus jedoch bewirkte die alleinige Vermehrung oder die alleinige Depletion regulatorischer T-Zellen keine messbare Ver{\"a}nderung in der Plaqueentwicklung. Diese Arbeit zeigt, dass ein Zusammenhang zwischen der Wirksamkeit regulatorischer T-Zellen und der inflammatorischen Ver{\"a}nderung der Gef{\"a}ßwand besteht.}, language = {de} } @phdthesis{Busch2013, author = {Busch, Martin}, title = {Aortic Dendritic Cell Subsets in Healthy and Atherosclerotic Mice and The Role of the miR-17~92 Cluster in Dendritic Cells}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71683}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Atherosclerosis is accepted to be a chronic inflammatory disease of the arterial vessel wall. Several cellular subsets of the immune system are involved in its initiation and progression, such as monocytes, macrophages, T and B cells. Recent research has demonstrated that dendritic cells (DCs) contribute to atherosclerosis, too. DCs are defined by their ability to sense and phagocyte antigens, to migrate and to prime other immune cells, such as T cells. Although all DCs share these functional characteristics, they are heterogeneous with respect to phenotype and origin. Several markers have been used to describe DCs in different lymphoid and non-lymphoid organs; however, none of them has proven to be unambiguous. The expression of surface molecules is highly variable depending on the state of activation and the surrounding tissue. Furthermore, DCs in the aorta or the atherosclerotic plaque can be derived from designated precursor cells or from monocytes. In addition, DCs share both their marker expression and their functional characteristics with other myeloid cells like monocytes and macrophages. The repertoire of aortic DCs in healthy and atherosclerotic mice has just recently started to be explored, but yet there is no systemic study available, which describes the aortic DC compartment. Because it is conceivable that distinct aortic DC subsets exert dedicated functions, a detailed description of vascular DCs is required. The first part of this thesis characterizes DC subsets in healthy and atherosclerotic mice. It describes a previously unrecognized DC subset and also sheds light on the origin of vascular DCs. In recent years, microRNAs (miRNAs) have been demonstrated to regulate several cellular functions, such as apoptosis, differentiation, development or proliferation. Although several cell types have been characterized extensively with regard to the miRNAs involved in their regulation, only few studies are available that focus on the role of miRNAs in DCs. Because an improved understanding of the regulation of DC functions would allow for new therapeutic options, research on miRNAs in DCs is required. The second part of this thesis focuses on the role of the miRNA cluster miR- 17~92 in DCs by exploring its functions in healthy and atherosclerotic mice. This thesis clearly demonstrates for the first time an anti-inflammatory and atheroprotective role for the miR17-92 cluster. A model for its mechanism is suggested.}, subject = {Aorta}, language = {en} } @phdthesis{Beissler2014, author = {Beissler, Sebastian}, title = {Die Funktionen des miRNA 17-92 Clusters in Dendritischen Zellen und deren m{\"o}gliche Bedeutung f{\"u}r die Atherosklerose}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-119428}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Atherosklerose ist eine chronisch-entz{\"u}ndliche Gef{\"a}ßerkrankung. Dabei sind alle entscheidenden Zellen des angeborenen und adaptiven Immunsystems involviert. Besonders dendritische Zellen (DCs) expandieren subendothelial w{\"a}hrend der Progression einer Atherosklerose. Diese k{\"o}nnen Antigene aufnehmen und daraufhin Zytokine produzieren oder andere Immunzellen aktivieren. MicroRNAs (miRNAs) sind kleine nicht-kodierende Str{\"a}nge aus Ribonukleins{\"a}ure, welche als weitere Ebene der Genregulation wichtige Zellvorg{\"a}nge beeinflussen k{\"o}nnen. Diese Arbeit zeigt m{\"o}gliche Zielproteine des miRNA 17-92 Clusters in dendritischen Zellen auf und schl{\"a}gt m{\"o}gliche Modelle vor, wie dadurch Zellvorg{\"a}nge von DCs in der Atherosklerose reguliert werden k{\"o}nnten.}, subject = {miRNS}, language = {de} } @phdthesis{Li2014, author = {Li, Xiang}, title = {Molecular imaging of inflammation in atherosclerosis: Preclinical study in Apolipoprotein E-Deficient mice and preliminary evaluation in human using positron emission tomography}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-104622}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Motivation and Aim: Cardiovascular disease has been the leading cause of mortality and morbidity throughout the world. In developed countries, cardiovascular diseases are already responsible for a majority of deaths and will become the pre-eminent health problem worldwide (1,2). Rupture of atherosclerotic plaque accounts for approximately 70\% of fatal acute myocardial infarction and sudden heart deaths. Conventional criterias for the diagnosis of "vulnerable plaques" are calcified nodules, yellow appearance of plaque, a thin cap, a large lipid core, severe luminal stenosis, intraplaque hemorrhage, inflammation, thrombogenicity, and plaque injury (3-5). Noninvasive diagnosis of vulnerable plaque still remains a great challenge and a huge research prospect, which triggered us to investigate the feasibility of PET imaging on the evaluation of atherosclerosis. Nuclear imaging of atherosclerosis, especially co-registered imaging modalities, could provide a promising diagnostic tool including both anatomy and activities to identify vulnerable atherosclerotic plaque or early detection of inflammatory endothelium at risk. Furthermore, the development of specific imaging tracers for clinical applications is also a challenging task. The aim of this work was to assess the potential of novel PET imaging probes associated with intra-plaque inflammation on animal models and in human respectively. Methods In this work, several molecular imaging modalities were employed for evaluation of atherosclerosis. They included Positron emission tomography / Computed tomography (PET/CT) for human studies, and