@phdthesis{Xiang2006,
  author    = {Xiang, Chaomei},
  title     = {The role of B-RAF in embryonic development of mouse forebrain},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18326},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Die Familie der RAF-Kinasen umfasst drei Mitglieder, A-RAF, B-RAF und C-RAF. Nur f{\"u}r die B-RAF-Isoform wurde eine wichtige Funktion f{\"u}r die Entwicklung des Zentralen Nervensystems (ZNS) gefunden. Das Fehlen von B-RAF f{\"u}hrt bei neu generierten embryonalen Neuronen zum Zelltod, weil sie in vitro nicht auf {\"u}berlebensfaktoren reagieren k{\"o}nnen. Bei einer zweiten Zelllinie, die durch die Abwesenheit von B-RAF beeintr{\"a}chtigt ist, handelt es sich um endotheliale Zellen. Ihr Zelltod f{\"u}hrt zu inneren Blutungen und zu Letalit{\"a}t von B-RAF-/--M{\"a}usen zwischen Tag 10.5 (E10.5) und 12.5 (E12.5) der Embryonalentwicklung. Dies verhinderte bisher weitere Untersuchungen der neuralen B-RAF-Funktion bei sp{\"a}teren Stadien. Im Gegensatz zu B-RAF-/--M{\"a}usen {\"u}berleben B-RAFKIN/KIN-M{\"a}use die Mitte der Embryonalentwicklung, da ihre Endothelzellen vor Apoptose gesch{\"a}tzt sind. Diese Tiere besitzen kein B-RAF, stattdessen wird im B-RAF-Locus ein chim{\"a}res Protein exprimiert, das den N-Terminus von B-RAF sowie alle Dom{\"a}nen von A-RAF umfasst. Der Schutz vor abnormaler neuraler Apoptose im Vorderhirn macht diese Tiere zu einem potentiellen Modell zur Untersuchung der Proliferations- und Differenzierungsfunktion von B-RAF, die die Kinase neben der {\"U}berlebensfunktion in der ZNS-Entwicklung aus{\"u}bt. Die detaillierte Untersuchung der B-RAFKIN/KIN-Tiere konzentrierte sich auf die Entwicklung der Hirnrinde. Augenscheinlich waren kortikale Defekte im B-RAFKIN/KIN Vorderhirn: Der Verlust von B-RAF f{\"u}hrte zu einer starken Reduzierung von Brn-2 exprimierenden pyramidalen Projektions-Neuronen begleitet von einer St{\"o}rung der Dendritenbildung mit weniger und d{\"u}nneren Dendriten in diesen oberen Schichten. Weitere Untersuchungen mit BrdU-Markierungsexperimenten zeigten in der ventrikul{\"a}ren Schicht reduzierte Zellproliferation f{\"u}r E14.5-E16.5 der Mutantenembryonen und ein Migrationsdefizit der sp{\"a}tgebideten kortikalen Neuronen. W{\"a}hrend der Proliferationsdefekt der Hirnrinden-Vorl{\"a}uferzellen mit einer reduzierten ERK-Aktivierung einherging, bleibt der Mechanismus der gest{\"o}rten neuralen Migration zu erkl{\"a}ren. Unsere Hypothese ist, dass die subzellul{\"a}re Lokalisation von Phospho-ERK in den wandernden Hirnrinden-Neuronen der B-RAFKIN/KIN-M{\"a}use ver{\"a}ndert sein k{\"o}nnte. Zur Best{\"a}igung der in vivo-Funktion von B-RAF und weiteren Studien zu ihrer unbekannten Rolle in der embryonalen Neurogenese sowie anderen Morphogenesen w{\"a}re die konditionale B-RAF Inaktivierung erforderlich. Durch die Deletion des genetischen Materials bzw. die Inaktivierung der Genfunktion in ausgew{\"i}?'½hlten Zellen zu einem bestimmten Zeitpunkt ließen sich die Embryo-Letalit{\"a}t sowie unerw{\"u}nschte pleiotrope Nebeneffekte vermeiden und akkumulierende, kompensierende Entwicklungsver{\"a}nderungen von Beginn an ausschließen. Um die Cre Rekombinase-Methode einsetzen zu k{\"o}nnen, wurden floxed B-RAF embryonale Stammzell (ES)-Zelllinien generiert. Außerdem wurde ein auf dem Tetrazyklin Operator basierendes Schaltallel in den B-RAF Genort von embryonalen Stammzellen integriert, so dass die B-RAF Expression konditional und reversibel durch die Zugabe von Doxyzyklin angeschaltet werden konnte. Bisher wurden hochgradige chim{\"a}re M{\"a}use nach Blastozysten-Injektion geboren. Die Keimbahn{\"u}bertragung dieser chim{\"a}ren M{\"a}use wird momentan untersucht. Wenn beide konditionale Mauslinien bereit sind, k{\"i}?'½nnte die Entwicklung ihres Zentralnervensystems untersucht werden, um die Rolle von B-RAF in der Entwicklung des Nervensystems herauszufinden.},
