@phdthesis{Korte2007,
  author    = {Korte, Gabriele},
  title     = {Flavonoid-induzierte Cytotoxizit{\"a}t, Neuroprotektion und Immunmodulation im Zellmodell},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26627},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Flavonoide sind weitverbreitete sekund{\"a}re Pflanzeninhaltsstoffe. Ihr Beitrag zur Pr{\"a}vention von chronischen Erkrankungen wird zu großen Teilen auf immunmodulatorische und neuroprotektive Effekte zur{\"u}ckgef{\"u}hrt. Eine Voraussetzung f{\"u}r die Nutzung dieser Eigenschaften der Flavonoide stellt die Erfassung cytotoxischer Effekte dar. Mit Ausnahme von Xanthohumol und Quercetin ist f{\"u}r alle im Rahmen der vorliegenden Arbeit untersuchten Flavonoide, Hispidulin, Baicalein, Scutellarein, Hesperetin, Chrysin, Apigenin, Naringenin, Catechin, Pelargonidinchlorid und EMD 21388, sowohl in T-Zellen (Jurkat) als auch in neuronalen (SK-N-SH)-Zellen nach 24-st{\"u}ndiger Inkubation eine geringgradige Cytotoxizit{\"a}t festzuhalten. F{\"u}r Xanthohumol bzw. Quercetin wird ein halbmaximaler Verlust der Zellvitalit{\"a}t je nach Modell in Konzentrationen von 33-45 µM bzw. 118-208 µM erreicht. Der weiterf{\"u}hrenden Charakterisierung (zVAD, DNA-Laddering) ist zu entnehmen, dass die zellul{\"a}ren Ver{\"a}nderungen substanzabh{\"a}ngig differieren und sowohl nekrotische Mechanismen (Xanthohumol) als auch apoptotische Vorg{\"a}nge (Quercetin) einschließen. Eine erh{\"o}hte Lipidperoxidation im oberen Dosisbereich l{\"a}sst dar{\"u}ber hinaus auf eine Beteiligung von oxidativem Stress an den von Xanthohumol-induzierten nekrotischen Prozessen schließen. Eine positive Einflussnahme auf die Zellvitalit{\"a}t durch Antioxidantien wie GSH und NAC l{\"a}sst des Weiteren vermuten, dass die erfassten Flavonoid-induzierten Prozesse jeweils sensitiv zum Redoxzustand der Zelle sind. W{\"a}hrend die Effekte von Xanthohumol auch in anderen Zellmodellen (HL-60) nachweisbar bleiben, verh{\"a}lt sich Quercetin nicht durchgehend vitalit{\"a}tsmindernd. Unterschiede zwischen den Testsubstanzen bestehen auch hinsichtlich antioxidativer Effekte. Das Eliminieren freier Radikale z{\"a}hlt zu den wichtigsten Mechanismen, die bei Flavonoid-vermittelter Neuroprotektion eine Rolle spielen. Insgesamt sind alle diesbez{\"u}glich untersuchten Substanzen als starke Superoxidanionen-Radikalf{\"a}nger einzustufen. Im Co-Inkubationsversuch zeigt Scutellarein den st{\"a}rksten Effekt, gefolgt von Quercetin, Hispidulin und Xanthohumol. Im Pr{\"a}-Inkubations-Versuchsmodell liegen in der Reihenfolge ihrer Effektst{\"a}rken Xanthohumol vor Quercetin, Hispidulin und schließlich Scutellarein. Die modellabh{\"a}ngigen Konstanten k{\"o}nnen, unter Beteiligung einer passiven Diffusion der hydrophoben Flavonoidaglykone, auf eine substanzgebundene Membranpermeabilit{\"a}t zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sein. Das antioxidative Potential der Flavonoide resultiert u.a. aus einer komplexen Einflußnahme auf die Genexpression in der Zelle. In der vorliegenden Arbeit sind anhand von cDNA-Arrays f{\"u}r mehrere Vertreter {\"u}bereinstimmend Wechselwirkungen mit Genen der zellul{\"a}ren Abwehr dargestellt. Demnach f{\"u}hren Scutellarein, Hispidulin, Quercetin und Xanthohumol zu einer deutlich reduzierten Expressionsst{\"a}rke von STK4, CHD4, ARHGDIB, IL16, ISG20, PFN1 und SOD2. Unter den Flavonoid-induzierten Ver{\"a}nderungen ragen die Effekte auf ADAR1 heraus, dessen Genexpression von Scutellarein bis auf ein 0,1-faches der Referenzwerte reduziert wird. Gleichsinnige Auswirkungen von Scutellarein auf die Expression von ADAR1-Protein in Western Blots unterstreichen diese Interaktion und legen nahe, dass ADAR-vermittelte enzymatische Deaminierungen durch Flavonoide moduliert werden k{\"o}nnen. Diese Beobachtung wird erg{\"a}nzt durch den nachgewiesenen Effekt von Flavonoiden auf die Expression einer Reihe weiterer Gene (ADAR2, APOBEC3B, APOBEC3C, APOBEC3F und APOBEC3G), die analoge posttranskriptionale Mechanismen steuern und gleichermaßen in Immunabwehr und Neuroprotektion eingebunden sind. Zu den wichtigsten Substraten von ADAR z{\"a}hlen Glutamatrezeptoren. Erwartungsgem{\"a}ß ist nach der Einwirkung von Scutellarein auf humane Zellen, die Glutamatrezeptoren exprimieren, ein