@article{SolbachBogdanMolletal.1989, author = {Solbach, W. and Bogdan, C. and Moll, Heidrun and Lohoff, M. and R{\"o}llinghoff, M.}, title = {Parasit{\"a}re Evasionsmechanismen: Beispiel Leishmanien}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-30920}, year = {1989}, abstract = {Leishmanien besitzen eine Vielzahl von Mechanismen, die humorale und zellul{\"a}re Immunabwehr effektiv zu unterlaufen. Diese h{\"a}ngen eng mit der Expression von haupts{\"a}chlich zwei Glykokonjugaten auf der Parasitenoberfl{\"a}che zusammen, dem gp63 und dem Lipophosphoglykan. Die Parasiten sind einerseits schlechte Aktivatoren des alternativen Komplementweges und umgehen damit ihre eigene extrazellul{\"a}re Lyse. Oberfl{\"a}chengebundene Komplementfaktoren f{\"o}rdern andererseits die Aufnahme der Leishmanien durch Makrophagen. Solange diese nicht durch T-Zellen aktiviert sind, dienen sie den Parasiten als "Refugium". Dies gilt insbesondere, als Leishmanien in der Lage sind, 1. den "oxidative burst" zu hemmen; 2. toxische Sauerstoffmetaboliten zu entgiften; 3. abbauende lysosomale Enzyme zu hemmen und 4. das saure Milieu in den Lysosomen f{\"u}r ihren eigenen Metabolismus auszunutzen. Schließlich unterlaufen Leishmanien die zellul{\"a}re Immunabwehr des Wirts, indem sie die Aktivierung von T-Lymphozyten hemmen und die Expansion von T-Zell-Sub-populationen bewirken, die f{\"u}r ihr eigenes {\"U}berleben n{\"u}tzlich sind.}, language = {de} } @phdthesis{Pfeuffer2002, author = {Pfeuffer, Joanna}, title = {Untersuchung der Masernvirus-induzierten Immunsuppression im Baumwollrattenmodell}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4808}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Die Infektion mit MV Wildtypvirus f{\"u}hrt zu einer starken Immunsuppression und Sekund{\"a}rinfektionen, die bei der Immunisierung mit einem attenuierten Vakzinestamm nicht auftreten. In vitro Studien zeigen, dass sowohl MV Wildtyp- als auch Impfstamminfizierte Zellen die Mitogen-induzierte Proliferation von humanen Blutlymphozyten inhibieren. Zur Best{\"a}tigung dieser Befunde im Baumwollrattenmodell wurde gezeigt, dass in vitro MV-infizierte Zellen die Proliferation der naiven Milzzellen hemmen und keine Unterschiede zwischen Wildtypen und Impfst{\"a}mmen bestehen. Im Gegensatz dazu wurden nach intranasaler Infektion von Baumwollratten Unterschiede hinsichtlich der Proliferationsinhibition, Virusreplikation und Ausbreitung zwischen Wildtypvirus WTF und Impfstamm Edm gefunden. Nach intranasaler Infektion mit 105 TCID50 WTF war am Tag 4 die Proliferation bis zu 40\% inhibiert. Bis zu 20 Tagen nach Infektion mit WTF wurde eine Proliferationsinhibition gemessen und das Virus in den drainierenden Lymphknoten bis Tag 4 nachgewiesen. Die intranasale Infektion mit Dosen von 103 TCID50 WTF bzw. mit 2-4x106 TCID50 Edm konnten im gleichem Maße die T-Zell- Proliferation hemmen. Somit war eine 1000fach niedrigere Dosis an WTF ausreichend, die gleiche hemmende Wirkung zu erzielen. Der gleiche Effekt wurde bei weiteren Wildtypst{\"a}mmen (Bilthoven, ICB) und Impfst{\"a}mmen gefunden. Eine Ursache f{\"u}r den unterschiedlich immunsuppressiven Effekt zwischen Wildtypen und Impfst{\"a}mmen k{\"o}nnte die unterschiedliche Rezeptornutzung sein. Wildtypviren benutzen CD150 als Rezeptor und Impfst{\"a}mme sowohl CD150 als auch CD46. Die Impfst{\"a}mme wurden urspr{\"u}nglich von Edm Wildtyp durch Passagierung auf Fibroblasten-Zellinien attenuiert und adaptierten an die CD46-Rezeptornutzung. Durch die dabei erfolgte Adaptation an CD46 wurde der Virus attenuiert. Dieses Ph{\"a}nomen konnte auch nach Passagierung eines Wildtypvirus auf verschiedenen Zelllinien gezeigt werden. Der auf lymphoiden Zellen passagierte Wildtyp WTFb und der auf Fibroblasten-Zellen WTFv passagierte haben unterschiedliches immunsuppressives Potential. Interessanterweise zeigte Edm-Wildtyp nach 9 Passagen auf Fibroblasten- Zellinien einen attenuierten Ph{\"a}notyp im Baumwollrattenmodell. Allerdings revertierte dieser Virus bereits nach 3 Passagen in der Baumwollratte zu einem immunsuppressiven, sich ausbreitenden Virus. Die Untersuchung der rekombinanten Viren Edm (WTF H), Edm (WTF F) und Edm (WTF H+F) zeigte, dass Impfst{\"a}mme, welche das Oberfl{\"a}chenprotein H von WTF anstelle des H-Proteins von Edm tragen, proliferationshemmend sind und sich im Organismus ausbreiten. Das F-Protein von Edm oder WTF hatte keinen Einfluß auf Immunsuppression und Virusausbreitung, Die R{\"u}ckmutation in dem WTF H-Protein an der Aminos{\"a}ure-Position 481 von Aspargin zu Tyrosin (N481Y) ver{\"a}nderte die Rezeptornutzung von CD46 auf CD150 und den Ph{\"a}notyp von einem immunsuppressiven, sich ausbreitenden Virus zu einem nichtimmunsuppressiven, nicht-ausbreitenden Virus. Da die Aminos{\"a}ureposition 481 einen starken Einfluß auf die Benutzung von CD46 oder CD150 aus{\"u}bt, scheint somit das HProtein von WTF die immunsuppressive Wirkung und Virusausbreitung maßgeblich zu beeinflussen. Wie beim Menschen konnten in der Baumwollratte MV-infizierte Makrophagen nachgewiesen werden. Durch die Infektion mit einem GFP-MV wurde die Virusreplikation nachgewiesen, das Virus wurde aus Makrophagen r{\"u}ckisoliert und durch Kokultivierung mit Indikatorzellen die Auspr{\"a}gung des zytopathischen Effektes fluoreszenzmikroskopisch beobachtet. Weitere Untersuchungen zeigten Unterschiede zwischen WTF und Edm-infizierten Makrophagen hinsichtlich der Proliferationsinhibition von Milzzellen. Der direkte Kontakt von Wildtyp WTFinfizierten Makrophagen hemmte die T-Zell-Proliferation. Dagegen wurde durch Edminfizierte Makrophagen keine T-Zell-Proliferationinhibition ausgel{\"o}st. Erkl{\"a}ren l{\"a}ßt sich das m{\"o}glicherweise mit dem unterschiedlichen Sekretionsprofil verschiedener Interleukine von WTF und Edm-infizierten Makrophagen, da bei WTF-infizierten Makrophagen eine Unterdr{\"u}ckung der Produktion von IL-12 gefunden wurde. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass die im Menschen beobachteten Unterschiede hinsichtlich Virusausbreitung und Immunsuppression zwischen Wildtypenund Impfst{\"a}mmen mit den Befunden in der Baumwollratte {\"u}bereinstimmen. Außerdem konnte festgestellt werden, dass die Interaktion von MV H-Protein und den Rezeptoren mit der Immunsuppression und Virusausbreitung korreliert. Die Unterdr{\"u}ckung der Sekretion von IL-12 in Makrophagen aus der Baumwollratte k{\"o}nnte die Hypothese unterst{\"u}tzen, dass die Immunsuppression w{\"a}hrend der MV-Infektion durch eine fehlgeleitete Th2-Antwort beg{\"u}nstig wird.