@phdthesis{Hollmann2017,
  author    = {Hollmann, Claudia Beate},
  title     = {Einfluss der sauren Sphingomyelinase auf anti-virale T-Zellantworten im Masernvirus-Infektionsmodell},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-153807},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die saure Sphingomyelinase (Asm), ein Enzym des Sphingolipidmetabolismus, spaltet Sphingomyelin zu Ceramid und Phosopocholin. Aktiviert wird die Asm unter anderem durch Stimulation des CD28 Rezeptors. CD28 Signale werden auch f{\"u}r die Aktivierung von konventionellen T-Zellen (Tconv) und f{\"u}r die Kostimulation ben{\"o}tigt und sind essentiell f{\"u}r die Differenzierung von regulatorischen T-Zellen (Treg) im Thymus und deren Erhalt in der Peripherie. Wir konnten zeigen, dass sich Tconv und Treg Zellen hinsichtlich der Asm unterscheiden. Treg haben eine h{\"o}here "basale" Asm Aktivit{\"a}t, widergespiegelt im h{\"o}heren Ceramidgehalt und haben eine niedrigere Lipidordnung als Tconv Zellen. Die Abwesenheit der Asm in defizienten M{\"a}usen bewirkt einen relativen Anstieg der Treg-Frequenz innerhalb der CD4+ T-Zellen. Außerdem f{\"u}hrt die Asm-Defizienz in Treg Zellen zu einer erh{\"o}hten Umsatzrate des immunsupprimierenden Molek{\"u}ls CTLA-4 und zu einer verst{\"a}rkten Suppressivit{\"a}t von Treg Zellen aus Asm-/- M{\"a}usen gegen{\"u}ber Wildtyp Zellen. Ein Anstieg in der Treg-Frequenz, {\"a}quivalent zur genetischen Defizienz, kann auch durch Inhibition der Asm, d. h. durch Wirkstoffe wie Amitriptylin und Desipramin erreicht werden. Es konnte gezeigt werden, dass die Inhibitorbehandlung die absolute Anzahl der Tconv Zellen selektiv verringert, da Treg Zellen gegen{\"u}ber dem Asm Inhibitor-induzierten Zelltod resistenter sind. Mechanistisch erkl{\"a}rbar sind die Unterschiede gegen{\"u}ber den proapoptotischen Inhibitoreffekten zwischen Tconv und Treg Zellen dadurch, dass Treg Zellen durch die Anwesenheit von IL-2 gesch{\"u}tzt sind. In Abwesenheit von IL-2 sterben die Treg Zellen ebenfalls. Die gezielte Ver{\"a}nderung des Verh{\"a}ltnisses von Treg zu Tconv durch den Einsatz von Asm-inhibitorischen Medikamenten kann hilfreich bei der therapeutischen Behandlung von inflammatorischen- und Autoimmunerkrankungen sein. Inwiefern die Asm f{\"u}r die Funktion von T-Zellen in der anti-viralen Immunantwort entscheidend ist, wurde im Masernvirus-Infektionsmodell n{\"a}her untersucht. In Asm-/- M{\"a}usen und Amitriptylin-behandelten M{\"a}usen konnte gezeigt werden, dass in Abwesenheit der Asm die Kontrolle der Masernvirusinfektion verschlechtert ist. Treg sind auch hier von entscheidender Bedeutung, da die Asm-abh{\"a}ngige, verst{\"a}rkte Masernvirusinfektion bei Fehlen der Asm nur in Gegenwart von Treg auftritt. In der akuten Phase gibt es in Asm-/- M{\"a}usen weniger masernvirusspezifische T-Zellen und dadurch eine verringerte Beseitigung der Viruslast. In der chronischen Phase ist die Anzahl masernvirusspezifischer T-Zellen zwischen WT und Asm-/- M{\"a}usen vergleichbar. In Letzteren ist allerdings die Anzahl und Frequenz von T-Zellen im Gehirn infizierter M{\"a}use noch deutlich erh{\"o}ht, was die verst{\"a}rkte Maserninfektion widerspiegelt. Zusammenfassend zeigt sich, dass die Asm die Funktion von Treg moduliert und einen Einfluss auf das Verh{\"a}ltnis von Tconv und Treg zueinander hat. Im Masernvirus-Infektionsmodell kann die Ver{\"a}nderung des Tconv zu Treg Verh{\"a}ltnisses in Abwesenheit der Asm urs{\"a}chlich f{\"u}r die verringerte Viruskontrolle sein. Die Asm Inhibitor-induzierte Treg-Aktivierung und die Beeinflussung des Treg zu Tconv Verh{\"a}ltnisses k{\"o}nnen wiederum f{\"u}r therapeutische Zwecke genutzt werden, wie beispielsweise bei Multipler Sklerose und Rheumatoider Arthritis.},
  subject      = {saure Sphingomyelinase},
  language  = {de}
}
@article{CollenburgBeyersdorfWieseetal.2017,
  author    = {Collenburg, Lena and Beyersdorf, Niklas and Wiese, Teresa and Arenz, Christoph and Saied, Essa M. and Becker-Flegler, Katrin Anne and Schneider-Schaulies, Sibylle and Avota, Elita},
  title     = {The activity of the neutral sphingomyelinase is important in T cell recruitment and directional migration},
  series = {Frontiers in Immunology},
  volume    = {8},
