@phdthesis{Krampert2024, author = {Krampert, Laura}, title = {Dynamics of cardiac neutrophil diversity in murine myocardial infarction}, doi = {10.25972/OPUS-34957}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-349576}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {After myocardial infarction, an inflammatory response is induced characterized by a sterile inflammation, followed by a reparative phase in order to induce cardiac healing. Neutrophils are the first immune cells that enter the ischemic tissue. Neutrophils have various functions in the ischemic heart, such as phagocytosis, production of reactive oxygen species or release of granule components. These functions can not only directly damage cardiac tissue, but are also necessary for initiating reparative effects in post-ischemic healing, indicating a dual role of neutrophils in cardiac healing after infarction. In recent years, evidence has been growing that neutrophils show phenotypic and functional differences in distinct homeostatic and pathogenic settings. Preliminary data of my working group using single-cell RNA-sequencing revealed the time- dependent heterogeneity of neutrophils, with different populations showing distinct gene expression profiles in ischemic hearts of mice, including the time-dependent appearance of a SiglecFhigh neutrophil population. To better understand the dynamics of neutrophil heterogeneity in the ischemic heart, my work aimed to validate previous findings at the protein level, as well as to investigate whether the distinct neutrophil populations show functional differences. Furthermore, in vivo depletion experiments were performed in order to modulate circulating neutrophil levels. Hearts, blood, bone marrow and spleens were processed and analyzed from mice after 1 day and 3 days after the onset of cardiac ischemia and analyzed using flow cytometry. Results showed that the majority of cardiac neutrophils isolated at day 3 after myocardial infarction were SiglecFhigh, whereas nearly no SiglecFhigh neutrophils could be isolated from ischemic hearts at day 1 after myocardial infarction. No SiglecFhigh neutrophils could be found in the blood, spleen and bone marrow either after 1 day or 3 days after myocardial infarction, indicating that the SiglecFhigh state of neutrophils is unique to the ischemic cardiac tissue. When I compared SiglecFhigh and SiglecFlow neutrophils regarding their phagocytosis activity and ROS production, SiglecFhigh neutrophils showed a higher phagocytosis ability than their SiglecFlow counterparts, as well as higher ROS production capacity. In vivo depletion experiments could not achieve successful and efficient depletion of cardiac neutrophils either 1 day or 3 days after myocardial infarction, but led to a shift of a higher percentage of SiglecFhigh expressing neutrophils in the depletion group. Bone marrow neutrophil levels only showed partial depletion at day 3 after MI. Regarding blood neutrophils, depletion efficiently reduced circulating neutrophils at both time points, 1 and 3 days after MI. To summarize, this work showed the time-dependent presence of different neutrophil states in the ischemic heart. The main population of neutrophils isolated 3 days after MI showed a high expression of SiglecF, a unique state that could not be detected at different time points or other organs. These SiglecFhigh neutrophils showed functional differences regarding their phagocytosis ability and ROS production. Further investigation is needed to reveal what role these SiglecFhigh neutrophils could play within the ischemic heart. To better target neutrophil depletion in vivo, more efficient or different anti-neutrophil strategies are needed.}, subject = {Neutrophiler Granulozyt}, language = {en} } @phdthesis{Rizzo2023, author = {Rizzo, Giuseppe}, title = {Determinants of macrophage and neutrophil heterogeneity in cardiac repair after myocardial infarction}, doi = {10.25972/OPUS-31068}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-310680}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Current therapeutic strategies efficiently improve survival in patients after myocardial infarction (MI). Nevertheless, long-term consequences such as heart failure development, are still one of the leading causes of death worldwide. Inflammation is critically involved in the cardiac healing process after MI and has a dual role, contributing to both tissue healing and tissue damage. In the last decade, a lot of attention was given to targeting inflammation as a potential therapeutic approach in MI, but the poor understanding