@phdthesis{Sivadasan2016,
  author    = {Sivadasan, Rajeeve},
  title     = {The role of RNA binding proteins in motoneuron diseases},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-141907},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Motoneuron diseases form a heterogeneous group of pathologies characterized by the progressive degeneration of motoneurons. More and more genetic factors associated with motoneuron diseases encode proteins that have a function in RNA metabolism, suggesting that disturbed RNA metabolism could be a common underlying problem in several, perhaps all, forms of motoneuron diseases. Recent results suggest that SMN interacts with hnRNP R and TDP-43 in neuronal processes, which are not part of the classical SMN complex. This point to an additional function of SMN, which could contribute to the high vulnerability of spinal motoneurons in spinal muscular atrophy (SMA) and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). The current study elucidates functional links between SMN, the causative factor of SMA (spinal muscular atrophy), hnRNP R, and TDP-43, a genetic factor in ALS (amyotrophic lateral sclerosis). In order to characterize the functional interaction of SMN with hnRNP R and TDP-43, we produced recombinant proteins and investigated their interaction by co-immunoprecipitation. These proteins bind directly to each other, indicating that no other co-factors are needed for this interaction. SMN potentiates the ability of hnRNP R and TDP-43 to bind to ß-actin mRNA. Depletion of SMN alters the subcellular distribution of hnRNP R in motoneurons both in SMN-knockdown motoneurons and SMA mutant mouse (delta7 SMA). These data point to functions of SMN beyond snRNP assembly which could be crucial for recruitment and transport of RNA particles into axons and axon terminals, a mechanism which may contribute to SMA pathogenesis and ALS. ALS and FTLD (frontotemporal lobar degeneration) are linked by several lines of evidence with respect to clinical and pathological characteristics. Both sporadic and familial forms are a feature of the ALS-FTLD spectrum, with numerous genes having been associated with these pathological conditions. Both diseases are characterized by the pathological cellular aggregation of proteins. Interestingly, some of these proteins such as TDP-43 and FUS have also common relations not only with ALS-FTLD but also with SMA. Intronic hexanucleotide expansions in C9ORF72 are common in ALS and FTLD but it is unknown whether loss of function, toxicity by the expanded RNA or dipeptides from non ATG-initiated translation is responsible for the pathophysiology. This study tries to characterize the cellular function of C9ORF72 protein. To address this, lentiviral based knockdown and overexpression of C9ORF72 was used in isolated mouse motoneurons. The results clearly show that survival of these motoneurons was not affected by altered C9ORF72 levels, whereas adverse effects on axon growth and growth cone size became apparent after C9ORF72 suppression. Determining the protein interactome revealed several proteins in complexes with C9ORF72. Interestingly, C9ORF72 is present in a complex with cofilin and other actin binding proteins that modulate actin dynamics. These interactions were confirmed both by co-precipitation analyses and in particular by functional studies showing altered actin dynamics in motoneurons with reduced levels of C9ORF72. Importantly, the phosphorylation of cofilin is enhanced in C9ORF72 depleted motoneurons and patient derived lymphoblastoid cells with reduced C9ORF72 levels. These findings indicate that C9ORF72 regulates axonal actin dynamics and the loss of this function could contribute to disease pathomechanisms in ALS and FTLD.},
  subject      = {Motoneuron},
  language  = {en}
}
@phdthesis{ThangarajSelvaraj2013,
  author    = {Thangaraj Selvaraj, Bhuvaneish},