R{\"u}ckgang der Deaminierung im Bereich der Glutamatrezeptoruntereinheit GluR 2 zu verzeichnen (Q/R-Position). Dem entspricht in elektrophysiologischen Modellen eine gesteigerte Ca2+-Permeabilit{\"a}t der jeweiligen Ionenkan{\"a}le und eine ver{\"a}nderte neuronale Exzitabilit{\"a}t. Hieraus ergibt sich ein breites Spektrum zus{\"a}tzlicher Optionen f{\"u}r die Induktion von gesundheitsrelevanten Flavonoidfunktionen in der Zelle. So spielt die Modulation von Deaminierungen zugleich eine entscheidende Rolle im Vermehrungszyklus viraler Erreger. Die Annahme einer m{\"o}glichen antiviralen Qualit{\"a}t von Scutellarein wird durch ein HBV-Infektionsmodell anhand drei Parameter der Virusreplikation (Virus-DNA-Konzentration, HBs- bzw. HBe-Antigenproduktion) best{\"a}tigt. Offen bleibt auch nach ausf{\"u}hrlicher Pr{\"u}fung, ob der deutliche antivirale Effekt als das Produkt von Flavonoid-induzierten Ver{\"a}nderungen der Deaminierungsraten oder als Folge eines Effekts auf die virale Polymerase zu interpretieren ist. Die hier dargestellten Wirkmechanismen leisten einen Beitrag zum Verst{\"a}ndnis der Bedeutung von Flavonoiden f{\"u}r neue Anwendungen in Neuroprotektion und Immunabwehr.},
  subject      = {Flavonoide},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schmidt2010,
  author    = {Schmidt, Michaela},
  title     = {Exzitotoxische Prozesse in der SIV-Enzephalitis},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54526},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Die Glutamat-vermittelte Exzitotoxizit{\"a}t gilt als einer der wichtigsten neuropathologischen Faktoren der HIV-Demenz: W{\"a}hrend Glutamat in physiologischer Konzentration als exzitatorischer Neurotransmitter fungiert, wirkt es in zu hoher Konzentration neurotoxisch. In vorliegender Arbeit wurde mittels Western Blotting die Proteinexpression der exzitatorischen Aminos{\"a}uretransporter EAAT1 und EAAT2 gemessen, die vor allem f{\"u}r den Abtransport von Glutamat aus dem synaptischen Spalt sorgen. Hierzu wurden Gehirne von mit dem simianen Immundefizienz Virus (SIV) infizierten chinesischen und indischen Rhesusaffen verwendet. SIV verursacht im SIV-Rhesusaffenmodell {\"a}hnliche Sch{\"a}den wie das humane Immundefizienz Virus (HIV) beim Menschen. Zur Entstehung der SIV-Enzephalitis tragen, wie auch bei der HIV-Demenz, aktivierte Monozyten und Mikroglia bei, die u.a. das Neurotoxin Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-alpha) sezernieren. Dessen Protein- und Genexpression wurde mittels ELISA und Real-Time-PCR ausgewertet. F{\"u}r die vorliegende Arbeit wurden zwei f{\"u}r die HIV-Demenz besonders relevante Gehirnregionen ausgew{\"a}hlt: das Putamen, das als Teil der Basalganglien f{\"u}r die extrapyramidale Steuerung der Motorik zust{\"a}ndig ist, und der Nucleus Accumbens, der affektives und motivationales Verhalten in Bewegungsabl{\"a}ufe integriert. Als potentielle Pharmaka wurden der MAO-B-Hemmer Selegilin, der NMDAR-Antagonist Memantin sowie die Antioxidantien N-Acetylcystein (NAC) und Melatonin getestet. Es gelang in vorliegender Arbeit erstmals, eine St{\"o}rung der Proteinexpression der glutamatergen Transporter EAAT1 und EAAT2 im Putamen mit zunehmender Dauer der SIV-Infektion und ihren dramatischen Verlust bei Entwicklung von AIDS nachzuweisen. Im Nucleus Accumbens fand sich eine relativ konstante Proteinexpression des EAAT1 und EAAT2 im Verlauf der SIV-Infektion. Weiterhin konnte ein Anstieg des TNF-alpha mit fortschreitender Infektionsdauer hinsichtlich der Genexpression im Putamen und der Proteinexpression im Nucleus Accumbens nachgewiesen werden. Die fehlende Eignung von Selegilin als neuroprotektive Substanz im Rahmen der SIV-Enzephalitis wurde repliziert. Memantin, NAC und Melatonin hingegen verbesserten in weiten Teilen die Expression von EAAT1 und EAAT2 und wirkten immunstimulierend, was sie zu interessanten Kandidaten f{\"u}r eine neuroprotektive Medikation macht. In beiden Hirnregionen zeigte sich bei den indischen Rhesusaffen eine h{\"o}here TNF-alpha-Expression als bei den chinesischen Tieren. Dies entspricht der Beobachtung, dass die SIV-Infektion bei indischen Rhesusaffen meist schneller und schwerer verl{\"a}uft.},
  subject      = {Affenimmundefizienzvirus},
  language  = {de}
}