  journal   = {Frontiers in Immunology},
  number    = {1007},
  doi       = {10.3389/fimmu.2017.01007},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158944},
  year      = {2017},
  abstract  = {Breakdown of sphingomyelin as catalyzed by the activity of sphingomyelinases profoundly affects biophysical properties of cellular membranes which is particularly important with regard to compartmentalization of surface receptors and their signaling relay. As it is activated both upon TCR ligation and co-stimulation in a spatiotemporally controlled manner, the neutral sphingomyelinase (NSM) has proven to be important in T cell activation, where it appears to play a particularly important role in cytoskeletal reorganization and cell polarization. Because these are important parameters in directional T cell migration and motility in tissues, we analyzed the role of the NSM in these processes. Pharmacological inhibition of NSM interfered with early lymph node homing of T cells in vivo indicating that the enzyme impacts on endothelial adhesion, transendothelial migration, sensing of chemokine gradients or, at a cellular level, acquisition of a polarized phenotype. NSM inhibition reduced adhesion of T cells to TNF-α/IFN-γ activated, but not resting endothelial cells, most likely via inhibiting high-affinity LFA-1 clustering. NSM activity proved to be highly important in directional T cell motility in response to SDF1-α, indicating that their ability to sense and translate chemokine gradients might be NSM dependent. In fact, pharmacological or genetic NSM ablation interfered with T cell polarization both at an overall morphological level and redistribution of CXCR4 and pERM proteins on endothelial cells or fibronectin, as well as with F-actin polymerization in response to SDF1-α stimulation, indicating that efficient directional perception and signaling relay depend on NSM activity. Altogether, these data support a central role of the NSM in T cell recruitment and migration both under homeostatic and inflamed conditions by regulating polarized redistribution of receptors and their coupling to the cytoskeleton.},
  language  = {en}
}
@article{BecamWalterBurgertetal.2017,
  author    = {Becam, J{\´e}r{\^o}me and Walter, Tim and Burgert, Anne and Schlegel, Jan and Sauer, Markus and Seibel, J{\"u}rgen and Schubert-Unkmeir, Alexandra},
  title     = {Antibacterial activity of ceramide and ceramide analogs against pathogenic Neisseria},
  series = {Scientific Reports},
  volume    = {7},
  journal   = {Scientific Reports},
  doi       = {10.1038/s41598-017-18071-w},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-159367},
  pages     = {17627},
  year      = {2017},
  abstract  = {Certain fatty acids and sphingoid bases found at mucosal surfaces are known to have antibacterial activity and are thought to play a more direct role in innate immunity against bacterial infections. Herein, we analysed the antibacterial activity of sphingolipids, including the sphingoid base sphingosine as well as short-chain C\(_{6}\) and long-chain C\(_{16}\)-ceramides and azido-functionalized ceramide analogs against pathogenic Neisseriae. Determination of the minimal inhibitory concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) demonstrated that short-chain ceramides and a ω-azido-functionalized C\(_{6}\)-ceramide were active against Neisseria meningitidis and N. gonorrhoeae, whereas they were inactive against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Kinetic assays showed that killing of N. meningitidis occurred within 2 h with ω-azido-C\(_{6}\)-ceramide at 1 X the MIC. Of note, at a bactericidal concentration, ω-azido-C\(_{6}\)-ceramide had no significant toxic effect on host cells. Moreover, lipid uptake and localization was studied by flow cytometry and confocal laser scanning microscopy (CLSM) and revealed a rapid uptake by bacteria within 5 min. CLSM and super-resolution fluorescence imaging by direct stochastic optical reconstruction microscopy demonstrated homogeneous distribution of ceramide analogs in the bacterial membrane. Taken together, these data demonstrate the potent bactericidal activity of sphingosine and synthetic short-chain ceramide analogs against pathogenic Neisseriae.},
  language  = {en}
}