  title     = {Role of CNTF-STAT3 signaling for microtubule dynamics inaxon growth and maintenance: Implications in motoneuron diseases},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76889},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Neurotrophic factor signaling modulates differentiation, axon growth and maintenance, synaptic plasticity and regeneration of neurons after injury. Ciliary neurotrophic factor (CNTF), a Schwann cell derived neurotrophic factor, has an exclusive role in axon maintenance, sprouting and synaptic preservation. CNTF, but not GDNF, has been shown to alleviate motoneuron degeneration in pmn mutant mice carrying a missense mutation in Tbce gene, a model for Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS). This current study elucidates the distinct signaling mechanism by which CNTF rescues the axonal degeneration in pmn mutant mice. ...},
  subject      = {Ciliary neurotrophic factor},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Gruenewald2012,
  author    = {Gr{\"u}newald, Benedikt},
  title     = {Autoantik{\"o}rper-vermittelte St{\"o}rungen der synaptischen {\"U}bertragung im ZNS},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73283},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die Anzahl neurologischer Erkrankungen bei denen Autoantik{\"o}rper gegen zentralnerv{\"o}se An-tigene bekannt sind, hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Allerdings gibt es nur f{\"u}r wenige dieser Erkrankungen hinreichende experimentelle Belege f{\"u}r eine pathogene Wir-kung der Autoantik{\"o}rper. Zwei dieser Erkrankungen wurden im Rahmen dieser Arbeit n{\"a}her untersucht: die Juvenile Neuronale Zeroid-Lipofuszinose (JNCL) mit Autoantik{\"o}rpern gegen die 65 kD Isoform der Glutamatdecarboxylase und das Stiff Person Syndrom (SPS) mit Auto-antik{\"o}rpern gegen Amphiphysin. Die ph{\"a}notypische Charakterisierung der cln3 knockout-Maus, einem Mausmodell f{\"u}r die JNCL, zeigte eine progressive Verschlechterung der motorischen und koordinativen F{\"a}-higkeiten, eingeschr{\"a}nktes reizbedingtes Lernen und gesteigertes angst{\"a}hnliches Verhalten. Diese Symptome {\"a}hneln denen der humanen Erkrankung. Elektrophysiologisch konnte eine Antik{\"o}rper-induzierte zerebell{\"a}re Dysfunktion identifiziert werden, die einer verminderten lokalen GABAergen Hemmung zugeordnet wird. Eine Reduktion der Antik{\"o}perproduktion im Tiermodell durch eine Depletion der Plasmazellen durch den Proteseinhibitor Bortezomib hatte einen positiven Effekt auf die Krankheitsentwicklung. Im zweiten experimentellen Teil der Arbeit wurde der Einfluss von Autoantik{\"o}rpern gegen Amphiphysin von Patienten mit SPS auf die synaptische Transmission untersucht. Es zeigte sich hierbei in Patch-Clamp Experimenten eine St{\"o}rung der GABAergen {\"U}bertragung v.a. bei hochfrequenter Stimulation, was im Einklang mit dem vermuteten Antik{\"o}rper-induzierten Endozytosedefekt steht. Passiver Transfer von humanen Autoantik{\"o}rpern gegen Amphiphysin induzierte angst-{\"a}hnliches Verhalten in Ratten, einem weiteren Kernsymptom des SPS. Aktive Immunisierung gegen Amphiphysin und anschließende {\"O}ffnung der Blut-Hirn-Schranke in M{\"a}usen f{\"u}hrte zu einer subklinischen Ver{\"a}nderung der Reflexverarbeitung von Ia Afferenzen auf Motoneurone im R{\"u}ckenmark der M{\"a}use. Insgesamt konnten in zwei Erkrankungen des ZNS autoimmune Mechanismen identifi-ziert werden, die zu einer Antik{\"o}rper-induzierten Fehlregulation der zentralen synaptischen Transmission f{\"u}hren. Diese Ergebnisse k{\"o}nnen wegweisend sein auch f{\"u}r die Erforschung der Pathophysiologie anderer Antik{\"o}rper-assoziierte Erkrankungen des ZNS.},
  subject      = {Glutamat-Decarboxylase},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bouma2011,
  author    = {Bouma, Stefanie},
