@phdthesis{Hennlein2023,
  author    = {Hennlein, Luisa},
  title     = {Plastin 3 rescues defective cell surface translocation and activation of TrkB in mouse models for spinal muscular atrophy},
  publisher = {Journal of Cell Biology},
  doi       = {10.25972/OPUS-29879},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-298793},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Spinal muscular atrophy (SMA) is a genetic pediatric condition that affects lower motoneurons leading to their degeneration and muscle weakness. It is caused by homozygous loss or mutations in the Survival Motor Neuron 1 (SMN1) gene; however, the pathomechanism leading to motoneuron degeneration is not fully resolved. Cultured embryonic SMA motoneurons display axon elongation and differentiation defects accompanied by collapsed growth cones with a disturbed actin cytoskeleton. Intriguingly, motoneurons cultured from mice deficient for the Tropomyosin-kinase receptor B (TrkB), exhibit similar pathological features. Thus, the question arises whether SMA motoneurons suffer from defective Brain-derived neurotrophic factor (BDNF)/TrkB signaling and whether there is a link to the disturbed actin cytoskeleton. In the recent years, modifier genes such as Plastin 3 (PLS3) were shown to beneficially interfere with SMA pathology. Nevertheless, the mechanism of how the actin-bundler PLS3 counteracts SMN deficiency is not well understood. In this study, we investigated TrkB localization and its activation in cultured SMA motoneurons and neuromuscular junctions (NMJs). While TrkB levels are only mildly affected locally in axon terminals, BDNF-mediated TrkB phosphorylation was massively disturbed. The activity-dependent TrkB translocation to the cell surface and its activation via BDNF were shown to be Pls3-dependent processes, that can be abolished by knockdown of Pls3. In contrast, PLS3 overexpression in SMA motoneurons rescued the defects on morphological and functional level. In particular, the relocation of TrkB to the cell surface after BDNF-induced internalization is disturbed in SMA, which is based on an actin-dependent TrkB translocation defect from intracellular stores. Lastly, AAV9-mediated PLS3 overexpression in vivo in neonatal SMA mice provided further evidence for the capacity of PLS3 to modulate actin dynamics necessary for accurate BDNF/TrkB signaling. In conclusion, we provide a novel role for PLS3 in mediating proper alignment of transmembrane proteins as prerequisite for their appropriate functioning. Hence, PLS3 is required for a key process indispensable for the development and function of motoneurons even beyond the context of SMA.},
  subject      = {Spinale Muskelatrophie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Deng2023,
  author    = {Deng, Chunchu},
  title     = {Dynamic remodeling of endoplasmic reticulum and ribosomes in axon terminals of wildtype and Spinal Muscular Atrophy motoneurons},
  doi       = {10.25972/OPUS-26495},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-264954},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {In highly polarized neurons, endoplasmic reticulum (ER) forms a dynamic and continuous network in axons that plays important roles in lipid synthesis, Ca2+ homeostasis and the maintenance of synapses. However, the mechanisms underlying the regulation of axonal ER dynamics and its function in regulation of local translation still remain elusive. In the course of my thesis, I investigated the fast dynamic movements of ER and ribosomes in the growth cone of wildtype motoneurons as well as motoneurons from a mouse model of Spinal Muscular Atrophy (SMA), in response to Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) stimulation. Live cell imaging data show that ER extends into axonal growth cone filopodia along actin filaments and disruption of actin cytoskeleton by cytochalasin D treatment impairs the dynamic movement of ER in the axonal filopodia. In contrast to filopodia, ER movements in the growth cone core seem to depend on coordinated actions of the actin and microtubule cytoskeleton. Myosin VI is especially required for ER movements into filopodia and drebrin A mediates actin/microtubule coordinated ER dynamics. Furthermore, we found that BDNF/TrkB signaling induces assembly of 80S ribosomes in growth cones on a time scale of seconds. Activated ribosomes relocate to the presynaptic ER and undergo local translation. These findings describe the dynamic interaction between ER and ribosomes during local translation and identify a novel potential function for the presynaptic ER in intra-axonal synthesis of transmembrane proteins such as the α-1β subunit of N-type Ca2+ channels in motoneurons. In addition, we demonstrate that in Smn-deficient motoneurons, ER dynamic movements are impaired in axonal growth cones that seems to be due to impaired actin cytoskeleton. Interestingly, ribosomes fail to undergo rapid structural changes in Smn-deficient growth cones and do not associate to ER in response to BDNF. Thus, aberrant ER dynamics and ribosome response to extracellular stimuli could affect axonal growth and presynaptic function and maintenance, thereby contributing to the pathology of SMA.},
