@phdthesis{Albrecht2024, author = {Albrecht, Jacqueline}, title = {Auswirkungen der Herzinsuffizienz und ihrer Komorbidit{\"a}ten Hypertonie und Diabetes mellitus auf Morphologie und Histologie des Hippocampus am Mausmodell}, doi = {10.25972/OPUS-35256}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-352568}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In dieser Arbeit wurden die Auswirkungen der Herzinsuffizienz und ihrer Komorbidit{\"a}ten Hypertonie und Diabetes mellitus auf Morphologie und Histologie des Hippocampus am Mausmodell untersucht.}, subject = {Herzinsuffizienz}, language = {de} } @article{AppeltshauserMessingerStarzetal.2022, author = {Appeltshauser, Luise and Messinger, Julia and Starz, Katharina and Heinrich, David and Brunder, Anna-Michelle and Stengel, Helena and Fiebig, Bianca and Ayzenberg, Ilya and Birklein, Frank and Dresel, Christian and Dorst, Johannes and Dvorak, Florian and Grimm, Alexander and Joerk, Alexander and Leypoldt, Frank and M{\"a}urer, Mathias and Merl, Patrick and Michels, Sebastian and Pitarokoili, Kalliopi and Rosenfeldt, Mathias and Sperfeld, Anne-Dorte and Weihrauch, Marc and Welte, Gabriel Simon and Sommer, Claudia and Doppler, Kathrin}, title = {Diabetes Mellitus Is a Possible Risk Factor for Nodo-paranodopathy With Antiparanodal Autoantibodies}, series = {Neurology: Neuroimmunology \& Neuroinflammation}, volume = {9}, journal = {Neurology: Neuroimmunology \& Neuroinflammation}, number = {3}, doi = {10.1212/NXI.0000000000001163}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-300551}, year = {2022}, abstract = {Background and Objectives Nodo-paranodopathies are peripheral neuropathies with dysfunction of the node of Ranvier. Affected patients who are seropositive for antibodies against adhesion molecules like contactin-1 and neurofascin show distinct clinical features and a disruption of the paranodal complex. An axoglial dysjunction is also a characteristic finding of diabetic neuropathy. Here, we aim to investigate a possible association of antibody-mediated nodo-paranodopathy and diabetes mellitus (DM). Methods We retrospectively analyzed clinical data of 227 patients with chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy and Guillain-Barr{\´e} syndrome from multiple centers in Germany who had undergone diagnostic testing for antiparanodal antibodies targeting neurofascin-155, pan-neurofascin, contactin-1-associated protein 1, and contactin-1. To study possible direct pathogenic effects of antiparanodal antibodies, we performed immunofluorescence binding assays on human pancreatic tissue sections. Results The frequency of DM was 33.3\% in seropositive patients and thus higher compared with seronegative patients (14.1\%, OR = 3.04, 95\% CI = 1.31-6.80). The relative risk of DM in seropositive patients was 3.4-fold higher compared with the general German population. Seropositive patients with DM most frequently harbored anti-contactin-1 antibodies and had higher antibody titers than seropositive patients without DM. The diagnosis of DM preceded the onset of neuropathy in seropositive patients. No immunoreactivity of antiparanodal antibodies against pancreatic tissue was detected. Discussion We report an association of nodo-paranodopathy and DM. Our results suggest that DM may be a potential risk factor for predisposing to developing nodo-paranodopathy and argue against DM being induced by the autoantibodies. Our findings set the basis for further research investigating underlying immunopathogenetic connections.}, language = {en} } @phdthesis{Frank2021, author = {Frank, Franziska}, title = {Ver{\"a}nderung der Ranvier'schen Schn{\"u}rringarchitektur bei Patienten mit diabetischer Neuropathie}, doi = {10.25972/OPUS-21966}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-219668}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {In der Krankheitsentstehung der diabetischen Neuropathie wird die paranodale Demyelinisierung als ein m{\"o}glicher Pathomechanismus diskutiert, wobei Studien mit Gewebeproben von Patienten aufgrund der Invasivit{\"a}t limitiert sind. In der vorliegenden Studie wurden periphere Nervenfasern in Hautbiopsien von Patienten mit diabetischer Neuropathie und in Patienten mit Diabetes mellitus ohne Neuropathie untersucht. Ziel war es, nodale und paranodale Ver{\"a}nderungen, wie eine Dispersion der paranodalen Proteine Caspr und Neurofascin oder der nodalen Na-Kan{\"a}le, zu detektieren und die Proben auf verl{\"a}ngerte Ranvier`sche Schn{\"u}rringe zu untersuchen. Es wurde die Hypothese {\"u}berpr{\"u}ft, dass paranodale Demyelinisierungen bei Patienten mit diabetischer Neuropathie in Hautbiopsien, als minimal-invasive Methode, nachweisbar sind. Hautproben von Patienten mit Diabetes mellitus ohne Neuropathie sollten zudem in einem fr{\"u}hen Krankheitsstadium untersucht werden. F{\"u}r die Untersuchung konnten 35 Patienten mit einer diabetischen Neuropathie, 17 Patienten mit Diabetes mellitus und 31 Kontrollen eingeschlossen werden. Immunfluoreszenzf{\"a}rbungen mit Antik{\"o}rpern gegen Caspr, Neurofascin und Natrium-Kan{\"a}len wurden zur Analyse der Ranvier`schen Schn{\"u}rringarchitektur durchgef{\"u}hrt und ausgewertet. Eine erh{\"o}hte Anzahl an verl{\"a}ngerten Schn{\"u}rringen, als Zeichen einer segmentalen Demyelinisierung, konnte in den Patienten mit diabetischer Neuropathie aber auch in Patienten mit Diabetes mellitus nachgewiesen werden. Weiterhin waren vermehrt Ver{\"a}nderungen der paranodalen Proteine, wie eine Dispersion von Caspr und Neurofascin in den Proben des Fingers der Patienten mit diabetischer Neuropathie sowie eine Dispersion von Neurofascin im Unterschenkel in beiden Patientengruppen nachweisbar. Interessanterweise waren einzelne Ver{\"a}nderungen auch in den gesunden Kontrollen auffindbar. Ver{\"a}nderungen der Schn{\"u}rringarchitektur lassen sich mithilfe der Hautbiopsie nachweisen und quantifizieren. Nodale und paranodale Ver{\"a}nderungen weisen auf demyelinisierende Prozesse in Patienten mit diabetischer Neuropathie hin und finden sich auch bereits in einem fr{\"u}hen Krankheitsstadium.}, subject = {Ranvier-Schn{\"u}rring}, language = {de} } @phdthesis{Jonas2021, author = {Jonas, Franziska}, title = {CNS1-dependency of \(in\) \(vivo\) peptide-induced CD4\(^+\)Foxp3\(^+\) regulatory T cells}, doi = {10.25972/OPUS-24388}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-243887}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {CD4+Foxp3+ Tregs can be induced in vitro by TGF-b stimulation. Here, CNS1 deficient CD4+ T cells were found to show compromised Foxp3 upregulation in vitro compared to CNS1 WT CD4+ T cells. Moreover, we could demonstrate that antigen-specific CD4+Foxp3+ Tregs can be induced in vivo by tolerogenic antigen stimulation. Parenteral application of agonist BDC2.5 mimetope induced Foxp3 expression in CD4+ BDC2.5 tg cells. We could show that induction of Foxp3 expression by tolerogenic peptide stimulation is impaired in CNS1 deficient CD4+ BDC2.5 tg cells compared to CNS1 WT CD4+ BDC2.5 tg controls. These results indeed indicate that in vivo induced Tregs share mechanistic characteristics with naturally occurring pTregs. Additional in vivo experiments with blocking monoclonal anti-TGF-b demonstrated that high dosage TGF-b blockade abrogated peptide-induced Foxp3 expression in CNS1 WT BDC2.5 tg CD4+ cells, akin to what is seen for impaired Foxp3 upregulation in peptide-stimulated CNS1 KO BDC2.5 tg CD4+ cells without anti-TGF-b-treatment. Adoptive transfer of CD4+CD25- T cells in T cell deficient recipients dramatically increased CD4+Foxp3+ Treg frequencies in both CNS1 WT CD4+ and CNS1 KO CD4+ donor cells. Despite an initially lower increase in Foxp3 expression in CNS1 KO donor cells compared to CNS1 WT donor cells early after transfer, in this setting impaired Treg induction in CNS1 deficient cells was not preserved over time. Consequently, diabetes onset and progression were indistinguishable between mice that received CNS1 WT or CNS1 KO donor cells. Additional Foxp3 induction by peptide stimulation of immunodeficient recipients after transfer of CNS1 WT BDC2.5. tg or CNS1 KO BDC2.5 tg donor cells was not detectable.}, subject = {Regulatorischer T-Lymphozyt}, language = {en} } @phdthesis{Stuermer2021, author = {St{\"u}rmer, Michael}, title = {Vitamin D und Advanced Glycation Endproducts bei Gesunden, Hypertonikern und Patienten mit Diabetes Mellitus - Gibt es Zusammenh{\"a}nge zwischen Vitamin D-Mangel und einer Akkumulation von Advanced Glycation Endproducts sowie Sero-Markern f{\"u}r Inflammation und oxidativen Stress?}, doi = {10.25972/OPUS-24003}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-240032}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Advanced Glycation Endproducts (AGEs) akkumulieren bei zunehmendem Alter. Die Haut ist das einzige Organ der durch ultraviolettes Licht ausgel{\"o}sten Vitamin D Synthese. Die Akkumulation von AGEs in der Haut k{\"o}nnte die Synthese von Vitamin D st{\"o}ren, w{\"a}hrend Mikroinflammation und oxidativer Stress (beides mit Vitamin D-Mangel assoziiert), sowohl die toxischen Effekte der AGEs, als auch deren Bildung selbst verst{\"a}rken k{\"o}nnten. Wir untersuchten zun{\"a}chst potentielle Zusammenh{\"a}nge zwischen zirkulierendem Vitamin D3, AGEs im Blut und AGEs in der Haut mit Markern f{\"u}r Inflammation und oxidativem Stress bei Nichtdiabetikern. In der vorliegenden Studie untersuchten wir 146 Probanden (119 gesunde Probanden und 27 Patienten mit arterieller Hypertonie; 73 M{\"a}nner und 73 Frauen; durchschnittliches Alter 57.0 ± 15.5 Jahre). Mit Hilfe des AGE-Readers wurden die Advanced Glycation Endproducts in der Haut (SAF) gemessen. Außerdem wurde Vitamin D3, AGE-assoziierte Fluoreszenz (AGE-Fl) im Plasma, hoch-sensitives C-reaktives Protein (hs-CRP), Advanced Oxidation Protein Products (AOPPs) und die Nierenfunktion bestimmt. Außerdem wurden in einer Untergruppe von 61 Probanden N-Carboxymethyllysin (CML), der l{\"o}sliche Rezeptor f{\"u}r AGEs (soluble RAGE) und das l{\"o}sliche Vascular Adhesion Protein-1 (sVAP-1) bestimmt. Der durchschnittlich gemessene Vitamin D-Spiegel betrug 22.5 ± 8.9 ng/ml. Eine Vitamin D-Insuffizienz (20 - 29 ng/ml) lag bei 43\% und ein manifester Vitamin D-Mangel bei 37\% vor. Der altersabh{\"a}ngige Anstieg der Haut-AGEs war bei Rauchern und Patienten mit arterieller Hypertonie st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt. Einen Zusammenhang zwischen der Hautfluoreszenz (SAF) und Vitamin D-Mangel fand sich nicht. Bei Rauchern konnte eine inverse Beziehung zwischen Vitamin D3 und Plasma AGE assoziierter Fluoreszenz sowie dem Soluble Vascular Adhesion Protein-1 nachgewiesen werden. Unsere Ergebnisse lassen vermuten, dass bei Probanden mit nichtdiabetischer Stoffwechsellage ein Vitamin D-Mangel nicht zu einer vermehrten Toxizit{\"a}t und Akkumulation der Advanced Glycation Endproducts f{\"u}hrt. Nur bei Rauchern w{\"a}re solch eine Wechselwirkung denkbar. Weil bei Diabetes mellitus die Akkumulation von Advanced Glycation Endproducts mit vermehrter kardiovaskul{\"a}rer Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t in Zusammenhang steht, fragten wir uns außerdem ob ein Vitamin D-Mangel mit vermehrter AGE-Bildung und Toxizit{\"a}t bei Diabetikern einhergeht. Hierzu untersuchten wir 276 Diabetiker (160 M{\"a}nner und 116 Frauen; Alter 65 ± 13.4 Jahre; 43 Typ 1-Diabetiker, 233 Typ 2-Diabetiker) und 121 Nichtdiabetiker (60 M{\"a}nner und 61 Frauen; Alter 58.6 ± 15.5 Jahre). Die gleichen Parameter wie zuvor wurden bestimmt. Diabetiker zeigten h{\"o}here Werte an SAF und AGE-Fl als die Kontrollen. SAF und AGE-Fl korrelierte mit Alter, Diabetesdauer und Einschr{\"a}nkung der Nierenfunktion. Bei den Typ 2-Diabetikern korrelierte der altersabh{\"a}ngige AGE-Anstieg direkt mit hs-CRP und sVAP-1. Die Vitamin D-Spiegel der Diabetiker und Nichtdiabetiker waren beide gleich erniedrigt und lagen im Durchschnitt bei 22.5 ng/ml. Eine Beziehung zwischen Vitamin D und den erhobenen Parametern fand sich außer mit sVAP-1 (bei den Diabetikern) nicht. Zusammenfassend scheint ein Vitamin D-Mangel bei Diabetikern nicht mit vermehrter AGE-Akkumulation und einem Anstieg der Marker f{\"u}r Mikroinflammation und oxidativem Stress, mit Ausnahme von sVAP-1, einherzugehen.}, subject = {Advanced glycosylation end products}, language = {de} } @phdthesis{Triebswetter2019, author = {Triebswetter, Susanne}, title = {Charakterisierung von Langzeit{\"u}berlebenden in einem Kollektiv h{\"a}modialysepflichtiger Patienten mit Typ 2 Diabetes}, doi = {10.25972/OPUS-18982}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189821}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Mortalit{\"a}tsrate von Dialysepatienten ist gegen{\"u}ber der Allgemeinbev{\"o}lkerung deutlich erh{\"o}ht; im Besonderen bei Patienten, die zugleich an einem Diabetes mellitus Typ 2 leiden. Es gibt zahlreiche Studien, die versuchen, Pr{\"a}diktoren f{\"u}r das Kurz- und Langzeit{\"u}berleben von Dialysepatienten zu ermitteln. Studien, die dasselbe f{\"u}r h{\"a}modialysepflichtige Patienten mit Typ 2 Diabetes mellitus versuchen, sind jedoch noch selten. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die {\"U}berlebenden der Deutschen Diabetes Dialyse Studie (4D Studie) zu charakterisieren und {\"U}berlebenszeitanalysen durchzuf{\"u}hren, um Hypothesen f{\"u}r zuk{\"u}nftige Studien zu generieren und m{\"o}gliche Risikofaktoren f{\"u}r eine erh{\"o}hte Mortalit{\"a}t zu ermitteln. In der vorliegenden Arbeit wurden mit Hilfe der Daten der 4D-Studie {\"U}berlebenszeitanalysen f{\"u}r 1255 h{\"a}modialysepflichtige Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 aus 178 Dialysezentren in Deutschland durchgef{\"u}hrt (mittlere Beobachtungsdauer: 11,5 Jahre). Der prim{\"a}re Endpunkt war die Gesamtmortalit{\"a}t. Mit dem Cox Proportional Hazards Modell wurden Hazard Ratios f{\"u}r zehn ausgew{\"a}hlte Parameter (Alter, Geschlecht, Pflege, Body Mass Index, Albumin, Diabetesdauer, HbA1c, und kardiovaskul{\"a}re, zerebrovaskul{\"a}re, periphere vaskul{\"a}re Vorerkrankungen) sowohl f{\"u}r das gesamte Kollektiv als auch f{\"u}r nach Geschlecht, Alter und Diabetesdauer aufgeteilte Subgruppen berechnet. Anschließend wurden f{\"u}r alle drei Subgruppen Interaktionsanalysen durchgef{\"u}hrt. Die {\"U}berlebenden des gesamten Studienzeitraumes von 11,5 Jahren sind im Durchschnitt j{\"u}nger und h{\"a}ufiger m{\"a}nnlich, haben weniger Vorerkrankungen und sind seltener pflegebed{\"u}rftig, sind k{\"u}rzer an Diabetes mellitus erkrankt, das HbA1c ist besser eingestellt und BMI und Serumalbumin liegen h{\"o}her als bei den Verstorbenen. Pflegebed{\"u}rftigkeit (HR = 1,199, p = 0,018), ein niedriges Serumalbumin (HR = 0,723, p = 0,002) sowie kardiovaskul{\"a}re (HR = 1,423, p < 0,001) und periphere vaskul{\"a}re Erkrankungen (HR = 1,549, p < 0,001) erh{\"o}hen das Mortalit{\"a}tsrisiko signifikant. Weibliche Patienten verlieren ihren, in der Gesamtbev{\"o}lkerung {\"u}blichen, {\"U}berlebensvorteil (HR = 1,019, p < 0,79).}, subject = {Chronische Niereninsuffizienz}, language = {de} } @phdthesis{Dirimanov2019, author = {Dirimanov, Stoyan Dinkov}, title = {Molecular Effects of Polyphenols in Experimental Type 2 Diabetes Mellitus and Metabolic Syndrome}, doi = {10.25972/OPUS-18570}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-185701}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {The growing prevalence of type 2 diabetes mellitus (T2DM) demands novel therapeutic and adjuvant strategies. Polyphenols (PPs) are plant secondary metabolites. Epidemiological studies demonstrate an inverse relationship between their increased intake and the risk of development of T2DM and cardiovascular complications. However, the PPs' mechanism of action remains largely unknown. The present work aimed to expand knowledge regarding the effects of PPs on diabetes relevant molecular targets. Pycnogenol® (PYC) is a standardized pine bark extract which consists of oligomeric and monomeric PPs. Its anti-diabetic effects have been demonstrated in clinical trials. As a part of a human study involving 20 healthy volunteers, the extract's effects on dipeptidyl peptidase IV (DPP IV) were investigated. This protease terminates the insulin secretagogue action of incretins. Its inhibition is a promising strategy in T2DM treatment. This study uncovered that PYC-intake of 100 mg daily over 14 days statistically significantly reduced DPP IV serum concentrations by 8.2 \% (n= 38, p= 0.032). Contrary to expectations, this decrease was not paralleled by a reduction in the serum DPP IV enzymatic activity. To the best of our knowledge, the present study was the first investigating the effects of PPs on DPP IV serum concentrations and activities in humans. The finding that PYC is capable of reducing DPP IV serum concentrations might be important with regard to diabetes, where DPP IV levels are increased. Screenings for PPs' in vitro effects on DPP IV activity were performed employing a purified enzyme. The effects of tested PPs (among which PYC ingredients) at a physiologically relevant concentration of 5 µM were weak (< 10 \%) and too small compared to the reference compound sitagliptin, and thus not likely to be clinically relevant. This result is in discordance with some published data, but consistent with the outcome from the present human study. In addition, fluorescence interactions with the experimental setup were registered: under certain conditions urolithin B exhibited an autofluorescence which might mask eventual inhibitory activity. Quercetin quenched the fluorescence slightly which might contribute to false positive results. No statistically significant effects of selected constituents and metabolites of PYC on the total DPP IV protein expression were observed in 3T3-L1 adipocytes. Thus, the lower DPP IV in vivo concentrations after intake of PYC cannot be explained with down-regulation of the DPP IV expression in adipocytes. Akt kinase is responsible for the transmission of insulin signals and its dysregulation is related to insulin resistance and plays an important role in development of cardiovascular complications in T2DM. Thus, the modulation of the phosphorylation status of endothelial Akt-kinase, respectively its activity, might be a promising strategy in the management of these pathologies. This work aimed to uncover the effects of PPs from different structural subclasses on Akt-phosphorylation (pAkt) in endothelial cells (Ea.hy926). Short-term effects (5 - 30 min) were investigated at a concentration of 10 µM. In a pilot study two model PPs induced a moderate, but reproducible inhibition of pAkt Ser473 of 52.37 ± 21.01 \% (quercetin; p= 0.006, n= 3) and 37.79 ± 7.14 \% (resveratrol; p= 0.021, n= 4) compared to the negative control. A primary screening with Western blot analysis investigated the effects of eight compounds from different subclasses on pAkt Ser473 and Thr308 to reveal whether the observed inhibition PPs a group effect or specific to certain compounds. In addition to resveratrol and quercetin, statistically significant inhibitions of pAkt Ser473 were induced by luteolin (29.96 ± 11.06 \%, p< 0.01, n= 6) and apigenin (22.57 ± 10.30 \%, p< 0.01, n= 6). In contrast, genistein, 3,4,5-trimethoxystilbene, taxifolin and (+)-catechin caused no inhibition. A strong positive and statistically significant correlation between the mean inhibitory effects of the tested PPs on both Akt-residues Ser473 and Thr308 (r= 0.9478, p= 0.0003) was determined. A comprehensive secondary screening via ELISA involving 44 compounds from nine structural groups quantified the effects of PPs on pAkt Ser473 to uncover potential structure-activity features. The most potent inhibitors were luteolin (44.31 ± 17.95 \%), quercetin (35.71 ± 8.33 \%), urolithin A (35.28 ± 11.80 \%), apigenin (31.79 ± 6.16 \%), fisetin (28.09 ± 9.09 \%), and resveratrol (26.04 ± 5.58 \%). These effects were statistically significant (p< 0.01, n= 3 to 6). Further lead structure optimization might be based on the fact that the effects of luteolin and resveratrol also differed statistically significantly from each other (p= 0.008). To the best of our knowledge, the present study is the first to compare quantitatively the short term effects of PPs from different subclasses on pAkt in endothelial cells. Basic structure-activity relationships revealed that for flavones and flavonols the presence of a C2=C3 double bond (ring C) was essential for inhibitory activity and hydroxylation on the m- and p- positions in the ring B contributed to it. For stilbenoids, three free OH-groups appeared to be optimal. The comparison of the inhibitory potentials of ellagic acid and its microbial metabolites showed that urolithin A was statistically significantly more effective than its progenitor compound. Despite their structural similarities, the only active compound among all urolithins tested was urolithin A, hydroxylated at the C3 and C8 positions. This suggested a specific effect for urolithin A. Based on the common structural determinants and molecular geometry of the most active PPs a pharmacophore model regarding Akt-inhibition was proposed. In summary, the effects of a wide variety of PPs from diverse structural subclasses on the in vitro phosphorylation of endothelial Akt were quantitatively analyzed for the first time, the effects of previously undescribed compounds were determined and structure activity relationships were elucidated. The inhibitory potential of individual PPs might be beneficial in cases of sustained over-activation of Akt-kinase and its substrates such as S6 kinase as reported for certain T2DM-related pathological states, such as insulin resistance, endothelial dysfunction, excessive angiogenesis, vascular calcification, and insulin triggered DNA-damage. The results of the present work suggest potential molecular mechanisms of action of PP involving Akt-inhibition and DPP IV-down-regulation and thus contribute to the understanding of anti-diabetic effects of these compounds on the molecular level.