@phdthesis{Zeumer2023, author = {Zeumer, Karolina}, title = {Die Rolle dendritischer Zellen beim isch{\"a}mischen Schlaganfall}, doi = {10.25972/OPUS-30258}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-302580}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Ziel dieser Studie war es, zu untersuchen, ob dendritische Zellen eine Rolle beim isch{\"a}mischen Schlaganfall spielen. Zur Beantwortung dieser Fragestellung wurde ein Mausmodell gew{\"a}hlt, in dem es nach Administration von Diphterietoxin zur selektiven Depletion CD11c positiver Zellen kommt (C.FVB-Tg(Itgax-DTR/EGFP)57Lan/J). Hierbei wird der Diphterietoxinrezeptor unter dem CD11c Promotor (ITGAX) exprimiert. Aufgrund der Wiederherstellung dendritischer Zellen nach ca. 24 Stunden waren wiederholte Applikationen von Diphterietoxin notwendig. Die Zusammensetzung anderer Immunzellen wurde dabei im Wesentlichen nicht ge{\"a}ndert. F{\"u}r eine Schlaganfallinduktion wurde eine tMCAO (transient middle cerebral artery occlusion) durchgef{\"u}hrt. Hierbei wird durch Okklusion der A. cerebri media mittels Verschlussfilament f{\"u}r 30 oder 60 Minuten ein Schlaganfall im Mediastromgebiet induziert. Es wurden unterschiedliche Verschlusszeiten, Zeitpunkte und Depletionsraten untersucht. In keinem der Versuchsans{\"a}tze kam es zu einer signifikanten Ver{\"a}nderung des Schlaganfallvolumens nach Depletion CD11c positiver Zellen. Mittels quantitativer real-time PCR wurde die Expression unterschiedlicher Zytokine nach tMCAO und CD11c-Depletion untersucht. An Tag 1 nach Schlaganfallinduktion und hoher Depletionsrate ergab sich eine Verminderung der Expression von IL-1β und IL-6, w{\"a}hrend an Tag 3 und niedriger Depletionsrate die Expression dieser Zytokine nach CD11c-Depletion zunahm. Grund hierf{\"u}r k{\"o}nnte die Expression dieser Zytokine durch andere Zellen des Immunsystems, wie etwa neutrophile Granulozyten oder Mikroglia/Makrophagen sein, die m{\"o}glicherweise einer regulatorischen Funktion durch die Interaktion von Dendritischen Zellen und regulatorischen T-Zellen unterliegen. Weitere experimentelle Ans{\"a}tze sind notwendig, um diese Fragestellung beantworten zu k{\"o}nnen. TGF-β zeigte durchgehend in allen Versuchsanordnungen eine verminderte Expression nach der Depletion dendritischer Zellen. Es ist naheliegend, dass dieses neuroprotektiv-regulatorische Zytokin direkt einer Produktion durch dendritische Zellen oder von nachfolgend aktivierten T-Zellen unterliegt. In immunhistochemischen Studien konnte des Weiteren keine {\"A}nderung des Immigrationsverhaltens von CD11b+ Zellen ins Gehirn gesehen werden. Diese Studie unterliegt jedoch einigen Limitationen. So stellte sich im Laufe der Experimente heraus, dass die wiederholte Applikation von Diphterietoxin zu einer erh{\"o}hten Mortalit{\"a}t der Versuchstiere f{\"u}hrte. Nach Fertigstellung der Experimente erschien hierzu eine Publikation, welche die wiederholte Administration von DTX und die Entwicklung einer Myokarditis im gew{\"a}hlten Mausmodell in Zusammenhang brachte.}, subject = {Schlaganfall}, language = {de} } @phdthesis{Sun2023, author = {Sun, Aili}, title = {Effect of Tjap1 knock-down on blood-brain barrier properties under normal and hypoxic conditions}, doi = {10.25972/OPUS-34645}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-346450}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Stroke is one of the leading causes of mortality and disability worldwide. The blood-brain barrier (BBB) plays an important role in maintaining brain homeostasis by tightly regulating the exchange of substances between circulating blood and brain parenchyma. BBB disruption is a common pathologic feature of stroke and traumatic brain injury. Understanding the cellular and molecular events that affect the BBB after ischaemic brain injury is important to improve patient prognosis. We have previously shown that microRNA-212/132 is elevated in hypoxic brain microvascular endothelial cells and acts through suppressing the expression of direct microRNA-212/132 target genes with function at the BBB: claudin-1, junctional adhesion molecule 3 (Jam3) and tight-junction associated protein 1 (Tjap1). While