of inflammatory cell heterogeneity and function is a limit to the development of immune modulatory strategies. The recent development of tools to profile immune cells with high resolution has provided a unique opportunity to better understand immune cell heterogeneity and dynamics in the ischemic heart. In this thesis, we employed single-cell RNA-sequencing combined with detection of epitopes by sequencing (CITE-seq) to refine our understanding of neutrophils and monocytes/macrophages heterogeneity and dynamic after experimental myocardial infarction. Neutrophils rapidly invade the infarcted heart shortly after ischemic damage and have previously been proposed to display time-dependent functional heterogeneity. At the single-cell level, we observed dynamic transcriptional heterogeneity in neutrophil populations during the acute post-MI phase and defined previously unknown cardiac neutrophil states. In particular, we identified a locally acquired SiglecFhi neutrophil state that displayed higher ROS production and phagocytic ability compared to newly recruited neutrophils, suggesting the acquisition of specific function in the infarcted heart. These findings highlight the importance of the tissue microenvironment in shaping neutrophil response. From the macrophage perspective, we characterized MI-associated monocyte-derived macrophage subsets, two with a pro-inflammatory gene signature (MHCIIhiIl1βhi) and three Trem2hi macrophage populations with a lipid associated macrophage (LAM) signature, also expressing pro-fibrotic and tissue repair genes. Combined analysis of blood monocytes and cardiac monocyte/macrophages indicated that the Trem2hi LAM signature is acquired in the infarcted heart. We furthermore characterized the role of TREM2, a surface protein expressed mainly in macrophages and involved in macrophage survival and function, in the post-MI macrophage response and cardiac repair. Using TREM2 deficient mice, we demonstrate that acquisition of the LAM signature in cardiac macrophages after MI is partially dependent on TREM2. While their cardiac function was not affected, TREM2 deficient mice showed reduced collagen deposition in the heart after MI. Thus, our data in Trem2-deficient mice highlight the role of TREM2 in promoting a macrophage pro-fibrotic phenotype, in line with the pro-fibrotic/tissue repair gene signature of the Trem2hi LAM-signature genes. Overall, our data provide a high-resolution characterization of neutrophils and macrophage heterogeneity and dynamics in the ischemic heart and can be used as a valuable resource to investigate how these cells modulate the healing processes after MI. Furthermore, our work identified TREM2 as a regulator of macrophage phenotype in the infarcted heart}, subject = {Makrophage}, language = {en} } @phdthesis{Knochenhauer2023, author = {Knochenhauer, Tim}, title = {Die Rolle von HIF-1α in T-Zellen bei kardiovaskul{\"a}ren Erkrankungen}, doi = {10.25972/OPUS-32275}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-322758}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Atherosklerose ist als Ursache kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen, welche die h{\"a}ufigste Todesursache weltweit darstellen, von großer klinischer und wissenschaftlicher Relevanz. Atherosklerose ist charakterisiert durch Einlagerungen von Lipiden in die Gef{\"a}ßwand, welche zur Ausbildung von Plaques f{\"u}hren. Als Folge wird eine chronische Entz{\"u}ndungsreaktion eingeleitet, die durch spezifische Immunzellen, unter anderem T-Lymphozyten, und komplexe molekulare Prozesse aufrechterhalten wird. Durch eine verminderte Sauerstoffdiffusionskapazit{\"a}t und eine hohe Zelldichte ist das Milieu in den Plaques hypoxisch. Zur zellul{\"a}ren Anpassung an ein solches hypoxisches Milieu werden Hypoxie-induzierbare Faktoren (HIF) in den Immunzellen stabilisiert. Der Transkriptionsfaktor HIF-1 ist ein heterodimeres Protein, welches die Transkription bestimmter Zielgene initiiert, die den Zellen notwendige Adaptationen des Zellstoffwechsels an ein vermindertes Sauerstoffangebot erm{\"o}glichen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand darin zu untersuchen, inwiefern sich ein Ausschalten des Transkriptionsfaktor HIF-1α selektiv in T-Lymphozyten auf Atherosklerose und Myokardinfarkt auswirkt. Die funktionelle Bedeutung von HIF-1α in T-Zellen in der Pathogenese dieser Erkrankungen wurde an zwei Mausmodellen untersucht. Im Atherosklerose Modell wurde Biomaterial von LDLR-/- M{\"a}usen mit T-Zell spezifischem Knockout von HIF-1α nach achtw{\"o}chiger fettreicher Western-Typ Di{\"a}t