  subject      = {Motoneuron},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Andreska2021,
  author    = {Andreska, Thomas},
  title     = {Effects of dopamine on BDNF / TrkB mediated signaling and plasticity on cortico-striatal synapses},
  doi       = {10.25972/OPUS-17431},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-174317},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Progressive loss of voluntary movement control is the central symptom of Parkinson's disease (PD). Even today, we are not yet able to cure PD. This is mainly due to a lack of understanding the mechanisms of movement control, network activity and plasticity in motor circuits, in particular between the cerebral cortex and the striatum. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) has emerged as one of the most important factors for the development and survival of neurons, as well as for synaptic plasticity. It is thus an important target for the development of new therapeutic strategies against neurodegenerative diseases. Together with its receptor, the Tropomyosin receptor kinase B (TrkB), it is critically involved in development and function of the striatum. Nevertheless, little is known about the localization of BDNF within presynaptic terminals in the striatum, as well as the types of neurons that produce BDNF in the cerebral cortex. Furthermore, the influence of midbrain derived dopamine on the control of BDNF / TrkB interaction in striatal medium spiny neurons (MSNs) remains elusive so far. Dopamine, however, appears to play an important role, as its absence leads to drastic changes in striatal synaptic plasticity. This suggests that dopamine could regulate synaptic activity in the striatum via modulation of BDNF / TrkB function. To answer these questions, we have developed a sensitive and reliable protocol for the immunohistochemical detection of endogenous BDNF. We find that the majority of striatal BDNF is provided by glutamatergic, cortex derived afferents and not dopaminergic inputs from the midbrain. In fact, we found BDNF in cell bodies of neurons in layers II-III and V of the primary and secondary motor cortex as well as layer V of the somatosensory cortex. These are the brain areas that send dense projections to the dorsolateral striatum for control of voluntary movement. Furthermore, we could show that these projection neurons significantly downregulate the expression of BDNF during the juvenile development of mice between 3 and 12 weeks. In parallel, we found a modulatory effect of dopamine on the translocation of TrkB to the cell surface in postsynaptic striatal Medium Spiny Neurons (MSNs). In MSNs of the direct pathway (dMSNs), which express dopamine receptor 1 (DRD1), we observed the formation of TrkB aggregates in the 6-hydroxydopamine (6-OHDA) model of PD. This suggests that DRD1 activity controls TrkB surface expression in these neurons. In contrast, we found that DRD2 activation has opposite effects in MSNs of the indirect pathway (iMSNs). Activation of DRD2 promotes a rapid decrease in TrkB surface expression which was reversible and depended on cAMP. In parallel, stimulation of DRD2 led to induction of phospho-TrkB (pTrkB). This effect was significantly slower than the effect on TrkB surface expression and indicates that TrkB is transactivated by DRD2. Together, our data provide evidence that dopamine triggers dual modes of plasticity on striatal MSNs by acting on TrkB surface expression in DRD1 and DRD2 expressing MSNs. This surface expression of the receptor is crucial for the binding of BDNF, which is released from corticostriatal afferents. This leads to the induction of TrkB-mediated downstream signal transduction cascades and long-term potentiation (LTP). Therefore, the dopamine-mediated translocation of TrkB could be a mediator that modulates the balance between dopaminergic and glutamatergic signaling to allow synaptic plasticity in a spatiotemporal manner. This information and the fact that TrkB is segregated to persistent aggregates in PD could help to improve our understanding of voluntary movement control and to develop new therapeutic strategies beyond those focusing on dopaminergic supply.},
  subject      = {Brain-derived neurotrophic factor},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Albantakis2018,
  author    = {Albantakis, Laura Irena Teresa},
  title     = {Periphere Expression von Brain Derived Neurotrophic Factor bei Kindern und Jugendlichen mit Autismus-Spektrum-St{\"o}rungen},
