@phdthesis{Balonov2023, author = {Balonov, Ilja}, title = {Untersuchung des Metaboloms von Patienten mit Adipositas III° vor und nach chirurgischer bzw. konservativer Therapie (W{\"u}rzburg Adipositas Studie) sowie im Tiermodell}, doi = {10.25972/OPUS-32828}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-328286}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Auswirkungen der chirurgischen und konservativen Adipositastherapie auf das Metabolom sind bisher nicht eindeutig gekl{\"a}rt. Der Ver{\"a}nderung bestimmter Metaboliten, darunter den verzweigtkettigen Aminos{\"a}uren (BCAA) und den langkettigen Phosphatidylcholinen (PC) bzw. Lecithinen, wird eine tragende Rolle im Zucker- und Fettstoffwechsel zugesprochen. Eine Erhebung von metabolomischen Profilen und deren funktionelle Aufteilung in Aminos{\"a}uren- und Lipidprofile bietet eine neue M{\"o}glichkeit zur Charakterisierung des Stoffwechsels. Im Vergleich zu der konservativen Therapie wurde nach der RYGB Operation ein signifikanter Anstieg der Lecithine sowie ein signifikanter Abfall der BCAA festgestellt, welche als m{\"o}gliche Biomarker des Zucker- und Fettstoffwechsels gezeigt wurden. In Zusammenschau der Ergebnisse kann angenommen werden, dass die chirurgische Therapie der konservativen Therapie, wie sie in der WAS durchgef{\"u}hrt wurde, im Hinblick auf den Gewichtsverlust und die Verbesserung des Zucker- und Fettstoffwechsels {\"u}berlegen ist. Die Erhebung des Metaboloms bietet eine neue M{\"o}glichkeit Unterschiede im Stoffwechsel nach Adipositastherapie abzubilden und Metaboliten zu identifizieren, welche mit dem Zucker- und Fettstoffwechsel assoziiert sind.}, subject = {Adipositas}, language = {de} } @phdthesis{TrujilloViera2022, author = {Trujillo Viera, Jonathan}, title = {Protein kinase D2 drives chylomicron-mediate lipid transport in the intestine and promotes obesity}, doi = {10.25972/OPUS-26509}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-265095}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Obesity and associated metabolic syndrome are growing concerns in modern society due to the negative consequences for human health and well-being. Cardiovascular diseases and type 2 diabetes are only some of the pathologies associated to overweight. Among the main causes are decreased physical activity and food availability and composition. Diets with high content of fat are energy-dense and their overconsumption leads to an energy imbalance, which ultimately promotes energy storage as fat and obesity. Aberrant activation of signalling cascades and hormonal imbalances are characteristic of this disease and members of the Protein Kinase D (PKD) family have been found to be involved in several mechanisms mediating metabolic homeostasis. Therefore, we aimed to investigate the role of Protein Kinase D2 (PKD2) in the regulation of metabolism. Our investigation initiated with a mice model for global PKD2 inactivation, which allowed us to prove a direct involvement of this kinase in lipids homeostasis and obesity. Inactivation of PKD2 protected the mice from high-fat diet-induced obesity and improved their response to glucose, insulin and lipids. Furthermore, the results indicated that, even though there were no changes in energy intake or expenditure, inactivation of PKD2 limited the absorption of fat from the intestine and promoted energy excretion in feces. These results were verified in a mice model for specific deletion of intestinal PKD2. These mice not only displayed an improved metabolic fitness but also a healthier gut microbiome profile. In addition, we made use of a small-molecule inhibitor of PKD in order to prove that local inhibition of PKD2 in the intestine was sufficient to inhibit lipid