untersucht. Histologisch zeigte sich eine vermehrte Plaqueauspr{\"a}gung und ein verminderter Makrophagenanteil in den Plaques. Durchflusszytometrisch und mittels qPCR konnten keine Unterschiede in der Lymphozytendifferenzierung in Milz und Lymphknoten dieser M{\"a}use nachgewiesen werden. Im Myokardinfarkt-Modell mit T-Zell spezifischem HIF-1α Knockout konnte in fr{\"u}heren Untersuchungen der Arbeitsgruppe eine vergr{\"o}ßerte Infarktzone mit eingeschr{\"a}nkter kardialer Funktion nachgewiesen werden. Histologisch konnte im Rahmen dieser Arbeit hierf{\"u}r kein zellmorphologisches Korrelat in Kardiomyozytengr{\"o}ße oder der Vaskularisation des Myokards gefunden werden. In Zukunft k{\"o}nnte HIF-1α in T-Lymphozyten ein m{\"o}glicher Angriffspunkt zur medikament{\"o}sen Pr{\"a}vention oder Therapie kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen sein.}, subject = {Hypoxie-induzierbarer Faktor}, language = {de} } @phdthesis{Buechner2023, author = {B{\"u}chner, Lotte}, title = {Charakterisierung der CD4+- und CD8+-T-Zell-Immunantwort nach Myokardinfarkt im Mausmodell}, doi = {10.25972/OPUS-32053}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-320530}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Rolle des Immunsystems nach MI hat innerhalb der letzten Jahrzehnte immer mehr Aufmerksamkeit erfahren, trotzdem herrschen weiterhin einige Unklarheiten. Daher war es Ziel dieser Arbeit, das Verhalten der T-Zellen nach MI im Mausmodell n{\"a}her zu betrachten und zu analysieren. Daf{\"u}r wurde einerseits mittels Durchflusszytometrie die T-Zell-Immunantwort im Herzen und in verschiedenen lymphatischen Organen mit Fokus auf pro- und antiinflammatorische Zytokine und deren Transkriptionsfaktoren genauer analysiert und andererseits ein Protokoll etabliert, um die T-Zellen im Herzen und in den Lymphknoten mittels Lichtblattmikroskopie sichtbar zu machen. Dabei konnte festgestellt werden, dass die Expression von LAP, welches nicht-kovalent an das antiinflammatorische Zytokin TGF-ß1 gebunden ist und das wichtig f{\"u}r eine ausgeglichene Immunantwort ist, indem es {\"u}berschießende Entz{\"u}ndungsreaktionen verhindert, in T-Zellen im Herzen nach MI im Vergleich zu naiven und scheinoperierten M{\"a}usen signifikant hochreguliert war. Dieses Ergebnis konnte nur im Herzen und in keinem anderen der untersuchten Organe erzielt werden, weshalb es sich somit um eine lokale Immunreaktion handeln muss, die nur im Herzen nach MI stattfindet. Eine weitere Besonderheit war, dass die H{\"a}ufigkeit des Vorkommens an Foxp3+ Treg im Herzen im Vergleich zu den anderen untersuchten Organen durchgehend am h{\"o}chsten war, sowohl bei den M{\"a}usen nach MI als auch bei naiven und scheinoperierten M{\"a}usen. Dies unterstreicht, dass Foxp3+ Treg im Herzen eine wichtige Rolle spielen. Dank der Verbesserung des Protokolls zur bildlichen Darstellung von T-Zellen im Herzen konnte gezeigt werden, dass sich diese nach MI insbesondere im Infarktgewebe befinden und dort relativ gleichm{\"a}ßig verteilt sind. Außerdem konnten die mediastinalen Lymphknoten im Ganzen dargestellt und die einzelnen T-Zellen sichtbar gemacht werden. Insgesamt l{\"a}sst sich sagen, dass durch die vorliegende Arbeit neue Erkenntnisse zur Charakterisierung der T-Zell-Immunantwort nach MI im Mausmodell hinzugewonnen werden konnten. Die LAP+ T-Zellen scheinen nach MI im Herzen eine wichtige Rolle zu spielen, weshalb die Funktion dieser Zellen im Reparaturprozess nach MI in zuk{\"u}nftigen Versuchen genauer betrachtet werden sollte. Außerdem wurde der Grundstein zur Anf{\"a}rbung und Darstellung von T-Zellen in Herzen und in Lymphknoten mittels Lichtblattmikroskopie gelegt, weshalb daran weitergearbeitet werden sollte, um auch andere Immunzellen neben den T-Zellen zeigen zu k{\"o}nnen. Dadurch k{\"o}nnen weitere Hinweise auf das Zusammenspiel der Immunzellen nach MI erhalten werden, um die immunologischen Vorg{\"a}nge immer besser verstehen zu k{\"o}nnen.}, subject = {Herzinfarkt}, language = {de} } @phdthesis{Chen2022, author = {Chen, Mengjia}, title = {Right Ventricular Dysfunction contributes to Left Ventricular Thrombus Formation in Patients post Anterior Myocardial Infarction}, doi = {10.25972/OPUS-20414}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-204149}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Our current data demonstrate that besides the known risk factors, including apical aneurysm, reduced left ventricular longitudinal systolic function (MAPSE) and advanced diastolic dysfunction, Right ventricular dysfunction as determined by reduced tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE) or right ventricular fractional area change (RV_FAC) is independently associated with left ventricular thrombus formation in acute anterior myocardial infarction patients, especially in the setting of anterior myocardial infarction without the formation of an apical aneurysm. This study suggests that besides left ventricular abnormalities, right ventricular dysfunction likewise contributes LVT formation in patients with acute anterior myocardial infarction.