@phdthesis{Foeger2000, author = {F{\"o}ger, Niko}, title = {Costimulatory function of CD44}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1186}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2000}, abstract = {T cell activation is supposed to require two signals via engagement of the TCR and a costimulatory molecule. However, the signaling cascade of costimulatory molecules has remained elusive. Here, I provide evidence that CD44 supports proliferation as well as apoptosis mainly, if not exclusively, by enhancing signal transduction via the TCR/CD3 complex. Blockade of CD44 interferes with mounting of an immune response. This has been demonstrated by the significantly decreased IL-2 production of a T helper line, when stimulated in the presence of a competing CD44 receptor globulin. To evaluate the underlying mechanism, CD44 was cross-linked by an immobilized antibody (IM7). Cross-linking of CD44 induces proliferation of peripheral T cells and apoptosis of thymocytes and a T helper line in the presence of subthreshold levels of anti-CD3. CD44-induced proliferation was accompanied by an upregulation of the activation markers CD25 and CD69 and an increased cytokine production. TCR-mediated apoptosis was accompanied by an upregulation of CD95 ligand and CD95 receptor, which could be greatly enhanced by costimulation via CD44. On the level of signal transduction, coligation of CD44 with CD3 resulted in a strong and sustained increase of early tyrosine phosphorylation events and upregulated downstream signal transduction pathways, such as the ras/ERK and the JNK signaling cascades. These pleiotropic effects of CD44 are due to its involvement in the most proximal events in TCR signaling, as demonstrated by a strong increase in the phosphorylation of the TCR z-chain and ZAP-70. Notably, cross-linking of CD44 was binding-site dependent and was only effective when supporting colocalization of the TCR/CD3 complex and CD44. Cross-linking of CD44 via immobilized IM7 also induced profound changes in cell morphology, characterized by strong adhesion, spreading and development of surface extensions, which were dependent on a functional tubulin and actin cytoskeleton. These cytoskeletal rearrangements were mediated by rac1, a small GTPase of the rho subfamily, and src-family kinases, two of which, fyn and lck, were found to be associated with CD44. By cross-linkage of CD44 these kinases were redistributed into so called lipid rafts. It is supposed that for T cell activation a relocation of the TCR/CD3 complex into the same membrane microdomains is required. The data are interpreted in the sense that the costimulatory function of CD44 relies on its cooperativity with the TCR. Most likely by recruitment of phosphokinases CD44 significantly lowers the threshold for the initiation of signaling via the TCR. The requirement for immobilized anti-CD44, the necessity for neighbouring anti-CD3 and the dependence on the binding site of CD44 strongly suggest that the costimulatory mechanism involves cytoskeletal rearrangements, which facilitate recruitment and redirection of src-family protein kinases in glycolipid enriched membrane microdomains.}, subject = {Antigen CD44}, language = {en} } @phdthesis{Schwab2011, author = {Schwab, Thomas Henrik}, title = {Charakterisierung humaner Tumorzelllinien hinsichtlich der Expression von Oberfl{\"a}chenmarkern und des Warburg-Effektes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-66684}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Tumoren weisen oftmals einen ver{\"a}nderten Energiestoffwechsel auf, der durch den Begriff „Warburg-Effekt" bzw. „aerobe Glykolyse" charakterisiert ist. Hierunter wird die Stoffwechselsituation verstanden, auch in Gegenwart von Sauerstoff aus Glukose Laktat zu bilden. Benigne Zellen zeigen diesen Effekt in aller Regel nicht so stark wie Tumorzellen. In dieser Arbeit wurden neun Tumorzelllinien, die von unterschiedlichen humanen Tumoren