absorption. The usage of the inhibitor not only protected the mice from obesity but also was efficient in avoiding additional body-weight gain after obesity was pre-established in mice. Mechanistically, we determined that PKD2 regulates lipids uptake in enterocytes by phosphorylation of Apolipoprotein A4 (APOA4) and regulation of chylomicron-mediated triglyceride absorption. PKD2 deletion or inactivation increased abundance of APOA4 and decreased the size of chylomicrons and therefore lipids absorption from the diet. Moreover, intestinal activation of PKD2 in human obese patients correlated with higher levels of triglycerides in circulation and a detrimental blood profile. In conclusion, we demonstrated that PKD2 is a key regulator of dietary fat absorption in murine and human context, and its inhibition might contribute to the treatment of obesity.}, subject = {Chylomicrons}, language = {en} } @phdthesis{Bankoglu2016, author = {Bankoglu, Ezgi Eyl{\"u}l}, title = {Oxidative status and genomic damage in an obesity model}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-137566}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Several cohort studies showed that obesity increases the risk of chronic disease such as T2DM, hypertension and non-alcoholic fatty liver disease and various types of cancer. Different factors were described that might be involving in these diseases in obesity. Some of these suggested factors were chronic infection, elevated free fatty acids, increased ROS formation, mitochondrial dysfunction and raised NAPDH oxidase activity. Obesity is a multifactorial disease and it is very hard to distinguish between all of these factors. In this study, we wanted to focus on the association between obesity, oxidative stress and genomic damage in kidney, liver and colon, which are the most relevant organs for cancer risk according to the cohort studies. Our findings indicated elevated oxidative stress in kidney, liver and colon together with elevated lipid, RNA and DNA oxidation in the whole body. Additionally, we were able to show increased DNA damage in kidney, liver and colon. Since obesity has become an epidemic all over the world, possible therapeutic applications such as life style changes (diet and sport), pharmacological supplements and various type of surgeries are increasing. As a second question, we focused on the effect of weight loss, which is supplied either by Roux-en-Y gastric bypass surgery or by caloric restriction designed in a way to provide the same extent of weight loss, on oxidative stress and genomic damage. Our results indicated that weight loss either by gastric bypass surgery or by caloric restriction led to reduced oxidative stress and genomic damage in kidney, liver and colon. We could not find any difference between the weight loss methods, except the DNA oxidation and repair marker urinary 8-oxodG, which was still elevated after RYGB, but not after caloric restriction. It is known that hyperinsulinemia and in the long term T2DM are among the biggest concerns in obese individuals. Since we know the mutagenic potential of elevated insulin levels from previous data in our working group, the correlation between the highly mutagenic DNA DBSs marker, γ-H2AX and the plasma insulin level was tested and the findings indicated a positive correlation. In order to demonstrate the association between insulin-related oxidative stress and genomic damage, we used in vitro and in vivo models with Pten deficiency. In this part of study, the work was focused on liver. Pten is a known negative regulator of the PI3K/Akt pathway, which is responsible for the elevated NADPH oxidase activity and mitochondrial dysfunction through elevated insulin levels. Pten inhibition or