  edition   = {um 2 Leerseiten korrigierte Ausgabe},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157172},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Neurotrophine beeinflussen durch die Modulation von Prozessen wie Zellproliferation, -migration, Apoptose und Synapsenbildung entscheidend die neuronale Plastizit{\"a}t. Sie gelten deshalb als Kandidatengene neuronaler Entwicklungsst{\"o}rungen wie Autismus-Spektrum-St{\"o}rungen (ASS). Die vorgelegte Arbeit zielt auf die weitere Kl{\"a}rung der Rolle von Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) bei der {\"A}tiopathophysiologie der ASS durch Expressionsanalysen im Blut als potenziellem Surrogat zentralnerv{\"o}ser Prozesse. In gut charakterisierten ASS-Stichproben und - neben gesunden Kontrollprobanden - einer klinischen Kontrollgruppe von Patienten mit Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivit{\"a}tsst{\"o}rung (ADHS) wurde die BDNF-mRNA-Expression in Vollblut sowie BDNF-Proteinserumkonzentrationen untersucht. Zus{\"a}tzlich wurden m{\"o}gliche Einflussfaktoren auf die BDNF-Werte wie Alter, IQ, autismusspezifische Symptomatik, Komorbidit{\"a}t und Medikation analysiert. In einer ersten Stichprobe (ASS-Patienten versus gesunde Kontrollen) wurden signifikant erniedrigte BDNF-Serumkonzentrationen in der Patientengruppe mittels Enzyme-Linked-Immunosorbent-Assay gemessen (p = 0,040). In einer zweiten unabh{\"a}ngigen Stichprobe (Patienten mit ASS, Patienten mit ADHS und gesunde Kontrollen) wurde auf mRNA-Ebene mittels quantitativer Real-Time-Polymerasekettenreaktion ebenfalls ein signifikanter Gruppenunterschied ermittelt mit erniedrigter BDNF-Expression in der ASS-Gruppe im Vergleich zu gesunder Kontrollgruppe (p = 0,011), sowie einem Trend zu erniedrigten BDNF-Werten bei ADHS-Patienten im Vergleich zu gesunden Probanden (p = 0,097). Des Weiteren wurde eine signifikante negative Korrelation zwischen Alter und BDNF-mRNA-Expression bei Patienten mit ASS sowie eine positive Korrelation von Alter und BDNF-Serumkonzentrationen bei gesunden Kontrollen gemessen. Auch korrelierten die BDNF-Werte im Serum mit der Auspr{\"a}gung des autistischen Ph{\"a}notyps. In einer Subgruppe der ADHS-Patienten wurde kein Einfluss von Psychostimulanzien auf die BDNF-mRNA-Expression gemessen. Der Einbezug gr{\"o}ßerer Stichproben sowie die systematische Erfassung weiterer potenzieller Einflussfaktoren auf die BDNF-Expression (wie pubert{\"a}rer Entwicklungsstand bzw. Geschlechtshormonkonzentrationen) k{\"o}nnten in zuk{\"u}nftigen Studien zu einer weiteren Kl{\"a}rung der pathophysiologischen Rolle von BDNF bei Kindern und Jugendlichen mit ASS beitragen.},
  subject      = {Brain-derived neurotrophic factor},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Baumann2018,
  author    = {Baumann, Christian},
  title     = {Psychologische und genetische Einflussfaktoren auf die Furchtkonditionierung und die Generalisierung konditionierter Furcht},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-153656},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Bei der Entstehung und Aufrechterhaltung von Furcht und Angsterkrankungen stellt, neben der Furchtkonditionierung, die Generalisierung der konditionierten Furcht einen wesentlichen Mechanismus dar. Die der Generalisierung zugrunde liegenden psychologischen und biologischen Prozesse sind jedoch beim Menschen bisher nur wenig untersucht. Ziel dieser Arbeit war, anhand eines neu entwickelten experimentellen Paradigmas den Einfluss eines psychometrisch bestimmbaren angstspezifischen Faktors sowie der mit Furcht und Angst assoziierten Genotypen Stathmin1, COMT Val158Met und BDNF Val66Met auf die Furchtkonditionierung und Generalisierung konditionierter Furcht zu untersuchen und somit m{\"o}gliche Risikofaktoren f{\"u}r die Entstehung von Angsterkrankungen zu bestimmen. Hierf{\"u}r wurden N = 126 gesunde Versuchspersonen (n = 69 weiblich; mittleres Alter M = 23.05, SD = 3.82) f{\"u}r die genannten Polymorphismen genotypisiert und zu {\"a}ngstlichen und affektiven Symptomen befragt. In einer Akquisitionsphase wurden den Probanden zwei neutrale weibliche Gesichter pr{\"a}sentiert (CS), von denen eines mit einem Schrei sowie einem {\"a}ngstlichen Gesichtsausdruck (UCS) gepaart wurde. Der sich anschließende Generalisierungstest erfolgte anhand von vier Gesichtern, die in der {\"A}hnlichkeit zwischen den beiden CS schrittweise {\"u}bergingen. Die Furchtreaktion wurde {\"u}ber die Bewertung von Valenz, Arousal und Kontingenzerwartung sowie {\"u}ber die Hautleitf{\"a}higkeitsreaktion (SCR) erfasst. Die Analyse der Frageb{\"o}gen anhand einer Hauptachsenanalyse und anhand von Strukturgleichungsmodellen erbrachte eine zweifaktorielle L{\"o}sung, die die Konstrukte Depression und Angst abbildete. Nur der Faktor Angst war mit einer ver{\"a}nderten Furchtkonditionierung und Furchtgeneralisierung assoziiert: Hoch {\"A}ngstliche zeigten eine st{\"a}rkere konditionierte Furchtreaktion (Arousal) und wiesen eine st{\"a}rkere Generalisierung der Valenzeinsch{\"a}tzung und Kontingenzerwartung auf. F{\"u}r den Stathmin1 Genotyp ergaben sich geschlechtsspezifische Effekte. Bei den m{\"a}nnlichen Versuchspersonen zeigte sich in Folge der Akquisition ein st{\"a}rkerer Abfall der Valenz f{\"u}r den CS+ in der Gruppe der Stathmin1 T Alleltr{\"a}ger, die ebenfalls eine st{\"a}rkere Generalisierung der Furchtreaktion, abgebildet in allen verbalen Maßen, aufwiesen. Ein gegenteiliger Befund ergab sich f{\"u}r die Gruppe der Frauen, insofern eine mit dem Stathmin1 C Allel assoziierte h{\"o}here Generalisierung der Valenz, des Arousals und der Kontingenzerwartung festgestellt werden konnte. F{\"u}r den COMT Val158Met Genotyp ergaben sich keine Einfl{\"u}sse auf die Akquisition der konditionierten Furcht. F{\"u}r