@phdthesis{Sahlbach2016,
  author    = {Sahlbach, Henrike},
  title     = {Toll-like Rezeptoren regulieren die Freisetzung von Opioidpeptiden aus Monozyten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-150479},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Schmerz geh{\"o}rt zu den Kardinalsymptomen einer Entz{\"u}ndung. Im Wesentlichen kann die Entstehung von Schmerz am Ort des Entz{\"u}ndungsgeschehens auf das Einwandern (Diapedese) von Leukozyten aus dem peripheren Blut-strom in das Gewebe zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Dort findet sowohl die Produktion von Zytokinen und Chemokinen statt, welche weitere Entz{\"u}ndungszellen rekrutieren und die Entz{\"u}ndungsreaktion verst{\"a}rken, als auch die Freisetzung von Opioidpeptiden, die schmerzlindernd wirken. In Vorarbeiten der Arbeitsgruppe konnte eine Opioidfreisetzung aus neutrophilen Granulozyten nach Stimulation mit bakteriellen Antigenen oder Chemokinen \(in\) \(vitro\) nachgewiesen werden. Diese f{\"u}hren \(in\) \(vivo\) eine Antinozizeption herbei. F{\"u}r neutrophile Granulozyten wurden der Chemokinrezeptor CXCR1/2 sowie der Formylpep-tidrezeptor als Signal-transmittierende Rezeptoren identifiziert. {\"U}ber den klassischen Mechanismus der Exozytose gelangt das Beta-Endorphin somit in das Gewebe und interagiert mit Opioidrezeptoren auf prim{\"a}r sensorischen Nervenendigungen. \(in\) \(vivo\) {\"a}ußerte sich die Freisetzung des Opioidpeptids in einer Anhebung mechanischer Schmerzschwellen, die durch den Opioidrezeptorantagonisten Naloxon aufgehoben werden konnten. Die Bindung, vornehmlich an MOP, f{\"u}hrt zur Erniedrigung des cAMP-Spiegels, zur Hyperpolarisation der Nervenzelle und zur Verminderung von Schmerzschwellen. Im Mittelpunkt dieser Arbeit stehen Monozyten als f{\"u}hrende Zellpopulation der sp{\"a}ten Entz{\"u}ndungsphase. Es sollte untersucht werden, welche Rezeptoren eine Opioidfreisetzung aus Monozyten vermitteln sowie welche intrazellul{\"a}ren Signalwege involviert sind. Humane Monozyten wurden isoliert und \(in\) \(vitro\) mit dem bakteriellen Antigen Lipopolysaccharide (LPS) stimuliert. Dieses steht exemplarisch f{\"u}r mikrobielles Infektgeschehen und Entz{\"u}ndung. In den Zell{\"u}berst{\"a}nden wurde mittels ELISA die Beta-Endorphin-Konzentration ermittelt. Weiterhin wurden Opioidgehalt und -freisetzung in der nicht-klassischen CD14+CD16+ Monozytensubpopulation im Vergleich zu klassischen CD14+CD16- Monozyten analysiert. Zur weiteren Aufkl{\"a}rung des Rezeptors, welcher die Opioidfreisetzung vermittelt, wurde der niedermolekulare TLR4-Antagonist TAK-242 genutzt. Wir fanden eine Zunahme der Beta-Endorphin-Freisetzung nach Stimulation mit LPS im Vergleich zur unstimulierten Kontrolle. Eine Zugabe des TLR4-Inhibitors reduzierte die Beta-Endorphin-Freisetzung signifikant. TLR4 agiert somit als PRR f{\"u}r die Opioidfreisetzung aus Monozyten. CD14+CD16+ Monozyten enthalten einen geringeren Anteil an Beta-Endorphin und setzten dementsprechend weniger frei. Ihre Rolle als pro-inflammatorisch und ihre Beteiligung an der Genese inflammatorischer Krankheitsbilder wird dadurch gest{\"u}tzt. Die Signalkaskade, {\"u}ber die diese Freisetzung erfolgt, konnte durch den Einsatz von Rezeptorinhibitoren dahingehend entschl{\"u}sselt werden, dass eine Beteiligung des IP3-Rezeptors sowie von intrazellul{\"a}rem Calcium wichtig ist. Ferner wurde evident, dass auch eine basale Freisetzung existiert, die {\"u}ber denselben Weg verl{\"a}uft. Durch die Behandlung mit dem TLR4-Antagonisten TAK-242, der die Freisetzung von Beta-Endorphin \(in\) \(vitro\) unterdr{\"u}ckt, wird auch die analgetische Wirkung von LPS \(in\) \(vivo\) aufgehoben. TLR4 Agonisten sind daher potentielle alternative Analgetika, welche die endogene Schmerzkontrolle unterst{\"u}tzen k{\"o}nnten. Jedoch fließen viele Wechselwirkungen wie z.B. proalgetische Wirkungen von TLR4 in das komplexe Gef{\"u}ge der Immunzellantwort ein. Diese wurden nicht weiter untersucht. Vor einer klinischen Anwendung m{\"u}ssten solche Effekte n{\"a}her betrachtet werden.},