}, subject = {Baumwollratte}, language = {de} } @phdthesis{Ulbrich2006, author = {Ulbrich, Michael}, title = {Untersuchungen zur Interaktion zwischen T-Lymphozyten und Makrophagen bei der Abstoßung allogener Nebenschilddr{\"u}sentransplantate}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21676}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Der permanente Hypoparathyreoidismus ist charakterisiert durch eine unzureichende Produktion des Peptidhormons Parathormon. Die h{\~A}\iufigste Ursache f{\~A}¼r einen Hypoparathyreoidismus sind Operationen im Halsbereich. Nach Sch{\~A}\itzungen des Statistischen Bundesamtes kommen allein in Deutschland j{\~A}\ihrlich 500-4000 Neuerkrankungen hinzu. Die aus Kalzium und Vitamin D-Analoga bestehende Standardtherapie kann den Kalziumverlust durch die Niere nicht verhindern. Langfristig f{\~A}¼hrt diese chronische Hyperkalzurie zur Niereninsuffizienz. Die bei anderen Hormonmangel-Erkrankungen wie Nebenniereninsuffizienz, Hypothyreose und Diabetes mellitus sehr erfolgreiche Hormonsubstitution befindet sich bei der Behandlung des Hypoparathyreoidismus noch im experimentellen Stadium. Einen Sonderfall der Hormonsubstitution stellt die Transplantation dar. Durch die {\~A}œbertragung von Nebenschilddr{\~A}¼sengewebe wird die tagesrhythmische Parathormonsekretion wiederhergestellt. Im Gegensatz zur Autotransplantation, bei der nach Schilddr{\~A}¼senoperationen Teile der eigenen Nebenschilddr{\~A}¼se vom Halsbereich in die Unterarmmuskulatur verlegt werden, kommt es bei der Allotransplantation (hier sind Transplantat und Empf{\~A}\inger genetisch nicht identisch) zur gef{\~A}¼rchteten Absto{\~A}Ÿung. Nur die dauerhafte Einnahme nebenwirkungsreicher immunsuppressiver Medikamente kann diese Immunantwort unterdr{\~A}¼cken. Aus diesem Grund werden allogene Nebenschilddr{\~A}¼sentransplantationen in der Klinik auch nur in solchen F{\~A}\illen durchgef{\~A}¼hrt, in denen der hypoparathyreoide Patient bereits transplantiert ist und daher ohnehin Immunsuppressiva erh{\~A}\ilt. Zur Immunologie der Absto{\~A}Ÿung allogener Nebenschilddr{\~A}¼sentransplantate liegen kaum experimentelle Daten vor. In der vorliegenden Arbeit wurde insbesondere das Zusammenspiel von T-Lymphozyten und Makrophagen bei der Zerst{\~A}\Prung von Nebenschilddr{\~A}¼sentransplantaten untersucht. Es scheint, dass die das Transplantat infiltrierenden Makrophagen neben ihrer F{\~A}\ihigkeit zur Antigenpr{\~A}\isentation auch als Effektorzellen an der Transplantatzerst{\~A}\Prung beteiligt sind und dass dies durch aktivierte T-Lymphozyten gesteuert wird. In syngenen und allogenen Nebenschilddr{\~A}¼sentransplantaten, d.h. Transplantate, die zum Empf{\~A}\inger genetisch identisch bzw. nicht-identisch sind, wurden aktivierte Makrophagen nachgewiesen, die MHC-Klasse-II-Molek{\~A}¼le und kostimulatorische Molek{\~A}¼le auf der Zelloberfl{\~A}\iche exprimieren. Zwischen Tag 3 und Tag 11 nach Transplantation befanden sich aktivierte T-Lymphozyten in den allogenen Transplantaten und zwischen Tag 4 und Tag 15 waren iNOS-positive Makrophagen als m{\~A}\Pgliche Effektorzellen nachzuweisen. Im Gegensatz dazu wurden in syngenen Nebenschilddr{\~A}¼sentransplantaten zwar aktivierte Makrophagen, aber keine aktivierten T-Lymphozyten nachgewiesen. Die aktivierten Makrophagen waren zudem nicht iNOS-positiv. Bei der Transplantatabsto{\~A}Ÿung handelt es sich um eine von T-Lymphozyten vermittelte Immunantwort. Um dies auch am Modell der heterotopen Nebenschilddr{\~A}¼sentransplantation zu untersuchen {\^a}€" hierzu werden die Nebenschilddr{\~A}¼sentransplantate unter die Nierenkapsel gelegt {\^a}€" wurden hypokalz{\~A}\imische Tiere mit dem f{\~A}¼r T-Lymphozyten immunogenen Peptid P1 sieben Tage vor Transplantation immunisiert. Wie erwartet, verk{\~A}¼rzte sich die Transplantatfunktionszeit in diesen sensibilisierten Tieren von 15.8{\^A}±1.8 Tagen auf 9.4{\^A}±0.9 Tage. Das Muster der Zellinfiltration war {\~A}\ihnlich dem nicht-sensibilisierter Tiere. Wieder kam es kurz nach der Pr{\~A}\isenz aktivierter T-Lymphozyten zum Auftreten iNOS-positiver Makrophagen, die bis zur vollst{\~A}\indigen Zerst{\~A}\Prung in den allogenen Nebenschilddr{\~A}¼sentransplantaten blieben. Aufgrund der Daten dieser Arbeit wird vermutet, dass die aktivierten Makrophagen bestimmte Signale von den aktivierten T-Lymphozyten erhalten, woraufhin diese das zur Produktion des zellsch{\~A}\idigenden Stickstoffmonoxids (NO) notwendige Enzym iNOS exprimieren. Diese Ergebnisse deuten auf eine sehr eng abgestimmte Interaktion zwischen Makrophagen und T-Lymphozyten im Transplantat hin, die bisher so nicht beschrieben ist. Nebenschilddr{\~A}¼sentransplantate stellen somit ein attraktives Modell zur detaillierten Analyse der Immunologie der Transplantatabsto{\~A}Ÿung dar. Auch ist dieses Modell geeignet, insbesondere solche therapeutischen Strategien zu testen, die die Interaktion zwischen Makrophagen und T-Lymphozyten gezielt st{\~A}\Pren.}, language = {de} } @phdthesis{Lim2007, author = {Lim, Hee-Young}, title = {Functional studies of GR and MR function by RNA interference}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23646}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Die Steroidhormone Corticosteron/Cortisol und Aldosteron werden in Folge von Stress oder eines ver{\"a}nderten Salz-Wasser-Haushalt durch die Nebenniere synthetisiert und sezerniert. Dies wird durch negative R{\"u}ckkopplungsmechanismen kontrolliert, die als HPA-Achse und RAAS bezeichnet werden. Die Aktivit{\"a}t dieser Steroidhormone wird durch den Glukokortikoid Rezeptor (GR) und den Mineralokortikoid-Rezeptor (MR) vermittelt, die im Zytosol als Komplex mit Hitze-Schock-Proteinen vorliegen. Sowohl der GR als auch der MR geh{\"o}ren zur Kern-Rezeptor Superfamilie und besitzen eine gemeinsame Proteinstruktur die aus drei verschiedenen Dom{\"a}nen besteht. Trotzdem haben sie verschiedene Affinit{\"a}ten f{\"u}r ihre Liganden, ihre Aktivit{\"a}t h{\"a}ngt von der Hormonkonzentration ab, sie werden durch Pr{\"a}-Rezeptor-Mechansimen wie der 11b-HSD2 reguliert und ihre Gewebeverteilung ist unterschiedlich. Aldosteron wirkt in epithelialen und nicht-epithelialen Zellen {\"u}ber den MR und reguliert den Salz-Wasser-Haushalt, die Herzfunktion, die neuronale Erregbarkeit und die Adipozyten-Differenzierung. Bislang war die Analyse der Geninaktivierung in vivo auf M{\"a}use beschr{\"a}nkt, obwohl Krankheitsmodelle in der Ratte die Verh{\"a}ltnisse im Menschen manchmal besser widerspiegeln. Da embryonale Stammzellen und damit die gezielte Genmanipulation in Ratten nicht verf{\"u}gbar sind, haben wir MR knock-down Ratten mittels lentiviral eingef{\"u}hrter shRNAs hergestellt. Die F1 Nachkommen der Gr{\"u}nder-Ratten zeigten unterschiedlich stark reduzierte MR mRNA und Protein Niveaus in Niere und Hippocampus, den Hauptexpressions-Regionen des MR. Im Gegensatz dazu war die Expression des GR unver{\"a}ndert, was die Spezifit{\"a}t der Geninaktivierung belegt. Die zwei MR Zielgene Sgk1 und ENaC waren hochreguliert w{\"a}hrend die mRNA Spiegel anderer Gene wie IK1 und SCD2 erniedrigt waren. {\"A}hnlich wie in den knock-out M{\"a}usen und Patienten zeigten die knock-down Ratten die typischen Merkmale des Pseudohypoaldosteronismus Typ I wie erh{\"o}hte Serumspiegel von Aldosteron und Renin sowie Wachstumsretardation. Weiterhin fanden wir einen linearen Zusammenhang zwischen der MR Expression in der Niere, den Serum Aldosteron-Werten und dem K{\"o}rpergewicht. Zusammengefasst sind unsere MR knock-down Ratten unter den ersten Beispielen f{\"u}r RNAi in vivo und belegen, dass diese Technik es erlaubt, abgestufte Auspr{\"a}gugen der Geninktivierung wie in humanen genetischen Erkrankungen zu erreichen. Weiterhin haben wir die Rolle des GR und des MR f{\"u}r die immunmodulatorische Aktivit{\"a}t der Glukokortikoide in peritonealen Makrophagen untersucht. GCs sind an der Kontrolle der Makrophagenfunktion beteiligt und regulieren so die Reaktion gegen{\"u}ber Pathogenen. Aus diesem Grund werden GCs weitverbreitet zur Behandlung von