}, subject = {Thrombus}, language = {en} } @phdthesis{Gaal2022, author = {Gaal, Chiara Claudia}, title = {Cardiac Antigens and T cell Specificity after Experimental Myocardial Infarction in Mice}, doi = {10.25972/OPUS-26004}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-260047}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Cardiovascular diseases (CVD), subsuming atherosclerosis of the coronary arteries and subsequent myocardial infarction, are the leading cause of death in the European Union (over 4 million deaths annually), with devastating individual and economic consequences. Recent studies revealed that T cells play a crucial role in post-MI inflammation, healing and remodelling processes. Nevertheless, the specificity profile of adaptive immune responses in the infarcted myocardium has not yet been differentiated. The experiments portrayed in this thesis sought to assess whether post-MI CD4+ T cell responses in mice are triggered by heart specific antigens, and eventually identify relevant epitopes. We were able to create a murine antigen atlas including a list of 206 epitopes for I-Ab and 193 epitopes for I-Ad presented on MHC-II in the context of MI. We sought to consecutively test this panel by in vitro T cell proliferation and antigen recall assays ex vivo. The elispot assay was used as a readout for antigen-specific stimulation by measurement of IL-2 and IFN-γ production, currently the most sensitive approach available to detect even small counts of antigen producing cells. Splenocytes as well as lymphocytes from mediastinal lymph nodes were purified from animals 7 days or 56 days after EMI conducted by ligation of the left anterior descending artery. We were able to provide evidence that post-MI T cell responses in Balb/c mice are triggered by heart-specific antigens and that MYHCA, especially MYHCA614-628, is relevant for that response. Moreover, a significant specific T cell response after MI in C57BL/6J mice was observed for α actin, cardiac muscle 1 [ACTC1], myosin-binding protein C3 [MYBPC3] and myosin heavy chain α [MYHCA] derived heart specific antigens. Generally, the epitopes of interest for Balb/c as well as C57BL/6J could be further investigated and may eventually be modulated in the future.}, subject = {Regulatorische T-Lymphozyt}, language = {en} } @phdthesis{Kunz2021, author = {Kunz, Julian}, title = {Wertigkeit der Absoluten Quantitativen Perfusionsauswertung nach Myokardinfarkt im Akutstadium und im Langzeitverlauf mittels Magnetresonanztomographie}, doi = {10.25972/OPUS-22095}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-220952}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Es wurden Perfusionsmessungen mittels MRT an Infarktpatienten im Akutstadium und im Langzeitverlauf durchgef{\"u}hrt und quantitativ mittels einem Sektormodell ausgewertet. Hierbei zeigte sich, dass sich die Perfusionswerte im Infarktareal und gesunden Myokard nicht signifikant unterschieden und dass sich diese auch im Jahresverlauf nicht signifikant {\"a}nderten. Es ergab sich auch keine signifikante Korrelation zwischen der Gr{\"o}ße des Infarkareales und den gemessenen Perfusionswerten.}, subject = {Kernspintomografie}, language = {de} } @phdthesis{vonderHeide2021, author = {von der Heide, Sina}, title = {Zusammenh{\"a}nge zwischen der Immunantwort und den myokardialen Heilungsprozessen (Remodeling) bei Patienten nach akutem transmuralen Erstinfarkt bzw. nach akuter Myokarditis}, doi = {10.25972/OPUS-24879}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-248790}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die h{\"a}ufigste Form der Herzinsuffizienz in Deutschland ist die dilatative Kardiomyopathie, wobei bei ca. 6/100.000 Einwohnern pro Jahr keine eindeutige Ursache erkennbar ist und somit eine idiopathische DCM diagnostiziert wird. Ein Faktor zur Entstehung einer idiopathischen DCM k{\"o}nnten Autoantik{\"o}rper gegen den β1-adrenergen Rezeptor sein. Bei ca. 30\% der Patienten, die an einer DCM ({\"A}quivalent in der ETiCS-Studie: erste akute Myokarditis = AMitis) leiden, sowie bei ca. 