  subject      = {Monozyt},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Graulich2011,
  author    = {Graulich, Michael},
  title     = {Spinale Effekte von TNF-α am Modell des tumorinduzierten Knochenschmerzes der Maus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54439},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Am Modell des tumorinduzierten Schmerzes der Maus wurden sowohl das Schmerzverhalten der Tiere als auch spezifische morphologische Ver{\"a}nderungen im Hinterhorn des R{\"u}ckenmarks (Aktivierung von Astrozyten) und im tumorbefallenen Knochen analysiert. Durch Analyse von M{\"a}usen mit Defizienz f{\"u}r TNF-Rezeptor 1, TNF-Rezeptor 2 oder f{\"u}r beide Rezeptoren konnte die Rolle von TNF-α seiner Rezeptoren bei der Entstehung von tumorinduziertem Schmerz untersucht werden. Im Unterschied zu neuropathischen Schmerzmodellen konnte gezeigt werden, dass beide TNF-Rezeptoren ausgeschaltet werden m{\"u}ssen, um eine signifikante Schmerzreduktion zu erzielen. Die systemische Behandlung mit dem TNF-neutralisierenden Fusionsprotein Etanercept konnte die im genetischen Modell gezeigte Reduktion der mechanischen Allodynie teilweise, aber nicht vollst{\"a}ndig reproduzieren. Eine Hemmung der Mikrogliaaktivierung mittels Minocyclin erbrachte im Tumor-schmerzmodell keinen Effekt auf das Schmerzverhalten der Tiere. Die histologische Analyse der tumoraffizierten Knochen zeigte eine signifikante Zunahme der Osteoklastenaktivit{\"a}t in tumortragenden Tieren. Die Behandlung mit Minocyclin war ohne erkennbaren Effekt auf die Differenzierung und die Aktivit{\"a}t der Osteoklasten. Es ergaben sich jedoch Hinweise, dass TNF-α einen hemmenden Einfluss auf die Osteoklastenaktivit{\"a}t im Knochentumormodell hat, da sowohl in den TNFR-KO-Tieren als auch unter Gabe von Etanercept eine Steigerung der Osteoklastenaktivit{\"a}t nachgewiesen werden konnte. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass TNF-α eine wichtige Rolle, sowohl in der Entstehung, als auch in der Aufrechterhaltung von tumorinduziertem Schmerz spielt. Hier liegt der Ansatzpunkt f{\"u}r weitere Studien mit dem Ziel, eine spezifische Pharmakotherapie zu entwickeln mit wirksamer TNF-α Blockade auch bei Patienten mit Tumorschmerzen. Nach den Erkenntnissen dieser Arbeit mit Etanercept sollte ein spezielles Augenmerk auf die ZNS-G{\"a}ngigkeit dieser Substanzen gelegt werden und die Gefahr der M{\"o}glichkeit eines vermehrten Tumorwachstum bedacht werden.},
  subject      = {Neuralgie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Mayer2019,
  author    = {Mayer, Rafaela},
  title     = {OxPAPC as an endogenous agonist of TRPA1 channels on nociceptors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-175890},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Non-steroidal antiinflammatory drugs are most commonly used for inflammatory and postoperative pain. But they lack effectiveness and specificity, leading to severe side effects, like gastric ulcers, asthma and severe bleeding. Oxidized 1-palmitoyl-2-arachinidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (OxPAPC) plays an important role in inflammatory pain. PAPC is a common phosphatidylcholine of membranes, which can be oxidized by reactive oxygen species. In preliminary experiments, our group found that local injection of OxPAPC in rat paws induces hyperalgesia. In this study we examined the effect of OxPAPC on transient receptor potential A1 (TRPA1), an ion channel expressed in C-fiber neurons. Furthermore, we investigated if intracellular cysteine residues of TRPA1 were necessary for agonist-channel-interactions and if a subsequent TRPA1 activation could be prevented by OxPAPC scavengers. To answer these questions, we