the role of claudin-1 and Jam3 at the BBB is well known, the role of Tjap1 is still unclear. The aim of this work was therefore to characterize the role of Tjap1 in brain endothelial cells using a knock-down (KD) approach in established murine in vitro BBB models cEND and cerebEND. Tjap1 KD was established by stable transfection of a plasmid expressing shRNA against Tjap1. The successful downregulation of Tjap1 mRNA and protein was demonstrated by qPCR and Western blot. Tjap1 KD resulted in impaired barrier properties of endothelial cells as shown by lower TEER values and higher paracellular permeability. Interestingly, the Tjap1 KD cells showed lower cell viability and proliferation but migrated faster in a wound healing assay. In the tube formation assay, Tjap1 KD cell lines showed a lower angiogenic potential due to a significantly lower tube length and number as well as a lower amount of branching points in formed capillaries. Tjap1 KD cells showed changes in gene and protein expression. The TJ proteins claudin-5, Jam3 and ZO-1 were significantly increased in Tjap1 KD cell lines, while occludin was strongly decreased. In addition, efflux pump P-glycoprotein was downregulated in Tjap1 KD cells. Oxygen-glucose deprivation (OGD) is a method to mimic stroke in vitro. Brain endothelial cell lines treated with OGD showed lower barrier properties compared to cells cultured under normal condition. These effects were more severe in Tjap1 KD cells, indicating active Tjap1 involvement in the OGD response in brain microvascular endothelial cells. We thus have shown that Tjap1 contributes to a tight barrier of the BBB, regulates cell viability and proliferation of endothelial cells, suppresses their migration and promotes new vessel formation. This means that Tjap1 function is important for mature BBB structure in health and disease.}, subject = {Schlaganfall}, language = {en} } @phdthesis{Roesing2023, author = {R{\"o}sing, Nils}, title = {Neuroprotektive Effekte von Isosteviol-Natrium in einem in vitro Modell des Schlaganfalls}, doi = {10.25972/OPUS-31060}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-310606}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war der Nachweis eines neuroprotektiven Effektes von STVNA auf cerebEND Zellen der Maus in einem in vitro Modell des Schlaganfalls. Mit dem Verfahren zur Herstellung von STVNA konnte ein reines und im Vergleich zu Isosteviol in Wasser gut l{\"o}sliches Produkt hergestellt werden, das die Anforderungen an eine Versuchssubstanz in einem in vitro Modell voll erf{\"u}llen konnte. Als in vitro Modell wurde das bereits bew{\"a}hrte Verfahren der OGD gew{\"a}hl. CerebEND Zellen der Maus wurden f{\"u}r 4 h OGD ausgesetzt und anschließend f{\"u}r 4 h und 24 h mit 0, 1, 5, 10 und 20 mg/l STVNA behandelt. Direkt, 4 h und 24 h nach 4 h OGD wurden die jeweiligen Zellen geerntet und mittels Western Blot und qRT-PCR ausgewertet. Es wurden eine erh{\"o}hte Expression der Tight-Junction-Proteine Claudin-5 und Occludin, sowie ein stabilisierendes Expressionsverhalten der Transmembranproteine Integrin a 1 und Integrin a v nach Behandlung mit STVNA nachgewiesen. Ebenso wurde eine verminderte Expression des Glukosetransporters GLUT 1 beobachtet. Eine Volumenreduktion der cerebEND Zellen durch STVNA, w{\"a}hrend 4h OGD und gleichzeitiger Behandlung mit STVNA konnte ebenfalls festgestellt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit st{\"u}tzen die Thesen und Ergebnisse der aktuellen Literatur, dass STVNA neuroprotektive Eigenschaften hat.}, subject = {Stevia rebaudiana}, language = {de} } @phdthesis{Quilitzsch2023, author = {Quilitzsch, Anika}, title = {Charakterisierung der diastolischen Dysfunktion bei Schlaganfallpatienten}, doi = {10.25972/OPUS-32859}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-328597}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Wenige Publikationen besch{\"a}ftigen sich mit der diastolischen Dysfunktion (DD) bei Schlaganfallpatienten. Um diese Datenl{\"u}cke zu bearbeiten, wurden, im Rahmen der SICFAIL-Kohortenstudie, Schlaganfallpatienten hinsichtlich des Vorhandenseins einer diastolischen Funktionsst{\"o}rung in