Tr{\"a}ger des COMT 158Val Allels zeigte sich jedoch eine st{\"a}rkere Generalisierung der Valenz und der Kontingenzerwartung. Auch f{\"u}r den BDNF Val66Met Genotyp konnte keine Ver{\"a}nderung der Furchtakquisition beobachtet werden. Es ergaben sich jedoch Hinweise auf eine erh{\"o}hte Generalisierung der Kontingenzerwartung in der Gruppe der BDNF 66Val Homozygoten. F{\"u}r keinen der beschriebenen Faktoren konnte ein Einfluss auf die Furchtkonditionierung oder deren Generalisierung anhand der SCR abgebildet werden. Unsere Ergebnisse weisen auf einen psychometrisch erfassbaren Faktor und genetische Einfl{\"u}sse hin, die {\"u}ber den Prozess einer st{\"a}rkeren Generalisierung der konditionierten Furcht das Risiko f{\"u}r die Entstehung von Angsterkrankungen erh{\"o}hen k{\"o}nnen. Jedoch sollten die Befunde in gr{\"o}ßeren Stichproben repliziert werden. Neben der fr{\"u}hzeitigen Identifikation von Risikofaktoren sollten in zuk{\"u}nftigen Studien dar{\"u}ber hinaus wirksame Maßnahmen zur Pr{\"a}vention und Intervention entwickelt werden, um diesem Risiko entgegen zu wirken.},
  subject      = {Konditionierung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Albantakis2013,
  author    = {Albantakis, Laura Irena Teresa},
  title     = {Periphere Expression von Brain Derived Neurotrophic Factor bei Kindern und Jugendlichen mit Autismus-Spektrum-St{\"o}rungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-106666},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Neurotrophine beeinflussen durch die Modulation von Prozessen wie Zellproliferation, -migration, Apoptose und Synapsenbildung entscheidend die neuronale Plastizit{\"a}t. Sie gelten deshalb als Kandidatengene neuronaler Entwicklungsst{\"o}rungen wie Autismus-Spektrum-St{\"o}rungen (ASS). Die vorgelegte Arbeit zielt auf die weitere Kl{\"a}rung der Rolle von Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) bei der {\"A}tiopathophysiologie der ASS durch Expressionsanalysen im Blut als potenziellem Surrogat zentralnerv{\"o}ser Prozesse. In gut charakterisierten ASS-Stichproben und - neben gesunden Kontrollprobanden - einer klinischen Kontrollgruppe von Patienten mit Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivit{\"a}tsst{\"o}rung (ADHS) wurde die BDNF-mRNA-Expression in Vollblut sowie BDNF-Proteinserumkonzentrationen untersucht. Zus{\"a}tzlich wurden m{\"o}gliche Einflussfaktoren auf die BDNF-Werte wie Alter, IQ, autismusspezifische Symptomatik, Komorbidit{\"a}t und Medikation analysiert. In einer ersten Stichprobe (ASS-Patienten versus gesunde Kontrollen) wurden signifikant erniedrigte BDNF-Serumkonzentrationen in der Patientengruppe mittels Enzyme-Linked-Immunosorbent-Assay gemessen (p = 0,040). In einer zweiten unabh{\"a}ngigen Stichprobe (Patienten mit ASS, Patienten mit ADHS und gesunde Kontrollen) wurde auf mRNA-Ebene mittels quantitativer Real-Time-Polymerasekettenreaktion ebenfalls ein signifikanter Gruppenunterschied ermittelt mit erniedrigter BDNF-Expression in der ASS-Gruppe im Vergleich zu gesunder Kontrollgruppe (p = 0,011), sowie einem Trend zu erniedrigten BDNF-Werten bei ADHS-Patienten im Vergleich zu gesunden Probanden (p = 0,097). Des Weiteren wurde eine signifikante negative Korrelation zwischen Alter und BDNF-mRNA-Expression bei Patienten mit ASS sowie eine positive Korrelation von Alter und BDNF-Serumkonzentrationen bei gesunden Kontrollen gemessen. Auch korrelierten die BDNF-Werte im Serum mit der Auspr{\"a}gung des autistischen Ph{\"a}notyps. In einer Subgruppe der ADHS-Patienten wurde kein Einfluss von Psychostimulanzien auf die BDNF-mRNA-Expression gemessen. Der Einbezug gr{\"o}ßerer Stichproben sowie die systematische Erfassung weiterer potenzieller Einflussfaktoren auf die BDNF-Expression (wie pubert{\"a}rer Entwicklungsstand bzw. Geschlechtshormonkonzentrationen) k{\"o}nnten in zuk{\"u}nftigen Studien zu einer weiteren Kl{\"a}rung der pathophysiologischen Rolle von BDNF bei Kindern und Jugendlichen mit ASS beitragen.},
  subject      = {Autismus-Spektrum-St{\"o}rung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Asthana2013,
  author    = {Asthana, Manish},
  title     = {Associative learning - Genetic modulation of extinction and reconsolidation and the effects of transcranial Direct Current Stimulation (tDCS)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-84158},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Scientific surveys provide sufficient evidence that anxiety disorders are one of the most common psy-chiatric disorders in the world. The lifetime prevalence rate of anxiety disorder is 28.8\% (Kessler, et al., 2005). The most widely studied anxiety disorders are as follows panic disorder (PD), post-traumatic stress disorder (PTSD), obsessive-compulsive disorder (OCD), social phobia (or social anxiety disorder), specific phobias, and generalized anxiety disorder (GAD). (NIMH Article, 2009). Classical conditioning is the stable paradigm used from the last one century to understand the neurobi-ology of fear learning. Neurobiological mechanism of fear learning is well documented with the condi-tioning studies. In the therapy of anxiety disorders, exposure based