performed calcium imaging using HEK-293 cells stably expressing hTRPA1, or transiently expressing the triple mutant channel hTRPA1-3C and na{\"i}ve DRG neurons. Cells were incubated with the ratiometric, fluorescent dye Fura-2/AM and stimulated with OxPAPC. The change of light emission after excitation with 340 and 380 nm wavelengths allowed conclusions regarding changes of intracellular calcium concentrations after TRPA1 activation. In our investigation we proved evidence that OxPAPC activates TRPA1, which caused a flow of calcium ions into the cytoplasm. The TRPA1-specific channel blocker HC-030031 eliminated this agonist-induced response. TRPA1-3C was not completely sensitive to OxPAPC. The peptide D-4F and the monoclonal antibody E06 neutralized OxPAPC-induced TRPA1 activation. In this work, the importance of OxPAPC as a key mediator of inflammatory pain and as a promising target for drug design is highlighted. Our results indicate that TRPA1 activation by OxPAPC involves cysteine-dependent mechanisms, but there are other, cysteine-independent activation mechanisms as well. Potential pharmaceuticals for the treatment of inflammatory pain are D-4F and E06, whose efficiency has recently been confirmed in the animal model by our research group.},
  subject      = {Schmerzforschung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Reinhold2016,
  author    = {Reinhold, Ann-Kristin},
  title     = {New players in neuropathic pain? microRNA expression in dorsal root ganglia and differential transcriptional profiling in primary sensory neurons},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-140314},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Neuropathic pain, caused by neuronal damage, is a severely impairing mostly chronic condition. Its underlying molecular mechanisms have not yet been thoroughly understood in their variety. In this doctoral thesis, I investigated the role of microRNAs (miRNAs) in a murine model of peripheral neuropathic pain. MiRNAs are small, non-coding RNAs known to play a crucial role in post-transcriptional gene regulation, mainly in cell proliferation and differentiation. Initially, expression patterns in affected dorsal root ganglia (DRG) at different time points after setting a peripheral nerve lesion were studied. DRG showed an increasingly differential expression pattern over the course of one week. Interestingly, a similar effect, albeit to a smaller extent, was observed in corresponding contralateral ganglia. Five miRNA (miR-124, miR-137, miR-183, miR-27b, and miR-505) were further analysed. qPCR, in situ hybridization, and bioinformatical analysis point towards a role for miR-137 and -183 in neuropathic pain as both were downregulated. Furthermore, miR-137 is shown to be specific for non-peptidergic non-myelinated nociceptors (C fibres) in DRG. As the ganglia consist of highly heterocellular tissue, I also developed a neuron-specific approach. Primarily damaged neurons were separated from intact adjacent neurons using fluorescence-activated cell-sorting and their gene expression pattern was analysed using a microarray. Thereby, not only were information obtained about mRNA expression in both groups but, by bioinformatical tools, also inferences on miRNA involvement. The general expression pattern was consistent with previous findings. Still, several genes were found differentially expressed that had not been described in this context before. Among these are corticoliberin or cation-regulating proteins like Otopetrin1. Bioinformatical data conformed, in part, to results from whole DRG, e.g. they implied a down-regulation of miR-124, -137, and -183. However, these results were not significant. In summary, I found that a) miRNA expression in DRG is influenced by nerve lesions typical of neuropathic pain and that b) these changes develop simultaneously to over-expression of galanin, a marker for neuronal damage. Furthermore, several miRNAs (miR-183, -137) exhibit distinct expression patterns in whole-DRG as well as in neuron-specific approaches. Therefore, further investigation of their possible role in initiation and maintenance of neuropathic pain seems promising. Finally, the differential expression of genes like Corticoliberin or Otopetrin 1, previously not described in neuropathic pain, has already resulted in follow-up projects.},