}, subject = {Polyphenole}, language = {en} } @phdthesis{Bury2018, author = {Bury, Daniel}, title = {Die Pr{\"a}valenz von Diabetes mellitus Typ 2 und diabetischen Vorstufen bei Patienten mit bipolarer affektiver St{\"o}rung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-167883}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Die BiDi-Studie untersuchte die Pr{\"a}valenz von Diabetes mellitus Typ 2 (T2D) und diabetischen Vorstufen (Pr{\"a}diabetes) bei Patienten mit bipolarer affektiver St{\"o}rung. Hierzu wurde ein oraler Glukosetoleranztest (oGTT) durchgef{\"u}hrt. Basierend auf Vorstudien, gingen wir von einer bis zu 3-fach erh{\"o}hten T2D-Pr{\"a}valenz bei bipolarer affektiver St{\"o}rung aus. Die bipolaren Patienten (n = 85) wurden aus den Ambulanzen der Universit{\"a}tskrankenh{\"a}user in W{\"u}rzburg und Dresden rekrutiert. Die Probanden waren affektiv euthym und seit mindestens 2 Monaten mit unver{\"a}nderter Medikation (bez{\"u}glich Wirkstoff und Dosierung) eingestellt. Die Pr{\"a}valenz des T2D lag bei 7 \% (n = 6). Die Kriterien f{\"u}r Pr{\"a}diabetes erf{\"u}llten 33 \% (n = 28) der Probanden. Im Vergleich mit einer im Verh{\"a}ltnis 1:10 alters-, geschlechts- und BMI-adjustierten Kontrollgruppe (SHIP-Trend) ergab sich kein Hinweis auf ein erh{\"o}htes T2D-Risiko bei bipolaren Patienten. Die Pr{\"a}valenz diabetischer Vorstufen lag in der BiDi-Gruppe sogar signifikant niedriger als in der SHIP-Trend-Kontrollgruppe. Die Ergebnisse stehen im Widerspruch zur Hypothese einer erh{\"o}hten T2D-Pr{\"a}valenz bei bipolarer affektiver St{\"o}rung, die auf epidemiologischen Studien ohne BMI-Adjustierung der Kontrollgruppen basierte. Demnach scheint der {\"u}bergewichtige BMI bei bipolaren Patienten der wesentliche Faktor zu sein, der die erh{\"o}hte T2D-Pr{\"a}valenz bedingt. In der BiDi-Studie konnte der {\"u}bergewichtige BMI (29,15 kg/m²) am ehesten durch eine Vielzahl gleichzeitig verordneter und mit dem Risiko einer Gewichtszunahme einhergehender Psychopharmaka erkl{\"a}rt werden. T2D/Pr{\"a}diabetes war innerhalb des bipolaren Kollektivs signifikant mit h{\"o}herem Alter, h{\"o}herem BMI, gr{\"o}ßerem Bauchumfang und h{\"o}herem Summenscore im FINDRISK-Fragebogen assoziiert.}, subject = {Manisch-depressive Krankheit}, language = {de} } @article{RosenstockPerkovicAlexanderetal.2018, author = {Rosenstock, Julio and Perkovic, Vlado and Alexander, John H. and Cooper, Mark E. and Marx, Nikolaus and Pencina, Michael J. and Toto, Robert D. and Wanner, Christoph and Zinman, Bernard and Baanstra, David and Pfarr, Egon and Mattheus, Michaela and Broedl, Uli C. and Woerle, Hans-J{\"u}rgen and George, Jyothis T. and von Eynatten, Maximilian and McGuire, Darren K.}, title = {Rationale, design, and baseline characteristics of the CArdiovascular safety and Renal Microvascular outcomE study with LINAgliptin - (CARMELINA®): a randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial in patients with type 2 diabetes and high cardio-renal risk}, series = {Cardiovascular Diabetology}, volume = {17}, journal = {Cardiovascular Diabetology}, doi = {10.1186/s12933-018-0682-3}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-226996}, pages = {39, 1-15}, year = {2018}, abstract = {Background: Cardiovascular (CV) outcome trials in type 2 diabetes (T2D) have underrepresented patients with chronic kidney disease (CKD), leading to uncertainty regarding their kidney efficacy and safety. The CARMELINA (R) trial aims to evaluate the effects of linagliptin, a DPP-4 inhibitor, on both CV and kidney outcomes in a study population enriched for cardio-renal risk. Methods: CARMELINA (R) is a randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial conducted in 27 countries in T2D patients at high risk of CV and/or kidney events. Participants with evidence of CKD with or without CV disease and HbA1c 6.5-10.0\% (48-86 mmol/mol) were randomized 1:1 to receive linagliptin once daily or matching placebo, added to standard of care adjusted according to local guidelines. The primary outcome is time to first occurrence of CV death, non-fatal myocardial infarction, or non-fatal stroke. The key secondary outcome is a composite of time to first sustained occurrence of end-stage kidney disease, >= 40\% decrease in estimated glomerular filtration rate (eGFR) from baseline, or renal death. CV and kidney events are prospectively adjudicated by independent, blinded clinical event committees. CARMELINA (R) was designed to continue until at least 611 participants had confirmed primary outcome events. Assuming a hazard ratio of 1.0, this provides 90\% power to demonstrate non-inferiority of linagliptin versus placebo within the pre-specified non-inferiority margin of 1.3 at a one-sided a-level of 2.5\%. If non-inferiority of linagliptin for the primary outcome is demonstrated, then its superiority for both the primary outcome and the key secondary outcome will be investigated with a sequentially rejective multiple test procedure. Results: Between July 2013 and August 2016, 6980 patients were randomized and took >= 1 dose of study drug (40.6, 33.1, 16.9, and 9.4\% from Europe, South America, North America, and Asia, respectively). At baseline, mean +/- SD age was 65.8 +/- 9.1 years, HbA1c 7.9 +/- 1.0\%, BMI 31.3 +/- 5.3 kg/m(2), and eGFR 55 +/- 25 mL/min/1.73 m(2). A total of 5148 patients (73.8\%) had prevalent kidney disease (defined as eGFR < 60 mL/min/1.73 m(2) or macroalbuminuria [albumin-to-creatinine ratio > 300 mg/g]) and 3990 patients (57.2\%) had established CV disease with increased albuminuria; these characteristics were not mutually exclusive. Microalbuminuria (n = 2896 [41.5\%]) and macroalbuminuria (n = 2691 [38.6\%]) were common. Conclusions: CARMELINA (R) will add important information regarding the CV and kidney disease clinical profile of linagliptin by including an understudied, vulnerable cohort of patients with T2D at highest cardio-renal risk.}, language = {en} } @phdthesis{Muehlemann2018, author = {M{\"u}hlemann, Markus}, title = {Intestinal stem cells and the Na\(^+\)-D-Glucose Transporter SGLT1: potential targets regarding future therapeutic strategies for diabetes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169266}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {The pancreas and the small intestine are pivotal organs acting in close synergism to regulate glucose metabolism. After absorption and processing of dietary glucose within the small intestine, insulin and glucagon are released from pancreatic islet cells to maintain blood glucose homeostasis. Malfunctions affecting either individual, organ-specific functions or the sophisticated interplay of both organs can result in massive complications and pathologic conditions. One of the most serious metabolic diseases of our society is diabetes mellitus (DM) that is hallmarked by a disturbance of blood glucose homeostasis. Type 1 (T1DM) and type 2 (T2DM) are the main forms of the disease and both are characterized by chronic hyperglycemia, a condition that evokes severe comorbidities in the long-term. In the past, several standard treatment options allowed a more or less adequate therapy for diabetic patients. Albeit there is much effort to develop new therapeutic interventions to treat diabetic patients in a more efficient way, no cure is available so far. In view of the urgent need for alternative treatment options, a more systemic look on whole organ systems, their biological relation and complex interplay is needed when developing new therapeutic strategies for DM. T1DM is hallmarked by an autoimmune-mediated destruction of the pancreatic β-cell mass resulting in a complete lack of insulin that is in most patients restored by applying a life-long recombinant insulin therapy. Therefore, novel regenerative medicine-based concepts focus on the derivation of bioartificial β-like cells from diverse stem cell sources in vitro that survive and sustain to secrete insulin after implantation in vivo. In this context, the first part of this thesis analyzed multipotent intestinal stem cells (ISCs) as alternative cell source to derive bioartificial, pancreatic β-like cells in vitro. From a translational perspective, intestinal stem cells pose a particularly attractive cell source since intestinal donor tissues could be obtained via minimal invasive endoscopy in an autologous way. Furthermore, intestinal and pancreatic cells both derive from the same developmental origin, the endodermal gut tube, favoring the differentiation process towards functional β-like cells. In this study, pancreas-specific differentiation of ISCs was induced by the ectopic expression of the pancreatic transcription factor 1 alpha (Ptf1a), a pioneer transcriptional regulator of pancreatic fate. Furthermore, pancreatic lineage-specific culture media were applied to support the differentiation process. In general, ISCs grow in vitro in a 3D Matrigel®-based environment. Therefore, a 2D culture platform for ISCs was established to allow delivery and ectopic expression of Ptf1a with high efficiency. Next, several molecular tools were applied and compared with each other to identify the most suitable technology for Ptf1a delivery and expression within ISCs as well as their survival under the new established 2D conditions. Success of differentiation was investigated by monitoring changes in cellular morphology and induction of pancreatic differentiation-specific gene expression profiles. In summary, the data of this project part suggest that Ptf1a harbors the potential to induce pancreatic differentiation of ISCs when applying an adequate differentiation media. However, gene expression analysis indicated rather an acinar lineage-determination than a pancreatic β-cell-like specification. Nevertheless, this study proved ISCs not only as interesting stem cell source for the generation of pancreatic cell types with a potential use in the treatment of T1DM but alsoPtf1a as pioneer factor for pancreatic differentiation of ISCs in general. Compared to T1DM, T2DM patients suffer from hyperglycemia due to insulin resistance. In T2DM management, the maintenance of blood glucose homeostasis has highest priority and can be achieved by drugs affecting the stabilization of blood glucose levels. Recent therapeutic concepts are aiming at the inhibition of the intestinal glucose transporter Na+-D-Glucose cotransporter 1 (SGLT1). Pharmacological inhibition of SGLT1 results in reduced postprandial blood glucose levels combined with a sustained and increased Glucagon-like peptide 1 (GLP-1) secretion. So far, systemic side effects of this medication have not been addressed in detail. Of note, besides intestinal localization, SGLT1 is also expressed in various other tissues including the pancreas. In context of having a closer look also on the interplay of organs when developing new therapeutic approaches for DM, the second part of this thesis addressed the effects on pancreatic islet integrity after loss of SGLT1. The analyses comprised the investigation of pancreatic islet size, cytomorphology and function by the use of a global SGLT1 knockout (SGLT1-/-) mouse model. As SGLT1-/- mice develop the glucose-galactose malabsorption syndrome when fed a standard laboratory chow, these animals derived a glucose-deficient, fat-enriched (GDFE) diet. Wildtype mice on either standard chow (WTSC) or GDFE (WTDC) allowed the discrimination between diet- and knockout-dependent effects. Notably, GDFE fed mice showed decreased expression and function of intestinal SGLT1, while pancreatic SGLT1 mRNA levels were unaffected. Further, the findings revealed increased isled sizes, reduced proliferation- and apoptosis rates as well as an increased α-cell and reduced β-cell proportion accompanied by a disturbed cytomorphology in islets when SGLT1 function is lost or impaired. In addition, pancreatic islets were dysfunctional in terms of insulin- and glucagon-secretion. Moreover, the release of intestinal GLP-1, an incretin hormone that stimulates insulin-secretion in the islet, was abnormal after glucose stimulatory conditions. In summary, these data show that intestinal SGLT1 expression and function is nutrient dependent. The data obtained from the islet studies revealed an additional and new role of SGLT1 for maintaining pancreatic islet integrity in the context of structural, cytomorphological and functional aspects. With special emphasis on SGLT1 inhibition in diabetic patients, the data of this project indicate an urgent need for analyzing systemic side effects in other relevant organs to prove pharmacological SGLT1 inhibition as beneficial and safe. Altogether, the findings of both project parts of this thesis demonstrate that focusing on the molecular and cellular relationship and interplay of the small intestine and the pancreas could be of high importance in context of developing new therapeutic strategies for future applications in DM patients.}, subject = {Stammzelle}, language = {en} } @phdthesis{ScherfClavel2017, author = {Scherf-Clavel, Maike}, title = {Anwendung der Trockenblutanalytik zur vereinfachten {\"U}berwachung der Nierenfunktion und zur Blutspiegelbestimmung von Metformin und Sitagliptin}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-146930}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Die oralen Antidiabetika Metformin und Sitagliptin werden {\"u}berwiegend renal eliminiert, weshalb w{\"a}hrend der Therapie regelm{\"a}ßig die Nierenfunktion abgesch{\"a}tzt werden sollte. Dies geschieht mithilfe von Serumkreatinin-basierten Formeln, zum Beispiel der Gleichung nach Cockcroft-Gault. Mit dem Ziel, zuk{\"u}nftig eine M{\"o}glichkeit f{\"u}r eine vereinfachte Kontrolle der Therapie mit Metformin und/oder Sitagliptin in Kapillarblutproben zu haben, wurde eine Methode zur Bestimmung der Konzentration von Kreatinin, Metformin und Sitagliptin aus Trockenblutproben (Dried Blood Spots, DBS) entwickelt. Als Tr{\"a}ger zeigte Blotting Papier die besten Ergebnisse in Bezug auf die Handhabung und die Extraktionseffizienz. Aus einem einzelnen DBS gelang es, Metformin und Kreatinin mittels HPLC-UV und Sitagliptin mittels LC-MS/MS zu quantifizieren. Die fl{\"u}ssigchromatographischen Methoden wurden entsprechend der EMA- und FDA-Kriterien erfolgreich vollvalidiert. Die unteren Nachweisgrenzen (LLOQ) lagen bei 0,2 µg/mL f{\"u}r Metformin, 1,5 µg/mL f{\"u}r Kreatinin und 3 ng/mL f{\"u}r Sitagliptin. Da Referenzbereiche f{\"u}r Arzneistoffkonzentrationen in der Regel f{\"u}r Serum/Plasma angegeben werden, wurde das Verteilungsverhalten der beiden Antidiabetika zwischen Plasma (cP) und Blutzellen (cBZ) mittels in-vitro Inkubationsversuchen ermittelt. F{\"u}r Metformin betrug der Verteilungskoeffizient cP/cBZ 4,65 ± 0,73, f{\"u}r Sitagliptin 5,58 ± 0,98. Damit lagen beide Arzneistoffe mehr als 4-fach h{\"o}her im Plasma als in den Blutzellen vor. Erythrozyten waren zuvor schon als tiefes Kompartiment f{\"u}r Metformin beschrieben worden, f{\"u}r Sitagliptin waren dieses die ersten Daten die zeigten, dass der Arzneistoff ebenfalls eine relevante Verteilung in die Blutzellen zeigt. In Kooperation mit einer diabetologischen Schwerpunktpraxis wurde eine erste klinische Studie (Basisstudie) durchgef{\"u}hrt, die zum Ziel hatte, aus den DBS die Nierenfunktion abzusch{\"a}tzen. In DBS von 70 Patienten wurden Metformin, und/oder Sitagliptin sowie Kreatinin quantifiziert. Mit Hilfe der von der Praxis {\"u}bermittelten Serumkreatinin-konzentration konnte durch den Vergleich mit der Konzentration im Kapillarbut erstmalig ein Korrelationsfaktor bestimmt und verifiziert werden, um die Kapillarblut- in die Serumkonzentration des Kreatinins umzurechnen (F = cKapillarblut/cPlasma = 0,916 ± 0,088). So war es m{\"o}glich, die Nierenfunktion {\"u}ber die Formel nach Cockcroft und Gault abzusch{\"a}tzen. In der Basisstudie fiel auf, dass die Konzentration des Sitagliptins im Blut der Patienten signifikant mit steigendem H{\"a}matokrit korrelierte (Pearson R = 0,396; p < 0,05). Die n{\"a}here Untersuchung dieser Beobachtung mittels in-vitro Verteilungsversuchen zeigte eine sehr stark inter-individuell schwankende Verteilung des Sitagliptins zwischen Plasma und den Blutzellen und eine vom H{\"a}matokrit (Hct) linear abh{\"a}ngige Verteilung. In Blut mit einem h{\"o}heren Hct fand sich mehr Arzneistoff in den Blutzellen als in Blut mit niedrigerem Hct, was die h{\"o}heren Gesamtkonzentrationen an Sitagliptin im DBS erkl{\"a}rte. Dialyseversuche in-vitro best{\"a}tigten, dass die Eliminationszeit mit steigendem H{\"a}matokrit des Blutes anstieg. Damit konnte zum ersten Mal gezeigt werden, dass die Blutzellen ein tiefes Kompartiment f{\"u}r Sitagliptin darstellen. Eine zweite klinische Studie (Feldstudie) wurde in Kooperation mit 14 {\"o}ffentlichen Apotheken mit dem Ziel, repr{\"a}sentative Konzentrationen f{\"u}r die Kapillarblutspiegel der beiden Medikamente unter Alltagsbedingungen zu ermitteln, durchgef{\"u}hrt. In DBS von 84 Patienten wurden wiederum Metformin, Sitagliptin und Kreatinin quantifiziert. Aus den Daten der beiden Studienpopulationen (n = 134) wurde f{\"u}r Metformin eine mittlere Konzentration von 2,22 ± 1,16 µg/mL und f{\"u}r Sitagliptin von 432,20 ± 268,79 ng/mL bestimmt. Mittels populationspharmakokinetischer Methoden konnten f{\"u}r beide Arzneistoffe zum ersten Mal Eliminationshalbwertszeiten (t1/2) aus Kapillarblut f{\"u}r Patienten mit einer Kreatininclearance gr{\"o}ßer und kleiner als 60 mL/min bestimmt werden. Erwartungsgem{\"a}ß waren die t1/2 bei besserer Nierenfunktion k{\"u}rzer, sowohl f{\"u}r Metformin (11,9 h versus 18,5 h) als auch f{\"u}r Sitagliptin (8,4 h versus 13,0 h). F{\"u}r Sitagliptin waren dies erstmalige klinische Belege f{\"u}r eine ansteigende Eliminationszeit mit sinkender Nierenfunktion. Die gewonnenen Daten boten zudem Gelegenheit, den literaturbekannten ung{\"u}nstigen Effekt einer kombinierten Einnahme von Diuretika, NSAIDs, ACE-Inhibitoren und/oder Angiotensinrezeptorantagonisten („target drugs") auf die Nierenfunktion („triple whammy") zu betrachten. Tats{\"a}chlich korrelierten die Anzahl der eingenommenen „target drugs" und auch die Dosis der Diuretika mit einer sinkenden Kreatininclearance der Patienten. Mit vorliegender Arbeit wurden zum einen neue Erkenntnisse {\"u}ber die Pharmakokinetik des Sitagliptins gewonnen, zum anderen wurde die Grundlage geschaffen, um aus einem DBS die Blutspiegel von Metformin und Sitagliptin im Zusammenhang mit der Nierenfunktion zu betrachten. In Zukunft k{\"o}nnte diese Methode f{\"u}r ein Therapeutisches Drug Monitoring der beiden Arzneistoffe eingesetzt werden um dieses f{\"u}r Patienten aufgrund der minimalinvasiven Blutabnahme wesentlich angenehmer zu gestalten.