13\% der Patienten, die an einer isch{\"a}mischen Kardiomyopathie ({\"A}quivalent in der ETiCS-Studie: erster akuter Myokardinfarkt = FAMI) leiden, konnten in {\"a}lteren Arbeiten β1-AAk nachgewiesen werden. Im Rahmen der ETiCS-Studie erfolgte erstmals eine prospektive Beobachtung entsprechender Patientenkollektive {\"u}ber 12 Monate mit Blutentnahme und klinischen Kontrollen zum Zeitpunkt 0 Monate (=Baseline), 2-3 Monate (Follow-Up 1), 6 Monate (FUP2) und 12 Monate (FUP3). Zu diesen Zeitpunkten wurden anhand der gewonnenen Blutproben der β1-AAk-Status sowie die immunologischen Marker der FAMI- und AMitis-Patienten bestimmt und mit der kardialen LV-Pumpfunktion korreliert. Zentrales Thema dieser Arbeit war es, Zusammenh{\"a}nge zwischen der β1-AAk-Ausbildung in Abh{\"a}ngigkeit von individuellen Zytokinprofilen und der Entwicklung der LV-Pumpfunktion nach dem jeweiligen kardialen Ereignis zu untersuchen, wobei FAMI- und AMitis-Patienten miteinander verglichen wurden. Dar{\"u}ber hinaus wurde auch der Einfluss der CTLA-4-Haplotypen, also die „genetische" Suszeptibilit{\"a}t Autoantik{\"o}rper zu entwickeln, untersucht. W{\"a}hrend bei FAMI-Patienten die Entwicklung von β1-AAk keinen Einfluss auf den Verlauf der LV-Pumpfunktion zu haben scheint, wird diese bei AMitis-Patienten durch hochaffine β1-AAk im Verlauf stark beeintr{\"a}chtigt. Bei FAMI-Patienten konnte nach einer gr{\"o}ßeren Herzsch{\"a}digung (CK-Werte >1000 U/l) eine schlechtere Pumpfunktion im Vergleich zu kleineren Myokardinfarkten (CK-Werte <1000 U/l) nachgewiesen werden, unabh{\"a}ngig von β1-AAk-Status. F{\"u}r die Prognose und die Erholung der LV-Pumpfunktion scheint bei FAMI-Patienten folglich die Infarktgr{\"o}ße, aber nicht die Entwicklung von β1-AAk wichtig zu sein. Hinsichtlich der unterschiedlichen Zytokinprofile bei FAMI- und AMitis-Patienten, die hochaffine β1-AAk entwickeln, scheinen bestimmte Zytokine die Induktion einer kardialen Autoimmunit{\"a}t zu beg{\"u}nstigen, w{\"a}hrend andere Zytokine wohl eher protektive immunologische Reaktionen in Gang setzen: Die proinflammatorischen Zytokine IL-1β, IL-2, IL-7, IL-12, IL-17, GM-CSF, MIP-1α und IFN-γ waren bei β1-AAk-positiven AMitis-Patienten statistisch signifikant erh{\"o}ht. Protektive Effekte k{\"o}nnten dagegen von den antiinflammatorischen Zytokinen IL-1RA, IL-10 und IL-13 ausgehen, deren Serumspiegel bei FAMI- gegen{\"u}ber AMitis-Patienten im Vergleich erh{\"o}ht waren. Beim direkten Vergleich von AMitis-Patienten mit hochaffinen β1-AAk und solchen ohne β1-AAk, zeigten sich bei Patienten mit hochaffinen β1-AAk h{\"o}here Konzentrationen an IL-1β, IL-2, IL-6, IL-7, IL-12, IL-17, GM-CSF, MIP-1α und TNF-α. Bei Patienten ohne Autoantik{\"o}rper waren demgegen{\"u}ber die Spiegel von IL-1RA, IL-10 und IL-13 erh{\"o}ht, was zu einer besseren Erholung der LV-Pumpfunktion f{\"u}hrte. Nach genetischer Typisierung der CTLA-4-Haplotypen (Polymorphismen SNP +49G/A und SNP CT60A/G) fand sich bei Patienten mit dem Allel G/G ein h{\"o}heres Risiko β1-AAk zu entwickeln, w{\"a}hrend das Allel A/A jeweils mit einem geringeren Risiko kardiale Autoantik{\"o}rper zu entwickeln assoziiert war und somit protektiv gegen Autoimmunph{\"a}nomene wirken k{\"o}nnte.}, subject = {Immunreaktion}, language = {de} } @phdthesis{Reeh2021, author = {Reeh, Laurens}, title = {Immunmodulatorische Effekte CD44-positiver Gef{\"a}ßwand-residenter Stamm- und Vorl{\"a}uferzellen im myokardialen Gewebe}, doi = {10.25972/OPUS-25102}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-251020}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Identifizierung endogener Stammzellen mit kardiogenem Potenzial und die M{\"o}glichkeit, deren Differenzierung zu steuern, w{\"u}rde einen Meilenstein in der kardioregenerativen Therapie darstellen. Innerhalb der Gef{\"a}ßwand konnten unterschiedliche Stamm- und Vorl{\"a}uferzellen identifiziert werden, die sog. Gef{\"a}ßwand-residenten Stammzellen (VW-SCs). Zuletzt konnten aus CD34(+) VW-SCs, ohne genetische Manipulation, Kardiomyozyten generiert werden. Zus{\"a}tzlich fungiert die Gef{\"a}ßwand als Quelle inflammatorischer Zellen, die essenziell f{\"u}r die kardiogene Differenzierung der VW-SCs zu sein scheinen. Ziel dieser Arbeit war es, das Verhalten von CD44(+) VW-SCs zu untersuchen, um herauszufinden, inwieweit dieser Stammzelltyp eine endogene Generierung von Kardiomyozyten unterst{\"u}tzen k{\"o}nnte. Dabei wurde mit infarzierten M{\"a}useherzen, dem Aortenringassay (ARA) und dem kardialen Angiogeneseassay (CAA) gearbeitet. Sowohl in vivo in isch{\"a}mischen Arealen infarzierter M{\"a}useherzen