deficiency were used to sensitize the system to insulin. Non-transformed immortalized human hepatocytes were used to show the mutagenic potential of elevated insulin and these in vitro data revealed once more the link between insulin signaling, elevated oxidative stress and genomic damage. Since the metabolic function of the liver is not only due to the extent of the hepatic insulin response but is also affected by systemic interactions, a whole-body Pten haplodeficient mouse model with an additional Pten+/-/Akt2-/- group was utilized for in vivo investigation of insulin-mediated toxicity. Our findings in this model suggested that Pten deficiency alone can cause an increase in oxidative stress. HFD alone was sufficient to increase the expression of HO-1 and genomic damage significantly. Moreover, the combination (whole-body Pten haplodeficient mice fed with HFD) showed significantly elevated oxidative stress and genomic damage in mouse liver. However, Akt2 knockout could only reduce the oxidative stress and DNA damage in high fat diet fed mice significantly. All these findings demonstrated that obesity can induce oxidative stress and genomic damage. Elevated insulin levels are associated with obesity-mediated oxidative stress and genomic damage. However, the underlying mechanisms are surely multifaceted and complicated. For example, Pten as oncogene might also induce other mechanisms besides the elevation of the PI3K/Akt pathway activity. In conclusion, it is clear that oxidative stress and DNA damage are linked to obesity and that weight loss can reduce these two factors. Since DNA-damage is associated with an elevated cancer risk, it might be logical to use an antioxidant therapy in obese individuals to reduce the side effects and oxidative stress dependent mutagenicity and cancer risk in these individuals. However, much more research will be needed to support this idea experimentally.}, subject = {{\"U}bergewicht}, language = {en} } @phdthesis{Gruber2014, author = {Gruber, Isabella}, title = {Langzeiteffektivit{\"a}t der pr{\"a}operativen Patientenselektion in der Behandlung der Adipositas mit Laparoscopic adjustable gastric banding. Ergebnisse einer retrospektiven Studie an 166 Patienten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-110960}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Einleitung: Eine pr{\"a}operative Selektion adip{\"o}ser Patienten anhand objektiver Kriterien soll entscheidend sein f{\"u}r den Gewichtsverlauf nach Implantation eines Magenbandes (Laparoscopic adjustable gastric banding, LAGB). Es ist unbekannt, ob die pr{\"a}operative Selektion Auswirkungen auf das Langzeitergebnis des LAGB hat. Material und Methoden: Die vorliegende Studie suchte nach objektiven Variablen mit signifikanter Vorhersagekraft f{\"u}r das Langzeitergebnis des LAGB. Hierf{\"u}r wurde der Gewichtsverlauf nach LAGB in einem j{\"a}hrlichen Intervall analysiert. 166 Patienten (91,2 \%) nahmen an der retrospektiven Studie teil (Lost to Follow-up 8,8 \%). Das mediane Follow-up des gesamten Patientenguts betrug 83,1 Monate (Range 0,1 - 177,3 Monate) und endete am Tag des abschließenden Interviews mit den Studienteilnehmern, jedoch sp{\"a}testens bei ersatzloser Explantation des Magenbandes (Studienende). Eine Per-Protokoll-Analyse untersuchte den Gewichtsverlauf von Patienten ohne ersatzlose Explantation des Magenbandes (N = 111). Der prozentuale Verlust an {\"U}bergewicht (Excess Weight Loss, EWL \%) am Studienende entschied {\"u}ber das Langzeitergebnis (Success: EWL ≥ 50,0 \% mit LAGB, No Success: EWL < 50,0 \% mit LAGB oder ersatzlose Explantation des LAGB; Failure: EWL < 20,0 \% mit LAGB oder ersatzlose Explantation des LAGB, No Failure: EWL ≥ 20,0 \% mit LAGB). Zur Absch{\"a}tzung