micro-PET, autoradiography and high-resolution magnetic resonance imaging (MRI) for animal studies. Radiotracers for PET imaging included the glucose analogue 18F-Fluorodeoxyglucose (18F-FDG), the somatostatin receptor avide tracer 68Ga-DOTATATE, and the Gallium-68 labeled fucoidan (68Ga-Fucoidan), which was developed as a PET tracer to detect endothelial P-selectin, which overexpressed at early stage of atherosclerosis and endothelial overlying activated plaque. Tracer's capabilities were firstly assessed on cellular level in vitro. Subsequently, Animal studies were conducted in two animal models: 1, Apolipoprotein E (ApoE-/-) mice having severe atherosclerotic plaque; 2, Lipopolysaccharide (LPS) -induced mice for receiving acute vascular inflammation. Corresponding analyses on protein and histological level were conducted as well to confirm our results. In human study, 16 patients with neuroendocrine tumors (NETs) were investigated on imaging vascular inflammation. These patients had undergone both 68Ga-DOTATATE PET/CT and 18F-FDG PET/CT for staging or restaging within 6 weeks. 16 patients were randomized into two groups: high-risk group and low-risk group. Uptake ratio of both tracers from two groups were compared and correlated with common cardiovascular risk factors. Results and Conclusion In murine study, the expression of somatostatin receptor 2, which is the main bio-target of 68Ga-DOTATATE on macrophage/monocyte was confirmed by flow cytometry and immunohistochemistry. Prospectively, high specific accumulation of 68Ga-DOTATATE to the macrophage within the plaques was observed in aorta lesions by autoradiography and by micro-PET. In study with 68Ga-fucoidan, a strong expression of P-selectin on active endothelium overlying on inflamed plaque but weaker on inactive plaques was confirmed. Specific focal uptake of 68Ga-fucoidan were detected at aorta segments by micro-PET, and correlated with high-resolution magnetic resonance imaging (MRI), which was used to characterize the morphology of plaques. 68Ga-fucoidan also showed a greater affinity to active inflamed plaque in comparison of inactive fibrous plaque, which was assessed by autoradiography. Specificity of 68Ga-DOTATATE and 68Ga-fucoidan were confirmed by ex-vivo blocking autoradiography and in vivo blocking PET imaging respectively. In human study, focal uptake of both 18F-FDG and 68Ga-DOTATATE was detected. Analyzing concordance of two tracers' uptake ratio, Out of the 37 sites with highest focal 68Ga-DOTATATE uptake, 16 (43.2\%) also had focal 18F-FDG uptake. Of 39 sites with highest 18F-FDG uptake, only 11 (28.2\%) had a colocalized 68Ga-DOTATATE accumulation. Correlated tracers' uptake and calcium burden and risk factors, Mean target-to-background ratio (TBR) of 68Ga-DOTATATE correlated significantly with the presence of calcified plaques (r=0.52), hypertension (r=0.60), age (r=0.56) and uptake of 18F-FDG (r=0.64). TBRmean of 18F-FDG correlated significantly only with hypertension (r=0.58; p<0.05). Additionally, TBRmean of 68Ga-DOTATATE is significant higher in the high risk group while TBRmean of 18F-FDG is not. In conclusion, we evaluated vascular inflammation of atherosclerosis non-invasively using the two PET tracers: 68Ga-DOTATATE and 68Ga-Fucoidan. 68Ga-DOTATATE show specific affinity to infiltrated macrophage within the plaques. 68Ga-Fucoidan may hold the potential to discriminate between active and inactive atherosclerotic plaques in terms of variant accumulation on different-types of plaques. PET as leading molecular imaging technique provides superiority in assessing cellular activity, which is pivotal for understanding internal activity of atherosclerotic plaques. Since diagnosis of atherosclerosis is a complex and multi-dimensional task. More integrated imaging technology such as PET/MRI, faster imaging algorithm, more efficient radiotracer are required for further development of atherosclerosis imaging,}, subject = {Arteriosklerose}, language = {en} } @phdthesis{Michalska2013, author = {Michalska, Marta}, title = {Molecular Imaging of atherosclerosis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73243}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Atherosklerose ist eine aktive und progressive Erkrankung, bei der vaskul{\"a}re Adh{\"a}sionsmolek{\"u}le wie VCAM-1 eine entscheidende Rolle durch Steuerung der Rekrutierung von Immunzellen in den fr{\"u}hen und fortgeschrittenen Plaques spielen. Ein zielgerichteter Einsatz von VCAM-1-Molek{\"u}len mit spezifischen Kontrastmitteln ist daher eine M{\"o}glichkeit, die VCAM-1-Expression zu kontrollieren, Plaquewachstum ab einem fr{\"u}hen Zeitpunkt zu visualisieren und eine fr{\"u}he Pr{\"a}vention von Atherosklerose vor Beginn der Thrombusbildung zu etablieren. Des Weiteren bietet die nichtinvasive Magnetresonanz (MR)-Bildgebung den Vorteil der Kombination molekularer und morphologischer Daten. Sie erm{\"o}glicht, mithilfe von entwickelten VCAM-1-markierten Eisenoxidpartikeln, den spezifischen Nachweis entz{\"u}ndlicher Prozesse w{\"a}hrend der Atherosklerose. Diese Arbeit belegt, dass mit dem VCAM-1-Konzept eine vielversprechende Herangehensweise gefunden wurde und dass das, mit spezifischen superparamagnetischen Eisenoxid (USPIO) konjugierte VCAM-1-Peptid, gegen{\"u}ber unspezifischer USPIOs ein erh{\"o}htes Potenzial bei der Untersuchung der Atherosklerose in sich tr{\"a}gt. Im ersten Teil der Arbeit konnte im Mausmodell gezeigt werden, dass gerade das VCAM-1-Molek{\"u}l ein sinnvoller Ansatzpunkt zur Darstellung und Bildgebung von Atherosklerose ist, da in der fr{\"u}hen Phase der Entz{\"u}ndung die vaskul{\"a}ren Zelladh{\"a}sionsmolek{\"u}le {\"u}berexprimiert und auch kontinuierlich, w{\"a}hrend der fortschreitenden Plaquebildung, hochreguliert werden. Weiterhin beschreibt diese Arbeit die Funktionst{\"u}chtigkeit und das Verm{\"o}gen des neu gestalteten USPIO Kontrastmittels mit dem zyklischen Peptid, in seiner Spezialisierung auf die VCAM-1 Erkennung. Experimentelle Studien mit ultra-Hochfeld-MRT erm{\"o}glichten weitere ex vivo und in vivo Nachweise der eingesetzten USPIO-VCAM-1-Partikel innerhalb der Region um die Aortenwurzel in fr{\"u}hen und fortgeschrittenen atherosklerotischen Plaques von 12 und 30 Wochen alten Apolipoprotein E-defizienten (ApoE-/-) M{\"a}usen. Mit ihrer Kombination aus Histologie und Elektronenmikroskopie zeigt diese Studie zum ersten Mal die Verteilung von VCAM-1-markierten USPIO Partikeln nicht nur in luminalem Bereich der Plaques, sondern auch in tieferen Bereichen der medialen Muskelzellen. Dieser spezifische und sensitive Nachweis der fr{\"u}hen und fortgeschrittenen Stadien der Plaquebildung bringt auf molekularer Ebene neue M{\"o}glichkeiten zur Fr{\"u}herkennung von atherosklerotischen Plaques vor dem Entstehen von 8 Rupturen. Im Gegensatz zum USPIO-VCAM-1-Kontrastmittel scheiterten unspezifische USPIO Partikel an der Identifikation fr{\"u}her Plaqueformen und begrenzten die Visualisierung von Atherosklerose auf fortgeschrittene Stadien in ApoE-/- M{\"a}usen.