Enz{\"u}ndungen und Autoimmunerkrankungen eingesetzt. Allerdings ist bez{\"u}glich dieser GC Aktivit{\"a}ten weder bekannt welche Kontrolle die Hormonkonzentration spielt noch kennt man den differentiellen Beitrag des GR und des MR. Zuerst best{\"a}tigten wir die Expression beider Rezeptoren in peritonealen Makrophagen w{\"a}hrend die 11b-HSD2 nicht exprimiert war. Anschließend zeigten wir, dass niedrigte Corticosteron-Level die NO Produktion sowie die mRNA Expression von pro-inflammatorischen Zytokinen, Chemokinen und Enzymen die f{\"u}r die Mediator-Synthesee ben{\"o}tigt werden erh{\"o}hen. Im Gegensatz dazu war die Makrophagen Funktion bei hohen Corticosteron-Konzentrationen stark reprimiert. Eine wichtige Beobachtung war, dass die Inaktivierung des GR durch lentiviral eingef{\"u}hrte siRNAs sowohl die immunstimulatorischen als auch die immunsuppressiven GR Aktivit{\"a}ten aufhob w{\"a}hrend die Inaktivierung des MR keine Konsequenzen hatte. Weiterhin f{\"u}hrte der Verlust endogenener GCs nach Adrenalektomie in vivo zu einem pr{\"a}-aktivierten Zustand der Makrophagen, welcher durch Corticosteron moduliert werden konnte. Wir schließen hieraus, dass GCs in Abh{\"a}ngigkeit von ihrer Konzentration unterschiedliche Effekte auf die Makrophagen Funktion haben und dass diese durch den GR vermittelt werden, obwohl der MR ebenfalls exprimiert ist. Zusammengefasst best{\"a}tigen unsere Ergebnisse dass die lenivirale Transduktion von shRNAs eine effiziente Methode zur Geninaktivierung in prim{\"a}ren Zellen und transgenen Ratten darstellt und es so erlaubt, funktionelle Studien durchzuf{\"u}hren die zuvor auf M{\"a}use beschr{\"a}nkt waren.}, language = {en} } @phdthesis{Heffels2012, author = {Heffels, Karl-Heinz}, title = {Functional nanofibres for regenerative medicine}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-75684}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {This thesis concerned the design and examination of a scaffold for tissue engineering applications. The template for the presented scaffold came from nature itself: the intercellular space in tissues that provides structure and support to the cells of the respective tissue, known as extracellular matrix (ECM). Fibres are a predominant characteristic feature of ECM, providing adhesion sites for cell-matrix interactions. In this dissertation a fibrous mesh was generated using the electrospinning technique to mimic the fibrous structure of the ECM. Two base polymers were explored: a biodegradable polyester, poly(D,L-lactide-co-glycolide); and a functional PEG-based star polymer, NCO-sP(EO-stat-PO). This topic was described in three major parts: the first part was materials based, concerning the chemical design and characterisation of the polymer scaffolds; the focus was then shifted to the cellular response to this fibrous scaffold; and finally the in vivo performance of the material was preliminarily assessed. The first steps towards an electrospun mesh started with adjusting the spinning parameters for the generation of homogeneous fibres. As reported in Chapter 3 a suitable setup configuration was on the one hand comprised of a spinning solution that consisted of 28.5 w/v\% PLGA RG 504 and 6 w/v\% NCO-sP(EO-stat-PO) in 450 µL acetone, 50 µL DMSO and 10 µL of an aqueous trifluoroacetic acid solution. On the other hand an ideal spinning behaviour was achieved at process parameters such as a flow rate of 0.5 mL/h, spinneret to collector distance of 12-16 cm and a voltage of 13 kV. The NCO-sP(EO-stat-PO) containing fibres proved to be highly hydrophilic as the functional additive was present on the fibre surface. Furthermore, the fibres featured a bulk degradation pattern as a consequence of the proportion of PLGA. Besides the morphologic similarity to ECM fibres, the functionality of the electrospun fibres is also decisive for a successful ECM mimicry. In Chapter 4, the passive as well as active functionality of the fibres was investigated. The fibres were required to be protein repellent to prevent an unspecific cell adhesion. This was proven as even 6.5 \% sP(EO-stat-PO) in the PLGA fibres reduced any unspecific protein adsorption of bovine serum albumin and foetal calf serum to less than 1 \%. However, avidin based proteins attached to the fibres. This adhesion process was avoided by an additional fibre surface treatment with glycidol. The active functionalisation of NCO-sP(EO-stat-PO)/PLGA fibres was investigated with two fluorescent dyes and biocytin. A threefold, chemically orthogonal, fibre modification was achieved with these dyes. The chapters about the chemical and mechanical properties laid the basis for the in vitro chapters where a specific fibre functionalisation with peptides was conducted to analyse the cell adhesion and biochemical expressions. Beginning with fibroblasts in Chapter 5 the focus was on the specific cell adhesion on the electrospun fibres. While NCO-sP(EO-stat-PO)/PLGA fibres without peptides did not allow any adhesion of fibroblasts, a fibre modification with GRGDS (an adhesion mediating peptide sequence) induced the adhesion and spreading of human dermal fibroblasts on the fibrous scaffolds. The control sequence GRGES that has no adhesion mediating qualities did not lead to any cell adhesion as observed on fibres without modifications. While the experiments of Chapter 5 were a proof-of-concept, in Chapter 6 a possible application in cartilage tissue engineering was examined. Therefore, primary human chondrocytes were seeded on fibrous scaffolds with various peptide sequences. Though the chondrocytes exhibited high viability on all scaffolds, an active interaction of cells and fibres was only found for the decorin derived sequence CGKLER. Live-cell-imaging revealed both cell attachment and migration within CGKLER-modified meshes. As chondrocytes undergo a de-differentiation towards a fibroblast-like phenotype, the chondrogenic re-differentiation on these scaffolds was investigated in a long term cell culture experiment of 28 days. Therefore, the glycosaminoglycan production was analysed as well as the mRNA expression of genes coding for collagen I and II, aggrecan and proteoglycan 4. In general only low amounts of the chondrogenic markers were measured, suggesting no chondrogenic differentiation. For conclusive evidence follow-up experiments are required that support or reject the findings. The success of an implant for tissue engineering relies not only on the response of the targeted cell type but also on the immune reaction caused by leukocytes. Hence, Chapter 7 dealt with primary human macrophages and their behaviour and phenotype on two-dimensional (2D) surfaces compared to three-dimensional (3D) fibrous substrates. It was found that the general non-adhesiveness of NCO-sP(EO-stat-PO) surfaces and fibres does not apply to macrophages. The cells aligned along the fibres on surfaces or resided in the pores of the meshes. On flat surfaces without 3D structure the macrophages showed a retarded adhesion kinetic accompanied with a high migratory activity indicating their search for a topographical feature to adhere to. Moreover, a detailed investigation of cell surface markers and chemokine signalling revealed that macrophages on 2D surfaces exhibited surface markers indicating a healing