therapies are known to be the most effective approaches. Flooding is a form of exposure therapy in which a participant is exposed to the fear situation and kept in that situation until their fear dissipates. The exposure therapy is based on the phenomena of extinction; this means that a conditioned response diminishes if the conditioned stimulus (CS) is repeatedly presented without an unconditioned stimulus (UCS). One problem with extinction as well as with exposure-based therapy is the problem of fear return (for e.g. renewal, spontaneous recov-ery and reinstatement) after successful extinction. Therefore, extinction does not delete the fear memory trace. It has been well documented that memory processes can be modulated or disrupted using several sci-entific paradigms such as behavioral (for e.g. exposure therapy), pharmacological (for e.g. drug manipu-lation), non-invasive stimulation (for e.g. non-invasive stimulation such as electroconvulsive shock (ECS), transcranial magnetic stimulation (TMS), transcranial direct current stimulation (tDCS), etc. However, modulation of memory processes after reactivation or via non-invasive stimulation is still not clear, which is the focus of the current study. In addition, study of genetic variant suggests that genetic differences play a vital role in the psychiatric disorder especially in fear learning. Hence, it is also one of the concerns of the current dissertation to investigate the interaction between gene and reconsolidation of memory. With respect to fear-conditioning, there are three findings in the current dissertation, which are as fol-lows: (i) In the first study we investigated that non-invasive weak electrical stimulation interferes with the consolidation process and disrupts the fear consolidation to attain stable form. This might offer an effective treatment in the pathological memories, for e.g. PTSD, PD, etc. (ii) In the second study we demonstrated whether a brief single presentation of the CS will inhibit the fear recovery. Like earlier studies we also found that reactivation followed by reconsolidation douses fear return. Attenuation of fear recovery was observed in the reminder group compared to the no-reminder group. (iii) Finally, in our third study we found a statistically significant role of brain derived neurotrophic factor (BDNF) polymorphism in reconsolidation. Results of the third study affirm the involvement of BDNF variants (Met vs. Val) in the modulation of conditioned fear memory after its reactivation. In summary, we were able to show in the current thesis modulation of associative learning and recon-solidation via transcranial direct current stimulation and genetic polymorphism.},
  subject      = {Konditionierung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Altides2011,
  author    = {Altides, Anastasia Elisabeth},
  title     = {BDNF Plasma Level als Marker f{\"u}r Alzheimer in der VITA Studie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-57274},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {HINTERGRUND: Der brain-derived neurotrophic factor (BDNF) reguliert die synaptische Plastizit{\"a}t und spielt somit eine wichtige Rolle in der Ged{\"a}chtnisbildung und -erhaltung. Deswegen gibt es eingehende Untersuchungen dieses neurotrophischen Faktors in Bezug auf Demenzerkrankungen, vor allem der Alzheimer Demenz. In dieser Studie wurde nach einem Zusammenhang zwischen BDNF Blutplasmawerten und der Alzheimer Demenz in einer longitudinalen Kohortenstudie, der Vienna-Transdanube-Aging(VITA)-Studie gesucht. METHODEN: Die VITA-Studie ist eine kommunale Kohortenstudie aller 75j{\"a}hrigen Einwohner einer geographischen Region Wiens. Es wurden die BDNF Plasmawerte der Basisuntersuchung und der ersten Folgeuntersuchung 30 Monate sp{\"a}ter als m{\"o}gliche Biomarker f{\"u}r die Alzheimer Demenz untersucht. Assoziationen zwischen BDNF Plasmawerten und anderen epidemiologischen Eckdaten wurden ebenfalls analysiert. ERGEBNISSE: Wir konnten keine Assoziation zwischen BDNF Plasmawerten und der Entwicklung oder einer bereits bestehenden Alzheimer Demenz finden. Geschlecht, Body-Maß-Index und Depression stellten sich als Komorbidit{\"a}ts-Faktoren von Demenz-erkrankungen dar. SCHLUSSFOLGERUNG: BDNF Plasmawerte sind diesen Ergebnissen nach kein so viel versprechender molekularer Marker f{\"u}r Alzheimer Demenz wie erhofft. BDNF wird jedoch weiterhin in vielen interessanten Studienprotokollen untersucht, da es sowohl im Blutserum als auch im Hirngewebe nachgewiesen werden kann und somit viele diagnostische und therapeutische Ans{\"a}tze inspiriert.},
  subject      = {Alzheimer-Krankheit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Geisler2011,
  author    = {Geisler, Agnes},