}, subject = {Pharmakotherapie}, language = {de} } @article{BuschNadalSchmidetal.2016, author = {Busch, Martin and Nadal, Jennifer and Schmid, Matthias and Paul, Katharina and Titze, Stephanie and H{\"u}bner, Silvia and K{\"o}ttgen, Anna and Schultheiss, Ulla T. and Baid-Agrawal, Seema and Lorenzen, Johan and Schlieper, Georg and Sommerer, Claudia and Krane, Vera and Hilge, Robert and Kielstein, Jan T. and Kronenberg, Florian and Wanner, Christoph and Eckardt, Kai-Uwe and Wolf, Gunter}, title = {Glycaemic control and antidiabetic therapy in patients with diabetes mellitus and chronic kidney disease - cross-sectional data from the German Chronic Kidney Disease (GCKD) cohort}, series = {BMC Nephrology}, volume = {17}, journal = {BMC Nephrology}, number = {59}, doi = {10.1186/s12882-016-0273-z}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-164687}, year = {2016}, abstract = {Background Diabetes mellitus (DM) is the leading cause of end-stage renal disease. Little is known about practice patterns of anti-diabetic therapy in the presence of chronic kidney disease (CKD) and correlates with glycaemic control. We therefore aimed to analyze current antidiabetic treatment and correlates of metabolic control in a large contemporary prospective cohort of patients with diabetes and CKD. Methods The German Chronic Kidney Disease (GCKD) study enrolled 5217 patients aged 18-74 years with an estimated glomerular filtration rate (eGFR) between 30-60 mL/min/1.73 m2 or proteinuria >0.5 g/d. The use of diet prescription, oral anti-diabetic medication, and insulin was assessed at baseline. HbA1c, measured centrally, was the main outcome measure. Results At baseline, DM was present in 1842 patients (35 \%) and the median HbA1C was 7.0 \% (25th-75th percentile: 6.8-7.9 \%), equalling 53 mmol/mol (51, 63); 24.2 \% of patients received dietary treatment only, 25.5 \% oral antidiabetic drugs but not insulin, 8.4 \% oral antidiabetic drugs with insulin, and 41.8 \% insulin alone. Metformin was used by 18.8 \%. Factors associated with an HbA1C level >7.0 \% (53 mmol/mol) were higher BMI (OR = 1.04 per increase of 1 kg/m2, 95 \% CI 1.02-1.06), hemoglobin (OR = 1.11 per increase of 1 g/dL, 95 \% CI 1.04-1.18), treatment with insulin alone (OR = 5.63, 95 \% CI 4.26-7.45) or in combination with oral antidiabetic agents (OR = 4.23, 95 \% CI 2.77-6.46) but not monotherapy with metformin, DPP-4 inhibitors, or glinides. Conclusions Within the GCKD cohort of patients with CKD stage 3 or overt proteinuria, antidiabetic treatment patterns were highly variable with a remarkably high proportion of more than 50 \% receiving insulin-based therapies. Metabolic control was overall satisfactory, but insulin use was associated with higher HbA1C levels.}, language = {en} } @phdthesis{Schober2016, author = {Schober, Kilian}, title = {Der Einfluss von CLEC16A auf Autophagie - ein neuer Mechanismus in der Pathogenese von Typ-1-Diabetes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-138715}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Das Gen CLEC16A ist mit der Autoimmunerkrankung Typ-1-Diabetes assoziiert. NOD-M{\"a}use mit einem Clec16a-KD sind vor der Entwicklung von Diabetes gesch{\"u}tzt, der entscheidende Wirkungsort f{\"u}r Clec16a sind dabei TECs. Im Rahmen zentraler Toleranz pr{\"a}sentieren TECs CD4+ Thymozyten Selbstantigene auf MHC II-Komplexen. Autophagie ist ein Zellprozess, der in TECs MHC II-Komplexen Selbstantigene zuf{\"u}hrt und so f{\"u}r die Entwicklung zentraler Toleranz essentiell ist. Das Ortholog von CLEC16A, ema, f{\"o}rdert die Bildung von Autophagosomen. So wurde vermutet, dass CLEC16A ein Suszeptibilit{\"a}tsgen f{\"u}r Typ-1-Diabetes ist, weil es Autophagie in TECs und somit deren MHC II-Beladung ver{\"a}ndert. Die vorliegende Arbeit schaltete CLEC16A in einer humanen Zelllinie durch RNAi aus und untersuchte die autophagische Aktivit{\"a}t dieser Zellen. Außerdem untersuchte sie die Autophagie von TECs aus NOD-Clec16a-KD-M{\"a}usen. Die Beurteilung erfolgte morphologisch durch Immunzytochemie bzw. -histochemie und funktionell durch Immunoblots. Es wurde gezeigt, dass der KD von CLEC16A in vitro und in vivo Autophagie funktionell beeintr{\"a}chtigt. Damit liefert die vorliegende Arbeit zusammen mit den Ergebnissen der Arbeitsgruppe Kissler einen m{\"o}glichen Erkl{\"a}rungsansatz, warum CLEC16A ein mit Typ-1-Diabetes assoziiertes Gen ist. CLEC16A f{\"o}rdert Autophagie in TECs, was die Selbstantigen-Beladung von MHC II-Komplexen ver{\"a}ndert. Selbstreaktive CD4+ Thymozyten f{\"u}hren so zum Verlust zentraler Toleranz und der Entwicklung von Typ-1-Diabetes. Weitere Untersuchungen sind jedoch notwendig, um diese Hypothese zu bekr{\"a}ftigen.}, subject = {Thymus}, language = {de} } @phdthesis{Rikkala2015, author = {Rikkala, Prashanth Reddy}, title = {Regulation of the Na+-D-glucose cotransporter SGLT1 in the small intestine in response to bariatric surgery and peptides derived from protein RS1 (RSC1A1)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-130608}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Bariatric surgery represents the first-line treatment for morbid obesity, resulting in weight loss and improved diabetes control. The positive effect of bariatric surgery on type-2 diabetes is unclear. Increased secretion of insulin regulating enterohormone glucagon-like-peptide 1 (GLP-1) has been observed in rats with experimental type 2-like diabetes following duodenal-jejunal bypass (DJB) and ileal transposition (IT). Sodium dependent glucose co-transporter (SGLT1) is involved in the secretion of GLP-1 that in turn regulates insulin secretion. In the present study, an attempt was made to elucidate the impact of DJB and IT on SGLT1 mediated glucose transport. Transport measurements using phlorizin inhibited uptake of SGLT1-specific glucose analogue [14C] α-Methyl-D-glucopyranoside (AMG) were performed to determine the changes in SGLT1 transport upon these surgical procedures. The data indicated that DJB decreased SGLT1-mediated glucose absorption in the small intestine which contributes to the body-weight independent improvement of type 2 diabetes. However, IT did not change the SGLT1-mediated glucose transport. Immunohistochemical analysis revealed that in IT, the transposed ileum showed increased diameter, increased villi length and increased number of GLP-1 secreting L-cells. The weight-independent improvement in glycemic control after IT is not related to SGLT1-mediated glucose absorption but may be linked to increased GLP-1 secretion. Along with this, the study also focused on the regulation of SGLT1 by several RS1 derived tripeptides in mouse and human intestinal tissues (ex vivo). Phlorizin inhibited uptake of AMG was measured without and with tripeptides. QEP and thiophosphorylated QSP down-regulated SGLT1 activity in small intestine in a concentration-dependent manner. Among the tested tripeptides, QEP showed higher activity and further analysis in various species demonstrated its universal role in SGLT1 regulation. The data thus indicates that RS1 derived tripeptides QEP and thiophosphorylated QSP may be employed for the treatment of type 2 diabetes.}, subject = {Glucosetransportproteine}, language = {en} } @phdthesis{Zheng2012, author = {Zheng, Peilin}, title = {Ptpn22 silencing in the NOD model of type 1 diabetes indicates the human susceptibility allele of PTPN22 is a gain-of-function variant}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73869}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {PTPN22 encodes the lymphoid tyrosine phosphatase Lyp that can dephosphorylate Lck, ZAP-70 and Fyn to attenuate TCR signaling. A single-nucleotide polymorphism (C1858T) causes a substitution from arginine (R) to tryptophan (W) at 620 residue (R620W). Lyp-620W has been confirmed as a susceptible allele in multiple autoimmune diseases, including type 1 diabetes (T1D). Several independent studies proposed that the disease-associated allele is a gain-of-function variant. However, a recent report found that in human cells and a knockin mouse containing the R620W homolog that Ptpn22 protein degradation is accelerated, indicating Lyp-620W is a loss-of-function variant. Whether Lyp R620W is a gain- or loss-of-function variant remains controversial. To resolve this issue, we generated two lines (P2 and P4) of nonobese diabetic (NOD) mice in which Ptpn22 can be inducibly silenced by RNAi. We found long term silencing of Ptpn22 increased spleen cellularity and regulatory T (Treg) cell numbers, replicating the effect of gene deletion reported in the knockout (KO) B6 mice. Notably, Ptpn22 silencing also increased the reactivity and apoptotic behavior of B lymphocytes, which is consistent with the reduced reactivity and apoptosis of human B cells carrying the alleged gain-of-function PTPN22 allele. Furthermore, loss of Ptpn22 protected P2 KD mice from spontaneous and Cyclophosphamide (CY) induced diabetes. Our data support the notion that Lyp-620W is a gain-of-function variant. Moreover, Lyp may be a valuable target for the treatment of autoimmune diseases.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {en} } @phdthesis{Bartl2012, author = {Bartl, Jasmin}, title = {Impairment of insulin signaling pathway in Alzheimer's disease}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74197}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {The neurodegenerative disorder Alzheimer's disease (AD) is the cause of approximately 60\% of the world's 35 million patients suffering from dementia. Current research focuses here are on association with other diseases such as diabetes type 2 (T2DM), possible genetic markers, specific signal transduction pathways within the brain and potential protein modification, because the pathogenesis and etiology of AD are still not fully understood. Specifically association of T2DM with AD came to the focus with the so-called "Rotterdam study" in 1999, indicating that T2DM doubles the risk of developing AD. In the meantime, it is known that the prevalence rate in patients with T2DM is 30\%. Drugs commonly used in the treatment of T2DM such as peroxisome proliferator-activated receptors gamma (PPARγ) agonists show improvement of the cognitive abilities in patients with early stage of dementia, with potential therapeutically relevance. Therefore it is important not only to investigate a link between these diseases, but also to investigate the insulin signaling pathway in the brain of AD patients. In order to investigate this complex issue in more details and demonstrate additional links between T2DM and AD, the present study used several basic biological methods to clarify the question: "Is impaired insulin signaling pathway within the brain crucial for the development of AD?" from several points of view. The methods used in this work have been i) an analysis of single nucleotide (SNP) polymorphism of the insulin-degrading enzyme gene (IDE) in relation to risk of AD and / or of T2DM, ii) post-mortem histochemical studies of brain tissue of patients with only AD, with AD combined with T2DM and with only T2DM compared with an age-matched control group, and iii.) investigations of neurochemical pathways and gene/protein expression changes of a human cell culture as a consequences of amyloid β (Aβ) treatment. After analysis of the IDE SNP polymorphism in the selected VITA (Vienna Trans Danube Aging) cohort disease-specific effects were discovered. The upstream polymorphism (IDE2) was found to influence AD risk in a protective manner, while the downstream polymorphism (IDE7) modified the T2DM risk. Based on the SNP results, the presented study delineate the model that IDE promoter and 3‟ untranslated region/downstream variation can have different effects on IDE expression, maybe a relevant endophenotype with disorder-specific effects on AD and T2DM susceptibility. Furthermore, the human post-mortem studies could show that both AD as well as T2DM patients had a significantly lower density of the insulin receptor (IR) in the hippocampus, whereas a significantly increased density of inactive phosphorylated PPARγ has been found and this persisted even in patients with both diseases. Summarizing the histological study, it was possible to reveal common histological features of AD and T2DM, but no direct connection between the two diseases. Although AD is nowadays not only characterized by amyloid-containing plaque deposits and by the hyperphosphorylation of tau protein, the excessive Aβ42 presence in the brains of AD patients is still playing a key role. Up to date it is still not entirely clear which physical form of Aβ42 is responsible for the development of AD. The present work investigated, what impact has the state of aggregation of Aβ42 on genes and proteins of the insulin signaling pathway and the amyloid cascade. It could be shown that the oligomeric variant enhanced specifically the gene and protein expression of glycogen synthase kinase (GSK) 3β and also the enzyme activity was significantly increased, but has in turn strongly inhibited the IR gene and protein expression. Additionally, the effect of Aβ42 on monoamine oxidase B (MAO-B) was examined. An effect of both aggregated forms of Aβ42 had on enzyme activity was discovered. However, the fibrillar variants led to significantly increased activity of MAO-B while the oligomeric variants inhibited the enzyme activity. Several previous studies have demonstrated the involvement of increased MAO-B activity in AD, but the present work provides for the first time a direct link between the states of aggregation of Aβ42 to enzyme activity. Finally the results of the presented thesis can be summarized to following conclusion: Although AD and T2DM sharing some degrees of common features, still there is a lack of direct association, and therefore the diseases must be considered more independent rather than linked. But the impaired cerebral insulin signaling pathway seems to be another manifested hallmark of AD.}, subject = {Alzheimer-Krankheit}, language = {en} } @phdthesis{Arquint2012, author = {Arquint, Flurina}, title = {Einfluss der kardialen Biomarker N-terminales pro Brain natriuretisches Peptid und kardiales Troponin T auf pl{\"o}tzlichen Herztod, Schlaganfall, Myokardinfarkt und Gesamtmortalit{\"a}t bei Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 an der H{\"a}modialyse}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-75274}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {In dieser post-hoc Analyse der Deutschen Diabetes und Dialyse Studie wurde der Einfluss von NT-proBNP und Troponin T auf pl{\"o}tzlichen Herztod, Schlaganfall, Myokardinfarkt und die Gesamtmortalit{\"a}t w{\"a}hrend vierj{\"a}hriger Studiendauer bei 1255 Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 an der H{\"a}modialyse analysiert. Des Weiteren wurde die Bedeutung einer longitudinalen Messung der Biomarker nach 6 Monaten auf die Endpunkte untersucht. Patienten mit dem h{\"o}chsten NT-proBNP respektive Troponin T wiesen die gr{\"o}ßte Ereignisrate f{\"u}r pl{\"o}tzlichen Herztod, Schlaganfall und die Gesamtmortalit{\"a}t auf. In der multivariaten Regressionsanalyse waren sowohl NT-proBNP als auch Troponin T jeweils starke unabh{\"a}ngige Pr{\"a}diktoren f{\"u}r pl{\"o}tzlichen Herztod, Schlaganfall und die Gesamtmortalit{\"a}t. Eine Assoziation von NT-proBNP mit dem Auftreten von Myokardinfarkten wurde nicht gesehen. Nicht nur ein hoher Ausgangswert der Biomarker, sondern auch eine Zunahme von NT-proBNP und Troponin T nach 6 Monaten waren assoziiert mit einer schlechteren Langzeitprognose}, subject = {Brain natriuretic Peptide}, language = {de} } @phdthesis{Menninger2012, author = {Menninger, Stefanie}, title = {Verbesserung der vaskul{\"a}ren Funktion und Reduzierung der Thrombozytenaktivierung durch Telmisartan bei Ratten mit Streptozotocin-induziertem Diabetes mellitus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77292}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die vorliegende Arbeit untersucht die positiven Auswirkungen des Angiotensin-II-Rezeptor-Antagonisten Telmisartan auf die endotheliale Funktion und Thrombozytenaktivierung bei Ratten mit Streptozotocin-induziertem Diabetes mellitus. In Gef{\"a}ßreaktivit{\"a}tsstudien, Luminometer- und Fluoreszenzmessungen und mit Hilfe der Durchflusszytometrie wurden die Wirkungen des Medikamentes {\"u}berpr{\"u}ft. Es konnte gezeigt werden, dass sich durch Telmisartan die NO-Bioverf{\"u}gbarkeit verbessert, welche maßgeblich f{\"u}r die endotheliale Funktion verantwortlich ist und durch Ca2+-abh{\"a}ngige Aktivierung der eNOS und dehnungsinduzierte, Ca2+-unabh{\"a}ngigen NO-Bildung beeinflusst wird. Positiv wird des Weiteren die Sensitivit{\"a}t der glatten Gef{\"a}ßmuskelzellen gegen{\"u}ber NO beeinflusst, was zur Vasodilatation f{\"u}hrt. Die atherosklerosef{\"o}rdernde Superoxidbildung wird zus{\"a}tzlich reduziert. Es erfolgten außerdem Messungen von thrombozytengebundenem Fibrinogen, dementsprechend der GP IIb/IIIa-Aktivit{\"a}t, und der VASP-Phosphorylierung, demzufolge dem NO/cGMP-Signalweg, in Thrombozyten durch FITC-markierte Antik{\"o}rper mit Hilfe der Durchflusszytometrie. Es wurde gezeigt, dass die Thrombozytenaktivierung, die f{\"u}r den initialen Schritt der Atherosklerose verantwortlich gemacht wird, durch Telmisartan verringert wird. Alle Messungen wurden vergleichend in einer Kontroll-, Placebo- und Telmisartangruppe durchgef{\"u}hrt. Die beobachtete Blutdrucksenkung ist, nach fr{\"u}heren Betrachtungen, nicht alleine verantwortlich f{\"u}r die verbesserte endotheliale Funktion, welche bei dem Einsatz von AT-II-Antagonisten beobachtet wird. Telmisartan wirkt, laut einer Studie, als einziger AT-II-Antagonist als partieller PPAR-Rezeptor, so dass Insulinresistenz und metabolische Parameter verbessert werden. {\"U}ber diese Wirkungen beeinflusst Telmisartan auch die endotheliale Funktion und die Thrombozytenaktivierung. Zur Reduktion von vaskul{\"a}ren Komplikationen bei Diabetes mellitus erscheint Telmisartan aufgrund der vorliegenden Ergebnisse als sinnvolle medikament{\"o}se Therapie.