phenotype while the chemokine release suggested a pro-inflammatory phenotype. Interestingly, the opposite situation was found on 3D fibrous substrates with pro-inflammatory surface markers and pro-angiogenic cytokine release. As the immune response largely depends on cellular communication, it was concluded that the NCO-sP(EO-stat-PO)/PLGA fibres induce an adequate immune response with promising prospects to be used in a scaffold for tissue engineering. The final chapter of this thesis reports on a first in vivo study conducted with the presented electrospun fibres. Here, the fibres were combined with a polypropylene mesh for the treatment of diaphragmatic hernias in a rabbit model. Two scaffold series were described that differed in the overall surface morphology: while the fibres of Series A were incorporated into a thick gel of NCO-sP(EO-stat-PO), the scaffolds of Series B featured only a thin hydrogel layer so that the overall fibrous structure could be retained. After four months in vivo the treated defects of the diaphragm were significantly smaller and filled mainly with scar tissue. Thick granulomas occurred on scaffolds of Series A while the implants of Series B did not induce any granuloma formation. As a consequence of the generally positive outcome of this study, the constructs were enhanced with a drug release system in a follow-up project. The incorporated drug was the MMP-inhibitor Ilomastat which is intended to reduce the formation of scar tissue. In conclusion, the simple and straight forward fabrication, the threefold functionalisation possibility and general versatile applicability makes the meshes of NCO-sP(EO-stat-PO)/PLGA fibres a promising candidate to be applied in tissue engineering scaffolds in the future.}, subject = {Nanofaser}, language = {en} } @phdthesis{Weirather2014, author = {Weirather, Johannes}, title = {Role of CD4+ T lymphocytes in cardiac wound healing and remodeling after experimental myocardial infarction in mice}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107225}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Cardiac healing after myocardial infarction (MI) represents the cardinal prerequisite for proper replacement of the irreversibly injured myocardium. In contrast to innate immunity, the functional role of adaptive immunity in postinfarction healing has not been systematically addressed. The present study focused on the influence of CD4+ T lymphocytes on wound healing and cardiac remodeling after experimental myocardial infarction in mice. Both conventional and Foxp3+ regulatory CD4+ T cells (Treg cells) became activated in heart draining lymph nodes after MI and accumulated in the infarcted myocardium. T cell activation was strictly antigen-dependant as T cell receptor-transgenic OT-II mice in which CD4+ T cells exhibit a highly limited T cell receptor repertoire did not expand in heart-draining lymph nodes post-MI. Both OT-II and major histocompatibility complex class II-deficient mice lacking a CD4+ T cell compartment showed a fatal clinical postinfarction outcome characterized by disturbed scar tissue construction that resulted in impaired survival due to a prevalence of left-ventricular ruptures. To assess the contribution of anti-inflammatory Treg cells on wound healing after MI, the Treg cell compartment was depleted using DEREG mice that specifically express the human diphtheria toxin receptor in Foxp3-positive cells, resulting in Treg cell ablation after diphtheria toxin administration. In a parallel line of experiments, a second model of anti-CD25 antibody-mediated Treg cell immuno-depletion was used. Treg cell ablation prior to MI resulted in adverse postinfarction left-ventricular dilatation associated with cardiac deterioration. Mechanistically, Treg cell depletion resulted in an increased recruitment of pro-inflammatory neutrophils and Ly-6Chigh monocytes into the healing myocardium. Furthermore, Treg cell-ablated mice exhibited an adverse activation of conventional non-regulatory CD4+ and CD8+ T cells that showed a reinforced infiltration into the infarct zone. Increased synthesis of TNFα and IFNγ by conventional CD4+ and CD8+ T cells in hearts of Treg cell-depleted mice provoked an M1-like macrophage polarization characterized by heightened expression of healing-compromising induced NO synthase, in line with a reduced synthesis of healing-promoting transglutaminase factor XIII (FXIII), osteopontin (OPN) and transforming growth factor beta 1 (TGFβ1). Therapeutic Treg cell activation by a superagonistic anti-CD28 monoclonal antibody stimulated Treg cell accumulation in the infarct zone and led to an increased expression of mediators inducing an M2-like macrophage polarization state, i.e. interleukin-10, interleukin-13 and TGFβ1. M2-like macrophage differentiation in the healing infarct was associated with heightened expression of scar-forming procollagens as well as scar-stabilizing FXIII and OPN, resulting in improved survival due to a reduced incidence of left-ventricular ruptures. Therapeutic Treg cell activation and the induction of a beneficial M2-like macrophage polarization was further achieved by employing a treatment modality of high clinical potential, i.e. by therapeutic administration of IL-2/ anti-IL-2 monoclonal antibody complexes. The findings of the present study suggest that therapeutic Treg cell activation and the resulting improvement of healing may represent a suitable strategy to attenuate adverse infarct expansion, left-ventricular remodeling, or infarct ruptures in patients with MI.}, subject = {Antigen CD4}, language = {en} } @phdthesis{Schrodt2014, author = {Schrodt, Christian}, title = {Histologische Untersuchungen zur Entwicklung der Atherosklerose unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung der Elastin- und Kollagenkomponenten sowie der Inflammation der Gef{\"a}ßwand an ApoE-Knockout-M{\"a}usen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-105992}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Atherosklerose ist ein wichtiger Faktor bez{\"u}glich der Pathogenese kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen, indem sie Einfluss auf die strukturellen und funktionellen Eigenschaften der Gef{\"a}ße nimmt. Wegen dieser Bedeutung ist es wichtig, diese Erkrankung und deren Zusammenh{\"a}nge genau zu erforschen. Einige Studien konnten zeigen, dass die Pulswellengeschwindigkeit mit Gef{\"a}ßwand-eigenschaften, insbesondere deren Steifigkeit, zusammenh{\"a}ngt. So konnte in Untersuchungen von Gotschy et al.27 eine Zunahme der lokalen Pulswellen-geschwindigkeit, als Marker f{\"u}r Gef{\"a}ßwandsteifigkeit, in Aortenanteilen von ApoE(-/-)-M{\"a}usen im Zeitverlauf mittels MRT gezeigt werden, ohne dass makroskopische Ver{\"a}nderungen in fr{\"u}hen Stufen atherosklerotischer Entwicklung sichtbar waren. Dies wird nun als Ausgangspunkt herangezogen, um zu erforschen, durch welche histologischen Ver{\"a}nderungen des Gef{\"a}ßes innerhalb der Atherogenese eine fr{\"u}he Zunahme der lokalen PWV erkl{\"a}rt werden kann. Hierzu wird zum einen die mit der Gef{\"a}ßwandsteifigkeit in Zusammenhang gebrachte Elastinfragmentierung innerhalb der elastischen Laminae der Aorta ascendens und abdominalis mittels histologischer Untersuchung quantitativ bestimmt. Die elastischen Schichten