  title     = {Untersuchung der genetischen Komponente Spezifischer Phobien am Beispiel der Spinnen- und Zahnbehandlungsphobie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-66158},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Unsere Bem{\"u}hungen die Natur individueller Unterschiede der Emotionsregulation zu verstehen, involviert das Verst{\"a}ndnis der Gene. In dieser Arbeit werden Gene (Kandidatengene), die f{\"u}r Proteine als Rezeptoren, Transporter oder Enzyme im Neurotransmitterstoffwechsel Serotonin und Dopamin kodieren, untersucht. Serotonin und Dopamin sind mit Angstst{\"o}rungen in verschiedener Weise assoziiert. Sie sind wichtige Neurotransmitter in Teilen des Gehirns, die mit Angstkonditionierung im Zusammenhang stehen. Polymorphismen in diesen Genen ver{\"a}ndern die Struktur und Funktion der Genprodukte und nehmen damit Einfluss auf die Funktion von Hirnstrukturen und -systemen. Phobien sind {\"a}ußerst intensive und persistente Furchtreaktionen, welche durch spezifische Situationen oder Objekte ausgel{\"o}st werden und von dem zwingenden Wunsch begleitet sind, diese Situationen oder Objekte zu vermeiden. Die Intensit{\"a}t der Furchtreaktion erscheint einem Außenstehenden, entsprechend der realen Gefahr dieser Situation, unangemessen und eigent{\"u}mlich. Zumeist hat der Phobiker selbst auch Einsicht in diese Irrationalit{\"a}t seiner Furchtreaktion, vermag sie aber nicht willentlich unter Kontrolle zu halten. In dieser Arbeit wurden als Beispiel einer assoziierten Angst die Zahnbehandlungsphobie und als Beispiel einer nicht-assoziierten Angst die Spinnenphobie untersucht. Es wurden 53 Zahnbehandlungs{\"a}ngstliche, 52 Spinnenphobiker und 37 Kontrollpersonen mittels Fragebogen (SPF,FAS,STAI trait, DCQ, DFS, ASI, PANAS, R-IDCI) getestet. Die Probanden wurden durch PCR-Analyse von Mundschleimhautabstriche je einem Polymorphismus der untersuchten Kandidatengene zugeordnet. Es handelte sich dabei um die Gene f{\"u}r den Serotonintransporter 5HTT, den Serotoninrezepor 5HT1A, den Dopaminrezeptor DRD4, den Dopamintransporter DAT, BDNF und das in den Katecholaminabbau involvierte COMT-Enzym. Die untersuchten Polymorphismen weisen in der Literatur einen Einfluss auf die Angstauspr{\"a}gungen auf. In der statistischen Auswertung wurde auf signifikante Zusammenh{\"a}nge zwischen einem Polymorphismus und der Auspr{\"a}gung einer Phobie geachtet. Desweiteren wurden die verschiedenen Polymorphismen mit den Ergebnissen der Fragebogentests in Zusammenschau gebracht. Ein direkter Einfluss eines der untersuchten Gene auf die Auspr{\"a}gung einer Phobie konnte nicht nachgewiesen werden. In der Gruppe der Dentalphobiker zeigten sich Hinweise auf einen Einfluss des BDNF G-Allels und des COMT G-Allels auf erh{\"o}hte {\"A}ngstlichkeit.},
  subject      = {Phobie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kuhlemann2009,
  author    = {Kuhlemann, Julia},
  title     = {Expression von Monoamintransportern, NO-Synthase-III und Neurotrophin BDNF in Antidepressiva-stimulierten Astrozyten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37457},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Schwermut, Einsamkeit, Desinteresse: 2-7\% der Weltbev{\"o}lkerung werden von diesen Gef{\"u}hlen bestimmt, sie sind an einer Depression erkrankt. In Deutschland leiden aktuell bis zu 4 Mio. Menschen an einer Depression. Zwei Drittel diese Kollektivs befinden sich in haus{\"a}rztlicher Behandlung, aber nur etwa die H{\"a}lfte von diesen Patienten wird korrekt diagnostiziert und behandelt. Die Gr{\"u}nde hierf{\"u}r sind auf der einen Seite die schwierige Diagnosefindung, auf der anderen die bisher nicht vollst{\"a}ndig gekl{\"a}rte {\"A}tiologie und die komplexen Wirkmechanismen der medikament{\"o}sen antidepressiven Therapieoptionen. Die Entstehung einer depressiven Episode ist multifaktoriell bedingt, wobei insbesondere genetischen Faktoren in der Pathogenese depressiver Erkrankungen eine wichtige Rolle zugeordnet wird. Neurobiologische Untersuchungen der molekularen und biochemischen Hintergr{\"u}nde von depressiven Episoden befassen sich zurzeit insbesondere mit drei Hypothesen: Diese sind die Neurotransmitter-Dysbalance-Hypothese (Monoaminhypothese), die Stressachsen-Hypothese (Hypothalamus-Hypophysen-Achse) und die Neurotrophin-Hypothese. Die Stressachsen-Hypothese befasst sich in diesem Zusammenhang mit der Aktivit{\"a}t des Hypothalamus-Hypophysen-Systems, die bei depressiv erkrankten Patienten dysreguliert ist und mit einer erh{\"o}hten Kortisolsekretion einhergeht. Die Monoaminhypothese der Depression postuliert eine Dysfunktion serotonerger, noradrenerger und dopaminerger Systeme. Die Neurotrophinhypothese bezieht sich auf das Second Messenger-System des durch Antidepressiva aktivierten cyclischen Adenosin-Monophosphat (cAMP) Signalwegs. Cyclisches Adenosin-Monophosphat aktiviert die cAMP-abh{\"a}ngige Proteinkinase (PKA), die wiederum den Transkriptionsfaktor cAMP response element binding protein (CREB) phosphoryliert und ihn somit stimuliert. Aktiviertes CREB verst{\"a}rkt die Transkription zahlreicher Zielgene, inklusive die des brain-derived neurotrophic factor (BDNF), welcher unter anderem als Regulator von Neurotransmittern dient und {\"U}berleben, Differenzierung und Plastizit{\"a}t von Neuronen beeinflusst. Astrozyten geh{\"o}ren zur Gruppe der Makrogliazellen im zentralen Nervensystem (ZNS) und sind die gr{\"o}ßte Population der Gliazellen. Sie sind f{\"u}r die Kaliumhom{\"o}ostase und ebenso f{\"u}r die Regulation der synaptischen Transmission und der neurovaskul{\"a}ren Koppelung zust{\"a}ndig. Des