}, subject = {VCAM}, language = {en} } @phdthesis{Hessdoerfer2011, author = {Heßd{\"o}rfer, Stefan}, title = {Einfluss einer niedrig-glyk{\"a}mischen Ern{\"a}hrungsmodulation auf kardiovaskul{\"a}re Risikoparameter in Typ 2 Diabetikern}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-66434}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Isomalt ist ein niedrig-glyk{\"a}mischer Zuckeraustausschstoff. In dieser offenen Studie wurde untersucht, wie sich ein Austausch glyk{\"a}mischer Zutaten wie Glukose und Saccharose durch Isomalt auf kardiovaskul{\"a}re Risikoparameter und Adipositas assoziierte Parameter bei Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 auswirkt. {\"U}ber 12 Wochen erhielten 33 Patienten mit Typ 2 Diabetes zus{\"a}tzlich zu ihrer gewohnten Kost 30g/d Isomalt und wurden angewiesen auf weiter s{\"u}ße Lebensmittel zu verzichten. Vor Beginn der Studie, nach 6 Wochen und nach 12 Wochen wurden Blutproben und 24-Stundenurin entnommen und auf kardiovaskul{\"a}re und Adipositas assoziierte Parameter, sowie Mannitgehalt untersucht. 31 Patienten beendeten die Studie. Die Di{\"a}t wurde gut akzeptiert und toleriert. Die 12-w{\"o}chige Intervention erwies sich mit Ausnahme auf eine signifikante Reduktion der Serumtriglyceride weitestgehend neutral auf die Blutlipide Gesamtcholesterin, LDL und HDL. Einzig in einer Subgruppe von 7 Patienten mit pathologisch erh{\"o}htem Gesamtcholesterin konnten signifikant reduzierte Serumspiegel nachgewiesen werden. Weiterhin waren die nicht-veresterten freien Fetts{\"a}uren signifikant reduziert. Vor allem die Teilnehmerinnen profitierten von dieser Reduktion. Auch f{\"u}r oxLDL konnten im 12-w{\"o}chigen Verlauf eine signifikante Reduktion nachgewiesen werden. Bei den Gerinnungsfaktoren waren Fibrinogen unbeeinflusst, PAI-1 leichtgradig, t-PA signifikant reduziert. Das CRP war unbeeinflusst. Bei den Adipositas assoziierten Parametern war eine tendenzielle nicht signifikante Abnahme des Adiponektin- und Leptinspiegels bei M{\"a}nnern und Frauen zu beobachten. Die gezeigte Studie ist in {\"U}bereinstimmung mit den Beobachtungen fr{\"u}herer Studien, die unter niedrig-glyk{\"a}mischer Ern{\"a}hrung nur geringe Effekte auf die Blutlipide zeigten. G{\"u}nstige Effekte waren auf kardiovaskul{\"a}re Risikofaktoren wie NEFA und oxLDL nachzuweisen. Auch die in fr{\"u}heren Studien gezeigte Verbesserung der Fibrinolyseaktivit{\"a}t konnte best{\"a}tigt werden.}, subject = {Zuckeraustauschstoff}, language = {de} } @phdthesis{Mameghani2009, author = {Mameghani, Alexander Tapio}, title = {Oxidiertes LDL und sein Bestandteil Lysophosphatidylcholin potenzieren die Angiotensin-II vermittelte Vasokonstriktion {\"u}ber Stimulation von RhoA}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-53952}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {RhoA stimuliert den Vasotonus durch eine Ca2+-Sensitivierung der glatten Muskelzellen, z.B. bei der Hypercholesterin{\"a}mie oder Atherosklerose. Diese Studie untersuchte den Einfluss von oxidierten Lipoproteinen (OxLDL), die in atherosklerotischen L{\"a}sionen akkumulieren, auf den durch Angiotensin II (Ang II) erh{\"o}hten Vasotonus an isolierten Kaninchenaorten mit besonderem Augenmerk auf den RhoA/RhoA-KLinase-Signalweg. Zun{\"a}chst wurde die Dilatationsf{\"a}higkeit des Endothels nach Vorinkubationen mit Ang II und Erh{\"o}hung des oxidativen Stresses {\"u}berpr{\"u}ft und gezeigt, dass auch nach mehrst{\"u}ndiger Behandlung mit hohen Dosen des Vasokonstriktors die Endothel-abh{\"a}ngige Dilatationsf{\"a}higkeit voll erhalten blieb. OxLDL hatte keinen Einfluss auf den Vasotonus eines unstimulierten Gef{\"a}ßes, potenzierte aber die Kontraktionsantwort durch Ang II. Dieser Effekt wurde durch die Behandlung mit Calyculin A und Staurosporin abgeschw{\"a}cht. Eine RhoA-Kinase-Inhibition mit Y27632 hat den OxLDL-Effekt vollkommen aufgehoben und die RhoA-Inhibition durch die C3-{\"a}hnliche Transferase von Clostridium limosum deutlich abgeschw{\"a}cht um ca. 50\%. Lysophosphatidylcholin (LPC), ein Bestandteil von OxLDL, ruft denselben Effekt hervor wie OxLDL auf die Kontraktionsantwort von Ang II-stimulierten Aorten und dieser wird ebenso durch Y27632 vollkommen antagonisiert, wie durch die C3-{\"a}hnliche Transferase partiell vermindert. OxLDL und sein Bestandteil LPC vermitteln Ihren Effekt durch eine Stimulation des RhoA/RhoA-Kinase-Signaltransduktionsweg, was in atherosklerotischen Gef{\"a}ßen zur Entstehung von Vasospasmen beitragen kann.