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Gerold2011, author = {Gerold, Kay}, title = {CTLA4 and CLEC16A in Type 1 Diabetes - Looking behind the association}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-66617}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Type 1 diabetes is an autoimmune disease that leads to the destruction of insulin-producing pancreatic beta cells and consequently to hyperglycemia. In the last 60 years, the prevalence of type 1 diabetes has been increasing constantly and is predicted to continue rising. About 80\% of the disease risk is attributable to the genetic variation. Thanks to genome wide association studies the number of known disease-associated polymorphisms climbed from five to 53 in the last 10 years. As these studies reveal possible candidate genes but not underlying mechanisms we strove to take the next step and explore the association of two genes suggested by these studies with type 1 diabetes. As a method of choice we decided to use lentiviral RNAi in non obese diabetic (NOD) mice, a widely-used model for type 1 diabetes, introducing a shRNA directed against the target message into the genome of this mouse strain via a lentivirus. This allowed us to study the partial loss-of-function of the target gene within the context of diabetes, directly seeing its effect on autoimmune mechanisms. In this thesis we examined two different genes in this manner, Ctla4 and Clec16a. A type 1 diabetes associated polymorphism in the CTLA4 gene had been found to alter the splicing ratio of its variants soluble CTLA-4 (sCTLA-4) and full length CTLA-4, the associated allele producing less sCTLA-4 than the protective allele. We mimicked this effect by specifically targeting the sCtla4 mRNA via lentiviral RNAi in the NOD model. As a result we could confirm the reduction of sCTLA-4 to accelerate type 1 diabetes development. Furthermore we could show a function of sCTLA-4 in regulatory T cells, more specifically at least partly in their ability to modulate costimulation by antigen presenting cells. The second candidate gene, Clec16a was targeted with the shRNA in a way that was designed to knock down most splice variants. As the gene function and the effect of the associated SUMMARY 10 polymorphism was unknown, we reasoned this method to be feasible to investigate its role in type 1 diabetes. The knockdown of Clec16a in NOD mice resulted in an almost complete protection from diabetes development that could be attributed to T cells dysfunction. However, as expression patterns and a study of the Drospophila orthologue suggested a possible role of CLEC16A in antigen presentation we also examined antigen presenting cells in the thymus and periphery. Although we did not detect any effect of the knockdown on peripheral antigen presenting cells, thymic epithelial cells were clearly affected by the loss of CLEC16A, rendering them more activated and shifting the ratio of cortical to medullary epithelial cells in favor of cortical cells. We therefore suggest a role of CLEC16A in the selection of T cells, that needs, however, to be further investigated. In this thesis we provided a feasible and fast method to study function of genes and even of single splice variants within the NOD mouse model. We demonstrate its usefulness on two candidate genes associated with type 1 diabetes by confirming and unraveling the cause of their connection to the disease.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {en} } @phdthesis{Fiedler2011, author = {Fiedler, Stefanie}, title = {Einfluss der Kurzzeittherapie mit dem Cannabinoid-1-Rezeptorantagonisten Rimonabant auf Thrombozytenaktivierung und proinflammatorische Chemokine bei Diabetes mellitus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54621}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Nachdem sich in den verschiedenen Rio („Rimonabant in obesity") -Studien bereits die Wirksamkeit des Cannabinoid-1-Rezeptorantagonisten Rimonabant durch Gewichtsreduktion und einer Verminderung des kardiovaskul{\"a}ren Risikos bei den untersuchten Patienten gezeigt hatte, stellte sich die Frage nach dem genauen Wirkprinzip. In unserer Arbeit konnten wir anhand von Versuchen an Ratten mit genetisch induzierter Glukosetoleranzst{\"o}rung nachweisen, dass Rimonabant nicht nur eine Gewichtsreduktion, sondern auch eine Verbesserung des Lipidprofils bewirkt. Konkret fanden sich bei den behandelten Tieren nach zwei Wochen die atherogenetischen Triglyceride vermindert und das atheroprotektive HDL-Cholesterin im Vergleich zu den Kontrolltieren erh{\"o}ht. Weiterhin konnten verminderte Mengen an Leukozyten, insbesondere der Neutrophilen und der Monozyten, als Zeugnis einer anti-inflammatorischen Wirkung nachgewiesen werden. Des Weiteren zeigte sich eine geminderte thrombozyt{\"a}re Aktivit{\"a}t, verdeutlicht durch die reduzierte thrombozyt{\"a}re Aktivierbarkeit durch Thrombin und die abgeschw{\"a}chte Adh{\"a}sion an Fibrinogen-beschichteten Membranen. Auch lies sich eine Zunahme der VASP-Phosphorylierung als Marker einer gesteigerten Thrombozyten-Inhibition erkennen. Keine signifikanten Wirkungen fanden sich dagegen hinsichtlich des Blutglukosespiegels, des Gesamtcholesterins, der Gesamtzahl der Thrombozyten, und der pro-atherosklerotisch wirkenden Chemokine MCP-1 und RANTES. Schlussfolgernd l{\"a}sst sich sagen, dass der selektive Cannabinoid-1-Rezeptorantagonist Rimonabant einen viel versprechenden Ansatzpunkt in der Behandlung von {\"u}bergewichtigen Patienten mit Diabetes mellitus darstellt. Durch die Verbesserung des Lipidprofils, die anti-inflammatorische Wirkung und durch die reduzierte Thrombozytenaktivit{\"a}t, tr{\"a}gt es maßgeblich dazu bei, das kardiovaskul{\"a}re Risiko bei dieser Patientengruppe zu senken.}, subject = {Thrombozyten}, language = {de} } @phdthesis{Rauh2011, author = {Rauh, Katharina}, title = {Erythropoietin und Inflammation bei diabetischer Nephropathie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-66637}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Bei Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 und chronischer Niereninsuffizienz ist An{\"a}mie h{\"a}ufig. Zum Teil ist sie durch ungen{\"u}gende EPO-Produktion bedingt. Zus{\"a}tzlich wird die H{\"a}moglobinsynthese, wie bei der An{\"a}mie chronischer Krankheiten (anemia of chronic disease, ACD) beschrieben, durch entz{\"u}ndliche Vorg{\"a}nge unterdr{\"u}ckt. Der Stellenwert endogenen Erythropoietins bei Patienten mit diabetischer Nephropathie und ACD bleibt noch unsicher sowie auch der Zusammenhang zwischen EPO und der Nierenfunktion. Diese Querschnittsanalyse schloss 224 Patienten mit Typ 2-Diabetes in allen Stadien chronischer Niereninsuffizienz (CNI-Stadium 1-5) ein. Das mediane Alter betrug 67 Jahre, 54 \% waren m{\"a}nnlich und die mediane GFR lag bei 49 ml/min. Gem{\"a}ß den Definitionen der K/DOQI-Richtlinien waren 41 \% der Patienten an{\"a}misch. Von der Studie ausgeschlossen wurden wegen der An{\"a}mie behandelte Patienten und solche mit Eisenmangel. Pr{\"a}diktoren der log-transformierten EPO-Spiegel wurden unter Benutzung multivariater linearer Regressionsmodelle ausgewertet. Die univariate und inverse Beziehung zwischen GFR und EPO-Spiegeln (p = 0,009) wurde in der multivariaten Analyse nicht-signifikant. Erh{\"o}htes CRP (p < 0,001), niedriges Ferritin (p = 0,002), kardiovaskul{\"a}re Ereignisse in der Vorgeschichte (p = 0,02) und Hypertension (p = 0,04) waren nach Adjustierung f{\"u}r Alter, Geschlecht, Hb, GFR und andere klinische Faktoren unabh{\"a}ngig mit erh{\"o}hten EPO-Spiegeln assoziiert. In der untersuchten Population fand sich kein Zusammenhang zwischen EPO-Spiegeln und H{\"a}moglobin. Bei diabetischen Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz werden die EPO-Spiegel trotz gleichzeitig niedriger H{\"a}moglobinspiegel vor allem durch Entz{\"u}ndungsparameter und den Eisenstatus vorhergesagt und sind dabei unabh{\"a}ngig von der Nierenfunktion. Deshalb k{\"o}nnte die An{\"a}mie bei Patienten mit diabetischer Nephropathie haupts{\"a}chlich durch Inflammation entstehen, die zu einem relativen Eisenmangel und einer Resistenz des Knochenmarks gegen{\"u}ber endogenem EPO f{\"u}hrt.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Hessdoerfer2011, author = {Heßd{\"o}rfer, Stefan}, title = {Einfluss einer niedrig-glyk{\"a}mischen Ern{\"a}hrungsmodulation auf kardiovaskul{\"a}re Risikoparameter in Typ 2 Diabetikern}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-66434}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Isomalt ist ein niedrig-glyk{\"a}mischer Zuckeraustausschstoff. In dieser offenen Studie wurde untersucht, wie sich ein Austausch glyk{\"a}mischer Zutaten wie Glukose und Saccharose durch Isomalt auf kardiovaskul{\"a}re Risikoparameter und Adipositas assoziierte Parameter bei Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 auswirkt. {\"U}ber 12 Wochen erhielten 33 Patienten mit Typ 2 Diabetes zus{\"a}tzlich zu ihrer gewohnten Kost 30g/d Isomalt und wurden angewiesen auf weiter s{\"u}ße Lebensmittel zu verzichten. Vor Beginn der Studie, nach 6 Wochen und nach 12 Wochen wurden Blutproben und 24-Stundenurin entnommen und auf kardiovaskul{\"a}re und Adipositas assoziierte Parameter, sowie Mannitgehalt untersucht. 31 Patienten beendeten die Studie. Die Di{\"a}t wurde gut akzeptiert und toleriert. Die 12-w{\"o}chige Intervention erwies sich mit Ausnahme auf eine signifikante Reduktion der Serumtriglyceride weitestgehend neutral auf die Blutlipide Gesamtcholesterin, LDL und HDL. Einzig in einer Subgruppe von 7 Patienten mit pathologisch erh{\"o}htem Gesamtcholesterin konnten signifikant reduzierte Serumspiegel nachgewiesen werden. Weiterhin waren die nicht-veresterten freien Fetts{\"a}uren signifikant reduziert. Vor allem die Teilnehmerinnen profitierten von dieser Reduktion. Auch f{\"u}r oxLDL konnten im 12-w{\"o}chigen Verlauf eine signifikante Reduktion nachgewiesen werden. Bei den Gerinnungsfaktoren waren Fibrinogen unbeeinflusst, PAI-1 leichtgradig, t-PA signifikant reduziert. Das CRP war unbeeinflusst. Bei den Adipositas assoziierten Parametern war eine tendenzielle nicht signifikante Abnahme des Adiponektin- und Leptinspiegels bei M{\"a}nnern und Frauen zu beobachten. Die gezeigte Studie ist in {\"U}bereinstimmung mit den Beobachtungen fr{\"u}herer Studien, die unter niedrig-glyk{\"a}mischer Ern{\"a}hrung nur geringe Effekte auf die Blutlipide zeigten. G{\"u}nstige Effekte waren auf kardiovaskul{\"a}re Risikofaktoren wie NEFA und oxLDL nachzuweisen. Auch die in fr{\"u}heren Studien gezeigte Verbesserung der Fibrinolyseaktivit{\"a}t konnte best{\"a}tigt werden.}, subject = {Zuckeraustauschstoff}, language = {de} } @phdthesis{Joseph2011, author = {Joseph, Julie}, title = {Studying the role of Th17 cells in autoimmune diabetes and generation of a beta cell reporter mouse by lentiviral transgenesis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-66571}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Type 1 diabetes affects around 0.5\% of the population in developed countries and the incidence rates have been rising over the years. The destruction of beta cells is irreversible and the current therapy available to patients only manages the symptoms and does not prevent the associated pathological manifestations. The patients need lifelong therapy and intensive research is being carried out to identify ways to eliminate autoimmune responses directed against pancreatic beta cells and to replace or regenerate beta cells. The work presented herein aimed at analyzing the role of the Th17 T cell subset, characterized by secretion of the pro- inflammatory cytokine IL-17A, in autoimmune diabetes and also at generating a beta cell reporter mouse line in the NOD background, the most widely- used mouse model for type 1 diabetes. We generated IL- 17A knockdown (KD) NOD mice, using RNAi in combination with lentiviral transgenesis. We analyzed diabetes frequency in IL-17A deficient mice and found that the loss of IL-17A did not protect the transgenic mice from diabetes. Based on these observations, we believe that Th17 cells do not play a critical role in type 1 diabetes through the IL-17A pathway, though they might still be involved in the disease process through alternate pathways. We also generated NOD and NOD-SCID mice with a transgene that drives the beta cell specific expression of a luciferase reporter gene. We used a lentiviral construct, which combined a luciferase sequence and a short- hairpin RNA (shRNA) expression cassette, allowing gene- knockdown under the beta cell specific rat insulin promoter (RIP). These mice will be of use in studying beta cell phenotypes resulting from the knockdown of target genes, using non- invasive bioimaging. We believe that the generation of these reporter mouse lines for diabetes studies will prove valuable in future investigations. Furthermore, the demonstration that the loss of IL-17A does not alter susceptibility to type 1 diabetes should help clarify the controversial involvement of Th17 cells in this disease.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {en} } @phdthesis{Fischer2010, author = {Fischer, Martina}, title = {Erythropoietin-Resistenz bei Dialysepatienten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-50866}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Hintergrund Sowohl die Anzahl der Patienten, die an Diabetes mellitus Typ II erkrankten als auch die Zahl der Patienten, die sich einer Dialysetherapie unterziehen mussten, stiegen in den letzten Jahren stetig an. Im Vergleich zur Normalbe-v{\"o}lkerung ist die Mortalit{\"a}t bei Dialysepatienten um ein Vielfaches erh{\"o}ht. Da mit dem Verlust der Nierenfunktion nicht nur die exkretorischen sondern auch die inkretorischen Aufgaben der Nieren, wie beispielsweise die Aussch{\"u}ttung des Hormons Erythropoie-tin, nicht mehr geleistet werden k{\"o}nnen, sind diese Patienten auf eine Substitution angewiesen. Einige Dialyse-Patienten ben{\"o}tigen allerdings {\"u}berdurchschnittlich viel Erythropoietin um den Ziel Hb-Wert zu erreichen und zu halten. Man spricht hier von EPO-Resistenz. Zwei kleine observationelle Studien haben im letzten Jahr suggeriert, dass die Gabe von Atorvastatin eine Verbesserung der EPO Resistenz bewirken k{\"o}nnte. Auch ein Zusam-menhang des erreichten H{\"a}moglobinwertes und Inflammation mit einer EPO Resistenz wurde diskutiert10,11 Diese Studien waren allerdings weder verblindet noch an einem ausreichend großen Patienten-Klientel getestet. Das Ziel der vorliegenden Untersuchung lag daher darin, den Einfluss von Statinen auf die EPO-Resistenz in einer großen ran-domisierten Studie zu untersuchen. Des Weiteren wurden Zusammenh{\"a}nge von EPO-Resistenz mit klinischen Parametern und Endpunkten evaluiert. Methoden Den Untersuchungen lagen die Daten der 4D-Studie („Die Deutsche Diabetes Dialyse Studie"), einer multizentrischen, randomisierten, prospektiven Doppelblind-Studie mit 1255 an Diabetes mellitus erkrankten Dialysepatienten zu Grunde. Die Patienten wur-den in dieser Studie randomisiert, entweder 20 mg Atorvastatin pro Tag oder das ent-sprechende Placebo {\"u}ber einen mittleren Beobachtungszeitraum von 4 Jahren zu erhalten. 10 Alle Patienten wurden weniger als 2 Jahre dialysiert und waren im Alter zwischen 18 und 80 Jahren alt. Nach einer Anlaufperiode von 4 Wochen erfolgte die Randomisierung: 619 Studienteilnehmer wurden auf Atorvastatin- und 636 auf Placebo randomisiert. Der prim{\"a}re Endpunkt der 4D-Studie bestand aus Tod aufgrund kardialer Ursa-chen, t{\"o}dlichem oder nicht t{\"o}dlichem Schlaganfall und nicht t{\"o}dlichem Myokardinfarkt. Die sekund{\"a}ren Endpunkte waren definiert als Tod durch spezifische kardiale und zerebrovaskul{\"a}re Ereignisse, sowie Tod infolge anderer Ursachen. In regelm{\"a}ßigen Abst{\"a}nden wurden die Teilnehmer unter Anderem auf Komedikation, K{\"o}rpergewicht, Blutdruck, Puls und diverse h{\"a}matologische und biochemische Laborparameter untersucht. Im Speziellen wurde getestet, ob eine Wirkung von Atorvastatin 20 mg auf die EPO Resistenz bei Dialysepatienten mit Diabetes mellitus besteht. Daf{\"u}r wurden die durch-schnittlichen H{\"a}moglobinwerte, die mittlere EPO-Dosis und der mittlere EPO Resistenz Index f{\"u}r beide Patienten Gruppen {\"u}ber den gesamten Beobachtungszeitraum der Studie dokumentiert und miteinander verglichen. Weiterhin waren die Zusammenh{\"a}nge zwischen EPO Dosis in Kombination mit Hb-Wert bezogen auf die Gesamtmortalit{\"a}t, kardiovaskul{\"a}re Ereignisse, pl{\"o}tzlichem Herztod, Schlaganfall und Myokardinfarkt ein Hauptpunkt der Analyse. Des Weiteren wurde die Assoziation von Hb-Variabilit{\"a}t zu den klinischen Endpunkten und die Beziehung zwischen Inflammation und EPO- Resis-tenz in der 4D-Studie evaluiert. Ergebnisse Obwohl eine deutliche Senkung der Lipidparameter durch Atorvastatin auch in dieser Studie nachgewiesen werden konnte (Atorvastatin-Gruppe von 121 mg/dl auf 72 mg/dl in vier Wochen, Placebo-Gruppe weitgehend unver{\"a}ndert), zeigte sich in der Prim{\"a}rstu-die keine signifikante Reduktion des prim{\"a}ren Endpunktes. In den speziellen Analysen zur EPO Resistenz in der vorliegenden Arbeit konnte im Rahmen einer Post-hoc Auswertung der 4D Studiendaten gezeigt werden, dass Statine die EPO Resistenz, sowie EPO-Dosis und Hb-Wert von Dialysepatienten nicht signifikant beeinflussen. In der Atorvastatin-Behandlungsgruppe war gegen{\"u}ber der Placebo-Gruppe keine Verbesserung dieser 3 Parameter w{\"a}hrend der 4 j{\"a}hrigen Beobachtungszeit zu verzeichnen. Hohe EPO Dosierungen, insbesondere in Zusammenhang mit nied-rigem Hb waren mit erh{\"o}hter Mortalit{\"a}t, kardiovaskul{\"a}ren Endpunkten und pl{\"o}tzlichem Herztod assoziiert. Die EPO-Resistenz, repr{\"a}sentiert durch den EPO-Resistenz-Index ging mit erh{\"o}hten Inflammationswerten einher. Die H{\"a}moglobin-Variabilit{\"a}t {\"u}ber ein Jahr zeigte in unserer Studie allerdings keinen Einfluss auf klinische Endpunkte. Schlussfolgerung Es gilt wissenschaftliche Arbeiten mit kleinen Fallzahlen und observationellem Charak-ter durch randomisierte große Studien kritisch zu beurteilen. Die erh{\"o}hte Mortalit{\"a}t und die gesteigerte Rate kardialer Ereignisse und Schlaganf{\"a}lle bei EPO resistenten Patienten geben Anlass zu erh{\"o}hter Vorsicht bei der Gabe hoher EPO-Dosen an Dialysepatienten. Statine {\"u}ben keinen beweisbaren klinisch bedeutsa-men g{\"u}nstigen Effekt auf die EPO-Resistenz bei diesen Patienten aus. Angesichts des Zusammenhanges zwischen EPO-Resistenz und Inflammation ist der antiinflammatorische Beitrag von Statinen -gemessen an anderen EPO-Resistenz bedingenden Faktoren- m{\"o}glicherweise relativ zu klein, um sich klinisch bemerkbar zu machen. Weitere Studien zur Erforschung von Risikofaktoren f{\"u}r eine EPO-Resistenz sind daher zwingend notwendig, um weitere Zusammenh{\"a}nge beleuchten und neue Therapiestrategien etablieren zu k{\"o}nnen.