Weiteren scheinen Astrozyten eine wichtige Rolle f{\"u}r die Bildung glialer Narben, die Induktion der Blut-Hirn-Schranke und auch f{\"u}r das neuronale {\"U}berleben zu spielen. Bei der Analyse der Wirkmechanismen medikament{\"o}ser antidepressiver Therapien ist in der letzten Zeit die Rolle der Astrozyten in den Vordergrund ger{\"u}ckt, um deren Beitrag zu antidepressiven Therapien zu untersuchen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war zu untersuchen, ob in Astrozyten der Serotonin-Transporter (5-HT-Transporter, 5-HTT), der Brain-derived neurotrophic factor (BDNF), der Dopamin-Transporter oder die Stickstoffmonoxyd-Synthase III (endotheliale Stickstoffmonoxid-Synthase, eNOS) gebildet werden und falls ja, ob sich deren Expression durch Applikation von Antidepressiva {\"a}ndert. Die aus Rattenhirnen gewonnenen Astrozytenkulturen wurden hierf{\"u}r entweder mit dem trizyklischen Antidepressivum Imipramin, dem selektiven Serotoninr{\"u}ckaufnahmeinhibitor Escitalopram oder zur Kontrolle mit Kochsalzl{\"o}sung inkubiert. Nachdem die entsprechende mRNA aus den behandelten Astrozytenkulturen extrahiert wurde, ist sie in cDNA translatiert und mit Hilfe der quantitativen Real-Time PCR quantifiziert worden. Durch Vergleich der Expression des zu untersuchenden Gens mit der Expression der Housekeeping-Gene 18s-rRNA, Glycerinaldehyddehydrogenase (GAPDH) und Acidic ribosomal phosphoprotein (ARP) wurden Ungenauigkeiten bei der cDNA-Synthese ausgeglichen und die Daten normalisiert. Die rechnerische Auswertung der quantitativen Real-Time PCR erfolgte unter Verwendung der Ct-Werte unter Zuhilfenahme der geNORM Software. Die Ergebnisse zeigen eine signifikant erh{\"o}hte BDNF-Expression nach Imipramingabe. Hierbei zeigen bei den getrennten Untersuchungen der jeweiligen mRNA Chargen die mit 100µM Imipramin behandelten Astrozytenkulturen st{\"a}rker signifikante Ergebnisse, als die mit 50µM Imipramin behandelten Astrozytenkulturen. Werden alle Proben, die mit der jeweiligen Imipraminkonzentration 4 Stunden inkubiert wurden, zusammen analysiert und mit den jeweiligen Kontrollen verglichen, zeigt sich sowohl bei der Behandlung mit 50µM Imipramin als auch mit 100µM Imipramin eine signifikante Steigerung der BDNF Expression. Escitalopram stimulierte die BDNF-Expression zwar ebenfalls nominell, jedoch war der Effekt nicht signifikant. Des Weiteren konnte eine deutliche Expression von 5-HTT-mRNA in Astrozytenkulturen nachgewiesen werden. Jedoch hatte keines der Antidepressiva einen signifikanten Effekt auf die 5-HTT-Expression. Es konnten weder in den behandelten, noch in den unbehandelten Astrozytenkulturen DAT oder NOS-III nachgewiesen werden.},
  subject      = {BDNF Astrozyten depressive Episode},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schlegel2006,
  author    = {Schlegel, Nicolas},
  title     = {Reaktive Ver{\"a}nderungen von R{\"u}ckenmark und Nervenwurzeln nach dorsaler Rhizotomie sowie Ausriss und Replantation der Vorderwurzel im Segment C7 mit Applikation neurotropher Faktoren CNTF und BDNF},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25325},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Als Therapieversuch bei Plexusl{\"a}sionen wird die Replantation ausgerissener Vorderwurzelfasern durchgef{\"u}hrt. Voraussetzung f{\"u}r die erfolgreiche Regeneration von Motoneuronaxonen sind 1. {\"U}berleben einer ausreichenden Anzahl von Motoneuronen 2. erfolgreiche Wiederherstellung der Kontuit{\"a}t ausgerissener Axone mit dem R{\"u}ckenmark und 3. funktionelle Hochwertigkeit regenerierter Axone. Neurotrophe Faktoren k{\"o}nnen {\"U}berleben und Regenerationsf{\"a}higkeit von Motoneuronen f{\"o}rdern. Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die Analyse des Einflusses von CNTF und BDNF auf die Regeneration von Motoneuronaxonen nach Ausriss und Replantation im Segment C7 nach einer {\"U}berlebenszeit von 3 Wochen bzw. 6 Monaten. Vervollst{\"a}ndigt wurden diese Untersuchungen durch detaillierte morphologische Analysen von Spinalganglien, durchtrennter Hinterwurzel und verletztem Hinterhorn. In verschiedenen Gruppen von adulten Kaninchen wurden CNTF, BDNF, oder beide Faktoren auf die ventrolaterale Replantationsstelle appliziert, Kontrollen wurden ohne Faktor belassen (n>5). Die {\"U}berlebenszeit der Versuchstiere lag bei 3 Wochen (n=3 Kontrollen) und 6 Monaten (n=27). Aus dem perfundiertem Gewebe wurden Semid{\"u}nnschnitte durch Vorderwurzel/Spinalganglien und Kryostatserienschnitte durch das Segment C7 angefertigt. DiI-Fluoreszenztracing, Markscheidenf{\"a}rbung, eine modifizierte Kl{\"u}ver-Barrera-F{\"a}rbung der Kryostatschnitte sowie eine Touloidinblauf{\"a}rbung der Semid{\"u}nnschnitte erm{\"o}glichte die morphologische und morphometrische Analyse des Gewebes. Die Anzahl der {\"u}berlebenden Motoneurone lag nach sechs Monaten bei allen Versuchsgruppen bei etwa 30\%. Fluoreszenz-Tracing und Markscheidenf{\"a}rbungen von Serienschnitten zeigten, dass Axone sowohl {\"u}ber die urspr{\"u}nglichen ventralen Austrittstellen als auch {\"u}ber die ventrolaterale Replantationsstelle das R{\"u}ckenmark verließen und im Bereich des Spinalganglions eine