}, subject = {Vasokonstriktion}, language = {de} } @phdthesis{Schroettle2009, author = {Schr{\"o}ttle, Angelika}, title = {Die Inhibition der Leukozyten-Endothelzell-Interaktionen durch endotheliales Stickstoffmonoxid}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54411}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war es, die Rolle der endothelialen Stickstoffmonoxid-Synthase in Hinblick auf die Leukozyten-Endothelzell-Interaktionen bei der spontanen Arterioskleroseentwicklung zu untersuchen. Apolipoprotein E knockout-M{\"a}use und Apolipoprotein E knockout/endotheliale Stickstoffmonoxid-Synthase knockout-M{\"a}use dienten dabei als genetisches Modell. Durch IVM-, Real-time PCR-, Western Blot und immunhistochemische Versuche konnte gezeigt werden, dass apoE/eNOS dko-Tiere im Vergleich zu apoE ko-Kontrollen signifikant erh{\"o}hte L/E-Interaktionen, eine verst{\"a}rkte endotheliale Adh{\"a}sionsmolek{\"u}lexpression und eine gesteigerte Makrophagen-Infiltration in die Gef{\"a}ßwand aufweisen. Duplexsonographisch vergleichbare Widerstands-Indices bei beiden Genotypen belegen eine {\"a}hnliche H{\"a}modynamik und schließen ver{\"a}nderte Flussbedingungen als Ursache der erh{\"o}hten L/E-Interaktionen aus. Zusammenfassend kann man sagen, dass die verminderte NO-Produktion in apoE/eNOS dko-M{\"a}usen die gesteigerten Leukozyten-Endothelzell-Interaktionen in diesem Modell bedingt und andere Quellen vaskul{\"a}ren Stickstoffmonoxids, genauer gesagt nNOS und iNOS, dies nicht zu kompensieren verm{\"o}gen. {\"U}berraschenderweise nahm die eNOS-Deletion keinen Einfluss auf die Thrombozyten-Endothelzell-Interaktionen, was gegen eine bedeutende Rolle von Blutpl{\"a}ttchen bei der beschleunigten Arterioskleroseentwicklung von apoE/eNOS dko-M{\"a}usen spricht.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Parczyk2010, author = {Parczyk, Marco}, title = {In vivo NMR-methods to study effects of atherosclerosis in mice}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-53302}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Background Transgenic mouse models are increasingly used to study the pathophysiology of human cardiovascular diseases. The aortic pulse wave velocity (PWV) is an indirect measure for vascular stiffness and a marker for cardiovascular risk. Results This work presents three MR-methods that allow the determination of the PWV in the descending murine aorta by analyzing blood flow waveforms, arterial distension waveforms, and a method that uses the combination of flow and distension waveforms. Systolic flow pulses were recorded with a temporal resolution of 1 ms applying phase velocity encoding. In a first step, the MR methods were validated by pressure waveform measurements on pulsatile elastic vessel phantoms. In a second step, the MR methods were applied to measure PWVs in a group of five eight-month-old apolipoprotein E deficient (ApoE(-/-)) mice and an age matched group of four C57Bl/6J mice. The ApoE(-/-) group had a higher mean PWV than the C57Bl/6J group. Depending on the measurement technique, the differences were or were not statistically significant. Conclusions The findings of this study demonstrate that high field MRI is applicable to non-invasively determine and distinguish PWVs in the arterial system of healthy and diseased groups of mice.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {en} } @phdthesis{Ruetzel2010, author = {R{\"u}tzel, Sebastian}, title = {Ezetimib reduziert Arteriosklerose in eNOS defizienten Apolipoprotein-E-Knockout M{\"a}usen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-50809}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Hypercholesterin{\"a}mie ist ein wichtiger Risikofaktor f{\"u}r die Arteriosklerose und ihre Folgeerkrankungen. Zur Pr{\"a}vention kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen z{\"a}hlt eine cholesterinsenkende Therapie heute zum {\"u}blichen Standard. Die bislang am h{\"a}ufigsten eingesetzte Pr{\"a}parate, die Statine verf{\"u}gen neben der prim{\"a}ren cholesterinsenkenden Wirkung auch {\"u}ber sogenannte pleiotrope Effekte: andere, den Krankheitsverlauf g{\"u}nstig beeinflussende Wirkungen, die unter Anderem {\"u}ber eine verbesserte endotheliale NO-Verf{\"u}gbarkeit vermittelt werden. Ezetimib ist ein neuartiges Medikament, welches die Cholesterinresorption im Darm hemmt, das ebenfalls die Arterioskleroseentwicklung bremst und von dem wenig {\"u}ber zus{\"a}tzliche, von der Cholesterinsenkung unabh{\"a}ngige Effekte bekannt ist. Um die Rolle der endothelialen NO-Synthase f{\"u}r die arterioprotektive Wirkung von Ezetimib n{\"a}her beleuchten zu k{\"o}nnen wurde apoE-Ko und apoE/eNOS-Doppelknockoutm{\"a}usen eine fetthaltige Di{\"a}t mit oder ohne 0,05 \% Ezetimib verabreicht. Sowohl in apoE-Ko, als auch in apoE/eNOS-Dko Tieren bewirkte Ezetimib eine deutliche Senkung der Konzentration des Gesamtcholesterins und der atherogenen Lipoproteine. Aorten von apoE-Ko M{\"a}usen, die mit Ezetimib gef{\"u}ttert wurden, enthielten die gleiche Menge eNOS wie die von Tieren, denen Ezetimib vorenthalten wurde. In allen Gruppen konnte die Krankheitsprogression, gemessen an der Gesamtfl{\"a}che der arteriosklerotischen L{\"a}sionen in den Aorten, durch Ezetimib signifikant g{\"u}nstig beeinflusst werden. Im Vergleich des Ausmaßes der Plaquereduktion zwischen apoE-Ko und apoE/eNOS-Dko Tieren fiel eine deutlich verst{\"a}rkte Wirkung von Ezetimib in den m{\"a}nnlichen apoE-Ko M{\"a}usen auf. Obwohl in weiterf{\"u}hrenden Untersuchungen weder eine Hochregulierung der Expression noch der Aktivit{\"a}t von eNOS durch Ezetimib nachzuweisen war, k{\"o}nnte dieses Ph{\"a}nomen durch eine Verbesserung der Bioverf{\"u}gbarkeit von NO in direkter Plaquen{\"a}he zu erkl{\"a}ren sein.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Reichert2010, author = {Reichert, Matthias Christian}, title = {Monomeres C-reaktives Protein erniedrigt die Aufnahme von acetyliertem LDL in humane Endothelzellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-48501}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Arteriosklerose mit ihren Folgeerkrankungen ist weltweit die Erkrankung mit der h{\"o}chsten Mortalit{\"a}t und einer hohen Morbidit{\"a}t. Chronische Inflammationsprozesse spielen eine zentrale Rolle in der Atherogenese. Akutphaseproteinen, insbesondere dem C-reaktiven Protein (CRP) kommen als Marker chronischer Inflammationsprozesse in der Pr{\"a}diktion kardiovaskul{\"a}rer Ereignisse eine besondere Bedeutung zu. Erh{\"o}hte CRP-Spiegel wurden in zahlreichen Studien als Risikofaktor f{\"u}r Arteriosklerose und ihre Folgeerkrankungen identifiziert. Inzwischen gibt es auch einige Hinweise, die eine Rolle von CRP {\"u}ber die Rolle als passiver Indikator hinaus als aktiven Teilnehmer in der Arteriosklerose aufzeigen. Oxidiertes LDL ist ebenso als Risikofaktor anerkannt, die Aufnahme in Endothelzellen ist ein wichtiger Teilschritt in der Pathogenese der Arteriosklerose. Acetyliertes LDL (acLDL) wurde als Modell f{\"u}r oxLDL gew{\"a}hlt. Wir konnten nun in der FACS-Analyse zeigen