von pr{\"a}diktiven Faktoren hinsichtlich der abh{\"a}ngigen Variablen Success und No Success sowie Failure und No Failure wurde eine bin{\"a}r logistische Regressionsanalyse durchgef{\"u}hrt. Folgende pr{\"a}operative Kovariaten wurden auf ihren pr{\"a}diktiven Langzeiteffekt analysiert: Alter, Body-Mass-Index, {\"U}bergewicht (Excess Weight), Geschlecht, Adipositas assoziierte Komorbidit{\"a}ten (Diabetes Mellitus Typ II, arterieller Hypertonus, Schlafapnoe, Gelenkbeschwerden, Belastungsdyspnoe), Bandart (Swedish adjustable gastric banding, Lap Band), Operationstechnik (Pars flaccida, retrogastrisch). Ergebnisse: In der vorliegenden Studie war der EWL (\%) im Langzeitverlauf moderat. Der h{\"o}chste mediane EWL (\%) des gesamten Patientenguts wurde im 2. postoperativen Jahr erreicht und betrug 43,2 \% (Range -34,1 - 178,8 \%) (N = 155). Mit zunehmendem Follow-up sank der EWL (\%). Im 5.-, 10.- und 14. postoperativen Jahr betrugen der mediane EWL 39,7 \% (Range -39,7 - 162,0 \%) (N = 126), 31,0 \% (Range -37,6 - 139,7 \%) (N = 65) und 31,9 \% (Range -34,0 - 108,6 \%) (N = 27). Am Studienende wurde am h{\"a}ufigsten ein EWL-Level von 30 - 40 \% (12 \%, N = 20) erreicht. Pr{\"u}fkonforme Patienten erreichten am Studienende einen medianen EWL von 33,2 \% (Range -81,4 - 116,7 \%) (N = 111). Wie bereits in der Literatur berichtet nahmen mit zunehmendem Follow-up die Anteile an Success und No Failure ab. Im 2. postoperativen Jahr betrugen die Success- und No Success-Raten 38,0 \% und 62,0 \% (Failure: 24,7 \%, No-Failure: 75,3 \%). Bis zum 10. postoperativen Jahr reduzierte sich der Success-Anteil auf 17,2 \% und der No Success-Anteil stieg auf 82,8 \% (Failure: 60,9 \%, No Failure: 39,1 \%). Am Studienende erf{\"u}llten 18,7 \% (N = 31) der Patienten das Kriterium Success und 81,3 \% (N = 135) das Kriterium No Success (Failure: 52,4 \%, N = 87; No Failure: 47,6 \%, N = 79). Die postoperative Komplikationsrate war hoch, jedoch vergleichbar mit aktuellen Langzeitstudien: 47,6 \% (N = 79) der Patienten entwickelten postoperativ eine oder mehrere Band-assoziierte Komplikationen. Slippage (20,5 \%, N = 34), Pouchdilatation (20,5 \%, N = 34) und Portdislokation/Portdiskonnektion (12,7 \%, N = 21) traten am h{\"a}ufigsten auf. 33,1 \% (N = 55) der Magenb{\"a}nder wurden ersatzlos entfernt nach einer medianen Zeit von 40,7 Monaten (Range 0,1 - 163,6 Monate). Diese Studie belegte die positiven Langzeiteffekte des LAGB auf Adipositas-assoziierte Komorbidit{\"a}ten: 79,4 \% (N = 54) der pr{\"a}operativ hypertonen Patienten und 72,0 \% (N = 18) der Patienten mit initialem Diabetes Mellitus Typ II erreichten am Studienende eine Remission und Heilung (Reduktion und Absetzen der Antihypertensiva bzw. Antidiabetika) ihrer Komorbidit{\"a}t. In der Regressionsanalyse fanden sich keine objektiv fassbaren Parameter, die pr{\"a}operativ ein erfolgreiches Langzeitergebnis nach Implantation eines Magenbandes vorhersagen konnten. Die wichtige pr{\"a}operative Selektion der Patienten wird dadurch erschwert und basiert somit weiterhin auf eher subjektiven Parametern wie Eindruck der Patienten-Compliance, des patientenseitigen Verstehens der Prozedur sowie Patientenwunsch. LAGB ist heute kein bariatrischer Eingriff der ersten Wahl. Jedoch gibt es Patienten, die aufgrund der potentiellen Reversibilit{\"a}t und geringen Mortalit{\"a}t ein LAGB bevorzugen. Wird heute ein LAGB durchgef{\"u}hrt, erscheint auf Basis der klinischen Erfahrung eine engmaschige Anbindung der Patienten in der postoperativen Nachsorge notwendig, um ein optimales Ergebnis zu erreichen. Bei Versagen des Verfahrens (nicht zufriedenstellender Gewichtsverlauf und/oder Auftreten von Band-assoziierten Komplikationen) sind die Entfernung des Magenbandes und die Umwandlung in ein alternatives adipositaschirurgisches Verfahren zumindest zu diskutieren.