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Pfoertsch2010, author = {Pf{\"o}rtsch, Stephanie Anni}, title = {Verbesserung der endothelabh{\"a}ngigen und -unabh{\"a}ngigen Gef{\"a}ßrelaxation durch Behandlung mit dem Phosphodiesterase 5-Inhibitor Sildenafil im experimentellen Diabetesmodell}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-48024}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit werden die positiven Effekte des Phosphodiesterase-5-Inhibitors Sildenafil auf die Gef{\"a}ßfunktion in einem experimentellen Diabetes-Modell (Streptozotocin-induziert) beschrieben. Diabetes und seine kardiovaskul{\"a}ren Folgeerkrankungen, welche bis zu 80 \% der Todesf{\"a}lle bei diabetischen Patienten verursachen, gehen mit einer Endotheldysfunktion einher, bei der eine verminderte NO-Bioverf{\"u}gbarkeit sowie eine verst{\"a}rkte Sauerstoffradikalbildung eine Schl{\"u}sselrolle spielen. Endotheliales NO aktiviert die l{\"o}sliche Guanylatzyklase in glatten Gef{\"a}ßmuskelzellen, welche {\"u}ber erh{\"o}hte zyklische Guanosinmonophosphat-Konzentrationen eine Gef{\"a}ßrelaxation bewirkt. Sildenafil reduziert als potenter und selektiver PDE 5-Inhibitor den Abbau von cGMP. Bei diabetischen und nicht-diabetischen Ratten f{\"u}hrte Sildenafil in-vitro zu einer direkten dosisabh{\"a}ngigen Gef{\"a}ßrelaxation an vorkontrahierten Aortenringen und zu einer Verbesserung der endothelabh{\"a}ngigen und -unabh{\"a}ngigen Gef{\"a}ßrelaxation. Auch nach akuter und chronischer Behandlung zeigte sich eine verbesserte endothelabh{\"a}ngige und -unabh{\"a}ngige Gef{\"a}ßrelaxation. Ferner zeigte sich nach chronischer Behandlung mit Sildenafil eine signifikante Reduktion des bei diabetischen Tieren erh{\"o}hten oxidativen Stresses. Die signifikant h{\"o}here Expression der NAD(P)H-Oxidase Untereinheit gp91phox und der Rac-Untereinheit Rac-1 in den Aortenringen diabetischer Ratten - welche f{\"u}r erh{\"o}hten oxidativen Stress bei Diabetes spricht -, sowie die zum anderen bei diabetischen Ratten verst{\"a}rkte Superoxid(O2-)-Produktion konnten durch eine chronische Behandlung mit Sildenafil signifikant reduziert werden. Desweiteren konnte Sildenafil das im diabetischen Tiermodell verminderte eNOS-Dimer/Monomer-Verh{\"a}ltnis zur{\"u}ck auf ein Niveau {\"a}hnlich dem von Kontrolltieren erh{\"o}hen. Eine chronische Behandlung mit Sildenafil k{\"o}nnte demnach die vaskul{\"a}re H{\"a}mostase im Hinblick auf die Sauerstoffradikalbildung und die Gef{\"a}ßfunktion verbessern. Jedoch bleibt der klinische Einsatz aufgrund der kurzen Wirkdauer der Substanz limitiert; aktuell wird Sildenafil in der Therapie der erektilen Dysfunktion beim Diabetiker und der pulmonalen arteriellen Hypertonie verwendet.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Attinger2010, author = {Attinger, Hannah Marie}, title = {Bedeutung der nukle{\"a}ren Lokalisationssequenz (NLS) des Proteins p8 f{\"u}r die Kerntranslokation und seine Proliferation induzierende Wirkung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47534}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {p8 ist ein erstmals im Zusammenhang mit akuter Pankreatitis beschriebenes Protein, das im exokrinen und endokrinen Pankreas mit vermehrtem Zellwachstum assoziiert ist. Bei der Analyse seiner Prim{\"a}rstruktur wurde ein spezies{\"u}bergreifend hoch konservierter Abschnitt, eine sogenannte NLS, ausgemacht, der HMG-Y/I-Proteinen {\"a}hnelt. Da HMG-Proteine oft als Transkriptionsfaktoren wirken, wurde die Hypothese formuliert, auch p8 sei ein HMG-Y/I-Protein und wirke als Transkriptionsfaktor im Nukleus. Um die Bedeutung der rp8-NLS n{\"a}her zu charakterisieren, wurde in INS-1 beta-Zellen ein rp8(NLS-)-EGFP Fusionsprotein ektopisch exprimiert, um dessen subzellul{\"a}re Lokalisation zu untersuchen. Es zeigte sich, {\"a}hnlich wie bei Kontrollzellen mit ektoper Expression von EGFP allein, eine gleichm{\"a}ßige Verteilung von rp8(NLS-)-EGFP zwischen Zytoplasma und Nukleus. Da rp8(NLS-) trotz fehlender NLS dennoch in den Kern translozieren kann, scheint die NLS f{\"u}r diesen Vorgang nicht essentiell zu sein. Diese Annahme wird gest{\"u}tzt durch die Beobachtung, dass einzeln exprimiertes rp8(NLS-) seine Proliferation induzierende Wirkung nicht verliert. In Zellz{\"a}hlungsexperimenten zeigte sich, dass ein rp8- bzw. p8(NLS-)-EGFP Fusionsprotein keinen proliferationsf{\"o}rdernden Einfluss in INS-1 und hMSC-TERT Zellen hat. Bei ektoper Expression von rp8 bzw. rp8(NLS-) und hrGFP als Einzelproteine konnte jedoch eine zwischen beiden rp8-Varianten {\"a}hnliche und insgesamt signifikante Stimulation der Zellvermehrung beobachtet werden. Dies belegt, dass die Fusion von rp8 an EGFP dessen biologische Funktion inhibiert, w{\"a}hrend die Deletion der NLS keinen Einfluß darauf hat. Da der proliferative Stimulus von p8 in menschlichen hMSC-TERT Zellen unabh{\"a}ngig von der Herkunft von p8 aus Ratte oder Mensch ist, scheint p8 bei S{\"a}ugern hoch konserviert zu sein und spezies{\"u}bergreifend zu wirken. Aus der hier vorgestellten Arbeit geht hervor, dass der molekulare Mechanismus, {\"u}ber den p8 glukoseabh{\"a}ngig proliferationsinduzierend in INS-1 beta-Zellen wirkt, nicht {\"u}ber die NLS vermittelt wird. Weitere Untersuchungen der Wirkungsweise von p8 auf molekularer Ebene k{\"o}nnten in Zukunft einen Ansatz zur in vitro-Generierung ausreichender Mengen an beta-Zellen zur Zelltherapie des Diabetes mellitus bilden.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Makansi2010, author = {Makansi, Lisa}, title = {Risikostratifizierung bei Patienten mit insulinpflichtigem und nichtinsulinpflichtigem Diabetes mellitus bei Herzbypass-Operationen : eine retrospektive Studie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52989}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {In dieser Studie wird das postoperative Outcome von Typ 2 Diabetiker nach Herzbypassoperationen evaluiert. Insgesamt 327 Patienten, 84 insulinpflichtige, 87 nichtinsulinpflichtige und 160 Nicht-Diabetiker, wurden in diese Studie miteinbezogen. Es zeigten sich keine signifikanten Unterschiede im Vergleich von beiden Diabetes-Gruppen. Die Studie stellt dar, dass Patienten mit insulinpflichtigem Typ 2 Diabetes mellitus nach Herzbypassoperationen keine h{\"o}here Rate an postoperativen Komplikationen haben. Jedoch Diabetiker im Vergleich zu Nicht-Diabetiker eine deutlich h{\"o}here Rate an postoperativen Komplikationen wie Mortalit{\"a}t, renale und respiratorische Insuffizienz und Wundinfektionen, bieten.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Neumueller2010, author = {Neum{\"u}ller, Jutta}, title = {Einfluss der Langzeittherapie mit dem Endocannabinoid-Rezeptorblocker Rimonabant auf Thrombozytenaktivierung und proinflammatorische Chemokine bei Diabetes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55045}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Die Volkskrankheit Adipositas zieht eine Reihe von kostentr{\"a}chtigen Komplikationen mit sich wie z. B. Diabetes mellitus Typ 2 und kardiovaskul{\"a}re Erkrankungen. Der Endocannabinoidblocker Rimonabant ist hierbei ein viel versprechendes Medikament, mit dem nicht nur die Adipositas an sich, sondern zus{\"a}tzlich auch ihre weit reichenden Komplikationen im kardiovaskul{\"a}ren Bereich reduziert werden k{\"o}nnen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnten an Hand 6 Monate alter diabetischer Ratten, welche f{\"u}r 10 Wochen mit Rimonabant behandelt wurden, aufgezeigt werden, dass Rimonabant auf verschiedenste Weise die Initialphase der Atherogenese positiv beeinflusst. Zum einen konnte die Anzahl der zirkulierenden Monozyten signifikant vermindert und auch die f{\"u}r die initiale Rekrutierung von Thrombozyten und Monozyten wichtigen Chemokine RANTES und MCP-1 reduziert werden. Zum anderen zeigten sich positive Effekte auf das Lipidprofil der Probanden. Ein besonderes Augenmerk lag auf dem Aktivit{\"a}tszustand der Thrombozyten: Mit Rimonabant wurde sowohl die thrombozyt{\"a}re Aktivierung minimiert als auch ein positiver Einfluss auf die Thrombozytenadh{\"a}sion und -aggregation best{\"a}tigt. Folglich reduziert Rimonabant das kardiovaskul{\"a}re Risiko, indem es die pro-inflammatorischen und pro-atherosklerotischen Kaskaden vermindert.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Kehlenbrink2010, author = {Kehlenbrink, Sylvia}, title = {Inhibiting Gluconeogenesis (GNG) Prevents the Effects of Free Fatty Acids (FFA) on Hepatic Glucose Effectiveness (GE)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-48389}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Free fatty acids (FFA) modulate the effectiveness of glucose to suppress endogenous glucose production (EGP), and increased FFA levels contribute importantly to the loss of glucose effectiveness in type 2 diabetes mellitus (T2DM). Elevating FFA levels in nondiabetic (ND) subjects for at least 6h both increases gluconeogenesis (GNG) and impairs glucose effectiveness. Therefore, we wished to define the extent to which an increase in GNG is responsible for the loss of glucose effectiveness and whether EGP can be inhibited in the presence of elevated plasma FFA by inhibiting GNG with ethanol. To determine the effect of inhibiting GNG on glucose effectiveness, EGP ([3-3H]-glucose) was measured during three separate 7h normoglycemic/hyperglycemic pancreatic clamp studies (somatostatin; basal glucagon/GH/insulin replacement) in n=7 ND subjects (1F/6M; age=45±5 yr; BMI=27.6±3.0 kg/m2). Following an initial 210 min interval of euglycemia (5 mmol/l), blood glucose levels were raised to hyperglycemic levels (10 mmol/l) from t=210-420 min. The first pancreatic clamp study was a baseline study with saline infusions (Lip-/Et-). Lipid emulsion (Liposyn 20\%) was infused throughout the second and third study types (Lip+ and Lip+/Et+) to increase FFA to T2DM levels (~ 500 mmol/l). In addition to Liposyn, ethanol (Et) was infused during hyperglycemia in the third study type (Lip+/Et+), using a pharmacokinetic algorithm to attain GNG-inhibiting ethanol levels of 80 mg/dl within 20 min. Under baseline conditions, hyperglycemia suppressed EGP by 61\%. After raising plasma FFA to T2DM levels, suppression of EGP by hyperglycemia was impaired in Lip+ (34\% decrease). During the Lip+/Et+ co-infusion studies the infusion of ethanol enhanced suppression of EGP by hyperglycemia (65.8\% decrease, P=0.004 vs. Lip+) and thus restored glucose effectiveness (P=0.6 vs. Lip-/Et-). Thus, our results confirm the striking effects of elevated plasma FFA to impair glucose effectiveness and suggest that increased GNG contributes importantly to this loss of regulation. Inhibiting GNG could be an effective means of lowering EGP and improving glucose effectiveness in T2DM.}, subject = {Gluconeogenese}, language = {en} } @phdthesis{Jaitner2009, author = {Jaitner, Juliane}, title = {Schnelle und reversible Reduktion der Thrombozytenaktivierung bei Diabetes durch den neuartigen P2Y12-Antagonisten AZD6140 (Ticagrelor)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-53266}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die vorliegende Arbeit beschreibt Untersuchungen {\"u}ber die Auswirkungen des P2Y12-Rezeptor-Antagonisten AZD6140 (Ticagrelor) auf die Pl{\"a}ttchenfunktionen diabetischer Ratten. AZD6140 ist ein reversibler, direkter, potenter und oraler Inhibitor des P2Y12-Rezeptors. AZD6140 reduziert als Einzeldosis von 5 mg/ kg K{\"o}rpergewicht verabreicht die Empfindlichkeit der Pl{\"a}ttchen hinsichtlich ADP schnell und reversibel. Zudem konnte bereits nach 30 Minuten eine signifikante Hemmung der Pl{\"a}ttchenaggregation beobachtet werden. Auch die P-Selektin-Oberfl{\"a}chenexpression und die Pl{\"a}ttchenadh{\"a}sion wurden nach Einmalgabe von AZD6140 signifikant reduziert. Eine chronische Behandlung diabetischer Ratten mit AZD6140 reduzierte die Pl{\"a}ttchenaktivierung in vivo und die Pl{\"a}ttchenempfindlichkeit in vitro. Zudem verminderte der P2Y12-Rezeptor-Antagonist nach zweiw{\"o}chiger Verabreichung signifikant die Sekretion des pro-inflammatorischen Zytokins RANTES. Der schnelle antithrombozyt{\"a}re Effekt ist besonders bei Patienten, die f{\"u}r eine PCI vorgesehen sind, von Vorteil, da in solchen Situationen eine effektive, maximale, rasche und vorhersehbare Hemmung der ADP-induzierten Pl{\"a}ttchenaggregation notwendig ist, um bessere klinische Ergebnisse erzielen zu k{\"o}nnen. Die reversible Wirkung von AZD6140 auf die thrombozyt{\"a}ren Funktionen ist insbesondere bei vorbehandelten Patienten, die beispielsweise einen koronaren Bypass erhalten sollen, vorteilhaft, da in der Bypasschirurgie {\"u}ber exzessive Blutungsereignisse nach irreversibler antithrombozyt{\"a}rer Therapie berichtet wurde. Im Vergleich zu Clopidogrel ist die Behandlung mit diesem neuen P2Y12-Antagonisten mit einer st{\"a}rkeren Pl{\"a}ttchenhemmung und einer geringeren Variabilit{\"a}t in der Antwort auf die Therapie verbunden. Eine interindividuelle Variabilit{\"a}t in der Wirksamkeit, wie sie bei Clopidogrel zu finden ist, korreliert mit einem erh{\"o}hten Risiko unerw{\"u}nschter kardiovaskul{\"a}rer Ereignisse, eine Tatsache, die sich besonders gravierend in kardiovaskul{\"a}ren Risikogruppen auswirkt. AZD6140 zeigt eine bessere Wirksamkeit, einen schnelleren Beginn und ein rascheres Ende seiner Wirkung auf die Pl{\"a}ttchenfunktionen sowie eine geringere Verl{\"a}ngerung der Blutungszeit im Vergleich zu Clopidogrel. In klinischen Studien wurde das Wirkungsprofil von AZD6140 mit dem von Clopidogrel verglichen. Zuletzt wurde in der Phase III-Studie PLATO die signifikante {\"U}berlegenheit in der Wirksamkeit von AZD6140 gegen{\"u}ber Clopidogrel best{\"a}tigt.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Schmidt2009, author = {Schmidt, Kay-Renke Meinard Werner}, title = {Charakterisierung in vitro modifizierter humaner Blutmonozyten: {\"U}berpr{\"u}fung von Kulturbedingungen und funktioneller Nachweis von Insulin}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38342}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Das Konzept, Insulin-produzierende Zellen als Ersatz f{\"u}r zerst{\"o}rte Beta-Zellen beim Diabetes mellitus Typ I einzusetzen, ist auch weiterhin hoch attraktiv. Eine Alternative zur Herstellung Insulin-produzierender Zellen aus embryonalen oder adulten Stammzellen k{\"o}nnten in vitro modifizierte, Insulin-positive Monozyten sein. Seit l{\"a}ngerem ist bekannt, dass sich Monozyten in Makrophagen und Dendritische Zellen differenzieren. Weniger bekannt ist, dass sich Monozyten auch in eine Vielzahl nicht-phagozytierender Zellen differenzieren k{\"o}nnen. Hierzu geh{\"o}ren auch Insulin-positive Zellen. F{\"u}r die optimale Zelltherapie ist zu fordern, dass die Zellen nicht nur ihre Funktion im Patienten beibehalten, sondern dass von ihnen auch kein immu-nologisches Risiko ausgeht. Blutmonozyten lassen sich einfach gewinnen und st{\"u}nden somit als autologer Zellersatz f{\"u}r eine m{\"o}gliche Zelltherapie zur Verf{\"u}gung. Monozyten von zw{\"o}lf gesunden Spendern im Alter zwischen 23 und 57 Jahren wurden untersucht. Die Monozyten wurden durch Adh{\"a}renz angereichert und f{\"u}r sechs Tage in X-Medium mit den Cytokinen M-CSF und IL-3 und f{\"u}r weitere vier Tage in Y-Medium mit den Cytokinen HGF und EGF inkubiert. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass sich Insulin-positive Monozyten routine-m{\"a}ßig aus peripheren Blutmonozyten gesunder Spender mittels Leukapharese gewinnen lassen. Frisch isolierte periphere Blutmonozyten waren vor ihrer Kultivierung negativ f{\"u}r Insulin und C-Peptid. Nach zehnt{\"a}giger Kultur wurden 77±16\% Insulin-positive und 49±30\% C-Peptid-positive Monozyten nachgewiesen. Weiterhin exprimierten 60±4\% der Zellen den Monozytenmarker CD14. Auch wurde gezeigt, dass die Kulturbedingungen die Ausbeute an Insulin-positiven Monozyten beeinflussen. Aus jeweils drei Millionen Insulin-positiven Monozyten wurde das Insulin isoliert und diabetischen M{\"a}usen mit einem Blutzuckerspiegel von 300-600 mg/dL subkutan injiziert (n=8). Daraufhin sank der Blutzuckerspiegel um 51\%±12\% innerhalb einer Stunde. Auch Insulin-positive Monozyten, die diabetischen M{\"a}usen subkutan injiziert wurden, waren in der Lage, den Blutzuckerspiegel bis zum Zeitpunkt Ihrer Abstoßung aktiv zu regulieren (n=4). In einem Pilotversuch wurde zudem gezeigt, dass transplantierte Insulin-positive Monozyten langfristig (> 100 Tage) den Blutzuckerspiegel einer diabetischen immuninkompetenten Maus regulieren. In dieser Arbeit wurde somit erfolgreich gezeigt, dass in vitro modifizierte Monozyten biologisch aktives Insulin enthalten.}, subject = {Monozyten}, language = {de} } @phdthesis{Stingl2009, author = {Stingl, Maria-Theresa}, title = {Kurz- und Langzeitergebnisse des laparoskopischen Gastric Banding (eine retrospektive Studie an 127 Patienten)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38672}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die laparoskopische Implantation eines Magenbandes gilt als etabliertes Verfahren der bariatrischen Chirurgie. Im Rahmen der vorliegenden retrospektiven Studie an 127 Patienten wurden die Kurz- und Langzeitergebnisse des Laparoskopischen Gastric Banding (LAGB) untersucht. 60 Patienten wurden in Pergastrischer Technik, 67 Patienten in Pars flaccida Technik operiert. Untersucht wurde Sicherheit, Effizienz und Qualit{\"a}t des LAGB insbesondere im Hinblick auf die Art der angewandten Operationstechnik. Die mittlere Nachbeobachtungszeit betrug 63 Monate. Der mittlere prozentuale {\"U}bergewichtsverlust (EBWL \%) war 50,6 \%. Bei 39 Patienten traten ein oder mehrere Komplikationen auf. Die h{\"a}ufigsten Komplikationen waren Slippage und Pouchdilatation. Die Mortalit{\"a}tsrate lag bei 0 \%. {\"U}ber 2/3 der Patienten dokumentierten eine Steigerung der subjektiven Lebensqualit{\"a}t durch das LAGB. Im Vergleich der Ergebnisse zweier verschiedener Operationstechniken stellte sich heraus, dass die Wahl des operativen Zugangsweges weder einen Einfluss auf die Effektivit{\"a}t der Gewichtsabnahme noch auf die Reduktion der k{\"o}rpergewichtsbedingten Komorbidit{\"a}t hat. In {\"U}bereinstimmung mit Ergebnissen anderer Studien zeigten sich Vorteile der Pars flaccida Technik im Sinne einer niedrigeren postoperativen Komplikationsrate. Insbesondere die sehr h{\"a}ufigen Komplikationen Pouchdilatation und Slippage traten in der Pars flaccida Gruppe signifikant seltener auf als bei den Patienten, die in Pergastrischer Technik operiert wurden. Zur Erh{\"o}hung der Effizienz sowie Reduktion der Komplikationsrate des LAGB ist - {\"u}ber die Optimierung operativ-technischer Aspekte hinaus- eine professionelle, interdisziplin{\"a}re und langfristige Nachbetreuung der Patienten unabdingbar.}, subject = {Gastric-banding}, language = {de} } @phdthesis{Vogt2009, author = {Vogt, Christian Roland Jens}, title = {Verbesserung der vaskul{\"a}ren Dysfunktion bei Diabetes mellitus durch Aktivierung der Guanylatzyklase}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37379}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die vorliegende Arbeit untersucht den Effekt des Guanylatzyklase-Aktivators HMR1766 auf die vaskul{\"a}re Dysfunktion bei Streptozotozin-(STZ-)induziertem Diabetes mellitus im experimentellen Rattenmodell. Zun{\"a}chst wird anhand funktioneller Studien die vaskul{\"a}re Reaktivit{\"a}t aortaler Gef{\"a}ßringe gesunder, Placebo- und HMR1766-behandelter Tiere verglichen. Davon ausgehend werden weiterf{\"u}hrende experimentelle Daten dargestellt, die m{\"o}gliche Wirkungsmechanismen von HMR1766 im STZ-Diabetes-Modell beschreiben und einen Erkl{\"a}rungsansatz f{\"u}r die funktionell gewonnenen Daten liefern. Es wird gezeigt, dass eine chronische Behandlung mit HMR1766 die endotheliale Dysfunktion im STZ-Diabetes signifikant verbessern kann. HMR1766 verst{\"a}rkt den Stickstoffmonoxid-(NO-)Signalweg {\"u}ber die l{\"o}sliche Guanylatzyklase zum zyklischen Guanosinmonophosphat (cGMP), normalisiert die eingeschr{\"a}nkte Vasorelaxation, f{\"u}hrt zu einer gesteigerten NO-Bioverf{\"u}gbarkeit und erh{\"o}ht so die inhibitorische Wirkung von NO auf die Superoxid-produzierende NADPH-Oxidase. Dadurch wird der oxidative Stress signifikant reduziert und die NO-Inaktivierung durch Superoxid verringert. Die vorgelegten Daten stellen ferner einen Zusammenhang her zwischen dem vaskul{\"a}ren Kontraktionsdefizit bei Diabetes und einem Ungleichgewicht im Arachidons{\"a}uremetabolismus. Durch eine {\"U}berexpression von Cytochrom-P450-2E1 (CYP2E1) im STZ-Modell kommt es zu einem Defizit der vasokonstriktorisch wirkenden 20-Hydroxyeicosatetraens{\"a}ure (20-HETE). Dies f{\"u}hrt zu einem verminderten Ansprechen der Gef{\"a}ße auf Vasokonstriktoren wie Phenylephrin. HMR1766 kann durch die Verbesserung des NO/cGMP-Signals die katalytische Aktivit{\"a}t von CYP2E1 hemmen, dadurch das 20-HETE-Defizit ausgleichen und die vaskul{\"a}re Reaktivit{\"a}t wieder normalisieren. Zusammenfassend zeigen die dargestellten Ergebnisse, dass eine Behandlung mit HMR1766 bei STZ-induziertem Diabetes mellitus zu einer signifikanten Verbesserung der vaskul{\"a}ren Dysfunktion f{\"u}hrt. Eine Behandlung mit HMR1766 k{\"o}nnte daher ein sinnvoller Ansatz sein zur Vermeidung vaskul{\"a}rer Komplikationen bei Diabetes mellitus.