dass, sich die verschiedenen Konfigurationen von CRP, monomeres CRP (mCRP) und pentameres CRP(nCRP) in der Beeinflussung der Aufnahme von acLDL in Endothelzellen unterscheiden. M-CRP f{\"u}hrt zur Erniedrigung der Aufnahme, nCRP nicht. Dies best{\"a}tigte sich auch in der Immunfluoreszenzf{\"a}rbung, die auch eine deutlichen Abnahme der acLDLAufnahme unter Einfluss von mCRP in den Endothelzellen zeigte, nCRP bewirkte dies nach 1 und 8 Stunden Inkubation nicht. Es konnte hier also gezeigt werden, dass sich die beiden CRP-Konfigurationen in der Beeinflussung des oxLDL-Metabolismus unterscheiden. Um diesen Effekt n{\"a}her zu charakterisieren, untersuchten wir die Rolle der mutmaßlichen CRP-Rezeptoren auf Endothelzellen, CD16 und CD32. Sie konnten in Endothelzellen nicht nachgewiesen werden und Antik{\"o}rper gegen CD16 und CD32 hatten keinen Einfluss auf die LDL-Aufnahme in Endothelzellen. Wir konnten so zeigen, dass CD16 und CD32 (mit den Isoformen a,b und c), die als Rezeptoren f{\"u}r mCRP und nCRP gesehen werden, nicht exprimiert wurden und so nicht an den inhibitorischen Effekten von mCRP auf die acLDLAufnahme beteiligt sind. Wir schlagen daher vor, dass andere Rezeptoren und/oder nichtrezeptorvermittelte Signalwege, wie eine Interaktion mit der Zellmembran (wie beispielsweise mit Lipid rafts), an der Entstehung des mCRP-Effektes in Endothelzellen beteiligt sind. Weitere Untersuchungen sind noch n{\"o}tig, um den Effekt und seine Bedeutung in der Pathogenese der Arteriosklerose besser zu verstehen. Ansatzpunkte f{\"u}r zuk{\"u}nftige Forschungen sind beispielsweise die Signalkaskade von CRP mit seinen Konfigurationen, die Rezeptoren von CRP und die Herkunft von mCRP in vivo.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Schoepp2009, author = {Sch{\"o}pp, Corinna}, title = {Die Wirkung von Fractalkine auf Thrombozytenaktivierung und Endotheldysfunktion bei Herzinsuffizienz und Diabetes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-43371}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Diabetes mellitus und Herzinsuffizienz gehen mit einer stark erh{\"o}hten kardiovaskul{\"a}ren Morbidit{\"a}t einher. Bei beiden Krankheiten besteht eine Endotheldysfunktion und eine verst{\"a}rkte Thrombozytenaktivierung. Daraus resultieren wiederum fr{\"u}he atherosklerotische L{\"a}sionen bzw. eine Progression der Herzinsuffizienz. Das Chemokin Fractalkine wurde als Risikofaktor f{\"u}r eine schwere koronare Herzerkrankung beschrieben. Der Fractalkine-Rezeptor ist mit einem erh{\"o}hten Atherosklerose-Risiko assoziiert. Auch ist Fractalkine in der Lage, eine Endotheldysfunktion sowie eine Thrombozytenaktivierung zu induzieren bzw. zu verst{\"a}rken. Es lag daher nahe, den Effekt von Fractalkine auf Endothel und Thrombozyten von Ratten mit Herzinsuffizienz und Diabetes mellitus zu untersuchen. Die Expression von Fractalkine wie auch seines Rezeptors war in der Aorta bei Herzinsuffizienz und Diabetes mellitus gesteigert. Auch das l{\"o}sliche Fractalkine im Serum war bei beiden Krankheitsmodellen erh{\"o}ht. Auf der Thrombozytenoberfl{\"a}che zeigte sich eine st{\"a}rkere Fractalkine-Rezeptor-Expression. Durch Stimulation mit Fractalkine konnte bei beiden Modellen eine signifikant akzelerierte Thrombozytenaktivierung erzielt werden. Bei den herzinsuffizienten Tieren zeigte sich eine signifikante Verschlechterung der schon bestehenden endothelialen Dysfunktion nach Inkubation mit Fractalkine. Deshalb kann man davon ausgehen, dass Fractalkine eine bedeutende Rolle sowohl f{\"u}r die Atherosklerose bei Diabetes mellitus als auch bei Herzinsuffizienz spielt. Man k{\"o}nnte sich nun Fractalkine und seinen Rezeptor als einen neuen therapeutischen Ansatzpunkt f{\"u}r die Verhinderung der Progression sowohl atherosklerotischer L{\"a}sionen als auch der Inflammation bei Herzinsuffizienz vorstellen. Dadurch w{\"a}re eine Reduzierung weiterer atherosklerotischer Komplikationen wie Myokardinfarkt oder Schlaganfall eventuell m{\"o}glich.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Offenberger2009, author = {Offenberger, Wolfgang}, title = {Hochaufgel{\"o}ste Magnetresonanz-Bildgebung der M{\"a}useaorta zur Bestimmung der Dynamik funktioneller Parameter durch Laufrad-Training bei ApoE-Knock-Out-M{\"a}usen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-35146}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Einf{\"u}hrung: Atherosklerose ist eine f{\"u}hrende Ursache von Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t weltweit. Die ApoE-Knock-Out-Maus (ApoE-/-) ist das wichtigste Tiermodell f{\"u}r das Studium der Atherosklerose und von Interventionen auf diese Erkrankung. Mittels hochaufgel{\"o}ster Magnet-Resonanz-Bildgebung ist es m{\"o}glich, eine nicht-invasive in-vivo Gef{\"a}ß-Charakterisierung bei M{\"a}usen durchzuf{\"u}hren. In dieser Arbeit wurden die Auswirkungen von Sport auf die Gef{\"a}ßfunktion der Aorta ascendens und abdominalis bei ApoE-/--M{\"a}usen mittels hochaufgel{\"o}ster MR-Cine-FLASH-Bildgebung untersucht. Methodik und Ergebnisse: 18 ApoE-/--M{\"a}use mit oder ohne Lipid-reicher „Western Type Diet" (WTD) f{\"u}hrten 4-6 Wochen lang Laufrad-Training durch. Vor Laufrad-Training wurde zweimal (Validit{\"a}t) und nach Laufrad-Training einmal mittels EKG- und Atmungs-getriggerter Magnet-Resonanz-Cine-FLASH-Bildgebung an einem 7-Tesla-Scanner unter Isofluran-Inhalationsnarkose die Compliance von Aorta ascendens und abdominalis gemessen. Aufnahme-Parameter: TR/TE = 4,3/1,4 ms; Field of View (FOV) = 3,0 x 3,0 cm2; Matrixgr{\"o}ße = 256 x 256; Pixel-Gr{\"o}ße = (FOV / Matrix) = (30 mm / 256) = 0,0117 mm2; Schichtdicke = 1,0 mm, Aufl{\"o}sung von 0,0137 mm3. Die Resultate wurden verglichen mit 9 Wildtyp-M{\"a}usen vom Stamm C57BL/6J, und mittels der Auswerte-Software Interactive Data Language (IDL) prozessiert. Es zeigten sich gewisse positive Effekte hinsichtlich Compliance der Aorta ascendens durch Sport, die Ergebnisse waren f{\"u}r ApoE-/--M{\"a}use ohne WTD jedoch wesentlich konsistenter als f{\"u}r ApoE-/--M{\"a}use mit WTD, wo die Ergebnisse teilweise widerspr{\"u}chlich erscheinen. Dasselbe gilt f{\"u}r die Aorta abdominalis, die sich zudem in vielen MR-Untersuchungen nicht auswerten ließ, was zu nicht interpretierbaren Ergebnissen f{\"u}hrte. Bez{\"u}glich der Validit{\"a}t zeigte sich eine sehr hohe Intra-Observer- und Inter-Observer-{\"U}bereinstimmung der Ergebnisse, dies zeigte sich auch f{\"u}r Messungen zu zwei Zeitpunkten. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse erscheinen insgesamt kritisch beleuchtet nicht signifikant und zeigen allenfalls Besserungs-Tendenzen f{\"u}r die Compliance der Aorta ascendens und abdominalis bei ApoE-/--M{\"a}usen durch Sport. Weitere MRT-Studien mit h{\"o}heren Feldst{\"a}rken und weiterentwickelten MR-Protokollen sind notwendig, um die Aussage dieser Doktorarbeit, dass Atherosklerose bei ApoE-/--M{\"a}usen durch Sport teilweise reversibel ist, zu best{\"a}tigen.}, subject = {Magnetresonanztomographie}, language = {de} } @phdthesis{Hoeber2008, author = {H{\"o}ber, Sarah}, title = {Korrektur der altersbedingten Reduktion von Zahl und Funktion endothelialer Progenitorzellen durch Wachstumshormonbehandlung : Rolle des Insulin-like growth factor-1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29710}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Im Alter reduziert sich die Anzahl und Funktion zirkulierender endothelialer Pro-genitorzellen (EPC). Gleichzeitig sinken die Spiegel des Insulin-like growth fac-tor-1 (IGF-1), und das Risiko, arteriosklerotische L{\"a}sionen auszubilden, steigt. Unsere Daten weisen auf einen direkten Zusammenhang zwischen Alter, IGF-1-Spiegeln sowie Zahl und Funktion zirkulierender EPC hin. IGF-1 stimuliert nicht nur die Angiogenese, sondern besitzt auch vasoprotektive Eigenschaften. In dieser Studie wurde die Anzahl und Funktion der EPC ge-sunder m{\"a}nnlicher Probanden (n=16) vor und nach 10t{\"a}giger Behandlung mit humanem rekombinantem Wachstumshormon (0,4 mg s.c./Tag) untersucht. Als Kontrollgruppe dienten junge Studienteilnehmer (n=10). Sowohl ihre IGF-1-Spiegel (223,1±15,7 ng/ ml vs 126,0±7,2 ng/ml) als auch die Anzahl zirkulieren-der CD133+/VEGF-2+ EPC waren im Vergleich mit der {\"a}lteren Teilnehmergrup-pe h{\"o}her. Zus{\"a}tzlich zeigten sich eine bessere EPC-Funktion und eine h{\"o}here Telomeraseaktivit{\"a}t. Die Behandlung mit Wachstumshormon erh{\"o}hte die IGF-1-Spiegel und die Anzahl der zirkulierenden EPC bei den {\"a}lteren Probanden deut-lich. Auch zeigten sie eine erh{\"o}hte F{\"a}higkeit, Kolonien zu bilden und eine ver-mehrte Migrationskapazit{\"a}t. Außerdem war der Einbau in gef{\"a}ß{\"a}hnliche Strukturen durch Wachstumshormon- behandlung verbessert und die Telomeraseakti-vit{\"a}t mit der jungen Kontrollgruppe vergleichbar. In vitro-Untersuchungen zeigten, daß Expression, Phosphorylierung und Aktivi-t{\"a}t der endothelialen NO-Synthase (eNOS) in EPC von IGF-1 mittels des IGF-1-Rezeptors stimuliert werden. IGF-1 erh{\"o}ht in vivo und in vitro die Funktion der EPC {\"u}ber den IGF-1-Rezeptor sowie den Phosphatidyl-Inositol-3- Kinase (PI3K)/Akt-Signalweg. Die durch Wachstumshormon vermittelte Erh{\"o}hung von IGF-1 k{\"o}nnte eine neue Therapiestrategie zur Verminderung vaskul{\"a}rer Defekte bei Patienten mit ver-minderter Anzahl und Funktion von EPC darstellen. Weitere Untersuchungen sowie klinische Studien sollten durchgef{\"u}hrt werden.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Rosel2007, author = {Rosel, Eva Annemarie}, title = {Die Rolle der endothelialen Stickstoff-Monoxid-Synthase (eNOS) in der Endothelaktivierung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27824}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Im Mittelpunkt der Arbeit stand die Rolle der endothelialen Stickstoff-Monoxid-Synthase (eNOS) f{\"u}r die Endothelaktivierung. F{\"u}r diese Untersuchungen wurde die MLEC-Zellkulturtechnik (murine lung endothelial cells) und die Gegen{\"u}berstellung des Wiltyp- und eNOS-Knockout-Genotyps verwendet. Die MLEC-Kulturen wurden aus dem mikrovaskul{\"a}ren Stromgebiet der Lungen von C57Bl6-Wildtyp-M{\"a}usen (WT) und von eNOS-Knockout-M{\"a}usen (KO) angelegt und immunomagnetisch (Anti-CD102) zweifach selektioniert. Die Reinheit der Kulturen f{\"u}r Endothelzellen nach zwei Selektionen lag bei {\"u}ber 95\%. WT-Endothelzellen produzieren eine basale Menge an Stickstoff-Monoxid (NO). Sie steigern ihre NO-Produktion nach Stimulation mit VEGF (vascular endothelium growth factor), mit dem Kalzium-Ionophor Ionomycin sowie unter Scherkraftexposition. Die eNOS-Proteinexpression erh{\"o}ht sich dementsprechend nach 12 Stunden Scherkraftexposition. WT- und eNOS-KO-Endothelzellen unterscheiden sich unter basalen Bedingungen nicht in ihrer Oberfl{\"a}chenexpression der Adh{\"a}sionsmolek{\"u}le ICAM-1, E-Selektin, P-Selektin und VCAM-1. Nach Zytokin-Stimulation erh{\"o}hen beide Genotypen ihr Adh{\"a}sionsmolek{\"u}lprofil in gleicher Weise. Sowohl WT- als auch eNOS-KO-Endothelzellen verf{\"u}gen zudem {\"u}ber einen schnellen Mechanismus, der die Hochregulation der P-Selektin-Oberfl{\"a}chenexpression nach Stimulation mit Thrombin oder Menadion in gleicher Weise erm{\"o}glicht. Auf Stimulation mit Thrombin oder Menadion reagieren WT-Zellen mit einem signifikanten Anstieg der Produktion von freien Sauerstoff-Radikalen (ROS, rapid oxygen species). eNOS-KO-Zellen zeigen eine im Vergleich zum WT erh{\"o}hte basale ROS-Produktion. Diese l{\"a}sst sich auch nach Stimulation nicht weiter steigern. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die MLEC-Zellkulturtechnik ein verl{\"a}ssliches Modell f{\"u}r Untersuchungen an Gef{\"a}ßendothelzellen darstellt. eNOS-KO-Zellen exprimieren nicht automatisch mehr Adh{\"a}sionsmolek{\"u}le an der Zelloberfl{\"a}che als WT-Zellen. Allerdings ist die basale Produktion von ROS in eNOS-KO-Zellen vermehrt. Folglich ist in diesem Modell eNOS nicht f{\"u}r die konstitutive Suppression der endothelialen Aktivierung verantwortlich. Der NO-Effekt kann nicht in einer direkten und kontinuierlichen Unterdr{\"u}ckung der endothelialen Oberfl{\"a}chenaktivierung liegen. Das Fehlen von NO f{\"u}hrt vielmehr zu einer Verschiebung des Gleichgewichts zwischen dem Radikalf{\"a}nger NO und O2- (Superoxid) zugunsten von O2-. Aufgrund dieses Ungleichgewichts ist die basale ROS-Produktion von eNOS-KO-Zellen vermutlich erh{\"o}ht. Damit wird die Endothelzelle empfindlicher gegen{\"u}ber zus{\"a}tzlichem oxidativen Stress. Die eNOS-KO-Zellen k{\"o}nnen die h{\"o}here ROS-Belastung in den durchgef{\"u}hrten Untersuchungen kompensieren. Es ist aber denkbar, dass bei zus{\"a}tzlichem oxidativen Stress ein erh{\"o}htes Maß an O2- das Startsignal f{\"u}r die Abl{\"a}ufe der endothelialen Aktivierung darstellt.