}, subject = {Gastric-banding}, language = {de} } @phdthesis{Thiem2012, author = {Thiem, Philipp}, title = {Instant Adipositas}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-97696}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Durch die Simulation von {\"U}bergewicht sollen die Alltagsprobleme von Adip{\"o}sen auch f{\"u}r normalgewichtige Menschen erfahrbar gemacht werden. Die Dissertation besch{\"a}ftigt sich mit der qualitativen und quantitativen Identifikation der Probleme und Einschr{\"a}nkungen im Alltag von adip{\"o}sen Menschen. Zudem wird {\"u}berpr{\"u}ft, ob die Einschr{\"a}nkungen im Rahmen einer Simulation realit{\"a}tsgetreu abgebildet werden k{\"o}nnen.}, subject = {Fettsucht}, language = {de} } @phdthesis{Weisbrod2004, author = {Weisbrod, Bernd}, title = {Evaluation eines langfristigen, interdisziplin{\"a}ren Programms zur Gewichtsreduktion bei Adipositas (ADIPOISITIV)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9634}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Adipositas ist in der heutigen Gesellschaft ein zunehmendes Gesundheitsproblem, das vor allem aufgrund der vielen Folgeerkrankungen wie Typ 2 Diabetes, Bluthochdruck, degenerative Gelenkerkrankungen etc. und der psychosozialen Folgen auch aus wirtschaftlicher Sicht immer mehr Bedeutung erlangt. Die konservative Therapie dieser chronischen Erkrankung gestaltet sich jedoch schwierig. Allein mittel- bis langfristige Programme mit Kombination von Ern{\"a}hrungs-, Bewegungs- und Verhaltenstherapie scheinen eine gewisse Aussicht auf Erfolg zu haben, wobei Modelle, die sich nur auf eine dieser Therapies{\"a}ulen st{\"u}tzen, aus ganzheitlicher Sicht deutlich im Nachteil sind. ADIPOSITIV ist ein interdisziplin{\"a}res, auf ein Jahr angelegtes Projekt, welches alle Ansatzpunkte der Adipositastherapie miteinander verbindet. Ziel war, eine relevante Gewichtsreduktion der Projektteilnehmer zu erreichen, ohne dass es zu einer ung{\"u}nstigen Ver{\"a}nderung der K{\"o}rperzusammensetzung kommt. Dies wurde durch Bioelektrische Impedanzanalyse (BIA) kontrolliert. Ebenso wurden Labor- und Vitalparameter bestimmt, {\"a}rztliche Untersuchungen mit Leistungsanalysen sowie Gewichtskontrollen und psychologische Tests durchgef{\"u}hrt. Das Programm beinhaltete ern{\"a}hrungs-, bewegungs- und psychotherapeutische Gruppeninterventionen, wobei die Teilnahme an den psychologischen Gruppen auf freiwilliger Basis erfolgte. Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung von Ver{\"a}nderungen in verschiedenen psychosozialen Bereichen innerhalb eines Jahres mittels entsprechender Frageb{\"o}gen. Die untersuchten Bereiche waren Essverhalten, Depressivit{\"a}t, Selbstakzeptanz und K{\"o}rperwahrnehmung. Neben einer deutlichen Reduktion des BMI im Gesamtdurchschnitt, kam es auch im Bereich der psychosozialen Fragestellungen zu relevanten und zum Teil signifikanten Ver{\"a}nderungen. So zeigte sich im Bereich Essverhalten eine deutliche Entwicklung in Richtung „normales" Verhalten vor allem im Sinne einer geringeren St{\"o}rbarkeit und gr{\"o}ßeren kognitiven Kontrolle bei abnehmendem Hungergef{\"u}hl und geringerer Belastung durch das {\"U}bergewicht. In den Bereichen Depressivit{\"a}t und Selbstakzeptanz fanden sich erst nach Differenzierung der Projektteilnehmer in „gute" und „schlechte" Abnehmer signifikante Ergebnisse insofern, dass die „guten" Abnehmer weniger depressiv werden und eine h{\"o}here Selbstakzeptanz erreichen. Bei der K{\"o}rperwahrnehmung zeigen sich am Ende des Projekts nur geringe, nicht signifikante Unterschiede zum Beginn. Zusammenfassend l{\"a}sst sich feststellen, dass die Teilnehmer an dem Projekt ADIPOSITIV im Durchschnitt eine gute Gewichtsreduktion bezogen auf den BMI er-reichten und sich hinsichtlich der untersuchten psychosozialen Befunde zum Teil deutlich verbessern bzw. im Sinne einer „Normalisierung" ver{\"a}ndern konnten.