  subject      = {Schmerzforschung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Haspert2023,
  author    = {Haspert, Valentina},
  title     = {Improving acute pain management with emotion regulation strategies: A comparison of acceptance, distraction, and reappraisal},
  doi       = {10.25972/OPUS-29866},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-298666},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Pain conditions and chronic pain disorders are among the leading reasons for seeking medical help and immensely burden patients and the healthcare system. Therefore, research on the underlying mechanisms of pain processing and modulation is necessary and warranted. One crucial part of this pain research includes identifying resilience factors that protect from chronic pain development and enhance its treatment. The ability to use emotion regulation strategies has been suggested to serve as a resilience factor, facilitating pain regulation and management. Acceptance has been discussed as a promising pain regulation strategy, but results in this domain have been mixed so far. Moreover, the allocation of acceptance in Gross's (1998) process model of emotion regulation has been under debate. Thus, comparing acceptance with the already established strategies of distraction and reappraisal could provide insights into underlying mechanisms. This dissertation project consisted of three successive experimental studies which aimed to investigate these strategies by applying different modalities of individually adjusted pain stimuli of varying durations. In the first study (N = 29), we introduced a within-subjects design where participants were asked to either accept (acceptance condition) or react to the short heat pain stimuli (10 s) without using any pain regulation strategies (control condition). In the second study (N = 36), we extended the design of study 1 by additionally applying brief, electrical pain stimuli (20 ms) and including the new experimental condition distraction, where participants should distract themselves from the pain experience by imagining a neutral situation. In the third study (N = 121), all three strategies, acceptance, distraction, and reappraisal were compared with each other and additionally with a neutral control condition in a mixed design. Participants were randomly assigned to one of three strategy groups, including a control condition and a strategy condition. All participants received short heat pain stimuli of 10 s, alternating with tonic heat pain stimuli of 3 minutes. In the reappraisal condition, participants were instructed to imagine the pain having a positive outcome or valence. The self-reported pain intensity, unpleasantness, and regulation ratings were measured in all studies. We further recorded the autonomic measures heart rate and skin conductance continuously and assessed the habitual emotion regulation styles and pain-related trait factors via questionnaires. Results revealed that the strategies acceptance, distraction, and reappraisal significantly reduced the self-reported electrical and heat pain stimulation with both durations compared to a neutral control condition. Additionally, regulatory efforts with acceptance in study 2 and with all strategies in study 3 were reflected by a decreased skin conductance level compared to the control condition. However, there were no significant differences between the strategies for any of the