  title     = {Kardiovaskul{\"a}re Risikofaktoren bei Patienten mit Erkrankungen aus dem rheumatischen Formenkreis},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-72087},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {F{\"u}r Patienten mit Erkrankungen aus dem rheumatischen Formenkreis ist eine erh{\"o}hte Inzidenz an kardiovaskul{\"a}ren Ereignissen im Langzeitverlauf beschrieben (7-9). Strategien zur Pr{\"a}vention einer kardiovaskul{\"a}ren Erkrankung bei Patienten mit Erkrankungen aus dem rheumatischen Formenkreis sind bis zum heutigen Zeitpunkt noch unspezifisch, da klassische Risikofaktoren, die in der Normalpopulation zur Fr{\"u}herkennung eines erh{\"o}hten kardiovaskul{\"a}ren Ereignisrisikos etabliert sind, nicht sicher auf Patienten mit systemischer Inflammation {\"u}bertragbar sind. Etablierte Methoden zum Screening von Patienten mit kardiovaskul{\"a}ren Risikofaktoren sind das EKG und die Echokardiographie. Der Biomarker NTproBNP als Herzinsuffizienzparameter nimmt eine stets wichtiger werdende Rolle als Screening-Parameter ein. Ziel der Studie war es, die Pr{\"a}valenz und Auspr{\"a}gung kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren bzw. die kardiovaskul{\"a}re Morbidit{\"a}t bei Patienten mit entz{\"u}ndlich-rheumatischen Erkrankungen zu charakterisieren. Die vorliegende Querschnittuntersuchung an einer großen repr{\"a}sentativen Kohorte von 783 rheumatologisch ambulant betreuten Patienten, bei denen das Vorliegen einer Erkrankungen aus dem rheumatischen Formenkreis nachgewiesen (n = 729) bzw. ausgeschlossen (n = 54) wurde, zeigte folgende wichtige Ergebnisse: - neben klassischen kardiovaskul{\"a}ren Risikofaktoren muss bei Patienten mit Erkrankungen aus dem rheumatischen Formenkreis von weiteren erkrankungsspezifischen rheumatologischen Faktoren ausgegangen werden, die das kardiovaskul{\"a}re Risikoprofil speziell von Patienten mit RE beeinflussen. - ob klassische Screening-Parameter wie z.B. der EURO-Score auch bei Patienten mit Erkrankungen aus dem rheumatischen Formenkreis eine zuverl{\"a}ssige Risikoabsch{\"a}tzung erlauben muss in Folgeuntersuchungen evaluiert werden. - eine Kombination aus rheumatologischen und kardiologischen Untersuchungsmethoden kann m{\"o}glicherweise eine gute Risikoabsch{\"a}tzung f{\"u}r Patienten mit Erkrankungen aus dem rheumatischen Formenkreis erbringen.},
  subject      = {Krankheit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kandert2009,
  author    = {Kandert, Sebastian},
  title     = {Der Einfluss von Mutationen im LMNA-Gen auf die Struktur und Funktion des Zellkerns},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36145},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die Lamina ist ein Netzwerk aus Lamin-Proteinen und befindet sich unterhalb der inneren Kernmembran. Die Lamine A/C, die zu den Typ V Intermedi{\"a}rfilamenten geh{\"o}ren, spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der strukturellen Integrit{\"a}t des Zellkernes sowie der Chromatinorganisation, der Transkription, der DNA-Replikation, der Differenzierung und der Genomstabilit{\"a}t. In den letzten Jahren wurden {\"u}ber 200 verschiedene Mutationen im Lamin A/C kodierenden LMNA Gen gefunden, die mehr als 10 unterschiedliche Krankheiten, die so genannten Laminopathien, ausl{\"o}sen k{\"o}nnen. Zu diesen Laminopathien z{\"a}hlen unter anderem die Emery-Dreifuss-Muskeldystrophie (EDMD) und das Progerie-Syndrom. Die Mutation LMNA S143F In dieser Arbeit wurde zun{\"a}chst die Punktmutation LMNA S143F, die in der N-terminalen Dom{\"a}ne des Lamin A/C lokalisiert ist, n{\"a}her untersucht. Diese Mutation ist der Ausl{\"o}ser von einzigartigen ph{\"a}notypischen Merkmalen einer fr{\"u}hen Myopathie sowie einer Progerie. Strukturelle Analysen mit dem Elektronenmikroskop ergaben, dass die prim{\"a}ren dermalen Fibroblasten der Laminopathie-Patientin morphologisch ver{\"a}nderte Zellkerne hatten. In Abh{\"a}ngigkeit von S143F Lamin A/C konnte