}, language = {de} } @phdthesis{Holstermann2012, author = {Holstermann, Inga Kristine}, title = {Die medizinische Diskussion um die Fettleibigkeit 1800-1914}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73272}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Gegenstand der Untersuchung ist die medizinische Diskussion um die Fettleibigkeit von 1800 bis 1914. Dargestellt werden die unterschiedlichen Betrachtungsweisen der Fettleibigkeit beeinflusst durch gesellschaftliche, industrielle und medizinische Entwicklungen im Untersuchungszeitraum unter den Aspekten der Ursachen (Lebensf{\"u}hrung, erbliche Veranlagung, Geschlecht, Alter, Stoffwechselst{\"o}rungen) und Folgen (Gesundheitsgefahren, {\"A}sthetik, psychische Auswirkungen). Des weiteren werden Konzepte zur Gesunderhaltung und Lebensverl{\"a}ngerung vorgestellt.}, subject = {Fettleibigkeit}, language = {de} } @phdthesis{ElMerahbi2021, author = {El Merahbi, Rabih}, title = {Adrenergic-induced ERK3 pathway drives lipolysis and suppresses energy dissipation}, doi = {10.25972/OPUS-21751}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-217510}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Obesity-induced diabetes affects over 400 million people worldwide. Obesity is a complex metabolic disease and is associated with several co-morbidities, all of which negatively affect the individual's quality of life. It is commonly considered that obesity is a result of a positive energy misbalance, as increased food intake and lower expenditure eventually lead to the development of this disease. Moreover, the pathology of obesity is attributed to several genetic and epigenetic factors that put an individual at high risk compared to another. Adipose tissue is the main site of the organism's energy storage. During the time when the nutrients are available in excess, adipocytes acquire triglycerides, which are released during the time of food deprivation in the process of lipolysis (free fatty acids and glycerol released from adipocytes). Uncontrolled lipolysis is the consequent event that contributes to the development of diabetes and paradoxically obesity. To identify the genetic factors aiming for future therapeutic avenues targeting this pathway, we performed a high-throughput screen and identified the Extracellular-regulated kinase 3 (ERK3) as a hit. We demonstrate that β-adrenergic stimulation stabilizes ERK3 leading to the formation of a complex with the co-factor MAP kinase-activated protein kinase 5 (MK5) thereby driving lipolysis. Mechanistically, we identify a downstream target of the ERK3/MK5 pathway, the transcription factor FOXO1, which promotes the expression of the major lipolytic enzyme ATGL. Finally, we provide evidence that targeted deletion of ERK3 in mouse adipocytes inhibits lipolysis, but elevates energy dissipation, promoting lean phenotype and ameliorating diabetes. Moreover, we shed the light on our pharmacological approach in targeting ERK3/MK5 pathways using MK5 specific inhibitor. Already after 1 week of administering the inhibitor, mice showed signs of improvement of their metabolic fitness as showed here by a reduction in induced lipolysis and the elevation in the expression of thermogenic genes. Taken together, our data suggest that targeting the ERK3/MK5 pathway, a previously unrecognized signaling axis in adipose tissue, could be an attractive target for future therapies aiming to combat obesity-induced diabetes.}, subject = {Metabolism}, language = {en} }