}, subject = {Stickstoffmonoxid}, language = {de} } @phdthesis{Koerner2007, author = {K{\"o}rner, Christiane}, title = {Die Silikon-beschichtete Polyesterprothese : Konzept, physikalische und biologische Eigenschaften}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26016}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Einleitung: Eine operative Alternative bei Bypassoperationen stellen bei fehlender Eigenvene alloplastische Kunststoffprothesen dar. Die Langzeitprognosen vor allem bei kleinkalibrigem Durchmesser zeigen sich eher ern{\"u}chternd. In der hier vorliegenden Arbeit wird {\"u}ber die Entwicklung einer neuen multifunktionellen Gef{\"a}ssprothese zur Verbesserung oben genannter Probleme berichtet. Material und Methoden: Es erfolgte die Silikonbeschichtung herk{\"o}mmlicher Polysterprothesen (Fa. Intervascular, 6mm Durchmesser, "Micron®") mit anschliessender Oberfl{\"a}chenmodifizierung mit unterschiedlichen Molek{\"u}len. Im Anschluss wurden Substanzen in die Matrix eingebracht, welche in Abh{\"a}ngigkeit von der Zeit wieder frei eluieren konnten. Danach folgte die Testung der physikaltischen/biologischen Eigenschaften. Ergebnisse: Physikalisch: Im Vergleich zu herk{\"o}mmlichen Prothesen konnten ab einer Beschichtung von 16-20 mg/cm2 Silikon physikalisch keine Unterschiede in Bezug auf Dichtigkeit, Compliance oder Steifigkeit gesehen werden. Biologisch: Die PVA und PC- Prothese zeigten bez{\"u}glich der thrombogenen Eigenschaft deutlich positive Ergebnisse. Medikamentenelution: Es konnte best{\"a}tigt werden, dass die inkorporierten Substanzen an die Umgebung und das Medium abgegeben wurden. Diskussion: Es gelang die Herstellung einer multifunktionellen Prothese mit beliebig w{\"a}hlbaren physikalischen Eigenschaften. Ausserdem wurde eine Verbesserung der H{\"a}mokompatibilit{\"a}t der getesteten Materialien gezeigt. Die lokale Medikamentenwirkung kann durch Einbringung unterschiedlicher Substanzen in Zukunft weiter ausgebaut werden.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Wagner2005, author = {Wagner, Martin}, title = {Proliferationsverhalten kultivierter Mesangialzellen und glatter Gef{\"a}ßmuskelzellen nach Stimulation mit Angiotensin II und atherogenen Lipoproteinen : Rezeptorbeteiligung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15589}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Hintergrund: Atherogene Lipoproteine und Angiotensin II sind an der Entstehung von Athe-rosklerose und Glomerulosklerose maßgeblich beteiligt. Sowohl klinische Studien als auch experimentelle Beobachtungen weisen auf eine Interaktion beider Substanzen im Sinne ei-ner Potenzierung ihrer Einzeleffekte hin. Die vorliegende Arbeit untersuchte die Auswirkun-gen von Angiotensin II und nativen und oxidierten Low Density Lipoproteinen (natLDL bzw. oxLDL) auf den Zellzyklus von kultivierten vaskul{\"a}ren Gef{\"a}ßmuskelzellen (BSMC) und Me-sangiumzellen (NHMC) im Sinne einer Proliferations{\"a}nderung unter anderem durch eine Beeinflussung der beteiligten Rezeptoren. Ebenso wurde die Interaktion von oxidierten LDL mit der Zelle sowohl qualitativ als auch quantitativ bestimmt. Methoden: Die Proliferation wurde sowohl mittels radioaktiv markiertem 3H-Thymidin-Einbau als auch durch den MTT-Assay, der auf der photometrisch messbaren Umwandlung von 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl Tetrazoliumbromid beruht, quantifiziert. Die Rezepto-ren wurden auf Proteinebene durch Western Blot Analysen nachgewiesen. Zum Nachweis der Interaktion von oxidierten LDL mit den inkubierten Zellen wurden die oxidierten LDL mit-tels 3,3'-Dioctadecyclindocarbocyanin (DiI) fluoreszenzmarkiert. Visualisiert werden konnte die Interaktion in der Histochemie, die quantitative Bestimmung der DiI-oxLDL-Aufnahme erfolgte durch fluorometische Messung. Ergebnisse: Sowohl native als auch oxidierte LDL steigerten die Proliferation in BSMC und NHMC. In Myozyten lag das Maximum im Tritiumeinbau bei ca. 450\% bezogen auf die Kon-trollzellen bei 10 µg/ml natLDL, und bei ca. 350\% bei 20 µg/ml oxLDL. In NHMC fiel der An-stieg der Proliferation weniger stark aus, ca. 150\% bei 30 µg/ml natLDL und ca. 180\% bei 3 µg/ml oxLDL. Im MTT-Assay konnten signifikante Dosis-Wirkungs-Beziehungen erstellt wer-den, die absolute Proliferationssteigerung war jedoch geringer: BSMC 120\%, NHMC 140\%. Fluoreszenzmarkierte oxLDL wurden {\"u}ber Endozytose in einem konzentrations- und zeitab-h{\"a}ngigen Prozess mit einer S{\"a}ttigung nach ca. 14 Stunden in die Zellen aufgenommen. Der oxLDL-spezifische LOX-1-Rezeptor konnte jederzeit nachgewiesen werden. Durch Angiotensin II alleine und in Co-Inkubation mit atherogenen Lipoproteinen konnte kei-ne Proliferations{\"a}nderung gezeigt werden. Die spezifische Hemmung des AT1-Rezeptors mit Losartan bewirkte ebenfalls keine signifikanten {\"A}nderungen. Auch die Inkubation der Zellen mit Agenzien, die die AT1-Rezeptordichte erh{\"o}hen sollten, erbrachte im Western Blot keine Ver{\"a}nderungen. Im Vergleich unterschiedlich alter Zellpopulationen ließ sich in h{\"o}heren Passagen der proliferationsvermittelnde AT1-Rezeptor kaum nachweisen, jedoch war in die-sen Zellpopulationen der antagonistisch wirkende AT2-Rezeptor stark exprimiert. Zusammenfassung: Atherogene Lipoproteine beeinflussen zeit- und konzentrationsabh{\"a}ngig m{\"o}glicherweise {\"u}ber eine LOX-1 vermittelte Endozytose den Zellzyklus von kultivierten glat-ten Muskelzellen und Mesangiumzellen im Sinne einer Proliferationssteigerung. Die uneinheitlichen Effekte von Angiotensin II auf die Proliferationsrate k{\"o}nnen durch die starken Expressionsschwankungen der antagonistisch wirkenden Angiotensin II-Rezeptor-Subtypen (AT1 und AT2) vor allem in unterschiedlich alten Zellpopulationen erkl{\"a}rt werden. Wodurch diese Expressionsver{\"a}nderungen verursacht sind, ist gegenw{\"a}rtig noch unklar, ebenso, ob diese Effekte im atherosklerotischen Plaque in vivo nachweisbar und pathophy-siologisch bedeutsam.