assessed variables. These findings implicate similar mechanisms underlying all three strategies, which led to the proposition of an extended process model of emotion regulation. We identified another sequence in the emotion-generative process and suggest that acceptance can flexibly affect at least four sequences in the process. Correlation analyses further indicated that the emotion regulation style did not affect regulatory success, suggesting that pain regulation strategies can be learned effectively irrespective of habitual tendencies. Moreover, we found indications that trait factors such as optimism and resilience facilitated pain regulation, especially with acceptance. Conclusively, we propose that acceptance could be flexibly used by adapting to different circumstances. The habitual use of acceptance could therefore be considered a resilience factor. Thus, acceptance appears to be a promising and versatile strategy to prevent the development of and improve the treatment of various chronic pain disorders. Future studies should further examine factors and circumstances that support effective pain regulation with acceptance.},
  subject      = {Schmerzforschung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Norwig2022,
  author    = {Norwig, Carla},
  title     = {Expressionsprofil der Tight-Junction-Proteine bei Streptozocin-induzierter Polyneuropathie bei Ratten},
  doi       = {10.25972/OPUS-26089},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-260894},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Diabetische Polyneuropathie ist die h{\"a}ufigste Folgeerkrankung eines Diabetes mellitus. Bei ca. 20 \% der betroffenen Patienten tritt eine schmerzhafte Form der Polyneuropathie auf. Eine intakte Blut-Nerven-Barriere h{\"a}lt im Endoneurium ein spezifisches Milieu aufrecht. Die Dichtigkeit der Blut-Nerven-Barriere (BNB) wird durch Tight Junctions im Perineurium und in endoneuralen Kapillaren hergestellt. Eine {\"O}ffnung der BNB in Kombination mit einem algetischen Stimulus ist ein wesentlicher Mechanismus neuropathischer Schmerzen in traumatischen Tiermodellen. {\"U}ber den Stellenwert von St{\"o}rungen der BNB bei diabetischer Polyneuropathie wird kontrovers diskutiert. Diese Arbeit beleuchtet funktionelle {\"A}nderungen der BNB und die Expression wichtiger Tight-Junction-Proteine in einem Modell f{\"u}r schmerzhafte diabetische Polyneuropathie. Nach Genehmigung durch die Regierung von Unterfranken und unter Einhaltung der ARRIVE-Richtlinien wurde eine experimentelle diabetische Polyneuropathie in Wistar-Ratten durch einmalige intraven{\"o}se Gabe von Streptozocin (STZ) induziert. Zwei Wochen nach Diabetesinduktion trat eine mechanische Allodynie auf. Nach acht Wochen war eine selektive {\"O}ffnung der BNB f{\"u}r die niedermolekulare Verbindung Fluorescein-Natrium (376 Da) in vivo und ex vivo nachweisbar. F{\"u}r die makromolekulare Testsubstanz Evans blue Albumin (69 kDa) erwies sich die BNB als intakt. Eine verst{\"a}rkte endoneurale Ansammlung von Makrophagen wurde immunhistochemisch nicht beobachtet. Die Expression wichtiger Tight-Junction-Proteine in ganzem peripherem Nerv, in Spinalganglien und im R{\"u}ckenmark wies keine signifikanten {\"A}nderungen in der quantitativen Echtzeit-PCR auf. Eine selektive Analyse nach Lasermikrodissektion zeigte jedoch eine Minderexpression von Cldn5 in endoneuralen Gef{\"a}ßen und Cldn1 im Perineurium nach acht Wochen. Bei STZ-induzierter Polyneuropathie tritt somit eine gr{\"o}ßenselektive {\"O}ffnung der BNB auf, die sich zeitlich deutlich nach dem Beginn mechanischer Allodynie manifestiert. Die {\"O}ffnung korreliert mit einer Minderexpression von Cldn1 mRNA perineural und von Cldn5 mRNA in endoneuralen Gef{\"a}ßen. In der multifaktoriellen Pathophysiologie der diabetischen Polyneuropathie kann die {\"O}ffnung der BNB als weiterer sch{\"a}digender Kofaktor betrachtet werden, der zur Aufrechterhaltung neuropathischer Schmerzen beitr{\"a}gt.},