}, subject = {Stickstoffmonoxid}, language = {de} } @phdthesis{Flierl2009, author = {Flierl, Ulrike}, title = {Einfluss der chronischen Aktivierung der Guanylatcyclase auf die Regulation der Thrombozytenaktivit{\"a}t bei Diabetes mellitus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38541}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die vorliegende Arbeit beschreibt die g{\"u}nstigen Auswirkungen der chronischen Aktivierung der l{\"o}slichen Guanylatcyclase durch HMR 1766 auf die Regulation der Thrombozytenaktivit{\"a}t im experimentellen Diabetes mellitus. Es konnte die zugrunde liegende Hypothese eines aktivierten Zustands von Thrombozyten im Diabetes best{\"a}tigt und dar{\"u}ber hinaus die Reversibilit{\"a}t dieser Aktivierung durch medikament{\"o}se, direkte, NO-unabh{\"a}ngige, chronische Stimulation der sGC, dem Schl{\"u}sselenzym zur Vermittlung endogener NO-Wirkung, gezeigt werden. Hierzu wurden mit Hilfe durchflusszytometrischer Bestimmungen in frisch entnommenem Vollblut verschiedene thrombozyt{\"a}re Marker analysiert. Zum einen deuteten die Ergebnisse auf eine verminderte NO-Bioverf{\"u}gbarkeit beziehungsweise eine verringerte Aktivit{\"a}t des Effektorenzyms im Diabetes und eine gesteigerte Aktivit{\"a}t des Enzyms bei HMR 1766-behandelten Versuchstieren hin, zum anderen konnte ein R{\"u}ckgang der Expression thrombozyt{\"a}rer Aktivierungsparameter in Richtung des Niveaus gesunder Kontrollen bei Thrombozyten der Tiere gezeigt werden, die den GC-Aktivator erhielten. Dar{\"u}ber hinaus stellte sich eine verminderte Aktivierbarkeit auf externe Stimuli bei in vitro Versuchen in Vollblut als auch in PRP heraus. Bei aggregometrischen Untersuchungen mit PRP zeigte sich eine verminderte Aggregation als Reaktion auf Fractalkine-Inkubation und anschließende direkte Stimulation mit ADP bei dem Material HMR 1766 behandelter Tiere. Zur Untersuchung von Akut-Effekten der Substanz wurden Proben gesunder beziehungsweise diabetischer Tiere teils direkt mit dem Medikament inkubiert, und es wurde einmalig medikament{\"o}s behandelten Tieren Blut entnommen. Hier stellte sich eine verminderte ADP-induzierte Aggregation bei behandelten Proben heraus, zudem zeigten sich positive Akut-Effekte hinsichtlich der basalen als auch der mit einem NO-Donor stimulierten VASP-Phosphorylierung. Bei der Betrachtung h{\"a}matologischer und metabolischer Parameter fiel bei sonst unauff{\"a}lligen Ergebnissen das MPV auf, das im Diabetes erh{\"o}ht, nach Behandlung mit dem GC-Aktivator jedoch wieder auf Kontrollwerte reduziert war. Die vielversprechenden Ergebnisse k{\"o}nnten ein Schritt zur Etablierung dieser Substanz als zuk{\"u}nftiges Medikament zur Pr{\"a}vention beziehungsweise Behandlung kardiovaskul{\"a}rer Komplikationen bei Diabetes sein.}, subject = {Guanylatcyclase}, language = {de} } @phdthesis{Schultheiss2009, author = {Schultheiß, Maximilian}, title = {Entkopplung der endothelialen Stickstoffmonoxid-Synthase hemmt die Mobilisation und Funktion endothelialer Progenitorzellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-35835}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Eine Sch{\"a}digung des Endothels ist fr{\"u}h nachweisbar in der Pathogenese kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen. Beim Diabetes mellitus f{\"u}hrt die Entkopplung der endothelialen Stickstoffmonoxid-Synthase (eNOS) durch Bildung von Superoxidanionen (O2-) anstatt von Stickstoffmonoxid (NO) zu einer gesteigerten Produktion an reaktiven Sauerstoffradikalen (ROS) und zu einer Sch{\"a}digung des Endothels. Bei der Endothelregeneration spielen die k{\"u}rzlich entdeckten endothelialen Progenitorzellen (EPCs) eine entscheidende Rolle. F{\"u}r deren Mobilisierung und volle Funktionalit{\"a}t ist die eNOS von essentieller Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit wurde die Hypothese untersucht, daß die beim Diabetes mellitus bekannte Entkopplung der eNOS auch eine wichtige Rolle bei der verminderten Mobilisierung und Dysfunktion von EPCs spielen k{\"o}nnte. Bei Patienten mit Typ-II Diabetes waren die EPC-Spiegel im Blut deutlich vermindert, die EPCs von diabetischen Patienten produzierten mehr O2- und ihre Funktion war im Vergleich zu den EPCs von Kontrollen eingeschr{\"a}nkt. Die gest{\"o}rte Funktion der EPCs ließ sich durch eine Blockade der NOS mit NG-nitro-L-Arginin (L-NNA) zu einem großen Teil wiederherstellen. Gleichzeitig war dies auch mit einer verminderten O2--Produktion verbunden. In kultivierten EPCs f{\"u}hrte die Inkubation mit Glukose zu einer vermehrten O2-- Produktion und einer verminderten Migrationsf{\"a}higkeit. Die Proteinkinase C scheint hierbei mechanistisch {\"u}ber eine Aktivierung der NADPH-Oxidase (NOX) von Bedeutung zu sein. Die durch Glukose hervorgerufene gesteigerte O2--Generierung resultiert in verminderten intrazellul{\"a}ren Tetrahydrobiopterin (BH4) -Spiegeln, dem wahrscheinlich entscheidenden pathophysiologischen Mechanismus bei der eNOS-Entkopplung. Nach exogener Zufuhr von BH4 kam es zu einer signifikanten Funktionsverbesserung der EPCs und einer deutlich verminderten O2--Produktion. Im Tiermodell des Diabetes wurden EPC-mobilisierende Mechanismen untersucht. Bei Ratten wurde durch Streptozotozininjektion ein Typ-I-Diabetes hervorgerufen. Bei diesen Tieren konnten ebenso wie bei den diabetischen Patienten verminderte EPC-Spiegel nachgewiesen werden. Ursache hierf{\"u}r k{\"o}nnte eine Entkopplung der eNOS im Knochenmark sein. Hier zeigte sich eine gesteigerte O2--Produktion, welche durch eine NOS-Blockade mittels L-NNA teilweise reversibel war. Wahrscheinlich sind die auf die Entkopplung der eNOS zur{\"u}ckzuf{\"u}hrende verminderte EPC-Mobilisierung und -Funktion mitbestimmende Faktoren in der Pathogenese von vaskul{\"a}ren Komplikationen beim Diabetes mellitus.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Hemberger2009, author = {Hemberger, Melinda}, title = {Verbesserung der vaskul{\"a}ren Dysfunktion bei Diabetes mellitus durch den HMG-CoA-Reduktase-Inhibitor Rosuvastatin}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-35304}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Diabetes ist assoziiert mit einer endothelialen Dysfunktion sowie einer vermehrten Aktivierung von Thrombozyten. Beides erh{\"o}ht wahrscheinlich das Risiko eines kardiovaskul{\"a}ren Ereignisses. In der vorliegenden experimentellen Arbeit wurde untersucht, ob der Hydroxy-3-Methyl-Glutaryl (HMG)-CoA-Reduktase-Inhibitor Rosuvastatin zu einer Verbesserung der Endotheldysfunktion und einer Reduktion der Thrombozyten-Aktivierung im diabetischen Tiermodell beitr{\"a}gt. Zu diesem Zweck wurde m{\"a}nnlichen Wistar Ratten einmalig Beta-Zell-toxisches Streptozotocin injiziert und dadurch k{\"u}nstlich ein Diabetes mit persistierender Hyperglyk{\"a}mie erzeugt. Die Behandlung mit Rosuvastatin (20 mg/kg K{\"o}rpergewicht t{\"a}glich) beziehungsweise Placebo wurde zwei Wochen nach Induktion der Hyperglyk{\"a}mie begonnen und {\"u}ber zwei weitere Wochen fortgef{\"u}hrt. Die Gef{\"a}ßfunktion wurde anschließend an isolierten Aortensegmenten im Organbad gemessen, die Bestimmung der Thrombozyten-Aktivierung erfolgte in frischem Vollblut. Die endothelabh{\"a}ngige Relaxation der Gef{\"a}ße, induziert durch den rezeptorabh{\"a}ngigen Agonisten Acetylcholin, war in diabetischen Ratten signifikant vermindert und konnte durch die Rosuvastatin-Therapie verbessert werden. Dies ließ sich haupts{\"a}chlich auf eine deutlich reduzierte Sensitivit{\"a}t der Gef{\"a}ßmuskulatur f{\"u}r Stickstoffmonoxid (NO) zur{\"u}ck f{\"u}hren, welche bei den diabetischen Tieren durch eine gesteigerte Superoxidbildung bedingt war. Rosuvastatin reduzierte signifikant die Bildung der Sauerstoffradikalen und verbesserte dar{\"u}ber hinaus die NO-Sensitivit{\"a}t. Weiterhin konnte durch die HMG-CoA-Reduktase-Inhibition die Bindung von Fibrinogen an aktiviertes GPIIb/IIIa, sowie die P-Selektin-Expression auf der Thrombozytenoberfl{\"a}che als Marker der Thrombozyten-Degranulation reduziert werden, w{\"a}hrend diese beiden Marker der Thrombozyten-Aktivierung in der Placebo-behandelten diabetischen Versuchsgruppe erh{\"o}ht waren. Aus diesen Ergebnissen l{\"a}sst sich schlussfolgern, dass eine Behandlung mit dem HMG-CoA-Reduktase-Inhibitor Rosuvastatin bei diabetischen Ratten die Endotheldysfunktion der Gef{\"a}ße verbessert und die Aktivierung von Thrombozyten durch eine verbesserte Verf{\"u}gbarkeit des endogenen Thrombozyten-Inhibitors NO vermindert. {\"U}bertragen auf das menschliche Gef{\"a}ßsystem k{\"o}nnte dieser Effekt zu einer Verminderung kardiovaskul{\"a}rer Ereignisse durch eine Statin-Therapie bei Patienten mit Diabetes beitragen.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Schoepp2009, author = {Sch{\"o}pp, Corinna}, title = {Die Wirkung von Fractalkine auf Thrombozytenaktivierung und Endotheldysfunktion bei Herzinsuffizienz und Diabetes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-43371}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Diabetes mellitus und Herzinsuffizienz gehen mit einer stark erh{\"o}hten kardiovaskul{\"a}ren Morbidit{\"a}t einher. Bei beiden Krankheiten besteht eine Endotheldysfunktion und eine verst{\"a}rkte Thrombozytenaktivierung. Daraus resultieren wiederum fr{\"u}he atherosklerotische L{\"a}sionen bzw. eine Progression der Herzinsuffizienz. Das Chemokin Fractalkine wurde als Risikofaktor f{\"u}r eine schwere koronare Herzerkrankung beschrieben. Der Fractalkine-Rezeptor ist mit einem erh{\"o}hten Atherosklerose-Risiko assoziiert. Auch ist Fractalkine in der Lage, eine Endotheldysfunktion sowie eine Thrombozytenaktivierung zu induzieren bzw. zu verst{\"a}rken. Es lag daher nahe, den Effekt von Fractalkine auf Endothel und Thrombozyten von Ratten mit Herzinsuffizienz und Diabetes mellitus zu untersuchen. Die Expression von Fractalkine wie auch seines Rezeptors war in der Aorta bei Herzinsuffizienz und Diabetes mellitus gesteigert. Auch das l{\"o}sliche Fractalkine im Serum war bei beiden Krankheitsmodellen erh{\"o}ht. Auf der Thrombozytenoberfl{\"a}che zeigte sich eine st{\"a}rkere Fractalkine-Rezeptor-Expression. Durch Stimulation mit Fractalkine konnte bei beiden Modellen eine signifikant akzelerierte Thrombozytenaktivierung erzielt werden. Bei den herzinsuffizienten Tieren zeigte sich eine signifikante Verschlechterung der schon bestehenden endothelialen Dysfunktion nach Inkubation mit Fractalkine. Deshalb kann man davon ausgehen, dass Fractalkine eine bedeutende Rolle sowohl f{\"u}r die Atherosklerose bei Diabetes mellitus als auch bei Herzinsuffizienz spielt. Man k{\"o}nnte sich nun Fractalkine und seinen Rezeptor als einen neuen therapeutischen Ansatzpunkt f{\"u}r die Verhinderung der Progression sowohl atherosklerotischer L{\"a}sionen als auch der Inflammation bei Herzinsuffizienz vorstellen. Dadurch w{\"a}re eine Reduzierung weiterer atherosklerotischer Komplikationen wie Myokardinfarkt oder Schlaganfall eventuell m{\"o}glich.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Hohloch2008, author = {Hohloch, Silke}, title = {Etablierung eines hochsensitiven liposomalen Transfektionssystems zur Untersuchung der Aktivit{\"a}t des humanen Insulingenpromotors in ß-Zelllinien und prim{\"a}ren ß-Zellen des endokrinen Pankreas des Menschen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36407}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Die Insulinbiosynthese in ß-Zellen des endokrinen Pankreas wird auf transkriptioneller Ebene durch die Aktivit{\"a}t des Insulingenpromotors reguliert. Die detaillierte Analyse der Aktivit{\"a}t des humanen Insulingenpromotors erfolgte bisher nur in speziesdifferenten ß-Zelllinien, da glukosesensitive ß-Zelllinien aus dem Pankreas des Menschen nicht verf{\"u}gbar sind. Es ist jedoch bekannt, dass signifikante Unterschiede in der transkriptionellen Regulation der Genexpression in unterschiedlichen Spezies existieren. Deshalb wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Methode entwickelt, mit deren Hilfe die spezifische Untersuchung der Regulation des humanen Insulingenpromotors hochsensitiv in prim{\"a}ren humanen ß-Zellen des endokrinen Pankreas des Menschen m{\"o}glich ist. Dazu wurde ein Vektor kloniert, der das SEAP (secreted alkaline phosphatase)-Reportergen unter der Kontrolle des -336 bp langen humanen Insulingenpromotors enth{\"a}lt. Im Laufe verschiedener Transfektionsexperimente mit dem Vektor p-336hInsP-SEAP, pSEAP2-Control (Positivkontrolle) und pSEAP2-Basic (Negativkontrolle) sowohl in INS-1-ß-Zellen, in beta-TC3-Zellen als auch in prim{\"a}ren humanen ß-Zellen, zeigten sich in den luminometrisch bestimmten SEAP-Aktivit{\"a}ten, die als Maß f{\"u}r die Aktivit{\"a}t des humanen Insulingenpromotors dienen, deutliche Unterschiede zwischen den transkriptionellen Aktivit{\"a}ten der einzelnen Vektoren. Dieses System eignet sich also ausgezeichnet f{\"u}r die hochsensitive Analyse der Insulingenpromotoraktivi{\"a}t. Zur detaillierteren Analyse wurden 5'-Deletionskonstrukte des Vektors p-336hInsP-SEAP konstruiert und damit INS-1- und beta-TC3-Zellen transient transfiziert. In beiden Zelllinien wurden Experimente bei unterschiedlichen Glukosekonzentrationen durchgef{\"u}hrt, um daraus R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Glukoseresponsivit{\"a}t des humanen Insulingenpromotors ziehen zu k{\"o}nnen. Dabei zeigte der humane Insulingenpromotor die aus Versuchen mit dem RattenInsulingenpromotor 1 erwartete Glukoseresponsivit{\"a}t. Allerdings ließ sich keine Abnahme der transkriptionellen Aktivit{\"a}t des Promotors bei Abnahme der L{\"a}nge der Konstrukte beobachten. Unter Verwendung von Effectene® als Transfektionsreagenz eignet sich das SEAP-System zur Analyse der Aktivit{\"a}t des humanen Insulingenpromotors in prim{\"a}ren insulinproduzierenden Zellen aus dem menschlichen Pankreas.}, subject = {Insulin}, language = {de} } @phdthesis{Lazariotou2008, author = {Lazariotou, Maria}, title = {Gentechnologische Reduktion der Expression des Autoantigens Glutamatdecarboxylase (GAD) in insulinproduzierenden Zellen des endokrinen Pankreas}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-30878}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollte gepr{\"u}ft werden ob durch Reduktion der Glutamatdecarboxylase (GAD) Expression eine Reduktion des autoimmunogenen Potenzials in insulinproduzierenden Beta-Zellen des endokrinen Pankreas erreicht werden kann. Aus der Literatur ist bekannt, dass GAD als Autoantigen eine zentrale Stellung bei der Induktion der T-Zell vermittelten Insulitis einnimmt. Der Prozess, welcher zur Beta-Zell-Apoptose des Typ 1 Diabetes f{\"u}hrt, ist ein bislang wenig verstandener komplexer Vorgang. Ein besseres Verst{\"a}ndnis dieses Prozesses k{\"o}nnte zur Pr{\"a}vention der Beta-Zell-Zerst{\"o}rung in der fr{\"u}hen Phase des Typ 1 Diabetes beitragen. In den f{\"u}r die Untersuchungen verwendeten INS-1 Zellen werden die beiden Isoformen der GAD exprimiert. Durch einen antisense Ansatz sollte in INS-1 Zellen die GAD Expression beider Isoformen supprimiert werden. In dieser Arbeit wurden zwei Methoden zur gezielten Suppression der Expression des Autoantigens GAD65 etabliert. Es konnte ein antisense Klon identifiziert werden, bei dem die endogene GAD65 mRNA fast nicht mehr detektierbar war. Auf Protein Ebene, im Westernblot konnte dieses Ergebnis jedoch nicht best{\"a}tigt werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Funktion der INS-1 Zellen mit supprimierter GAD65 Expression charakterisiert. Dieser Punkt beinhaltet die Analyse der Expression von Genen, welche die Beta-Zell-Funktion definieren, die Glukose-abh{\"a}ngige Insulinsekretion sowie die Regulation der Zytokin-induzierten Apoptose. Dabei zeigte sich aus Daten der RT-PCR, dass die mRNAs von anderen Beta-Zell-spezifischen Genen wie GLUT2, Glukokinase, Proinsulin, IDX1 und Nkx6.1 in unver{\"a}nderter Menge nachweisbar sind. Also bleibt die Funktion der INS-1 Beta-Zellen erhalten, da selbst durch forcierte Reduktion der Expression des Autoantigens GAD65 die Glukose-induzierte Insulinsekretionskapazit{\"a}t im Wesentlichen nicht beeintr{\"a}chtigt wird. In vitro Untersuchungen zeigten eine unver{\"a}nderte Sensitivit{\"a}t der Zytokin-induzierten Apoptose nach GAD65 Suppression in INS-1 Zellen. Die zuvor genannten Resultate und die Tatsache, dass die GAD wohl eines der wichtigsten Autoantigene im Rahmen der Immunpathogenese des Typ 1 Diabetes ist, stellen die Grundlage f{\"u}r die Generierung GAD-supprimierter transplantierbarer Beta-Zellen mit guter Transplantatfunktion dar. Im Hinblick auf eine m{\"o}gliche therapeutische Anwendung bei der Behandlung dieser humanen Autoimmunerkrankung demonstrieren die vorliegenden Daten, dass im Rahmen einer Inselzelltransplantation die Verwendung von GAD-supprimierten Beta-Zellen bei der Transplantation in das endokrine Pankreas des Menschen zu einer Verminderung von Autoimmunreaktionen f{\"u}hren k{\"o}nnte.}, subject = {Glutamat-Decarboxylase}, language = {de} } @phdthesis{Wagner2008, author = {Wagner, Ursula}, title = {EKG-Ver{\"a}nderungen bei gesunden Geschwistern von Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 im Rahmen der Genetic Field Study}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36443}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Ziel dieser Studie ist es diabetestypische Veraenderungen bei einem großen deutschen Patientenkollektiv aus Diabetikern und ihren erstgradig Verwandten zu beschreiben. Es wurde die Frage untersucht, ob nicht erkrankte Geschwister von Typ2 Diabetikern diabetestypische EKG-Veraenderungen aufweisen als Hinweis auf ein genetisch determiniertes, erkrankungsunabhaengiges Merkmal. Dies konnte nicht gezeigt werden. Nicht erkrankte Verwandte von Diabetikern haben keine erhoehte QTc-Zeit, QTc-Dipsersion oder erniedrigte RR-Differenz im tiefen Atemtest im Vergleich zu einer gesunden Normalbevoelkerung. Die Diabetiker in dieser Studie weisen sowohl bei den QT-Zeit Messungen als auch beim tiefen Atemtest schlechterer Werte auf als die Gesunden. Die Abhaengigkeit der Werte von Geschlecht und Alter findet sich im Wesentlichen wie in der Literatur vorbeschrieben. Auch die uebrigen EKG-Veraenderungen wie Rhythmusstoerungen und indirekte Ischaemiezeichen entsprechen der Verteilung in anderen Studien. Die QT-Zeit Parameter sind abhaengig von anderen phaenotypischen Merkmalen. So ist die QT-Dispersion und die QTcmax signifikant erh{\"o}ht bei pathologischer Intima-Media-Dicke der A. carotis interna und beim Vorhandensein von arterieller Hypertonie.