als auch ex vivo im CAA kam es zu einem signifikanten Anstieg von CD44(+) Zellen. Mittels F{\"a}rbungen auf CD44 und Ki-67 konnte die Teilungsf{\"a}higkeit dieser Zellen demonstriert werden. Ex vivo ließen sich aus CD44(+) Zellen F4/80(+) Makrophagen generieren. Die CD44(+) VW-SCs k{\"o}nnen sich dabei sowohl zu pro-inflammatorischen iNOS(+) M1- als auch zu anti-inflammatorischen IL-10(+) M2-Makrophagen differenzieren. Eine Modulation der kardialen Inflammation k{\"o}nnte einen entscheidenden Einfluss auf die Kardiomyogenese haben. Unter VEGF-A kam es im CAA zu einer deutlichen Zunahme von CD44(+) Zellen. Unter Lenvatinib blieb das kardiale Sprouting g{\"a}nzlich aus, die Anzahl der CD44(+) Zellen stagnierte und die VW-SCs verblieben in ihren physiologischen Nischen innerhalb der Gef{\"a}ßwand. Warum es nach einem MI kaum zu einer funktionellen Herzmuskelregeneration kommt, ist weiterhin unklar. Die therapeutische Beeinflussung koronaradventitieller CD44(+) VW-SCs und inflammatorischer Prozesse k{\"o}nnte dabei zuk{\"u}nftig eine wichtige therapeutische Option darstellen.}, subject = {Antigen CD44}, language = {de} } @phdthesis{Schmitt2020, author = {Schmitt, Dominik}, title = {Basischarakteristika des Patientenkollektivs der multizentrischen prospektiven ETiCS-Studie - Typische Merkmale von Patienten mit erstmaligem akutem Myokardinfarkt (FAMI) gegen{\"u}ber Patienten mit akuter Myokarditis (AMitis)}, doi = {10.25972/OPUS-21088}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-210886}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die ETiCS-Studie (Etiology, Titre-Course, and effect on Survival) ist die bisher gr{\"o}ßte prospektive europ{\"a}ische Studie, die Ursachen und Entstehungsmechanismen kardialer Autoimmunph{\"a}nomene untersucht. Ziel dieser Dissertation war die umfassende Charakterisierung der beiden prospektiven ETiCS-Kollektive sowie der Vergleich ihrer demographischen, klinischen, laborchemischen und apparativen Charakteristika zum Zeitpunkt des Studieneinschlusses. Die prospektive ETiCS-Studie umfasste im FAMI-Kollektiv (erster akuter Myokardinfarkt) insgesamt n=180 Patienten und im AMitis-Kollektiv (erste akute Myokarditis) n=96 Patienten. Die demographischen Daten, das kardiovaskul{\"a}re Risikoprofil sowie die klinische Symptomatik unserer Patienten entsprachen im Wesentlichen den in der Literatur bereits beschriebenen {\"a}hnlichen Vergleichskollektiven, mit dem interessanten Unterschied, dass unsere Infarkt-Patienten deutlich j{\"u}nger waren (57 ± 8 Jahre), als der Durchschnittspatient mit erstmaligem Myokardinfarkt. Als Schlussfolgerung dieser Arbeit f{\"u}r die klinische Praxis l{\"a}sst sich durch akribische Erhebung der Anamnese und des kardiovaskul{\"a}ren Risikoprofils eines Patienten mit unklaren kardialen Beschwerden mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit ein akuter Myokardinfarkt oder eine akute Myokarditis vorhersagen. Das f{\"u}hrende klinische Symptom ist mit Thoraxschmerz und Dyspnoe bei beiden Krankheitsbildern recht {\"a}hnlich, jedoch sollte bei f{\"u}hrender Belastungsdyspnoe und zeitgleich typischen Nebenkriterien (Fieber, Palpitationen, Infektanamnese) prim{\"a}r an eine Myokarditis gedacht werden. Anhand der Isch{\"a}miemarker ist der Ausschluss einer akuten Myokardisch{\"a}mie oder einer akuten Herzmuskelentz{\"u}ndung zwar mit großer Sicherheit m{\"o}glich, bei erh{\"o}hten Werten muss jedoch f{\"u}r eine weitere Differenzierung auch die Klinik, die EKG-Diagnostik und die Echokardiographie mit betrachtet werden. Auch bei nicht eindeutigem EKG-Befund sollte die Indikation zur Koronarangiographie nur in Zusammenschau der genannten Befunde gestellt werden. Sobald sich jedoch der Verdacht auf ein akutes Infarktgeschehen erh{\"a}rtet, sollte ohne Zeitverz{\"o}gerung eine invasive Diagnostik erfolgen.}, subject = {Herzinfarkt}, language = {de} } @phdthesis{SchradergebSiebert2019, author = {Schrader [geb. Siebert], Hanna Mareike}, title = {Einfluss des Komplementfaktors C1q auf das Remodelling nach Myokardinfarkt}, doi = {10.25972/OPUS-17855}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-178552}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Zur Untersuchung des Einflusses des klassischen Komplementaktivierungsweges auf das Remodelling nach Myokardinfarkt wurden C1qKO-Tiere mit Wildtyp-Tieren (WT) vor und nach Myokardinfarkt echokardiographisch und h{\"a}modynamisch untersucht. Nach Myokardinfarkt erfolgten außerdem eine Infarktgr{\"o}ßenbestimmung sowie eine fluoreszenzmikroskopische Messung des Kollagengehaltes. Die Anzahl neutrophiler