  subject      = {Diabetische Polyneuropathie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kloka2019,
  author    = {Kloka, Jan Andreas},
  title     = {Endogene Lipide als neues Behandlungstarget im TRPA1-vermittelten Entz{\"u}ndungsschmerz},
  doi       = {10.25972/OPUS-18084},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-180844},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {For nociceptive wound pain, the transient receptor potential channel(TRP) mediated calcium influx is essential. Reactive oxygen species (ROS) and their downstream oxidation products such as 4-hydroxynonenal activate the ankyrin 1 homologue TRPA1 in vivo and in vitro. The calcium imaging experiments performed in this study were carried out on stably with TRPA1 and TRPV1 transfected HEK-293 cells and spinal dorsal root ganglion neurons to further understand the mechanistic correlations of nociceptive pain development in inflammatory wound pain. E06, a monoclonal autoantibody (mAb) against oxidized phosphatidylcholine (OxPC) and D-4F, a mimetic peptide of the structural protein apolipoprotein A-I of high density lipoproteins (HDL) were previously used as a diagnostic tools and novel compounds in atherosclerosis. In this study, E06 mAb and D-4F peptide, both, reduced the TRPA1-mediated calcium influx in vitro caused by lipid peroxidation products (OxPL) such as 4-HNE and reactive oxygen species such as H2O2. In addition, we discovered that neither E06 mAb nor D-4F showed a calcium influx-relevant interaction with the Transient Receptor Potential Channel Vanillin 1 (TRPV1) activator capsaicin or the TRPV1 channel itself. Taken together, E06 mAb and D-4F peptide are two promising substances to reduce inflammatory pain and local pain relief.},
  subject      = {Entz{\"u}ndung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Soellmann2007,
  author    = {S{\"o}llmann, Carsten},
  title     = {Die Wirkung des NMDA-Rezeptorantagonisten Memantine auf die Wahrnehmung von noxischen und nicht-noxischen Temperaturreizen auf der Haut beim Menschen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27709},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {In der vorliegenden Studie wurde untersucht, ob der nichtkompetitive NMDA-Rezeptorantagonist Memantine die Wahrnehmung noxischer und nichtnoxischer Temperaturreize beim Menschen signifikant beeinflusst. Dazu wurden bei 40 Probanden, doppelblind und placebokontrolliert die Wahrnehmungsschwellen f{\"u}r Warm-, Kalt- und Hitzeschmerzreize bestimmt. Anschließend wurde ein noxischer Hitzereiz appliziert; die Schmerzintensit{\"a}t wurde aufgezeichnet. Danach wurden Ver{\"a}nderungen der Wahrnehmungsschwellen innerhalb und außerhalb des Reizareals registriert. Die Ausdehnung von Allodynie, sekund{\"a}rer Hyperalgesie und Flarereaktion wurde vermessen. Bei der Memantinegruppe zeigte sich vor der Applikation noxischer Hitze eine signifikante Reduktion der Sensibilit{\"a}t f{\"u}r Kaltreize. Durch die Verabreichung des Hitzeschmerzreizes von 47°C wurden die Probanden beider Gruppen weniger sensibel gegen{\"u}ber Warm- und Kaltreizen innerhalb der Hitzereizapplikationsstelle. Die Ausdehnung der Flarefl{\"a}che und die Perfusion innerhalb des gereizten Areals waren bei Probanden durch die Memantinevorbehandlung deutlich reduziert. Aus diesen Ergebnissen lassen sich folgende Vermutungen ableiten: 1. Durch alleinige Blockade des NMDA-Rezeptors besteht bei chronischen Schmerzzust{\"a}nden wenig Aussicht auf Schmerzlinderung. 2. Die Aktivierung des NMDA-Rezeptors ist f{\"u}r die Wahrnehmung von Kaltreizen von Bedeutung. 3. Ein Axonreflex l{\"o}st die Flarereaktion nach Verabreichung eines noxischen Hitzereizes aus. Intensit{\"a}t und Ausdehnung der Flarereaktion werden durch NMDA-Rezeptoren moduliert.},
  subject      = {Schmerz},
  language  = {de}
}