werden durch modifizierte Elastika-van-Gieson-F{\"a}rbung dargestellt. Zur vergleichenden Bestimmung wird ein Quotient aus der Anzahl bei mikroskopischer Betrachtung erkennbarer Br{\"u}che der elastischen Laminae und bestimmter Gef{\"a}ßwandquerschnittsfl{\"a}che erstellt. Die Auspr{\"a}gung der Elastinfragmentierung unterscheidet sich signifikant in den zwei h{\"o}chsten Altersklassen der Test- und Kontrollm{\"a}use in beiden untersuchten Aortenabschnitten, wobei die ApoE(-/-)-Tiere stets den h{\"o}heren Wert aufweisen. Anhand der {\"A}hnlichkeit hinsichtlich der Entwicklung der Messwerte von beschriebener lokalen PWV und der hier gezeigten Elastinfragmentierung kann vermutet werden, dass diese zu einer Erh{\"o}hung der Gef{\"a}ßwandsteifigkeit beitr{\"a}gt. Die gezeigten histologischen Parameter k{\"o}nnen so als Indikator f{\"u}r Ver{\"a}nderungen der Gef{\"a}ßeigenschaften w{\"a}hrend der Atherogenese und als m{\"o}glicher Grund einer Ver{\"a}nderung der Gef{\"a}ßwandsteifigkeit mit konsekutiver Erh{\"o}hung der lokalen PWV angesehen werden. Als weiterer Einflussfaktor auf die mechanischen Eigenschaften des Blutgef{\"a}ßsystems wird die Entwicklung des Kollagengehaltes anteilig an der Aortenwand bestimmt. Es wurde in vielen Publikationen beschrieben, welchen großen Stellenwert Kollagenfasern f{\"u}r die Gef{\"a}ßwandsteifigkeit haben. Auch wird das untersuchte Kollagen hinsichtlich seiner Faserdicken nochmals genauer untersucht. Die Kollagenfasern werden mittels Pikro-Sirius-Rot gef{\"a}rbt und anschließend unter zirkul{\"a}r polarisiertem Licht analysiert. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen keinen eindeutigen Trend hinsichtlich ihrer Entwicklung. Sie lassen sich auch nicht mit der aufgestellten Hypothese in {\"U}bereinkunft bringen, da keine zeitliche Dynamik verglichen mit der Entwicklung der anderen Parameter nachgewiesen werden kann. Um den beschriebenen entz{\"u}ndlichen Charakter der Atherogenese ebenso zu ber{\"u}cksichtigen, wird das Einwanderungsverhalten von Makrophagen in die Gef{\"a}ßwand betrachtet. Es wird die relative Fl{\"a}che der durch Makrophagen besiedelten Gef{\"a}ßwandanteile bestimmt und als Indikator einer Entz{\"u}ndungsreaktion angesehen, welche direkt oder indirekt Einfluss auf Gef{\"a}ßwandeigenschaften haben k{\"o}nnte. Mittels eines Antik{\"o}rpers gegen das makrophagenspezifische Protein CD68 und Kombination mit anti-antik{\"o}rpervermittelt bindenden fluoreszierenden Substanzen, werden Makrophagen in einem Fluoreszenzmikroskop sichtbar gemacht und die besiedelte Fl{\"a}che softwaregest{\"u}tzt bestimmt. Dabei kommt die vorliegende Untersuchung zu dem Ergebnis, dass sich die Makrophagenbesiedelung in beiden betrachteten Aortenabschnitten deutlich im Zeitverlauf bei den ApoE(-/-)-Tieren erh{\"o}ht. Der relative Gef{\"a}ßwandanteil der von Makrophagen besiedelten Fl{\"a}chen erreicht seinen h{\"o}chsten Wert innerhalb der Aorta ascendens bei 18 Wochen alten ApoE(-/-)-Tieren; in der Aorta abdominalis bei 30 Wochen alten. Die absolute CD68-Fl{\"a}che in beiden Aortenabschnitten steigt bis zum Versuchsende hin an, wobei der st{\"a}rkste Anstieg in der Zeit von sechs zu 18 Wochen geschieht. Dagegen zeigt die Kontrollgruppe eine sehr geringe Zunahme dieser beiden Messgr{\"o}ßen, wobei diese stets auf einem sehr niedrigen Niveau bleiben und keineswegs mit der Entwicklung der Testtiere zu vergleichen sind. Besonders zu beachten ist, das bereits in der j{\"u}ngsten Altersstufe von sechs Wochen ein h{\"o}heres Maß an Makrophagenbesiedelung bei Aortenanteilen der ApoE(-/-)-Tiere zu verzeichnen ist, als bei den entsprechenden Kontrollen. Auf Grund dieser Beobachtung, l{\"a}sst sich ein m{\"o}glicher Zusammenhang mit der schon fr{\"u}h ansteigenden Gef{\"a}ßsteifigkeit vor sichtbarer Plaqueentwicklung herstellen. Bei der Kl{\"a}rung der zentralen Fragestellung dieser Arbeit nach einem histomorphologischen Korrelat f{\"u}r die fr{\"u}hzeitige Erh{\"o}hung der lokalen PWV zeigt sich folgendes Ergebnis: Insgesamt k{\"o}nnen die gemessenen histologischen Charakteristika, vor allem die Entwicklung der Elastinfragmentierung innerhalb der Gef{\"a}ßwand und der Grad der Makrophagenbesiedelung, fr{\"u}he Indikatoren f{\"u}r Ver{\"a}nderungen morphologischer und funktioneller Gef{\"a}ßwandspezifikationen sein. Sie kommen daher als denkbare Ursache f{\"u}r den Anstieg der lokalen Pulswellengeschwindigkeit in Betracht, besonders da die zuvor erw{\"a}hnten histologischen Parameter zeitlich wie diese einen {\"a}hnlichen Verlauf hinsichtlich ihrer Entwicklung zeigen. Die Atherogenese und deren zahlreiche Einflussfaktoren bleiben weiterhin Forschungs-gegenstand und es gilt mehr denn je m{\"o}gliche Mechanismen aufzudecken, um eine Gef{\"a}ßwandsch{\"a}digung fr{\"u}hzeitig und effektiv verhindern zu k{\"o}nnen. Hiervon w{\"u}rde ein Großteil der Bev{\"o}lkerung profitieren, da die Atherosklerose durch ihre Folgeerkrankungen nach wie vor, nicht nur in Deutschland, die Todesursachenstatistik anf{\"u}hrt.}, subject = {Atherosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Klein2015, author = {Klein, Dennis}, title = {The pathogenic role of endogenous antibodies in a mouse model for Charcot-Marie-Tooth 1B neuropathy}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-121941}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Charcot-Marie-Tooth (CMT) type 1 neuropathies are a genetically heterogeneous group of non-treatable inherited disorders affecting the peripheral nervous system that lead to sensory and motor dysfunction. Secondary low grade inflammation, implicating the innate and adaptive immune system, could previously be identified as a substantial disease modifier in two mouse models for CMT1, CMT1B and 1X, respectively. However, the exact mechanism how the adaptive immune system contributes to disease pathogenesis is not completely understood. Based on observations that the accumulation of endogenous antibodies to myelin components is important for rapid myelin clearance after nerve injury during Wallerian degeneration, a possibly similar mechanism was considered for endogenous antibodies as disease amplifier in mice heterozygously deficient for P0 (P0het), mimicking some typical features of CMT1B. In this study an increased antibody deposition was detected in the affected peripheral nerves of P0het myelin mutant mice. By crossbreeding P0het mutants with mice specifically lacking B-lymphocytes, and therefore antibodies (JHD-/-), a decline of endoneurial macrophages together with a substantially ameliorated demyelination could be demonstrated in 6-month-old mutant mice. Moreover, reconstitution with murine IgGs reverted the neuropathic phenotype, substantiating that endogenous antibodies are potentially pathogenic at this early stage of disease. Unexpectedly, in 12-months-old P0het mutants, JHD deficiency resulted in disease aggravation accompanied by an increased inflammatory reaction and M2-polarized macrophage response. These observations suggest that in a mouse model for CMT1B, the lack of endogenous antibodies has a dichotomous effect: ameliorating early macrophage-mediated demyelination, as opposed to increasing inflammatory reactions leading to disease aggravation at older ages.