in den Patientenfibroblasten eine abnormale Lokalisation der Kernproteine Nesprin2 Giant und den k{\"u}rzeren Nesprin2-Isoformen nachgewiesen werden. Dar{\"u}ber hinaus konnten wir beobachten, dass eine reduzierte Expression von Nesprin2 Giant eine Rolle bei der Auspr{\"a}gung der morphologischen Kerndeformationen spielte. Patientenzellen, die Nesprin2 Giant in hohem Maße exprimierten, zeigten keine Deformationen des Zellkerns und eine normale Verteilung verschiedener Kernproteine. FRAP-Analysen in vivo und biochemische Proteinextraktionsstudien des S143F-Lamin A/Cs in vitro zeigten eine verringerte Mobilit{\"a}t und Dynamik, sowie eine reduzierte L{\"o}slichkeit von S143F Lamin A/C gegen{\"u}ber wildtypischem Lamin A/C. Die Mutation LMNA S143F liegt im Außenbereich der coiled-coil-Struktur des Lamins. Dadurch f{\"u}hrt der Austausch der neutralen AS Serin durch die große hydrophobe AS Phenylalanin nicht zu einer St{\"o}rung in der Dimer-bildung, sondern zu einer Beeinflussung der Formierung zu Protofilamenten bzw. h{\"o}heren Strukturen. Dies konnte durch in vitro Untersuchungen von rekonstituierten Parakristallen aus S143F Lamin A/C dargestellt werden, die eine Ver{\"a}nderung des transversalen B{\"a}nderungs-musters aufwiesen. Zusammengenommen zeigen die Resultate, dass die Mutation LMNA S143F die Lamin-A-Polymerisation beeinflusst und dadurch die Dynamik und Mobilit{\"a}t der Typ A-Lamine beeintr{\"a}chtigt. Außerdem konnte erstmals nachgewiesen werden, dass das Nesprin2 Giant Protein eine essentielle Rolle in der Pathogenese von Laminopathien einnimmt, indem es die Struktur des Zellkerns verst{\"a}rkt und als struktureller „Gegenspieler" zu Lamin A/C fungiert. Die Mutation LMNA R545C Die Punktmutation LMNA R545C, die in der C-terminalen Dom{\"a}ne des Lamin A/C lokalisiert, ist Ausl{\"o}ser eines sehr gravierenden Ph{\"a}notyps der autosomal dominanten Form der Emery- Dreifuss-Muskeldystrophie (AD-EDMD). Strukturelle Analysen ergaben, dass die prim{\"a}ren Myoblasten des EDMD-Patienten morphologisch ver{\"a}nderte Zellkerne haben. Ein Vergleich von deformierten Kernen aus Zellen mit verschiedenen Laminopathie-ausl{\"o}senden Mutationen wie LMNA R545C, LMNA S143F und LMNA R377H zeigten allerdings, dass die untersuchten Mutationen nicht immer zu gleichen abnormalen Ph{\"a}notypen der Kernmorphologie, sondern zu divergenten Auspr{\"a}gungen der morphologischen Kernver{\"a}nderungen in Patientenzellen f{\"u}hrten. Immunfluoreszenzanalysen ergaben, dass auch die Proteine Lamin A/C und Emerin in den Patientenzellen eine fehlerhafte Verteilung aufwiesen und „Honigwabenmuster" ausbildeten. Interessanterweise konnte auch eine vom Alter der Zellen abh{\"a}ngige Akkumulation der 20S-Untereinheit des Proteasoms in kleine nukle{\"a}re Foci beobachtet werden. Diese Foci kolokalisierten weitgehend mit den promyelotischen Leuk{\"a}mie-K{\"o}rperchen (PML). In den Patientenmyoblasten war der CDK-Inhibitor p21 stark angereichert, was ein Hinweis auf eine Beeintr{\"a}chtigung der proteasomalen Funktion ist. Nach Kultivierung der Patientenmyoblasten in Minimalmedium zeigten diese eine eingeschr{\"a}nkte F{\"a}higkeit zur ex-vivo Differenzierung zu Myotuben. Dementsprechend war die Expression des Myogenese-spezifischen Transkriptionsfaktors Myogenin, sowie des Proliferationmarkers hypophosphoryliertes Retinoblastoma-Protein in Patientenmyoblasten nicht korrekt induziert. Zusammengenommen weisen diese Daten darauf hin, dass auch die Mutation LMNA R545C Einfluss auf die Kernarchitektur und -Proteinverteilung, die Chromatinorganisation, Gen-expression und Funktion des Proteasoms einnimmt. Dar{\"u}ber hinaus beeintr{\"a}chtigte die Mutation LMNA R545C die F{\"a}higkeit zur korrekten Proliferation und Differenzierung der Myoblasten, welches eine potentielle Rolle in der Pathogenese von Laminopathien einnimmt.},
  subject      = {Krankheit},
  language  = {de}
}