Anlehnung an, zum Zeitpunkt des Verfassens dieser Arbeit, aktuelle Empfehlungen anhand echokardiographischer Parameter eingeteilt und charakterisiert. Zudem konnten Erkenntnisse {\"u}ber Einflussfaktoren gewonnen werden, die mit einer DD assoziiert sind. Dabei zeigte sich, dass Schlaganfallpatienten mit einer diastolischen Funktionsst{\"o}rung {\"a}lter sind als Schlaganfallpatienten ohne DD und dass mit steigendem Lebensalter auch die Chance f{\"u}r eine DD ansteigt. Zudem bestand h{\"a}ufiger eine medikament{\"o}s behandelte aber auch eine unbehandelte arterielle Hypertonie, die mit dem Auftreten einer DD assoziiert ist. Diese Erkenntnisse decken sich mit den Ergebnissen verschiedener Arbeitsgruppen, die sich mit dem Vorkommen der DD in der Allgemeinbev{\"o}lkerung besch{\"a}ftigt haben. Die im Rahmen dieser Arbeit ermittelte Pr{\"a}valenz der diastolischen Funktionsst{\"o}rung bei Schlaganfallpatienten ist deutlich niedriger als diejenige, die in anderen Forschungsarbeiten herausgefunden wurde. Unterschiedliche Definitionen der DD k{\"o}nnen ein Grund daf{\"u}r sein. Es bedarf aber weitere Forschungsarbeit in diese Richtung genauso wie eine st{\"a}rkere Etablierung der aktuellen Definitionsgrundlagen der DD um umfassende und einheitliche Erkenntnisse {\"u}ber die diastolische Funktionsst{\"o}rung bei Schlaganfallpatienten und auch in der Allgemeinbev{\"o}lkerung zu erlangen. Zudem sollte ein weiteres Forschungsziel sein, m{\"o}gliche Einfl{\"u}sse der DD auf das Outcome der Patienten nach isch{\"a}mischem Schlaganfall zu identifizieren, um diese gezielt in die Erarbeitung von Pr{\"a}ventionsmaßnahmen aufzunehmen.}, subject = {Herzinsuffizienz}, language = {de} } @phdthesis{GoebneeKlaus2023, author = {G{\"o}b [n{\´e}e Klaus], Vanessa Aline Domenica}, title = {Pathomechanisms underlying ischemic stroke}, doi = {10.25972/OPUS-28672}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-286727}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Every year, stroke affects over 100 million people worldwide and the number of cases continues to grow. Ischemic stroke is the most prevalent form of stroke and rapid restoration of blood flow is the primary therapeutic aim. However, recanalization might fail or reperfusion itself induces detrimental processes leading to infarct progression. Previous studies identified platelets and immune cells as drivers of this so-called ischemia/reperfusion (I/R) injury, establishing the concept of ischemic stroke as thrombo-inflammatory disease. Reduced cerebral blood flow despite recanalization promoted the hypothesis that thrombus formation within the cerebral microcirculation induces further tissue damage. The results presented in this thesis refute this: using complementary methodologies, it was shown that infarct growth precedes the occurrence of thrombi excluding them as I/R injury-underlying cause. Blood brain barrier disruption is one of the hallmarks of ischemic stroke pathology and was confirmed as early event during reperfusion injury in the second part of this study. Abolished platelet α-granule release protects mice from vascular leakage in the early reperfusion phase resulting in smaller infarcts. Using in vitro assays, platelet α-granule-derived PDGF-AB was identified as one factor contributing to blood-brain barrier disruption. In vivo visualization of platelet activation would provide important insights in the spatio-temporal context of platelet activation in stroke pathology. As platelet signaling results in elevated intracellular Ca2+ levels, this is an ideal readout. To overcome the limitations of chemical calcium indicators, a mouse line expressing an endogenous calcium reporter specifically in platelets and megakaryocytes was generated. Presence of the reporter did not interfere with platelet function, consequently these mice were characterized in in vivo and ex vivo models. Upon ischemic stroke, neutrophils are among the first cells that are recruited to the brain. Since for neutrophils both, beneficial and detrimental effects are described, their role was investigated within this thesis. Neither neutrophil depletion nor absence of NADPH-dependent ROS production (Ncf-/- mice) affected stroke outcome. In contrast, abolished NET-formation in Pad4-/- mice resulted in reduced infarct sizes, revealing detrimental effects of NETosis in the context of ischemic stroke, which might become a potential therapeutic target. Cerebral venous (sinus) thrombosis, CV(S)T is a rare type of stroke with mainly idiopathic onset. Whereas for arterial thrombosis a critical contribution of platelets is known and widely accepted, for venous thrombosis this is less clear but considered more and more. In the last part of this thesis, it was shown that fab-fragments of the anti-CLEC-2 antibody INU1 trigger pathological platelet activation in vivo, resulting in foudroyant CVT accompanied by heavy neurological symptoms. Using this novel animal model for CVT, cooperative signaling of the two platelet receptors CLEC-2 and GPIIb/IIIa was revealed as major trigger of CVT and potential target for treatment.}, subject = {Schlaganfall}, language = {en} } @phdthesis{Fleischer2023, author = {Fleischer, Anna}, title = {Durchf{\"u}hrbarkeit und diagnostische Genauigkeit der tragbaren Echokardiographie am Krankenbett von Patienten und Patientinnen mit isch{\"a}mischem Schlaganfall auf Stroke Unit - eine Pilotstudie}, doi = {10.25972/OPUS-29654}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-296547}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Beinahe jeder dritte isch{\"a}mische Schlaganfall ist urs{\"a}chlich auf Erkrankungen des Herzens zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Daher empfehlen Leitlinien allen Patienten und Patientinnen, bei denen eine kardioembolische {\"A}tiologie des Schlaganfalls vermutet wird und bei denen ein Vorhofflimmern nicht bereits bekannt ist, als Teil der Routinediagnostik eine echokardiographische Untersuchung, um Hinweise auf die {\"A}tiologie des isch{\"a}mischen Schlaganfalls zu gewinnen und um gegebenenfalls Maßnahmen zur Sekund{\"a}rpr{\"a}vention einleiten zu k{\"o}nnen. Jedoch ist der Zugang zu solchen echokardiographischen Untersuchungen oftmals limitiert, besonders f{\"u}r Patienten und Patientinnen auf Stroke Units, denn dort {\"u}berschreitet die Nachfrage h{\"a}ufig die verf{\"u}gbaren personellen und instrumentellen Kapazit{\"a}ten. Zudem stellt der Transport bettl{\"a}geriger Patienten und Patientinnen in andere Abteilungen eine Belastung dar. Daher stellt sich die Frage, ob zuk{\"u}nftig im Rahmen wissenschaftlicher Studien POC-Echokardiographie-Ger{\"a}te zur Diagnostik bestimmter Herzerkrankungen einschließlich einer systolischen Dysfunktion bei Patienten und Patientinnen mit isch{\"a}mischem Schlaganfall eingesetzt werden k{\"o}nnen, mit dem Ziel Patienten und Patientinnen zu identifizieren, die von einer erweiterten echokardiographischen Untersuchung profitieren k{\"o}nnten. Im Rahmen der vorliegenden prospektiven Validierungsstudie untersuchte eine Studentin 78 Patienten und Patientinnen mit akutem isch{\"a}mischem Schlaganfall mithilfe eines POC-Echokardiographie-Ger{\"a}ts auf der Stroke Unit der Neurologischen Abteilung des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg. Im Anschluss daran erhielten alle 78 Patienten und Patientinnen eine Kontrolluntersuchung durch eine erfahrene Echokardiographie-Raterin mithilfe eines SE-Ger{\"a}ts in einem externen Herzzentrum. Die diagnostischen Qualit{\"a}ten des POC-Echokardiographie-Ger{\"a}ts f{\"u}r Forschungszwecke zur fokussierten kardialen Diagnostik nach isch{\"a}mischem Schlaganfall im Vergleich zu einer SE-Untersuchung konnten mithilfe der Validierungsstudie best{\"a}tigt werden. Es zeigte sich insbesondere, dass die POC-Echokardiographie f{\"u}r die Detektion einer LVEF≤55\% mit einer Sensitivit{\"a}t von 100\% geeignet war. Um zu evaluieren, ob sich das POC-Echokardiographie-Ger{\"a}t in Zukunft auch in der klinischen Praxis als Screeninginstrument eignet, mit dem Ziel eine individuelle Behandlung von Schlaganfallpatienten und -patientinnen zu gew{\"a}hrleisten, m{\"u}ssen gr{\"o}ßere, prospektive Studien durchgef{\"u}hrt werden, in denen die Fallzahl f{\"u}r bestimmte kardiologische Erkrankungen ausreichend hoch ist.}, subject = {Schlaganfall}, language = {de} }