}, subject = {Maus}, language = {en} } @phdthesis{Pausch2017, author = {Pausch, Jonas Franz}, title = {Pr{\"a}ferentielle Lokalisation von Makrophagen im r{\"a}umlichen Umfeld von Ranvier'schen Schn{\"u}rringen - Morphologische Analysen zur r{\"a}umlichen Verteilung von Makrophagen in Mausmodellen f{\"u}r erbliche Neuropathien}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-143801}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Die Charcot-Marie-Tooth Typ 1 Erkrankungen sind eine genetisch heterogene Gruppe, aktuell nicht kurativ therapierbarer, erblicher Neuropathien des Peripheren Nervensystems. Klinische Manifestationen reichen von Sensibilit{\"a}ts-st{\"o}rungen, verminderten Muskeleigenreflexen, sowie fortschreitenden L{\"a}hmungen, bis hin zu Muskelatrophie und bedeuten f{\"u}r die betroffenen Patienten eine starke Einschr{\"a}nkung der Lebensqualit{\"a}t. Anhand fr{\"u}herer Studien wurde Makrophagen, als Teil des angeborenen Immunsystems, eine entscheidende Rolle in der Pathogenese dreier CMT1-Unterformen zugeschrieben. Abgesehen von den morphologischen Manifestationen der demyelinisierenden CMT1-Erkrankungen, wie simultanes Auftreten von Dedifferenzierung, sowie Hypo-, und Demyelinisierung erkrankter Schwann-Zellen, sind pathologische Ver{\"a}nderungen der Dom{\"a}nengliederung der Ranvier'schen Schn{\"u}rringe betroffener Nervenfasern ebenfalls von der Aktivierung pathogener Makrophagen abh{\"a}ngig. Auf der Basis verschiedener ver{\"o}ffentlichter Studien, welche sowohl demyelinisierende Erkrankungen des ZNS, aber auch prim{\"a}r durch axonale Sch{\"a}den gekennzeichnete Erkrankungen des PNS beinhalten, besteht ein m{\"o}glicher r{\"a}umlicher Zusammenhang zwischen Architekturst{\"o}rungen der RS und aktivierten pathogenen Mikrogliazellen bzw. Makrophagen. In dieser Studie konnte, anhand morphologischer Analysen von peripherem Nervengewebe, in Wt-M{\"a}usen erstmals eine unerwartete pr{\"a}ferentielle Lokalisation von Makrophagen im r{\"a}umlichen Umfeld von RS beobachtet werden. Hierbei scheint, trotz des Fehlens einer direkten Zell-Zell-Interaktion zwischen Makrophagen und RS, vor allem im Hinblick auf die ebenfalls im r{\"a}umlichen Umfeld von RS nachweisbare EZM und Fibroblasten, eine funktionelle Relevanz der assoziierten Makrophagen f{\"u}r die Aufrechterhaltung der Dom{\"a}nengliederung bzw. elektrophysiologischen Eigenschaften myelinisierter peripherer Nervenfasern denkbar. Im Gegensatz dazu wurde trotz der signifikanten Zunahme der Makrophagenanzahlen in den drei untersuchten CMT1-Mausmodellen keine erh{\"o}hte r{\"a}umliche Assoziation mit den RS der mutierten Schwann-Zellen beobachtet. Vielmehr konnten anhand des Vergleiches mit wildtypischen Kontrollm{\"a}usen signifikant erniedrigte Assoziationsraten beider Strukturen in den CMT1-Modelltieren festgestellt werden. Folglich scheint die von der Einwanderung und Aktivierung pathogener Makrophagen abh{\"a}ngige St{\"o}rung der Dom{\"a}nengliederung der RS der mutierten Schwann-Zellen, nicht durch eine direkte Interaktion bzw. r{\"a}umliche Assoziation von Makrophagen mit RS ausgel{\"o}st zu werden.}, subject = {Makrophagen}, language = {de} } @phdthesis{Kafka2018, author = {Kafka, Marcel}, title = {TRB3-Knockdown in THP-1-Zellen und Makrophagen und dessen Auswirkung auf die zellul{\"a}re Cholesterinaufnahme}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-163927}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {THP-1-Zellen und differenzierte Makrophagen weisen TRB3 in geringer Menge auf. Bei einer Stimulation der Zellen mit Thapsigargin zeigt sich eine dosisabh{\"a}ngige Zunahme von TRB3, CHOP und BAX in beiden Zelttypen, wobei die Effekte bei Makrophagen st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt waren. W{\"a}hrend Thapsigargin die TRB3- Konzentration in THP-1-Zellen und differenzierte Makrophagen auch unter Knockdownbedingungen erh{\"o}hte, unterschied sich das Ausmaß des Knockdowneffektes dabei nicht wesentlich von dem bei unbehandelten, nicht-Thapsigargin stimulierten Zellen. Es scheint, dass die CHOP- und BAX- Regulation nicht allein TRB3-abh{\"a}ngig ist, da ein signifikanter Knickdown von TRB3 nur mit einer tendenziellen Verminderung von BAX und einer leichten, ebenfalls nicht-signifikanten Erh{\"o}hung von CHOP einherging. Unter Behandlung mit Thapsigargin zeigte sich bei beiden Zelttypen eine dosisabh{\"a}ngige Reduktion der Cholesterinaufnahme, wobei diese TRB3- unabh{\"a}ngig erscheint, zumal sich bei TRB3-Knockdown keine signifikante {\"A}nderung in der Cholesterinaufnahme erkennen ließ.}, language = {de} } @phdthesis{Kerscher2018, author = {Kerscher, Susanne Regina}, title = {Die Rolle von Makrophagen an der motorischen Endplatte bei der Pathogenese neuromuskul{\"a}rer Erkrankungen am Beispiel von Tiermodellen peripherer Neuropathien vom Charcot-Marie-Tooth-Typ}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169412}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Bei den Charcot-Marie-Tooth (CMT) Neuropathien handelt es sich um erbliche Erkrankungen des peripheren Nervensystems, die progredient zu motorischen und sensorischen Defiziten f{\"u}hren und f{\"u}r die bislang keine kausalen Therapieoptionen existieren. In verschiedenen Studien konnte gezeigt werden, dass Entz{\"u}ndungsreaktionen, insbesondere durch Lymphozyten und Makrophagen vermittelt, eine bedeutende Rolle bei der Pathogenese dieser Erkrankung spielen. Neben neuronaler und axonaler Sch{\"a}digung, sowie Demyelinisierung ist in untersuchten Myelin Mutanten auch eine erh{\"o}hte Anzahl an denervierten neuromuskul{\"a}rer Endplatten zu erkennen. Eine genetische Blockade der Makrophagen-Aktivierung konnte in den Studien eine Verbesserung s{\"a}mtlicher neuropathologischer Merkmale bei gleichzeitig reduzierter Makrophagenanzahl zeigen. Ob und welche Rolle Makrophagen bei der Denervation neuromuskul{\"a}rer Endplatten spielen, blieb bislang ungekl{\"a}rt. In dieser Studie konnte in allen untersuchten Myelin Mutanten im Vergleich zum Wildtyp eine Zunahme an neuromuskul{\"a}ren Synapsen beobachtet werden, die mit Makrophagen r{\"a}umlich assoziiert waren. Daneben zeigten entsprechende Myelin Mutanten eine Zunahme denervierter und partiell denervierter Endplatten und zwar interessanterweise direkt proportional zur Anzahl an Synapsen in Assoziation mit Makrophagen. Das bedeutet, dass die Anzahl an Endplatten in Assoziation mit Makrophagen verh{\"a}ltnism{\"a}ßig parallel zur Anzahl an denervierten Endplatten zunahm, w{\"a}hrend die Anzahl an Makrophagen im gesamten Muskel nahezu unver{\"a}ndert blieb. Dies deutet eine m{\"o}gliche Rolle der r{\"a}umlich mit Endplatten assoziierten Makrophagen an deren Denervation an. Dabei waren alle Synapsen in Assoziation mit Makrophagen innerviert und damit morphologisch intakt. Bei doppel-mutanten M{\"a}usen mit genetischer Blockade der Makrophagen-Aktivierung waren die beschriebenen pathologischen Merkmale an der neuromuskul{\"a}ren Synapse deutlich reduziert bei gleichzeitig signifikanter Abnahme an Makrophagen in Assoziation mit Endplatten. {\"A}hnliche pathologische Auff{\"a}lligkeiten wie bei Myelin Mutanten fanden sich in geringerer Auspr{\"a}gung auch im Wildtyp im Rahmen des Alterungsprozesses sowie auch bei M{\"a}usen mit Defizienz des neurotrophen Faktors CNTF. Zusammenfassend deuten die Ergebnisse darauf hin, dass sowohl in der Pathogenese der CMT Neuropathie wie auch im Rahmen altersbedingter Neurodegeneration ein Makrophagen-vermittelter Schaden an der neuromuskul{\"a}ren Endplatte entsteht. Wesentliche Mediatoren scheinen hierbei das von Fibroblasten und vermutlich auch perisynaptischen Fibroblasten exprimierte CSF-1 zu sein, sowie MCP-1, das durch Schwann Zellen und m{\"o}glicherweise auch von terminalen Schwann Zellen freigesetzt wird. Auch eine Defizienz des neurotrophen Faktors CNTF bewirkt zumindest in geringem Ausmaß eine Zunahme der pathologischen Merkmale Denervation und Makrophagen-Endplatten-Assoziation im Vergleich zum Wildtyp. Diese Ergebnisse erweitern insbesondere das Wissen um Pathomechanismen an der neuromuskul{\"a}ren Endplatte und er{\"o}ffnen neue M{\"o}glichkeiten der Behandlung f{\"u}r CMT und weitere neuromuskul{\"a}re Erkrankungen.