Granulozyten, Makrophagen sowie apoptotischer Zellen wurde drei Tage nach Myokardinfarkt bestimmt. In der C1qKO-Gruppe zeigten sich vor Myokardinfarkt signifikant h{\"o}here Ejektionsfraktionen im Vergleich zur WT-Gruppe. Dies ließ sich nach Myokardinfarkt nicht mehr beobachten. Hier zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen C1qKO-Gruppe und WT-Gruppe. Ebenso zeigten sich keine Unterschiede in den Parametern Mortalit{\"a}t, Infarktgr{\"o}ßen, Organgewichte, Kollagengehalt des Gewebes, Makrophagenanzahl und Neutrophilenanzahl. Allerdings zeigte sich drei Tage nach Myokardinfarkt eine deutlich geringere Anzahl apoptotischer Zellen in der C1qKO- Gruppe im Vergleich zur WT-Gruppe. Insgesamt lassen sich die beobachteten Effekte aus einer vorherigen Studie bei C3-Defizienz nicht in den C1qKO- Tieren reproduzieren. Die Komplementaktivierung nach Myokardinfarkt ist somit nicht ausschließlich auf eine Aktivit{\"a}t des klassischen Komplementaktivierungsweges zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Vielmehr scheint ein Zusammenspiel aller drei Komplementaktivierungswege sowie zus{\"a}tzlich eine Komplementaktivierung durch komplementunabh{\"a}ngige Proteasen zum linksventrikul{\"a}ren Remodelling nach Myokardinfarkt beizutragen.}, subject = {Herzinfarkt}, language = {de} } @phdthesis{Heinrichs2018, author = {Heinrichs, Susanne Margarete}, title = {Myocardial B-cell infiltration following occlusion of the left anterior descending artery in mice is driven by CXCL13}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-168554}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Myocardial B-cell infiltration after LAD occlusion in mice is driven by CXCL13 After myocardial infarction, the immune system is activated and regulates wound healing and remodeling processes in the heart. While the role of T cells has been elucidated already, the function of B cells in myocardial infarction remained relatively unclear until now. It is, however, already known that B cells are of importance in healing processes in other tissues, for example in the skin. Our studies therefore addressed the role and function of B cells in healing and early remodeling processes in the myocardium after infarction. Under physiological conditions, only few B cells can be found in the heart. After myocardial infarction, however, which we modelled with a permanent ligation of the left anterior descending artery (LAD) in C57BL/6J mice, we could demonstrate that B lymphocytes accumulate in the early phase after tissue injury (days one to seven) in the myocardium. To detect B cells, we performed immunofluorescence stainings on cryosections of infarcted hearts using an anti-B220 antibody. Quantitative analysis of tissue infiltration revealed that B cells peaked at day seven. In flow cytometry, we further characterized the B cells infiltrating infarcted tissue. We found that most of them were mature B cells (IgM+, IgD+). Next, we wanted to outline a potential mechanism responsible for B-cell infiltration to the site of tissue injury. We therefore performed ELISA experiments revealing that CXCL13 was upregulated in scar tissue. Antibody-mediated neutralization of CXCL13 verifiably attenuated B-cell infiltration. Treated mice also showed - in the tendency - smaller infarct sizes and an improved survival. In conclusion, we could show that B lymphocytes infiltrate the myocardium after MI in mice following a local CXCL13 gradient and that it is, most likely, beneficial to inhibit this process.}, subject = {Maus}, language = {en} } @phdthesis{Hille2017, author = {Hille, Christina Juliane}, title = {Etablierung einer Langzeitbetablockade am in vivo Herzinfarktmodell der Maus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-152866}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Nach einem akuten Myokardinfarkt (MI) oder bei Herzinsuffizienz gelten Betablocker als Therapiemittel der Wahl. Durch die Hemmung des Sympathikus wirken sie so dem {\"U}berschuss an Katecholaminen entgegen und erzielen eine kardioprotektive Wirkung. Ziel dieser Arbeit war, ein Modell zur Langzeitbetablockade der Maus zu etablieren und molekularbiologisch zu charakterisieren, welches f{\"u}r die Erforschung des IRI und der Kardioprotektion durch An{\"a}sthetika-induzierte Konditionierung dienen soll. Die Betablockade mit Metoprolol erfolgte {\"u}ber 21 Tage mittels subkutan implantierten Pumpen. Neben der invasiven Messung der H{\"a}modynamik wurde die Molekularbiologie der Proteine Beta1-Rezeptor (ß1-AR), Alpha-Untereinheit des G-Proteins (Gnas) und Beta-Arrestin (Arrb1) untersucht