  subject      = {Maus},
  language  = {en}
}
@article{WippelMaurerFortschetal.2013,
  author    = {Wippel, Carolin and Maurer, Jana and Fortsch, Christina and Hupp, Sabrina and Bohl, Alexandra and Ma, Jiangtao and Mitchell, Timothy J. and Bunkowski, Stephanie and Br{\"u}ck, Wolfgang and Nau, Roland and Iliev, Asparouh I.},
  title     = {Bacterial Cytolysin during Meningitis Disrupts the Regulation of Glutamate in the Brain, Leading to Synaptic Damage},
  series = {PLoS Pathogens},
  volume    = {9},
  journal   = {PLoS Pathogens},
  number    = {6},
  doi       = {10.1371/journal.ppat.1003380},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-130462},
  pages     = {e1003380},
  year      = {2013},
  abstract  = {Abstract Streptococcus pneumoniae (pneumococcal) meningitis is a common bacterial infection of the brain. The cholesterol-dependent cytolysin pneumolysin represents a key factor, determining the neuropathogenic potential of the pneumococci. Here, we demonstrate selective synaptic loss within the superficial layers of the frontal neocortex of post-mortem brain samples from individuals with pneumococcal meningitis. A similar effect was observed in mice with pneumococcal meningitis only when the bacteria expressed the pore-forming cholesterol-dependent cytolysin pneumolysin. Exposure of acute mouse brain slices to only pore-competent pneumolysin at disease-relevant, non-lytic concentrations caused permanent dendritic swelling, dendritic spine elimination and synaptic loss. The NMDA glutamate receptor antagonists MK801 and D-AP5 reduced this pathology. Pneumolysin increased glutamate levels within the mouse brain slices. In mouse astrocytes, pneumolysin initiated the release of glutamate in a calcium-dependent manner. We propose that pneumolysin plays a significant synapto- and dendritotoxic role in pneumococcal meningitis by initiating glutamate release from astrocytes, leading to subsequent glutamate-dependent synaptic damage. We outline for the first time the occurrence of synaptic pathology in pneumococcal meningitis and demonstrate that a bacterial cytolysin can dysregulate the control of glutamate in the brain, inducing excitotoxic damage. Author Summary Bacterial meningitis is one of the most devastating brain diseases. Among the bacteria that cause meningitis, Streptococcus pneumoniae is the most common. Meningitis predominantly affects children, especially in the Third World, and most of them do not survive. Those that do survive often suffer permanent brain damage and hearing problems. The exact morphological substrates of brain damage in Streptococcus pneumoniae meningitis remain largely unknown. In our experiments, we found that the brain cortex of patients with meningitis demonstrated a loss of synapses (the contact points among neurons, responsible for the processes of learning and memory), and we identified the major pneumococcal neurotoxin pneumolysin as a sufficient cause of this loss. The effect was not direct but was mediated by the brain neurotransmitter glutamate, which was released upon toxin binding by one of the non-neuronal cell types of the brain - the astrocytes. Pneumolysin initiated calcium influx in astrocytes and subsequent glutamate release. Glutamate damaged the synapses via NMDA-receptors - a mechanism similar to the damage occurring in brain ischemia. Thus, we show that synaptic loss is present in pneumococcal meningitis, and we identify the toxic bacterial protein pneumolysin as the major factor in this process. These findings alter our understanding of bacterial meningitis and establish new therapeutic strategies for this fatal disease.},
  language  = {en}
}