}, subject = {CMT}, language = {de} } @phdthesis{Schreiber2019, author = {Schreiber, David Lukas}, title = {CSF-1-Rezeptor Inhibitor als Therapieansatz in Mausmodellen f{\"u}r Charcot-Marie-Tooth Neuropathien Typ 1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-174931}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Charcot-Marie-Tooth Neuropathien sind die h{\"a}ufigsten heredit{\"a}ren Erkrankungen des peripheren Nervensystems und dennoch bis heute nicht therapierbar. Die Lebensqualit{\"a}t der Patienten ist durch motorische und sensorische Defizite der Extremit{\"a}ten h{\"a}ufig stark eingeschr{\"a}nkt. Ursache k{\"o}nnen unter anderem Mutationen in Schwann-Zellen sein, die zu dem typischen Bild von Demyelinisierung und axonalem Schaden f{\"u}hren. In den letzten Jahren konnte in Mausmodellen das Immunsystem als wichtiger Mediator in der Pathogenese der CMT 1 Subtypen A, B und X identifiziert werden. Insbesondere Makrophagen spielen eine tragende Rolle bei dem Verlust der axonalen Integrit{\"a}t, bei der Sch{\"a}digung der Myelinscheiden, sowie bei der Dedifferenzierung von Schwann-Zellen. Entscheidender Faktor f{\"u}r Proliferation und Aktivierung der Makrophagen ist hierbei das Zytokin CSF-1, dessen korrespondierender Rezeptor auf Makrophagen exprimiert wird. Der CSF-1/CSF1R Signalweg bietet somit einen vielversprechenden Angriffspunkt. In der vorliegenden Arbeit wurden Mausmodelle der CMT 1 Subtypen A, B und X mit einem niedermolekularen CSF-1-Rezeptor Inhibitor behandelt. Anschließend erfolgte eine funktionelle und strukturelle Auswertung der peripheren Nerven. Das beste Ansprechen auf die Therapie zeigten Cx32def Mutanten. Strukturell fielen ein verringerter axonaler Schaden und eine verbesserte axonale Regenerationsf{\"a}higkeit sowie erhaltene neuromuskul{\"a}re Synapsen auf. Funktionell {\"a}ußerte sich dies in verbesserten elektrophysiologischen Parametern und einem Krafterhalt, welcher als klinischer Parameter die gr{\"o}ßte Relevanz f{\"u}r betroffene Patienten hat und somit besonders hervorzuheben ist. Auch P0het Mutanten zeigten Verbesserungen nach der CSF1RI Behandlung. Anders als bei Cx32def Tieren zeigte sich hier jedoch vor allem ein Erhalt der Myelinintegrit{\"a}t. Weiterhin wirkte sich die Therapie positiv auf elektrophysiologische Parameter und Krafttests aus. Vor allem besonders stark betroffene Individuen schienen hierbei von der CSF1RI Behandlung zu profitieren. Bei PMP22tg Mutanten hingegen konnten keine positiven Effekte der CSF1RI Behandlung nachgewiesen werden. Strukturelle und funktionelle Parameter behandelter Tiere unterschieden sich nicht von unbehandelten. Diese Ergebnisse unterstreichen die Relevanz der sekund{\"a}ren Entz{\"u}ndungsreaktion in CMT 1 Neuropathien als wichtigen Mediator in der Pathogenese. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass eine Intervention im CSF-1/CSF1R Signalweg einen vielversprechenden m{\"o}glichen Ansatz f{\"u}r die Therapie der bisher nicht behandelbaren CMT 1 Subypen X und B darstellt. Unausweichlich ist hierbei ein m{\"o}glichst fr{\"u}her Therapiestart vor Auspr{\"a}gung der ersten molekularen und histologischen Ver{\"a}nderungen. Im Hinblick auf die nicht die Lebenserwartung reduzierende Erkrankung muss ferner eine Minimierung der Nebenwirkungen der Therapie gew{\"a}hrleistet sein. Besonders hervorzuheben ist hier die Verwendung eines Inhibitors, welcher nicht in das zentrale Nervensystem vordringen kann und somit die Funktion der Mikroglia nicht beeintr{\"a}chtigt.}, subject = {CSF-1}, language = {de} } @phdthesis{Eckner2020, author = {Eckner, Georg Ludwig}, title = {Der Einfluss vaskul{\"a}r-adventitieller Makrophagen auf Gef{\"a}ßwand-residente Stammzellen}, doi = {10.25972/OPUS-20608}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-206080}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {In dieser Dissertation wurden murine Aorta-Explantate im experimentellen Ansatz des "Aortic Ring Assay" {\"u}ber elf Tage kultiviert, erstmalig die Differenzierung zu F4/80(+)-Makrophagen gezeigt und eine nahezu vollst{\"a}ndige Depletion dieser Zellen durch Clodronat-Liposomen bewirkt. Diese Adventitia-generierten Makrophagen wurden als die Hauptquelle des lokal gebildeten VEGF nachgewiesen. Die daraus resultierende Depletion des parakrin wirkenden VEGF resultierte in einer teilweisen Konservierung der CD34(+) „Vaskulogenen Zone" der aortalen Adventitia. Zu der Best{\"a}tigung dieser Ergebnisse wurde experimentell {\"u}ber den VEGF-Rezeptor-Blocker E7080 in das VEGF-VEGFR-2 System eingegriffen. Die Versuchsans{\"a}tze mit diesem Rezeptorblocker resultierten in einem {\"a}hnlichen Ergebnis wie die Versuche unter Makrophagen-Depletion.}, subject = {Gef{\"a}ßwand}, language = {de} } @phdthesis{FernandezGonzalez2020, author = {Fern{\´a}ndez Gonz{\´a}lez, Robin}, title = {Einfluss von verschieden strukturierten 3D-Poly(2-oxazolin) Scaffolds auf die Proteinexpression humaner Makrophagen}, doi = {10.25972/OPUS-20592}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-205922}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {In vorliegender Dissertationsarbeit wurde der Einfluss von MEW-gedruckten Scaffolds aus dem synthetischen Polymer PnPrOx, einem Poly(2-oxazolin), mit verschiedenen Oberfl{\"a}chenstrukturen (fibrill{\"a}r, glatt) auf die Proteinexpression menschlicher Makrophagen untersucht. Dabei wurde {\"u}berpr{\"u}ft, inwiefern die Beschaffenheit der Oberfl{\"a}chenstruktur des Polymers die Polarisierung von Makrophagen auf Proteinebene beeinflusst.