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Herbst2008, author = {Herbst, Andreas Sebastian}, title = {Untersuchungen zu in vitro modifizierten humanen Blutmonozyten : Immunhistochemisch-morphologische Charakterisierung und funktioneller Nachweis von Insulin}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28404}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Insulin-produzierende Zellen als Ersatz f{\"u}r die beim Diabetes mellitus Typ 1 zerst{\"o}rten Betazellen stellen einen hochattraktiven Forschungsansatz dar. Ziel dieser Arbeit war, Insulin-positive Zellen aus in vitro modifizierten Blutmonozyten zu gewinnen. Blutmonozyten sind nicht nur, wie bereits seit l{\"a}ngerem bekannt, in der Lage, sich in Makrophagen und dendritischen Zellen zu differenzieren, sondern auch in eine Vielzahl nicht-phagozytierender Zellen, wie z.B. Insulin-produzierender Zellen. F{\"u}r die optimale Zelltherapie ist zu fordern, dass die gew{\"u}nschten Zellen in vivo nicht nur ihre Funktion beibehalten, sondern dass von diesen Zellen auch kein immunologisches Risiko f{\"u}r den Patienten ausgeht. Eine dauerhafte Immunsuppression, wie sie f{\"u}r die Vollorgantransplantation notwendig ist, ist f{\"u}r Zelltransplantate nicht angebracht. Hier besteht {\"U}bereinkunft, dass Immunsuppressiva, wenn {\"u}berhaupt, nur kurzfristig einzusetzen sind. Blutmonozyten lassen sich einfach gewinnen und st{\"u}nden somit als autologer Zellersatz f{\"u}r eine m{\"o}gliche Zelltherapie zur Verf{\"u}gung. Ein wesentlicher Aspekt dieser Arbeit war, die in vitro Differenzierung von Blutmonozyten zu charakterisieren. Dabei sollte die Expression von Insulin, Gluka¬gon und dem Glukosetransporter Glut-2 nachgewiesen werden. Auch morpho¬logische Ver{\"a}nderungen w{\"a}hrend der Kultur sollten beobachtet werden. Die kultivierten Monozyten entwickelten sich mit zunehmender Kulturdauer eindeutig zu Makrophagen. Dabei waren zwei verschiedene Zellmorphologien zu unterscheiden: Der erste Zelltyp (Typ 1) war oval mit Ausl{\"a}ufern. Der zweite Zelltyp (Typ 2) war sehr groß, teilweise mit einem Durchmesser von {\"u}ber 500 \&\#956;m, h{\"a}ufig von ovaler Form und polynukle{\"a}r. Dieser Zelltyp wies zudem h{\"a}ufig einen breiten, um das Kerngebiet gruppierten Saum auf. Mit zunehmender Kulturdauer dominierte dieser Zelltyp die Kultur. Der Großteil der Typ 1-Zellen blieb CD14 positiv. Gab es CD14-negative Zellen in der Kultur, so geh{\"o}rten sie mit großer Wahrscheinlichkeit zu den Typ 2-Zellen. Nur in den in vitro modifizierten, nicht aber in den frisch isolierten Monozyten waren Insulin, C-Peptid, Glukagon und GLUT-2 immunhistochemisch nachzu¬weisen. Mit zunehmender Kulturdauer dominierten stark adh{\"a}rente Makrophagen die Kultur. Das aus ca. 5x106 Monozyten isolierte Insulin senkte den Blutzuckerspiegel diabetischer M{\"a}use innerhalb einer Stunde nach Injektion um 66,1±12,8 Prozent (n=5). Zum Vergleich: 170 pg Humaninsulin senkten den Blutzuckerspiegel um 84,2±8,4 Prozent (n=4). Insulin-negative Monozyten beeinflussten nicht den Blutzuckerspiegel diabeticher M{\"a}use. Zudem lassen erste elektronenmikroskopische Aufnahmen von in vitro modifizierten Monozyten Insulin-haltige Vesikel erkennen. Zum jetzigen Zeitpunkt ist gesichert, dass in vitro modifizierte Monozyten {\"u}ber biologisch aktives Insulin verf{\"u}gen, das den Blutzuckerspiegel diabetischer Tiere senkt. Der Nachweis von C-Peptid deutet zudem darauf hin, dass es sich hierbei um de novo Insulin handelt. Dies bedeutet, dass das Insulin-Gen in den in vitro modifizierten Monozyten aktiv ist und sie Insulin mRNA exprimieren, die anschließend in Insulin translatiert wird. Der elektronenmikroskopische Nachweis Insulin-haltiger Granula deutet außerdem darauf hin, dass diese Zellen Insulin speichern k{\"o}nnen. Inwieweit sie jedoch auch zur Glukose-ab¬h{\"a}ngigen Insulin-Aussch{\"u}ttung in der Lage sind, ist in weiteren Experimenten zu {\"u}berpr{\"u}fen.}, subject = {Insulin}, language = {de} } @phdthesis{Rauchfuss2008, author = {Rauchfuß, Steffen}, title = {Der Einfluss des Insulins auf die Thrombozyten und auf die Wechselwirkung zwischen den Blutpl{\"a}ttchen und dem Endothel}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28432}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Unter physiologischen Bedingungen spielen die Thrombozyten oder Blutpl{\"a}ttchen eine zentrale Rolle bei der Erhaltung der H{\"a}mostase. Indem sie in Blutgef{\"a}ßen besch{\"a}digte Bereiche erkennen und sich dort gezielt anheften k{\"o}nnen, verhindern sie das Austreten von Blut in subendotheliale Bereiche und halten eine Blutung gering. Intrazellul{\"a}re Signalmolek{\"u}le kontrollieren das Zusammenspiel der Pl{\"a}ttchenagonisten und der dazugeh{\"o}rigen Rezeptoren und regulieren somit die Aktivierung der Blutpl{\"a}ttchen. Verschiedene vorangegangene Publikationen demonstrierten sowohl aktivierende als auch inhibierende Effekte des Insulins auf die Aktivierung, Adh{\"a}sion und Aggregation der Blutpl{\"a}ttchen. Diese durch das Insulin hervorgerufenen Effekte sollen haupts{\"a}chlich {\"u}ber den cGMP und cAMP Signalweg sowie {\"u}ber die Aktivierung von eNOS durch Insulin in den Blutpl{\"a}ttchen wirken. Unsere Forschungsergebnisse weisen darauf hin, daß ein akuter, durch das Insulin hervorgerufener Effekt auf die Blutpl{\"a}ttchen sowohl unter physiologischen wie auch unter pathologischen Glukosekonzentrationen nicht nachweisbar ist. Insulin zeigte keine Wirkung auf die intrazellul{\"a}ren Signalmolek{\"u}le PKB, VASP, P38 und ERK, welche in der Aktivierung/Hemmung der Blutpl{\"a}ttchen eine wichtige Rolle spielen. Gleichfalls blieb eine Wirkung auf die Aggregation der Blutpl{\"a}ttchen und Aktivierung des Oberfl{\"a}chenrezeptors Integrin \&\#945;IIb\&\#946;3 sowie die Expression von P-Selektin auf der Oberfl{\"a}che der Thrombozyten nach der Stimulation durch Insulin aus. Auch konnte der Insulinrezeptor durch uns auf der Oberfl{\"a}che der Thrombozyten weder in seiner unphosphorylierten, noch in seiner phosphorylierten Form nach der Stimulation mit Insulin nachgewiesen werden. Zusammen mit dem Fehlen eines direkten, akuten Insulin-abh{\"a}ngigen Effekts auf die Thrombozyten l{\"a}ßt dies auf das Fehlen eines funktionell aktiven Insulinrezeptors auf der Oberfl{\"a}che der Thrombozyten schließen. Wir konnten zeigen, daß eNOS in den Blutpl{\"a}ttchen nicht vorhanden und damit seine in anderen Publikationen beschriebene Aktivierung durch Insulin in den Thrombozyten nicht gegeben ist. Der von uns und in anderen Publikationen verwendete Antik{\"o}rper gegen phospho-eNOS erkennt vielmehr ein anderes Protein gleicher Gr{\"o}ße, wie wir im Kontrollexperiment mit eNOS-/- knockout M{\"a}usen zeigen konnten. Im Flußkammerexperiment konnte ein indirekter insulinabh{\"a}ngiger Effekt auf die Adh{\"a}sion der Thrombozyten an das Endothel und ihre Bildung von Aggregaten beobachtet werden. Die Gabe von pathologischen Insulinmengen f{\"u}hrte zu einem Anstieg der NO Sekretion durch das Endothel, welches hemmend auf die Adh{\"a}sion und Aggregation der Thrombozyten wirkte.}, subject = {Thrombozyt}, language = {de} } @phdthesis{Rothhammer2008, author = {Rothhammer, Veit}, title = {Wachstumsverhalten und Expansionskapazit{\"a}t humaner mesenchymaler Stammzellen aus Pankreas und Knochenmark}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29149}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Prim{\"a}re Nestin-positive adulte Stamm-/Vorl{\"a}uferzellen aus menschlichen Langerhans'schen Inseln besitzen einen mesenchymalen Charakter und das prinzipielle Potenzial zur in vitro-Differenzierung in Insulin produzierende Ph{\"a}notypen. Allerdings ist die Entwicklung effektiver Differenzierungsstrategien bisher noch nicht gelungen. Dies ist unter anderem durch das limitierte Wachstumsverhalten dieser Prim{\"a}rzellen in Kultur begr{\"u}ndet, das in der vorliegenden Arbeit ausf{\"u}hrlich charakterisiert wurde. So besitzt die Gesamtpopulation aus pankreatischen humanen Langerhansschen Inseln auswachsender Zellen (hIZ) ein begrenztes Wachstumspotenzial von im Mittel 19 Passagen. Diese Tatsache limitiert zum einen die Entwicklung von Protokollen zur Differenzierung dieser Zellen und f{\"u}hrt zum anderen zu einer Limitierung der Vision in vitro vermehrbaren und differenzierbaren Vorl{\"a}uferzellmaterials, das nach Differenzierung transplantiert werden und in vivo die beta-Zellfunktion ersetzen k{\"o}nnte. Vor diesem Hintergrund zeigt die vorliegende Arbeit anhand des Nestin-positiven und mesenchymalen Zellmodells der menschlichen Knochenmarksstammzelllinie hMSC-TERT weiterhin, dass sich eine gentechnisch induzierte transiente und stabile {\"U}berex-pression des wachstums- und proliferationsassoziierten Proteins p8 f{\"o}rdernd auf das Wachstumsverhalten dieser Zelllinie auswirkt. Dieser Effekt beruht, wie an stabil generierten p8-{\"u}berexprimierenden Zelllinien gezeigt werden konnte, zum einen auf der Steigerung der Proliferationsrate. Zum anderen ist das verbesserte Wachstumsverhalten jedoch auch auf eine bis dato unbekannte Verminderung der basalen Apoptoserate von hMSC-TERT zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Das Protein p8 konnte erstmals als molekularer Mediator des Wachstums und {\"U}berlebens mesenchymaler Nestin-positiver und zu beta-Zell{\"a}hnlichen Ph{\"a}notypen differenzierbarer Vorl{\"a}uferzellen charakterisiert werden. Es kann somit einen entscheidenden Beitrag zur L{\"o}sung des Problems begrenzten differenzierbaren Stammzellmaterials auf der Suche nach einer zellbasierten kurativen, breit und risikoarm einsetzbaren Therapiestrategie f{\"u}r den Diabetes mellitus leisten.}, subject = {Adulte Stammzelle}, language = {de} } @phdthesis{Meyer2007, author = {Meyer, Thomas Hans-Georg}, title = {Entwicklung neuer Strategien zur Isolation, Expansion und Differenzierung von adulten Stammzellen aus humanen Pankreasinseln}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25202}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Die Zelltherapie stellt einen neuen Ansatz zur Therapie des Diabetes mellitus Typ 1 dar und ist eine Alternative zur exogenen Insulinsubstitution. Um diese Therapieoption zu etablieren und zu optimieren ben{\"o}tigt man jedoch ausreichend Material, was angesichts des Mangels an Spenderorganen problematisch ist. Als potentieller unlimitierter Zellpool sind embryonale und adulte Stammzellen in den Fokus der Forschung ger{\"u}ckt. Da gegen{\"u}ber der Verwendung embryonaler Stammzellen in Deutschland ethische Bedenken bestehen und die Forschung an ihnen rechtlich untersagt ist, konzentriert sich diese Arbeit auf die Etablierung einer Strategie zur Expansion und Differenzierung gewebsspezifischer adulter Stammzellen. Nestin als Stammzellmarker spielt hierbei eine zentrale Rolle. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Vektoren konstruiert, welche die zellspezifische Expression eines Reportergens in Nestin-positiven Zellen selektiv erm{\"o}glichen. Diese Ergebnisse tragen dazu bei, daß im weiteren Schritte folgen k{\"o}nnten, um die Proliferation adulter Stammzellen voranzutreiben und somit einen unlimitierten Zellpool zu generieren. Nach dessen Differenzierung in Insulin produzierende ß-Zellen und deren Pr{\"a}paration k{\"o}nnte der substantielle Mangel an Spenderorganen ausgeglichen und die Optimierung und Etablierung der ß-Zell-Ersatztherapie entscheidend vorangebracht werden. Zum jetzigen Zeitpunkt ist noch wenig {\"u}ber die molekularen Mechanismen, welche die Expansion und Differenzierung von ß-Zellen bzw. Stammzellen kontrollieren, bekannt. Ebenso unklar ist, ob die in Tiermodellen oder Zelllinien erarbeiteten Ergebnisse auf humane Zellen {\"u}bertragbar sind. Dennoch geht man davon aus einen Punkt erreicht zu haben, an dem man mit Bestimmtheit davon ausgehen kann, in der Zukunft voll funktionelle Insulin produzierende ß-Zellen generieren zu k{\"o}nnen. Vor der Einf{\"u}hrung in die Klinik werden jedoch noch mehrere Jahre vergehen. Inzwischen ist es notwendig, die derzeit bereits vorhandenen Therapiem{\"o}glichkeiten des Diabetes mellitus auszubauen und zu verfeinern. Denn bereits jetzt ist absehbar, dass auf den Großteil der derzeit zur Verf{\"u}gung stehenden Behandlungsm{\"o}glichkeiten - selbst bei der optimalen Entwicklung einer Stammzell-basierten Therapie - nicht verzichtet werden kann.}, subject = {Adulte Stammzelle}, language = {de} } @phdthesis{Schaefer2007, author = {Sch{\"a}fer, Angelika Ingrid}, title = {Effekte von Bestandteilen und Metaboliten eines Rindenextraktes von Pinus maritima (Pycnogenol®) auf pathophysiologische Aspekte des metabolischen Syndroms}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25066}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {In klinischen Studien konnte gezeigt werden, dass Pycnogenol® aufgrund seiner antiinflammatorischen, antioxidativen, antihypertensiven und blutglucosesenkenden Eigenschaften Vorteile f{\"u}r Patienten mit Pr{\"a}diabetes oder Typ 2 Diabetes als Erg{\"a}nzung zur konventionellen antidiabetischen Medikation haben kann. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die bisher wenig erforschten molekularen Prozesse zu untersuchen und die f{\"u}r die beobachteten Effekte verantwortlichen Bestandteile bzw. Metabolite von Pycnogenol zu identifizieren. Oxidativer Stress spielt eine wichtige Rolle bei der Pathogenese von Diabetes und diabetischen Komplikationen. Die bekannten Bestandteile und Metabolite des Kiefernrindenextraktes Protocatechus{\"a}ure, Galluss{\"a}ure, Kaffees{\"a}ure und M1 zeigten in in vitro Assays ein st{\"a}rkeres antioxidatives Potential als Ascorbins{\"a}ure. Die perorale Einnahme des Extraktes {\"u}ber 5 Tage bewirkte bei 2 von 5 Probanden eine Verbesserung der antioxidativen Aktivit{\"a}t des Serums. Somit kann Pycnogenol dazu beitragen, das bei Diabetes-Patienten verminderte antioxidative Abwehrsystem zu st{\"a}rken. Entz{\"u}ndungsprozesse treten als Folge von Insulinresistenz, Hyperglyk{\"a}mie und Hyperlipid{\"a}mie auf. Daher wurde der Einfluss des Rindenextraktes auf die Sekretion von TNF-\&\#61537; und die Aktivit{\"a}t der COX-Enzyme getestet, die bei Diabetes erh{\"o}ht sind. Nach peroraler Einnahme von Pycnogenol war eine statistisch nicht signifikante Zunahme der TNF-\&\#61537; Sekretion in Zellkultur{\"u}berst{\"a}nden humaner Monocyten nach Inkubation mit Serumproben festzustellen. Die antiinflamma-torischen Effekte sind somit nicht durch die Reduktion der TNF-\&\#61537; Sekretion zu erkl{\"a}ren. Des Weiteren wurde ein moderater inhibitorischer Effekt auf die Aktivit{\"a}t von COX-1 und COX-2 ex vivo verzeichnet. Die unselektive Hemmung der Enzyme ist mit klassischen NSAIDs vergleichbar. Da bereits 30 min nach Einnahme des Extraktes ein Hemmeffekt auf die enzymatische Aktivit{\"a}t ex vivo zu erkennen war, konnte auf eine schnelle Bioverf{\"u}gbarkeit von biologisch aktiven Verbindungen aus Pycnogenol geschlossen werden. Die COX-Hemmung liefert somit eine partielle Erkl{\"a}rung f{\"u}r die in vivo beobachtete antiinflammatorische Aktivit{\"a}t und Hemmung der Thrombocytenaggregation durch den Extrakt. Chronische Hyperglyk{\"a}mie gilt als Leitbefund bei Diabetes mellitus. Es sind diverse Ansatzpunkte denkbar, um der Ursache Insulinresistenz entgegenzuwirken. Der Kiefernrindenextrakt erwies sich in vitro als 200-fach effektiver bei der Hemmung der \&\#61537;-Glucosidase als Acarbose. Dabei wurden die tetrameren und h{\"o}her oligomeren Procyanidine als aktive Substanzen identifiziert und die Reduktion der Enzymaktivit{\"a}t diesen zugeschrieben. Hierdurch kann eine Verlangsamung der Glucoseresorption und somit eine Vermeidung von postprandialen Glucosespitzen erzielt werden, wodurch die klinisch beobachtete antidiabetische Wirkung von Pycnogenol erkl{\"a}rt werden k{\"o}nnte. Des Weiteren wurde ein auf PPAR-\&\#61543; spezifischer ELISA entwickelt, da bisher PPAR-\&\#61543; nur indirekt durch Aktivit{\"a}tsmessung von Reportergenen bestimmt wurde. Die Inkubation von humanen Monocyten mit M1 bzw. Rosiglitazon in deren jeweiligen Plasmakonzentrationen bewirkte eine geringf{\"u}gige Zunahme der Konzentration des ligandenaktivierten und DNA-bindungsf{\"a}hig gemachten PPAR-\&\#61543; im Vergleich zu unbehandelten Zellen. Eine durch den Metaboliten M1 bewirkte Aktivierung von PPAR-\&\#61543;, die unter anderem zur Verbesserung der Sensitivit{\"a}t der Insulinrezeptoren f{\"u}hrt, konnte hier nicht eindeutig nachgewiesen werden. Eine reduzierte Expression von GLUT-4 auf der Zelloberfl{\"a}che ist an der Entstehung von Insulinresistenz beteiligt. Durchflusszytometrische Messungen zeigten, dass bei 24-st{\"u}ndiger Vorinkubation von Adipocyten Rosiglitazon wie auch M1 eine Zunahme der GLUT-4 Dichte im Vergleich zur Kontrolle bewirkten. M1 k{\"o}nnte somit durch Steigerung der Exocytose von GLUT-4 die Glucoseverwertung erh{\"o}hen und so die Blutglucosespiegel senken. Adipositas gilt als Risikofaktor f{\"u}r Diabetes mellitus und wird durch viele Antidiabetika beg{\"u}nstigt. Pycnogenol, (+)-Catechin, Ferulas{\"a}ure, Protocatechus{\"a}ure, (±)-Taxifolin, Fraktion I und M1 bewirkten in vitro eine Reduktion der intrazellul{\"a}ren Lipidakkumulation aufgrund der Hemmung der Adipogenese. Ob die im humanen Organismus erreichten Konzentrationen nach oraler Einnahme des Extraktes ausreichen, um die Adipocyten-Differenzierung signifikant zu hemmen, bleibt zu kl{\"a}ren. Die Ergebnisse der vorliegenden ex vivo und in vitro Untersuchungen liefern einen Ansatz zur Erkl{\"a}rung der beobachteten klinischen Effekte auf molekularer Ebene.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Weinert2007, author = {Weinert, Philipp}, title = {Lebensqualit{\"a}t bei Patienten mit diabetischen Plantarulcera unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung der Nierenfunktion}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-22900}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war es, die Auswirkung einer chronischen Wunde auf die Lebensqualit{\"a}t von Diabetikern zu untersuchen. Dazu sollte die Lebensqualit{\"a}t von Diabetikern ohne chronische Wunde mit der Lebensqualit{\"a}t von Diabetikern mit chronischer Wunde verglichen werden. Analog dazu erfolgte ein Vergleich von Patienten mit und ohne chronischer Wunde, aber zus{\"a}tzlicher dialysepflichtiger Niereninsuffizienz. Befragt wurden insgesammt 215 Patienten. Bei Patienten mit chronischer Wunde erfolgten jeweils drei Befragungen um eventuelle Ver{\"a}nderungen der Lebensqualit{\"a}t im Therapieverlauf zu ermittlen. Die Interviews erfolgten zum Zeitpunkt der Erstbefragung sowie nach einem und drei Monaten. Gemessen wurde die Lebensqualit{\"a}t durch die krankheits{\"u}bergreifenden Messinstrumente "Short-Form-36" (SF-36), dem "Nottingham Health Profile" (NHP)sowie dem neu entwickelten, krankheitsspezifischen "W{\"u}rzburger Wundscore". Es zeigte sich, dass schon das Bestehen eines Diabetes mellitus zu einer erheblichen Verschlechterung der Lebensqualit{\"a}t f{\"u}hrt. Durch eine chronische Wunde kommt es ebenfalls zu einer deutlichen Verschlechterung der Lebensqualit{\"a}t, vor allem sind hier physische Bereiche stark eingeschr{\"a}nkt. Durch eine Dialysepflichtigkeit wird die Lebensqualit{\"a}t zwar auch eingeschr{\"a}nkt, jedoch nicht im selben Umfang wie durch eine chronische Wunde bzw. durch das alleinige Bestehen eines Diabetes mellitus. Bei Patienten mit chronischer Wunde wurde bei Untersuchungen im Therapieverlauf zwischen einem g{\"u}nstigen und einem ung{\"u}nstigen Verlauf unterschieden. Es konnte hier keine signifikanten Ver{\"a}nderungen der Lebensqualit{\"a}t im Verlauf gezeigt werden. Es zeigte sich, dass eine gute Lebensqualit{\"a}t vor allem bei physischen Komponenten negativ mit dem Alter der Befragten korreliert. M{\"a}nnliche Diabetiker mit chronischer Wunde haben in fast allen Bereichen eine bessere Lebensqualit{\"a}t als Frauen. Der "W{\"u}rzburger Wundscore" erwies sich als ein valides Instrument zur Messung der Lebensqualit{\"a}t bei Diabetikern mit chronischer Wunde mit einer h{\"o}heren {\"A}nderungssensitivit{\"a}t bei Ver{\"a}nderungen der Lebensqualit{\"a}t bei g{\"u}nstigem Heilungsverlauf im Vergleich zu den SF-36 und NHP.