etabliert wurden, hinsichtlich ihres Energiestoffwechsels untersucht. Da der Warburg-Effekt auf einem erh{\"o}hten Glukosemetabolismus beruht, wurde die St{\"a}rke der Glukoseaufnahme und Laktatbildung f{\"u}r die neun Tumorzelllinien bestimmt. Wesentliches Ziel dieser Arbeit war, einen Zusammenhang zwischen dem Warburg-Effekt und weiteren Eigenschaften der Tumorzellen wie ihrem Oberfl{\"a}chenprofil bzw. ihrer Malignit{\"a}t nachzuweisen. Zur Ph{\"a}notypisierung wurden die Oberfl{\"a}chenmolek{\"u}le CD44 und CD24 ausgew{\"a}hlt, da sie Zellinteraktionen, Zelladh{\"a}sion und Zellmigration von Tumorzellen vermitteln. Die Malignit{\"a}t wurde im Xenograft-Modell {\"u}berpr{\"u}ft. Hierzu wurden Tumorzellen unter die Haut immuninkompetenter M{\"a}use injiziert und anschließend die Wachstumsgeschwindigkeit der entstehenden, soliden Tumoren gemessen. Die Menge an produziertem Laktat durch Tumorzellen war eindeutig von der Anwesenheit von Glukose im N{\"a}hrmedium abh{\"a}ngig. Insgesamt waren f{\"u}nf der neun Tumorzelllinien starke Laktatbildner, was einer Laktatbildung von {\"u}ber 2,5 mmol/L innerhalb von 48 Stunden entspricht. Hierzu geh{\"o}rt u.a. die Mammakarzinomzelllinie MDAMB-231, wohingegen MCF-7, eine andere Mammakarzinomzelllinie, nur wenig Laktat bildete. Im Gegensatz zu MDAMB-231 wuchs MCF-7 zudem auch nicht im Xenograft-Modell. Dies scheint ein Hinweis darauf zu sein, dass starke Laktatbildner aggressiver, d.h. schneller wachsen, als schwache Laktatbildner. Dar{\"u}ber hinaus wurde in dieser Arbeit eine temperaturabh{\"a}ngige Aufnahme des Glukoseanalogons 2-NBDG beo-bachtet. Auch hier fiel die Tumorzelllinie MCF-7 im Vergleich zur Tumorzelllinie MDAMB-231 durch eine geringere Aufnahme von 2-NBDG auf. Dies wird als Hinweis darauf gedeutet, dass MCF-7 Glukose in erster Linie in den Mitochondrien veratmet, anstatt sie zu Laktat zu verg{\"a}ren. Die beiden Glukosetransporter GLUT-1 und GLUT-3 wurden hingegen auf den Zellen aller neun Tumorzelllinien gleichermaßen nachgewiesen. Lediglich auf den Zellen der Tumorzelllinien HT-29 und MDAMB-468 war GLUT-3 schwach exprimiert. Sechs der neun Tumorzelllinien weisen den so genannten „Ph{\"a}notyp 1" auf. Hierunter wird in dieser Arbeit die gemeinsame Expression von CD44 und CD24 auf der Zelloberfl{\"a}che verstanden. Zwei Zelllinien waren ausschließlich positiv f{\"u}r CD44 („Ph{\"a}notyp 2"), eine Zelllinie ausschließlich positiv f{\"u}r CD24 („Ph{\"a}notyp 3"). Keiner dieser Ph{\"a}notypen wies eine charakteristische Glukoseaufnahme bzw. Laktatbildung auf, auch wenn drei der f{\"u}nf Zelllinien mit besonders starker Laktatbildung zum Ph{\"a}notyp 2 bzw. 3 geh{\"o}rten. Die im menschlichen Blut vorzufindende nicht-essentielle Aminos{\"a}ure Glutamin ist auch in Kulturmedien unerl{\"a}sslich. Deshalb wurde die Laktatbildung aus Glukose in neun Tumorzelllinien sowohl in An- als auch Abwesenheit von Glutamin gemessen. Dabei wurde festgestellt, dass sich die Menge an gebildetem Laktat nach Inkubation in Glukose-haltigem, aber Glutamin-freiem Medium (Glc+ Gln-) besonders stark verringerte. Dieses Ph{\"a}nomen wurde f{\"u}r die Tumorzelllinien HT-29, 23132/87, BXPC-3 und HRT-18 beobachtet und deutet darauf hin, dass Glutamin in diesen Tumorzelllinien in irgendeiner Form auf die Laktatbildung aus Glukose Einfluss nimmt. Denkbar w{\"a}re, dass Glutamin Enzyme der Glykolyse {\"u}ber einen allosterischen Effekt moduliert, wodurch die Laktatbildung ansteigt. Dass diese Zellen eine Glutamin-abh{\"a}ngige Laktatbildung in Form der Glutaminolyse aufweisen, konnte in dieser Arbeit nicht beobachtet werden. Um diese Beobachtung abschließend zu kl{\"a}ren, sind jedoch weiterf{\"u}hrende Untersuchungen notwendig.