}, subject = {Scaffold}, language = {de} } @phdthesis{Hoelldorfer2020, author = {H{\"o}lldorfer, Constanze Lotte-Marie}, title = {Einfluss der Src-kinase-Inhibitoren auf die TLR-4-induzierte IL-10 bzw. IL-12 Produktion in Tumor-assoziierten Makrophagen}, doi = {10.25972/OPUS-21889}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-218890}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die Tumormikroumgebung (TME) spielt eine wichtige Rolle in Bezug auf das Ansprechen von Therapien, Tumorwachstum und die Bildung von Metastasen. In den letzten Jahren konnte belegt werden, dass Tyrosinkinaseinhibitoren (TKIs) Einfluss auf Zellen des TME haben und vor allem die dort vorherrschenden Zellen, Tumor-assoziierte Makrophagen (TAM), durch die TKIs moduliert werden k{\"o}nnen. Sie entsprechen meist dem M2-Ph{\"a}notyp, sezernieren antiinflammatorische Zytokine und sind protumoral, indem sie u.a. die Metastasierung und das Tumorwachstum unterst{\"u}tzen. Zentrale Targets f{\"u}r die Reprogrammierung von Makrophagen stellen sowohl der NF-κB als auch die Inhibition des CSF1-Rezeptors dar. An diesen beiden Schl{\"u}sselstellen wirken u.a. TKIs. In den durchgef{\"u}hrten Versuchen wurden drei TKIs verwendet - Dasatinib, Src-Kinase-Inhibitor-I, Bosutinib - um die Ergebnisse von Vorarbeiten zu verifizieren und um zu untersuchen, ob ein Klasseneffekt in Bezug auf eine gesteigerte IL-12-Produktion vorliegen k{\"o}nnte. Ein wichtiger Ansatzpunkt in der Bek{\"a}mpfung von Tumoren ist die Aktivierung von Immunzellen gegen Tumorzellen, in unserem Fall eine Modulation von TAM in Richtung M1-Makrophagen. Eine signifikante {\"A}nderung des Ph{\"a}notyps konnte nicht festgestellt werden. Allerdings wurde eine gesteigerte IL-12-Produktion aller Makrophagensubtypen durch die Inkubation mit Dasatinib- bzw. Src-kinase-inhibitor-I oder Bosutinib gezeigt. IL-12 ist ein wichtiges proinflammatorisches Schl{\"u}sselzytokin des Immunsystems, indem es u.a. NK-Zellen und T-Zellen aktiviert. Die funktionellen Auswirkungen der verst{\"a}rkten IL-12-Produktion in Hinblick auf NK-Zellen haben wir untersucht. Eine deutlich verst{\"a}rkte Aktivierung anhand Aktvierungsmarker von NK-Zellen konnten wir nicht beweisen. Allerdings wurde eine erh{\"o}hte Zytotoxizit{\"a}t durch Ko-Kultivierung der NK-Zellen mit den unterschiedlichen Makrophagensubtypen und gleichzeitiger Inkubation mit Dasatinib demonstriert. Die erh{\"o}hte IL-12-Produktion von APCs sowie verringerte IL-10-Produktion und der Einfluss auf andere Immunzellen, hier am Beispiel der NK-Zellen, zeigen u.a. das therapeutische Potential der TKIs als antineoplastisch wirksame Substanz. Als alleinige Therapie ist deren Wirkungsbereich nach den hier vorliegenden Ergebnissen jedoch noch zu gering. In Kombination mit anderen Therapieoptionen stellen die TKIs allerdings ein m{\"o}gliches Therapieregime dar. Der genaue Wirkmechanismus und die dadurch entstehenden Ver{\"a}nderungen sind noch genauer zu untersuchen. Ein weiteres Ziel ist in vitro etablierte Ergebnisse auch in die klinische Anwendung einfließen zu lassen. Der zweite Teil der Arbeit befasste sich mit einem proinflammatorischen Zytokin IL-32γ und dessen Wirkung auf Makrophagen. Wie bereits auch bei den TKIs wurde der Einfluss des Interleukins auf das Tumormikromilieu und die entsprechenden Auswirkungen untersucht. IL-32γ wirkt nicht nur selbst als proinflammatorisches Zytokin, sondern reguliert eine Vielzahl an weiteren Zytokinen. Der Einfluss von IL-32 auf das Tumormikromilieu und dessen Zellen stellt einen der zentralen Interessenspunkte dar. In unseren Versuchen konnte unter IL-32γ eine effektivere Antigenpr{\"a}sentation der Makrophagen - gemessen an einer verst{\"a}rkten Expression von CD80 und CD86 - gezeigt werden. Auf der anderen Seite wurde das antiinflammatorische Zytokin, IL-10, von IL-32γ-stimulierten Makrophagen ebenfalls verst{\"a}rkt sezerniert. Eine Ko-Kultivierung von Makrophagen und NK-Zellen und gleichzeitige Inkubation mit IL-32γ f{\"u}hrte bei NK-Zellen zu einer verst{\"a}rkten Aktivierung sowie zu einer erh{\"o}hten Zytotoxizit{\"a}t. Die Auswirkungen auf NK-Zellen deuten eine antitumorale Wirkung von IL-32γ an. Das breite Wirkspektrum des Interleukins ist vielversprechend und k{\"o}nnte neue Therapiestrategien er{\"o}ffnen, wof{\"u}r allerdings weitere Versuche sowohl in vitro als auch in vivo notwendig sind, um das Interleukin und seine Wirkungen genauestens zu verstehen.}, subject = {Makrophagen}, language = {de} } @phdthesis{Jawork2022, author = {Jawork, Anna}, title = {Die Rolle von durch rhGM-CSF aktivierten Makrophagen bei der Immunabwehr von Glioblastomen im orthotopen C6-Tumormodell der Ratte}, doi = {10.25972/OPUS-27855}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-278550}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Die Immunabwehr des Patienten stellt eine Schl{\"u}sselrolle bei der spontanen Tumorregression dar. Bisher z{\"a}hlten zytotoxische CD8-positive T Zellen und nat{\"u}rliche Killerzellen zu den wichtigsten zellul{\"a}ren Vertretern der Tumorkontrolle. Im Tierversuch konnte jedoch kein signifikanter Einfluss dieser Zellen auf die spontane Regression nachgewiesen werden. Allerdings fand sich eine hohe Anzahl an Makrophagen im Tumorgewebe. In vorangegangenen Untersuchungen zeigte sich bei der Depletion der Makrophagen mittels Clodronate im Tiermodell der Ratte ein deutlich gesteigertes Tumorwachstum. In der hier durchgef{\"u}hrten Versuchsreihe wurde nun der Einfluss von Makrophagen auf das Tumorwachstum orthotop implantierter C6-Glioblastomsph{\"a}roide betrachtet. Dabei wurden die Makrophagen durch den Granulozyten-Makrophagen Kolonie-stimulierenden Faktor (rhGM-CSF, Leukine) aktiviert. 29 SD-Ratten wurden C6-Gliom-Sph{\"a}roide orthotop implantiert. 20 der Tiere wurden jeden zweiten Tag mit 1µg/100g K{\"o}rpergewicht rhGSM-CSF s. c. behandelt. Neun Tiere dienten als Kontrollgruppe. Zur Verlaufsbeurteilung wurden an den Tagen 7, 14, 21, 28, 32 und 42 nach Implantation MRT-Untersuchungen (T1, T2 und 3D CISS-Sequenzen) durchgef{\"u}hrt. Die Tumorvolumina wurden mit Hilfe dieser MRT-Untersuchungen ermittelt. Die histologische Aufarbeitung beinhaltete HE-, CD68-Makrophagen-, CD8-positive T Zellen- sowie Ki-67 Proliferations- F{\"a}rbungen in Paraffinschnitten von Gehirn, Tumor und Milz. In 15 der 20 behandelten Tiere entwickelten sich solide Tumoren. Am Tag 7 konnte lediglich bei zwei Tieren mittels MRT ein minimales Tumorwachstum nachgewiesen werden. In der Kontrollgruppe war bereits bei drei von neun Tieren minimales Tumorwachstum zu verzeichnen. Am Tag 14 zeigten sich bei 11 von 17 (65\%) Tieren der Versuchsgruppe solide Tumoren. Drei der verbleibenden 15 Tiere zeigten am Tag 21 erstmalig Tumorwachstum. Im Gegensatz dazu konnte in der Kontrollgruppe bereits an Tag 14 bei allen Tieren ein Tumorwachstum nachgewiesen werden. In der GM-CSF Gruppe entwickelten sich die Tumoren sp{\"a}ter und erreichten mit einem Median von 134mm³ ein geringeres Volumen als in der Kontrollgruppe (262mm³). Das mediane {\"U}berleben war mit 35 Tagen in der Gruppe der behandelten Tiere signifikant l{\"a}nger als in der Kontrollgruppe mit 24 Tagen. Zudem wurden in der histologischen Aufarbeitung der Tumoren signifikant mehr Makrophagen im Tumorgewebe nachgewiesen. Die Stimulation der Makrophagen durch GM CSF im orthotopen C6 Glioblastommodell der Ratte f{\"u}hrte zu einem beachtlich reduzierten und verz{\"o}gerten Tumorwachstum. Die behandelten Tiere {\"u}berlebten signifikant l{\"a}nger als die Tiere der Kontrollgruppe. Die aktuelle Datenlage best{\"a}tigt die bedeutende Rolle der angeborenen Immunabwehr durch Makrophagen in der Kontrolle des Tumorwachstums bei experimentellen Glioblastomen. Die Aktivierung der Makrophagen hatte einen deutlichen Einfluss auf das Tumorwachstum, wohingegen eine T Zell-Depletion nur einen geringen Einfluss darauf hatte. Makrophagen als Vertreter des angeborenen Immunsystems wurden bisher in ihrer Rolle der Tumorkontrolle untersch{\"a}tzt. Es bedarf noch weiterer Untersuchungen, ob die Makrophagen in Zukunft, ohne die k{\"o}rpereigenen Zellen anzugreifen, zur wirkungsvollen Tumorbek{\"a}mpfung herangezogen werden k{\"o}nnten.}, subject = {Glioblastoma multiforme}, language = {de} }