}, language = {de} } @phdthesis{Kuechler2006, author = {K{\"u}chler, Hans-Eberhard}, title = {Prospektive randomisierte Studie zur Wirksamkeit der Protease modulierenden Matrix PROMOGRAN® auf chronischen Wunden bei Diabetes mellitus, chronisch ven{\"o}ser Insuffizienz und Dekubitalulzerationen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25679}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {PROMOGRAN f{\"o}rdert die Wundheilung durch aktive Modulation des Wundmilieus aller chronischen Wunden auf biochemischer Ebene. Es bindet und deaktiviert {\"u}bersch{\"u}ssige Proteasen und sch{\"u}tzt die Wachstumsfaktoren. PROMOGRAN ist eine gefriergetrocknete Matrix aus oxidierter, regenerierter Cellulose und Kollagen und wird vom K{\"o}rper vollst{\"a}ndig resorbiert. PROMOGRAN besitzt h{\"a}mostatische Eigenschaften. In dieser Studie sollte die postulierte Wirksamkeit von PROMOGRAN auf drei verschiedenen Wundentit{\"a}ten {\"u}berpr{\"u}ft werden. Insgesamt kann PROMOGRAN als eine gute Erg{\"a}nzung zur Wundbettkonditionierung angesehen werden. Es hat in nahezu allen F{\"a}llen dieser Studie wesentlich zu einer schnelleren Wundheilung beigetragen.}, subject = {Diabetes mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Heininger2006, author = {Heininger, Christoph}, title = {Einfluss von Dialysemembrancharakteristika auf Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t von h{\"a}modialysepflichtigen Typ-II-Diabetikern}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-22602}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Hintergrund: Der Einfluss von Dialysemembranen auf Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t von H{\"a}modialysepatienten ist hoch kontrovers. Methoden: Es erfolgte eine post-hoc Analyse der 4D Studie, einer randomisierten, placebo-kontrollierten, multizentrischen Studie, die die Wirkung von Atorvastatin bei h{\"a}modialysepflichtigen Typ 2 Diabetikern untersucht hat. Vor Analyse der Daten wurden die Patienten je nach verordneten Dialysefiltern in Gruppen eingeteilt; entsprechend Permeabilit{\"a}t und Flux wurden high- und low-flux und entsprechend der Biokompatibilit{\"a}t wurden Cellulose-, semisynthetische und synthetische Dialysemembranen unterschieden. Von 1255 Patienten wurden 648 (52\%) identifiziert, die kontinuierlich mit einer synthetischen (syn) high-flux (HFS) (n=214), einer low-flux (LFS) syn (n=247), einer semisynthetischen LF (LFSS) (n=119) oder einer LF Cellulose (LFC)-Membran (n=41) behandelt wurden. Die Endpunkte waren Gesamtmortalit{\"a}t und kombinierte kardiale Mortalit{\"a}t, bestehend aus nicht t{\"o}dlichem Herzinfarkt, Apoplex und kardiovaskul{\"a}rem Tod. Ergebnisse: Nach einer Beobachtungszeit von 4 Jahren wurden die multivariaten relativen Risiken (RR) berechnet und adjustiert. Das RR den kardiovaskul{\"a}ren Endpunkt zu erreichen war signifikant h{\"o}her f{\"u}r Patienten, die mit LFC. (RR 2.33; 95\% Konfidenzintervall [CI] 1.38-3.94; p=0.002), LFSS (RR 1.92; 95\% CI 1.35-2.73; p=0.0003) oder LFS (RR 1.35; 95\% CI, 0.99-1.85; p=0.06) Membranen dialysiert wurden, als f{\"u}r Patienten, die mit HFS behandelt wurden. Entsprechend war das RR zu sterben h{\"o}her bei Dialyse mit LFC (RR 4.14; 95 \%CI 2.79-6.15; p<0.0001 ) LFSS (RR 2.24; 95\% CI 1.66-3.02; p<0.0001), LFS (RR 0.45; 95\% CI 1.22-2.07; p=0.0006) als bei Dialyse mit HFS . Auch im Vergleich zu Patienten, die mit LFS behandelt wurden, zeigte sich f{\"u}r LFC ein um 161\% h{\"o}heres RR (95\% CI 1.80-3.79; p<0.0001) und f{\"u}r LFSS ein um 41\% h{\"o}heres RR (95\% CI 1.07-1.86; p=0.016) zu sterben. Schließlich war bei Vergleich von LFC und LFSS das RR zu sterben bei Patienten, die mit LFC dialysiert wurden um 85\% h{\"o}her (95\% CI 1.24-2.76; p=0.0025). Die geringste Rate an Todesf{\"a}llen zeigte sich in der HFS-Gruppe; die kumulative Inzidenz betrug 12\% nach 1 und 33\% nach 3 Jahren. Am h{\"o}chsten war die Gesamtmortalit{\"a}t in der LFC-Gruppe mit 44\% und 84\% nach 1 bzw. 3 Jahren. Gleichfalls signifikante Unterschiede zeigten sich f{\"u}r die Vergleiche mit LFS und LFSS. Ein {\"a}hnliches Bild ergibt sich bei der Betrachtung der Kaplan Meier {\"U}berlebenskurven f{\"u}r den kardiovaskul{\"a}ren Endpunkt: Die kumulative Inzidenz betrug f{\"u}r HFS 12,3\% nach 1 und 30,5\% nach 3 Jahren und f{\"u}r LFC 24,3\% nach 1 und 60,8\% nach 3 Jahren. Schlussfolgerung: Biokompatibilit{\"a}t und Flux von Dialysemembranen haben Einfluss auf die Prognose h{\"a}modialysepflichtiger Typ 2 diabetischer Patienten.}, language = {de} } @phdthesis{Peter2005, author = {Peter, Andreas}, title = {Transkriptionelle Regulation des Homeo-Dom{\"a}nen-Transkriptionsfaktors Islet/Duodenum Homeobox-1 (IDX-1) in insulinproduzierenden Betazellen des endokrinen Pankreas}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-16407}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Die Betazellmasse wird durch Apoptose, Proliferation und Neogenese aus Vorl{\"a}uferzellen an den Bedarf des Organismus angepasst. Fehlregulationen und Verlust der Anpassungsf{\"a}higkeit sind Ursachen f{\"u}r Diabetes mellitus Typ-2. IDX-1 ist sowohl ein Hauptentwicklungsfaktor des embryonalen Pankreas als auch an der Regulation von Neogenese und Proliferation der adulten Betazellen beteiligt. Betazellproliferation und Differenzierung werden durch Faktoren wie GLP-1 oder milde Hyperglyk{\"a}mie stimuliert und gehen mit einer Aktivierung von IDX-1 einher. In der Arbeit sollte der Einfluss von GLP-1 und milder Hyperglyk{\"a}mie auf die Expression, besonders die Transkription, des Transkriptionsfaktors IDX-1 in insulinproduzierenden Betazellen des endokrinen Pankreas untersucht werden. Ferner wurde eine m{\"o}gliche Autoregulation des IDX-1 Promotors durch IDX-1 untersucht. Als Modell f{\"u}r adulte Betazellen wurden klonale Betazellen INS-1 und MIN6 verwendet. Die IDX-1 Expression wurde auf mRNA Ebene im Northern Blot und auf Proteinebene mittels Western Blot untersucht. Der Promotor des IDX-1 Gens wurde Mithilfe von Luziferasereportergenassays und EMSA untersucht. Die Expression von IDX-1 Protein und mRNA wird durch milde Hyperglyk{\"a}mie stimuliert. Dieser Effekt ist auf eine Aktivierung des IDX-1 Promotors zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Die Aktivierung innerhalb des Promotors konnte auf zwei Regionen eingeschr{\"a}nkt werden. Diese befinden sich im IDX Promotor in den -900 bp bis -300 bp und den 230 bp vor Beginn der kodierenden Sequenz des IDX-1 Gens. Im EMSA konnte ein glukoseabh{\"a}ngiger Komplex (-49 bp bis -44 bp) nachgewiesen werden, an den USF-1 und USF-2 binden. USFs sind f{\"u}r glukoseabh{\"a}ngige Genregulation in Leber und Pankreas bekannt. Eine Mutation der Bindungsstelle f{\"u}hrte zum Verlust des Bindungskomplexes. In Luziferasereportergenassays beobachtete man eine Verringerung der glukoseinduzierten Aktivierung. F{\"u}r GLP-1 konnte kein eindeutiger Einfluss auf die Expression von IDX-1 gezeigt werden. Als Anzeichen f{\"u}r eine m{\"o}gliche Autoregulation des IDX-1 Promotors durch IDX-1 wurde bei {\"U}berexpression von IDX-1 in Betazellen eine verringerte Promotoraktivit{\"a}t festgestellt. Der in dieser Arbeit untersuchte Transkriptionsfaktor IDX-1 spielt eine Schl{\"u}sselrolle in der Regulation der Betazellmasse des endokrinen Pankreas. Es ist wichtig die molekularen Mechanismen der Regulation der Betazellmasse zu verstehen; Erkenntnisse dar{\"u}ber er{\"o}ffnen einerseits ein besseres Verst{\"a}ndnis der Pathogenese des Diabetes mellitus, andererseits stellen sie hoffnungsvolle neue Therapieans{\"a}tze da.}, language = {de} } @phdthesis{Kuehnen2005, author = {K{\"u}hnen, Peter}, title = {Identifikation und Charakterisierung neuer Leptin regulierter Gene in der Beta-Zelle des endokrinen Pankreas}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15715}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Leptin reguliert die S{\"a}ttigungszentren in den Kerngebieten des Hypothalamus. Zus{\"a}tzlich hemmt es die Insulinsekretion der Beta-Zelle des endokrinen Pankreas. Umgekehrt f{\"o}rdert Insulin die Leptinsekretion des Fettgewebes. Dieser Regelkreis wird als adipoinsul{\"a}re Achse beschrieben. Fehlregulationen dieses Regelkreises werden bei {\"u}bergewichtigen Patienten mit Leptinresistenz als Mechanismus bei der Ausbildung eines Diabetes mellitus Typ 2 diskutiert. In der vorliegenden Arbeit wurde die Wirkung von Leptin auf die Beta-Zelle des endokrinen Pankreas untersucht. Ziel dieser Arbeit war die Identifikation neuer Leptin regulierter Gene. Daf{\"u}r wurde unter anderem die Insulinom-Zelllinie INS-1 verwandt. In den vorliegenden Untersuchungen hemmte Leptin die mRNA-Expression von Insulin und dem Transkriptionsfaktor NeuoD1 in INS-1 Zellen. Dar{\"u}ber hinaus hemmte Leptin die mRNA- und Proteinexpression von Secretogranin II (Scg II) in INS-1 Zellen. Scg II wurde mit immunzytochemischen F{\"a}rbungen in den Vesikeln von INS-1 Zellen nachgewiesen. Leptin hemmte des Weiteren die mRNA- und Proteinexpression sowie die Enzymaktivit{\"a}t der katalytischen Untereinheit der Protein Phosphatase 1 alpha (PP-1alpha) in INS-1 Zellen. In humanen Pankreasinseln wurde eine Kolokalisation von PP-1alpha und Insulin nachgewiesen. Eine Hemmung von PP-1alpha durch Calyculin A (Cal A) f{\"u}hrte zu einer Reduktion der Insulinsekretion von INS-1 Zellen und humanen Pankreasinseln, sowie zu einer Reduktion des Kalzium-Influxes in INS-1 Beta-Zellen. Anhand dieser Ergebnisse k{\"o}nnte die hemmende Wirkung von Leptin auf die Insulinsekretion durch eine Regulation von PP-1alpha erkl{\"a}rt werden. Dabei f{\"u}hrt die Inhibition von PP-1alpha zu einer Hemmung der Kalzium Kan{\"a}le, die wiederum eine Reduktion der Insulinsekretion bewirkt. In dieser Arbeit wurden neue Leptin regulierte Gene in INS-1 Beta-Zellen identifiziert und charakterisiert. Diese Ergebnisse zeigen neue Einblicke in die Regulation der Insulinsekretion. Dar{\"u}ber hinaus ergeben sich f{\"u}r die Zukunft m{\"o}gliche Ansatzpunkte bei der Therapie des Diabetes mellitus Typ 2.}, language = {de} } @phdthesis{Breuer2004, author = {Breuer, Susanne}, title = {Etablierung des Modells "Ratte-anti-Schwein" zur xenogenen Transplantation mikroverkapselter Langerhans-Inseln}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14027}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Etablierung des Modells „Ratte-anti-Schwein" zur xenogenen Transplantation mikroverkapselter Langerhans-Inseln. Funktionelle und histologische Analysen geben Auskunft {\"u}ber das Schicksal der Inselzell-Transplantate in den diabetischen Ratten. Isolierung, Kultivierung und die Mikroverkapselung der porzinen Langerhans-Inseln mit hochreinen Alginaten erfolgen in der eigenen Arbeitsgruppe. 8-12 Wochen alte, m{\"a}nnliche Wistar Ratten wurden mittels Streptozotozin (STZ) diabetisiert und erhielten mikroverkapselte porzine Langerhans-Inseln unter die linke Nierenkapsel und intraperitoneal. Weder vor noch nach Transplantation erfolgte eine medikament{\"o}se Immunsuppression. Zur Beurteilung des metabolischen Verlaufes wurden nach Transplantation regelm{\"a}ssig Blutzuckerwerte und Gewicht bei den Empf{\"a}ngertieren bestimmt. Zus{\"a}tzlich erfolgte der orale Glukose-Toleranztest. Zur histologischen und immunhistochemischen Beurteilung wurden Leber, Pankreas, beide Nieren, Magen, D{\"u}nndarm, Dickdarm, Omentum, Mesenterium, sowie intra-peritoneal verbliebene Mikrokapseln explantiert. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: 1.In-Vitro-Funktionsanalysen porziner Langerhans Inseln zeigten, dass diese nach Glukose-Stimulation Insulin reguliert freisetzen. Eine Langzeitkultur der Inseln wirkt sich nachteilig auf die Inselfunktion aus. Durch Zugabe von Nicotinamid zum Kulturmedium kann die Inselfunktion restauriert und somit eine Verbesserung der Inselvitalit{\"a}t erzielt werden. Nach der Isolierung der porzinen Langerhans-Inseln erfolgte deren 1-2 t{\"a}gige Kultivierung unter sterilen Bedingungen und unter Zusatz von Nicotinamid zum Kulturmedium. Sodann wurden die porzinen Langerhans-Inseln mit hochreinem Barium-Alginat mikro-verkapselt und erneut f{\"u}r 24 Stunden steril in selbigem Medium kultiviert. Kurz vor der Transplantation wurde eine weitere Vitalit{\"a}tspr{\"u}fung der mikroverkapselten Langerhans-Inseln durchgef{\"u}hrt. So wurde gew{\"a}hrleistet, dass nur ausreichend vitale Transplantate {\"u}bertragen wurden. 2.Um die Sicherheit der STZ-Behandlung zur Diabetesinduktion einsch{\"a}tzen zu k{\"o}nnen, wurde eine Kontrollgruppe von Wistar Ratten mit STZ behandelt und sodann deren Blutzucker- und Gewichtsverl{\"a}ufe {\"u}ber mehrere Tage, in einem Fall sogar bis zu 75 Tagen dokumentiert. Bei keinem Tier kam es zu einer spontanen Normalisierung der Blutzucker- und Gewichtswerte. Mittels immunhistochemischer Insulinf{\"a}rbung am Pankreas dieser Tiere wurden keine restliche Insulin-positive Zellen identifiziert. Damit war sichergestellt, dass STZ einen stabilen Diabetes induziert. 3.Die Transplantation mikroverkapselter Langerhans-Inseln f{\"u}hrte bei Empf{\"a}ngertieren zu Normoglyk{\"a}mien unterschiedlicher Dauer. Bereits 24 Stunden nach erfolgreicher Trans-plantation zeigten die Empf{\"a}ngertiere in der Regel physiologische Blutzuckerwerte. Die typischen Symptome des Diabetes mellitus, wie Polyurie und Polydipsie wurden nicht mehr beobachtet und es konnte in der folgenden Zeit eine deutliche Gewichtszunahme verzeichnet werden. Bei einigen Empf{\"a}ngertieren kam es nach Transplantation der mikroverkapselten Langerhans-Inseln nicht zur Normoglyk{\"a}mie. Drei Gruppen kristallisierten sich heraus: (a) Empf{\"a}ngertiere mit prim{\"a}rer Non-Funktion des Transplantates, (b) Em-f{\"a}ngertiere mit Transplantat-Kurzzeitfunktion (Transplantat-Funktion bis zu 20 Tagen) und (c) Empf{\"a}ngertiere mit Transplantat-Langzeitfunktion (Transplantat-Funktion mehr als 20 Tage und bis zu mehr als 500 Tagen). Im Vergleich dazu wurden auch Wistar Ratten mit unverkapselten porzinen Langerhans-Inseln transplantiert. Hier zeigte sich stets eine fehlende bzw. nur wenige Tage andauernde Transplantatfunktion. Bei erfolgreich transplantierten Empf{\"a}ngertieren m{\"u}ndete die orale Glukosebelastung in einer physiologischen Blutzuckerregulation. Diese unterschied sich nicht von jener gesunder Kontrolltiere. 4.Nach dem Versagen der Transplantatfunktion erfolgten Organentnahmen und makroskopische Inspektionen: Sie zeigten die Unversehrtheit der abdominellen Organe und die Unversehrtheit der transplantierten Mikrokapseln. Die Mikrokapseln waren in nahezu allen F{\"a}llen stark kapillarisiert. Die histologischen Untersuchungen der explantierten Mikro-kapseln zeigten unterschiedlich stark ausgepr{\"a}gte Fibrosierungen der Mikrokapseln, sowie Infiltrationen von CD4+ und CD8+ T-Zellen, Makrophagen, Granulozyten, NK-Zellen und Fibroblasten im interkapsul{\"a}ren Spalt. Insulinf{\"a}rbungen der Pankreata der Empf{\"a}ngertiere zeigten nur wenige bzw. keine Insulin-positiven Zellen, was einerseits die zuverl{\"a}ssige Wirkung des STZ best{\"a}tigt, andererseits f{\"u}r die Wirkung des transplantierten Gewebes spricht. 5.Die Implantation leerer Alginat-Mikrokapseln f{\"u}r bis zu 250 Tage und deren anschliessende histologische Untersuchung zeigte, dass hier keine Fibrosierungen und nur ein ge-ringer Besatz mit Empf{\"a}ngerzellen stattfindet - im Gegensatz zu Mirokapseln, die porzine Langerhans-Inseln enthalten. Damit konnte gezeigt werden, dass das Kapselmaterial per se biokompatibel ist. Die Transplantation von Langerhans-Inseln stellt eine attraktive M{\"o}glichkeit der Therapie des Typ I Diabetes mellitus dar. Durch Mikoverkapselung des Gewebes kann dieses vom Emp-f{\"a}nger-Immunsystem abgeschirmt werden und so kann auf die herk{\"o}mmliche Immunsuppressiva nach Transplantation verzichtet werden. Die xenogene Transplantation von Langerhans-Inseln des Schweins bietet zudem die M{\"o}glichkeit, den gravierenden Mangel an menschlichen Spenderorganen zu {\"u}berwinden. Die verbesserte Isolierung der porzinen Inseln ist ein wesent-licher Beitrag zu diesem Transplantations-Konzept. Im experimentellen Rattenmodell konnte gezeigt werden, dass nach Transplantation mikroverkapselter porziner Langerhans-Inseln eine dauerhafte Normalisierung der Blutzuckerwerte m{\"o}glich ist. Weitere Untersuchungen m{\"u}ssen nun dazu beitragen, die Transplantation der xenogenen Langerhans-Inseln noch effizienter zu machen, damit sich dieses Verfahren in Zukunft zu einer leicht zu handhabenden und sicheren Therapieoption f{\"u}r Typ I Diabetiker entwickeln kann.}, language = {de} } @phdthesis{Knoll2004, author = {Knoll, Anita}, title = {Analyse der Expression des proliferationsassoziierten Proteins P8 in Betazellen des endokrinen Pankreas}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-12071}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Diabetes mellitus ist die h{\"a}ufigste endokrine St{\"o}rung des Glukosestoffwechsels und betrifft einen großen Teil der Bev{\"o}lkerung. Der progressive Verlauf der Erkrankung f{\"u}hrt zu schweren Sekund{\"a}rsch{\"a}den und schr{\"a}nkt die Lebensqualit{\"a}t der Betroffenen deutlich ein. Als einzige kausale Therapiem{\"o}glichkeiten stehen bislang nur die Pankreas- und Inseltransplantation zur Verf{\"u}gung. Der Mangel an Spenderorganen und die erforderliche lebenslange Immunsuppression schr{\"a}nken die weite Verf{\"u}gbarkeit dieser Behandlung f{\"u}r die {\"u}berwiegende Anzahl der Diabetiker stark ein. Daher ist es sehr wichtig, neue Therapiestrategien des Diabetes mellitus zu entwickeln. Hierbei ist die Weiterentwicklung der Zelltherapie von zentraler Bedeutung, um durch Differenzierung und Expansion insulinproduzierender Zellen den Mangel an Zellen zur Transplantation zu {\"u}berwinden. In dieser Arbeit wurde eine Analyse der Expression des proliferationsassoziierten Proteins P8 in Betazellen des endokrinen Pankreas durchgef{\"u}hrt. Es konnte eine spezifische Genexpression von P8 in Betazellen und duktalen Vorl{\"a}uferzellen des endokrinen Pankreas nachgewiesen werden. Durch die Etablierung eines spezifischen Antiserums wurde P8 im Zellkern der Betazellen lokalisiert. Expressionsanalysen zeigten im Folgenden eine positive Regulation der P8-mRNA-Expression durch Glukose als bekannten Stimulus f{\"u}r die Insulinsekretion und Betazellreplikation. Gleiches wurde f{\"u}r das Inkretinhormon GLP-1, das die Genexpression von bedeutsamen Transkriptionsfaktoren f{\"u}r die Betazellproliferation und -differenzierung induziert, in Betazellen als auch deren Vorl{\"a}uferzellen nachgewiesen. Anhand von Transfektionsexperimenten und Funktionsuntersuchungen mittels ELISA konnte eine Dedifferenzierung der Betazellen durch eine {\"U}berexpression des potentiell proliferationsinduzierenden Proteins P8 ausgeschlossen werden. Hierbei wurden betazellspezifische Differenzierungsmarker, PDX-1 und Proinsulin, sowie die F{\"a}higkeit der Betazellen, Insulin zu produzieren, w{\"a}hrend einer {\"U}berexpression von P8 analysiert. Zusammenfassend wurde ein proliferationsassoziiertes Protein, das als m{\"o}glicher Transkriptionsfaktor in Betazellen des endokrinen Pankreas fungieren k{\"o}nnte, n{\"a}her charakterisiert, um damit neue Aspekte zur Expansion von Betazellen unter Erhalt ihrer Funktion im Rahmen der Zelltherapie beizutragen.}, language = {de} }