kompakte Vorderwurzel bildeten. Ventral austretende Axone zeigten signifikant gr{\"o}ßere Durchmesser als lateral austretende. Ausmaß und Art der Regeneration waren interindividuell unterschiedlich, die besten Ergebnisse zeigte die Replantation nah am urspr{\"u}nglichen Austrittsort der Vorderwurzel. Unterschiede zwischen den Gruppen waren nicht deutlich. In Semid{\"u}nnschnitten durch die regenerierte Vorderwurzel fanden sich nach drei Wochen kaum intakte, myelinisierte Axone, nach sechs Monaten war die Zahl der Axone auf etwa 45\% der Zahl der gesunden Seite angestiegen. Regenerierte Axone waren d{\"u}nn, typische Motoneuronaxone stellten nur einen kleinen Teil der regenerierten Axone. Gruppenunterschiede fanden sich im Axon-Myelinverh{\"a}ltnis, das bei Kontrollen der replantierten Seiten signifikant erniedrigt war. Diese Erniedrigung war noch vorhanden, jedoch nicht mehr signifikant bei Tieren, die mit CNTF- und BDNF-behandelt wurden. Die replantierten Vorderwurzeln der CNTF+BDNF-Gruppe zeigte {\"u}berwiegend eine signifikant bessere Myelinisierung als die replantierten Kontrollen. An der fr{\"u}heren Hinterwurzeleintrittszone am R{\"u}ckenmark wurden in Tieren mit geringem Verletzungsausmaß kleine ZNS-Gewebsprotrusionen beobachtet, in denen sich myelinisierte Axone befanden. Diese Axone zeigten eine Wachstumsrichtung in die Peripherie, was auf eine Sprossung der sensorischen R{\"u}ckenmarksneurone schließen l{\"a}sst. Innerhalb des Spinalganglions waren Neuron- und Axondichte auf den verletzten Seiten nicht wesentlich ver{\"a}ndert. Eine leichte Abnahme des relativen Anteils großer Neurone und Axone wurde in den verletzten Seiten der Kontrollgruppe beobachtet. F{\"u}r Axone war diese Abnahme statistisch signifikant. Im Gegensatz dazu war dies in Tieren, die mit neurotrophen Faktoren behandelt wurden, nicht zu beobachten. Bei allen Tieren zeigte sich ein betr{\"a}chtliches Auswachsen von Hinterwurzelaxonen aus dem Spinalganglion. Diese Axone fanden keine spontane Verbindung mit dem proximalen Rest der Wurzel, sondern waren durch Bindegewebe eingeh{\"u}llt. Bei etwa der H{\"a}lfte der Tiere zeigte sich, dass einer Untergruppe dieser Axone in Richtung des Narbengewebes der replantierten Vorderwurzel gewachsen war und {\"u}ber Defekte in der Bindegewebsh{\"u}lle teilweise sogar in die Vorderwurzel einwuchsen. Ein m{\"o}glicher Einfluss der applizierten neurotrophen Faktoren auf das quantitative Regenerationsergebnis scheint also in diesem Modell gering zu sein. Auf eine qualitative Verbesserung deutet die Normalisierung des Axon-Myelinverh{\"a}ltnisses großer regenerierter Axone bei Kombinationsbehandlung hin. Die im vorliegenden Modell betr{\"a}chtliche Regenerationskapazit{\"a}t der Hinterwurzel scheint bisher untersch{\"a}tzt worden zu sein. Das unerwartete Einwachsen von Hinterwurzelaxonen in die Vorderwurzel k{\"o}nnte mit einer funktionellen Beeintr{\"a}chtigung der regenerierten Vorderwurzel verbunden sein.},
  subject      = {Nervenregeneration},
  language  = {de}
}
@article{GoetzRaulfSchartl1992,
  author    = {G{\"o}tz, Rudolf and Raulf, Friedrich and Schartl, Manfrad},
  title     = {Brain-derived neurotrophic factor is more highly conserved in structure and function than nerve growth factor during vertebrate evolution},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-61703},
  year      = {1992},
  abstract  = {Mammalian nerve growth factor (NGF) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) are members of a protein family with perfectly conserved domains arranged around the cysteine residues thought to stabilize an invariant three-dimensional scaffold in addition to distinct sequence motifs that convey different neuronal functions. To study their structural and functional conservation during evolution, we have compared NGF and BDNF from a lower vertebrate, the teleost fi.sh Xiphophorus, with the mammalian homlogues. Genomic clones encoding fish NGF and BDNF were isolated by cross-hybridization using probes from the cloned mammalian factors. Fish NGF and BDNF were expressed by means of recombinant vaccinia viruses, purified, and their neuronal survival specificities for different classes of neurons were found to mirror those of the mammalian factors. The half-maximal survival concentration for chick sensory neurons was 60 pg/ml for both fish and mammalian purifi.ed recombinant BDNF. However, the activity ofrecombinant fish NGF on both chick sensory and sympathetic neurons was 6 ng,lml, 75-fold lower than that of mouse NGF. The different functional conservation of NGF and BDNF is also reflected in their structures. The DNA-deduced amino acid sequences of processed mature fish NGF and BDNF showed, compared to mouse, 63\% and 90\% identity, respectively, indicating that NGF bad reached an optimized structure later than BDNF. The retrograde extrapolation of these data indicates that NGF and BDNF evolved at strikingly different rates ftom a common ancestral gene about 600 million years ago. By RNA gel blot anaJysis NGF mRNA was detected during late embryonie development; BDNF was present in adult brain.},
  subject      = {Physiologische Chemie},
  language  = {en}
}