}, subject = {Lactate}, language = {de} } @phdthesis{Reeh2021, author = {Reeh, Laurens}, title = {Immunmodulatorische Effekte CD44-positiver Gef{\"a}ßwand-residenter Stamm- und Vorl{\"a}uferzellen im myokardialen Gewebe}, doi = {10.25972/OPUS-25102}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-251020}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Identifizierung endogener Stammzellen mit kardiogenem Potenzial und die M{\"o}glichkeit, deren Differenzierung zu steuern, w{\"u}rde einen Meilenstein in der kardioregenerativen Therapie darstellen. Innerhalb der Gef{\"a}ßwand konnten unterschiedliche Stamm- und Vorl{\"a}uferzellen identifiziert werden, die sog. Gef{\"a}ßwand-residenten Stammzellen (VW-SCs). Zuletzt konnten aus CD34(+) VW-SCs, ohne genetische Manipulation, Kardiomyozyten generiert werden. Zus{\"a}tzlich fungiert die Gef{\"a}ßwand als Quelle inflammatorischer Zellen, die essenziell f{\"u}r die kardiogene Differenzierung der VW-SCs zu sein scheinen. Ziel dieser Arbeit war es, das Verhalten von CD44(+) VW-SCs zu untersuchen, um herauszufinden, inwieweit dieser Stammzelltyp eine endogene Generierung von Kardiomyozyten unterst{\"u}tzen k{\"o}nnte. Dabei wurde mit infarzierten M{\"a}useherzen, dem Aortenringassay (ARA) und dem kardialen Angiogeneseassay (CAA) gearbeitet. Sowohl in vivo in isch{\"a}mischen Arealen infarzierter M{\"a}useherzen als auch ex vivo im CAA kam es zu einem signifikanten Anstieg von CD44(+) Zellen. Mittels F{\"a}rbungen auf CD44 und Ki-67 konnte die Teilungsf{\"a}higkeit dieser Zellen demonstriert werden. Ex vivo ließen sich aus CD44(+) Zellen F4/80(+) Makrophagen generieren. Die CD44(+) VW-SCs k{\"o}nnen sich dabei sowohl zu pro-inflammatorischen iNOS(+) M1- als auch zu anti-inflammatorischen IL-10(+) M2-Makrophagen differenzieren. Eine Modulation der kardialen Inflammation k{\"o}nnte einen entscheidenden Einfluss auf die Kardiomyogenese haben. Unter VEGF-A kam es im CAA zu einer deutlichen Zunahme von CD44(+) Zellen. Unter Lenvatinib blieb das kardiale Sprouting g{\"a}nzlich aus, die Anzahl der CD44(+) Zellen stagnierte und die VW-SCs verblieben in ihren physiologischen Nischen innerhalb der Gef{\"a}ßwand. Warum es nach einem MI kaum zu einer funktionellen Herzmuskelregeneration kommt, ist weiterhin unklar. Die therapeutische Beeinflussung koronaradventitieller CD44(+) VW-SCs und inflammatorischer Prozesse k{\"o}nnte dabei zuk{\"u}nftig eine wichtige therapeutische Option darstellen.}, subject = {Antigen CD44}, language = {de} } @phdthesis{Liebendoerfer2022, author = {Liebend{\"o}rfer, Volker}, title = {Untersuchung der Biomarker Osteopontin, CD44 und Isovariante 6 beim Rektumkarzinom}, doi = {10.25972/OPUS-25422}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-254229}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit den Biomarkern Osteopontin und CD44 Standard, sowie CD44 Isovariante 6 beim Rektumkarzinom. Wir konzentrierten uns auf die prognostische Bedeutung von Osteopontin und CD44 Standard, sowie CD44 Isovariante 6. In einigen Vorg{\"a}ngerarbeiten zeigten sich Zusammenh{\"a}nge vor allem bei der Tumorinduktion, Metastasierung und {\"U}berleben. In unserer Arbeit konnten wir best{\"a}tigen, dass sich hohe Serumkonzentrationen von OPN bei Patienten mit Rektumkarzinom hochsignifikant negativ auf das Gesamt{\"u}berleben auswirken. Niedrigere Serumkonzentrationen sind daher mit einer g{\"u}nstigeren Prognose assoziiert. Dies zeigte sich auch in der durchgef{\"u}hrten multivariaten Analyse. Wir kommen daher zu dem Schluss, dass sich OPN als prognostischer Marker eignet. In der Literatur zeigte sich CD44v6 mit verst{\"a}rkter Metastasierung assoziiert. Dies konnten wir nicht best{\"a}tigen. Wir sahen CD44std und auch CD44v6 weder mit Gesamt{\"u}berleben, noch mit Tumorstadium und Metastasierung assoziiert. Auch wenn wir CD44 mit OPN gemeinsam auf das Gesamt{\"u}berleben untersuchten, fanden wir keinen signifikanten Einfluss. Als m{\"o}gliche Schlussfolgerung dieser Arbeit k{\"o}nnte man die aktuelle Therapie des Rektumkarzinoms bei hohen OPN Werten reevaluieren. Bei hohen Osteopontin Werten w{\"a}ren dann ggfs. aggressivere Therapieprotokolle vorstellbar.}, subject = {Osteopontin}, language = {de} }