}, language = {de} } @phdthesis{Hunecke2004, author = {Hunecke, Andreas Christian}, title = {Quantifizierung von Arteriosklerose in der thorakalen M{\"a}useaorta mittels hochaufl{\"o}sender MR-Bildgebung in vivo - Methodenvalidierung im Vergleich zur Histomorphologie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11152}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {In der vorliegenden Studie wurde die Magnetresonanzbildgebung als nichtinvasives diagnostisches Verfahren mit dem herk{\"o}mmlichen Verfahren der lichtmikroskopischen Untersuchung histologischer Pr{\"a}parate anhand der Gef{\"a}ßvermessung arteriosklerotisch ver{\"a}nderter M{\"a}useaorten verglichen. Es war Ziel der Arbeit zu pr{\"u}fen, ob die nichtinvasive Bildgebung mit getriggerter Aufnahmetechnik zur Unterdr{\"u}ckung von atmungs- und herzschlagbedingten Bewegungsartefakten ebenso verl{\"a}ßliche und akkurate Ergebnisse liefert wie die Histometrie mit dem Mikroskop. Hierzu wurden eine Versuchsgruppe genetisch manipulierter M{\"a}use (Apolipoprotein-E Knockout) und eine kleinere Kontrollgruppe gesunder M{\"a}use zun{\"a}chst magnetresonanztomographisch untersucht. Nach Euthanasierung folgte anschließend die Pr{\"a}paration der Aorta mit dem Herz und benachbarter Strukturen f{\"u}r die histologische Analyse. Anhand der anatomischen Strukturen erfolgte der Vergleich der Schnittbilder, um die korrespondierenden Ebenen in {\"U}bereinstimmung zu bringen. Insgesamt wurden 79 MR/histopathologisch korrespondierende Gef{\"a}ßquerschnitte mit entsprechender Bildanalysesoftware vermessen. Die f{\"u}r die vergleichende Analyse relevanten Meßparameter umfaßten Wandfl{\"a}che, Gef{\"a}ßumfang, Wanddicke max. und Wanddicke min.. Die histomorphologischen Auswertungen umfaßten weiterhin Messungen der Plaques und der einzelnen Plaquekomponenten. Die Ergebnisse der Messungen zeigten eine hohe Korrelation zwischen MR-Bildgebung und Histometrie mit durchwegs geringf{\"u}gig gr{\"o}ßeren Werten der MR-Messungen, hervorgerufen durch verschiedene Faktoren wie Summationseffekte der MR-Bilder durch gr{\"o}ßere Schichtdicken, unterschiedliche Meßzeitpunkte (MR-Bilder w{\"a}hrend der Systolenmitte, diastolischer Zustand der histologischen Pr{\"a}parate) und Gewebeschrumpfung w{\"a}hrend der einzelnen Schritte der histologischen Pr{\"a}parateherstellung. Die Atmungs- und EKG-getriggerte MR-Methode gew{\"a}hrleistete die Aufnahme von Bildern mit hoher Aufl{\"o}sung frei von Verzerrungs- und Verwischungsartefakten. Aufgrund technischer Limitationen in Aufl{\"o}sung und Kontrast war eine Differenzierung der Plaques und ihrer Zusammensetzung nicht m{\"o}glich. Die hier dargestellten Ergebnisse stehen mit zahlreichen Berichten in der Literatur in Einklang, in denen {\"a}hnliche methodenbedingte Differenzen zwischen MR- und histologischen Meßergebnissen beschrieben sind. Es konnte weiterhin gezeigt werden, daß die MR-Bildgebung das Potential zur Gewebecharakterisierung auch am Gef{\"a}ßsystem der Maus hat. Zusammenfassend stellt man fest, daß die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit die hohe Wertigkeit der MR-Bildgebung als nichtinvasives Verfahren f{\"u}r die kardiovaskul{\"a}re Grundlagenforschung best{\"a}tigen. Die Anwendung der beschriebenen Methode verspricht interessante neue Einblicke sowohl in die Gef{\"a}ßbiologie, als auch in die Pathophysiologie der Arteriosklerose.}, language = {de} } @phdthesis{Dziewior2001, author = {Dziewior, Frank}, title = {Messung der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration in Gef{\"a}ßendothelzellen unter rheologischer Beanspruchung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181128}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2001}, abstract = {Die den Zellstoffwechsel und das Zytoskelett betreffenden Adaptationsvorg{\"a}nge in Endothelzellen unter rheologischer Beanspruchung sind von besonderem klinischen Interesse, da Gef{\"a}ßwandsch{\"a}den eine entscheidende pathogenetische Relevanz bei der Entstehung vaskul{\"a}rer Erkrankungen wie z.B. der Arteriosklerose zukommt. Der intrazellul{\"a}re Signalweg, {\"u}ber den die Zelle einen rheologischen Reiz in eine entsprechende Zellantwort umsetzt, ist bisher weitgehend ungekl{\"a}rt geblieben, wobei eine Erh{\"o}hung der zytosolischen Calciumkonzentration als Signalgeber diskutiert wurde. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit ist es gelungen, einen Messplatz zu etablieren, der es gestattet, Ver{\"a}nderungen in der zytosolischen Calciumkonzentration in kultivierten Endothelzellen nach Applikation von Ca2+-erh{\"o}henden Agonisten, Calciumionophoren sowie w{\"a}hrend rheologischer Beanspruchung in Echtzeit zu dokumentieren. Die Eignung des verwendeten rheologischen Systems f{\"u}r Scherstressexperimente konnte durch die Beobachtung der f{\"u}r Endothelzellen unter rheologischer Beanspruchung typischen zytoskelettalen Umbauvorg{\"a}nge im Sinne einer Neuordnung der Aktinfilamente mit der Ausbildung von Stressfasern gezeigt werden. Erstmalig konnte dabei auch die Reaktion mikrovaskul{\"a}rer Endothelzellen der MyEnd-Zelllinie der Maus auf Scherstressbeanspruchung gesehen werden. Bei diesen Zellen konnte eine Vermehrung des F-Aktin-Gehaltes beobachtet werden, im Gegensatz zu kultivierten Endothelzellen des Truncus pulmonalis des Hausschweins blieb aber eine signifikante Bildung von Stressfasern aus. Diese unterschiedliche Verhalten ist wahrscheinlich der andersartigen Zellmorphologie der MyEnd-Zellen zuzuschreiben. Es konnte in zwei verschiedenen Endothelzellsystemen gezeigt werden, daß Gef{\"a}ßendothelzellen den Kontakt mit verschiedenen endogenen Stimuli bzw. Calciumionophoren mit einer zytosolischen Calciumerh{\"o}hung unterschiedlichen Ausmaßes beantworten. Bei einsetzendem oder sich verst{\"a}rkenden Fl{\"u}ssigkeitsscherstress konnte von uns hingegen keine Calciumantwort beobachtet werden. An der Induktion zytoskelettaler Umbauvorg{\"a}nge scheint Calcium als Botenstoff in den hier untersuchten Zellsystemen also nicht prim{\"a}r beteiligt zu sein}, language = {de} }