und die Herzinfarktgr{\"o}ße am in vivo Herzinfarktmodell der Maus bestimmt. Es zeigte sich bei der invasiven Messung mittels Conductance-Katheter eine Verbesserung der linksventrikul{\"a}ren Kontraktilit{\"a}t und eine konstant bleibende Herzfrequenz unter Dobutaminstimulation w{\"a}hrend der Betablockade. Zudem ergab sich f{\"u}r ß1-AR eine erh{\"o}hte mRNA-Konzentration bei gleichbleibender Proteinkonzentration. F{\"u}r Gnas und Arrb1 konnte in der molekularbiologischen Auswertung keine ver{\"a}nderte mRNA-Expression festgestellt werden. Die Herzinfarktgr{\"o}ße wurde unter Metoprologabe nicht signifikant beeinflusst. Aus diesen Ergebnissen geht hervor, dass die Betablockade Ver{\"a}nderungen in der Molekularbiologie im untersuchten ß1-Signaltransduktionsweg hervorruft. Auch die invasive Messung mit Hilfe des Conductance-Katheters ergab die bei einer ß1-AR Blockade mit Metoprolol zu erwartenden positiven h{\"a}modynamischen Ver{\"a}nderungen. Mit der vorliegenden Arbeit wurde best{\"a}tigt, dass die Methode der invasiven Messung charakterisiert wurde und sich das Herzinfarktmodell der Betalangzeitblockade mit Metoprolol an der Maus etabliert hat. Dieses Modell kann f{\"u}r zuk{\"u}nftige Forschungen hinsichtlich der An{\"a}sthetika-induzierten Konditionierung und des IRI angewendet werden.}, subject = {Herzinfarktforschung}, language = {de} } @phdthesis{KolarMichaelis2017, author = {Kolar-Michaelis, Ulrike}, title = {Der Einfluss einer kontinuierlichen Betablockade auf die An{\"a}sthetika-induzierte Postkonditionierung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-154047}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Die Isch{\"a}mischen Herzerkrankungen sind die f{\"u}hrende Todesursache in Deutschland. Die Entwicklung kardioprotektiver Strategien zur Minimierung des Reperfusionsschadens nach Wiederer{\"o}ffnung des Gef{\"a}ßes stellt eine therapeutische Erg{\"a}nzung dar. F{\"u}r volatile An{\"a}sthetika konnte diese Wirkung bereits in vielen Studien im Tiermodell gezeigt werden. In der Vermittlung dieser Effekte spielen ADRB1 eine ambivalente Rolle. Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss einer ADRB1-Blockade auf die Desfluran-induzierte Postkonditionierung unter Ber{\"u}cksichtigung nachgeschalteter Signaltransduktionswege zu untersuchen. In der vorliegenden Studie wurde hierf{\"u}r ein Modell zur Langzeitapplikation von Metoprolol mittels osmotischer Pumpen und einer nicht-invasiven Blutdruckmessung durch Volumen-Druck-Aufzeichnung zur Interventions{\"u}berwachung etabliert. Die planimetrische Infarktgr{\"o}ßenbestimmung erfolgte im in vivo-Herzinfarktmodell der Maus. Mittels Western-Blot wurde die Proteinkonzentration des ADRB1 und durch Real-Time PCR der mRNA-Gehalt von ADRB1, Arrb1 und Gnas bestimmt. Die Ergebnisse best{\"a}tigen die kardioprotektiven Wirkeigenschaften Desflurans, zeigen aber auch, dass Metoprolol allein in diesem Modell nicht kardioprotektiv ist und dar{\"u}ber hinaus die APost durch Desfluran aufhebt. Die Langzeitblockade von ADRB1 hat keinen Einfluss auf dessen Proteinkonzentration. Auf traskriptioneller Ebene wurde gezeigt, dass unter β-Langzeitblockade der ADRB1, Arrb1 und Gnas-mRNA-Gehalt signifikant hochreguliert werden. Desfluran scheint nach Isch{\"a}mie-Reperfusion diesen Effekt wieder aufzuheben. Daraus resultiert, dass Metoprolol in der Lage ist, auf mRNA-Ebene sowohl den G-Protein-abh{\"a}ngigen Signaltransduktionsweg {\"u}ber Gnas, als auch den G-Protein-unabh{\"a}ngigen Signaltransduktionsweg {\"u}ber Arrb1 hochzuregulieren.}, subject = {Kardioprotektion}, language = {de} } @phdthesis{Weirather2014, author = {Weirather, Johannes}, title = {Role of CD4+ T lymphocytes in cardiac wound healing and remodeling after experimental myocardial infarction in mice}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107225}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Cardiac healing after myocardial infarction (MI) represents the cardinal prerequisite for proper replacement of the irreversibly injured myocardium. In contrast to innate immunity, the functional role of adaptive immunity in postinfarction healing has not been systematically addressed. The present study focused on the influence of CD4+ T lymphocytes on wound healing and cardiac remodeling after experimental myocardial infarction in mice. Both conventional and Foxp3+ regulatory CD4+ T cells (Treg cells) became activated in heart draining lymph nodes after MI and accumulated in the infarcted myocardium. T cell activation was strictly antigen-dependant as T cell receptor-transgenic OT-II mice in which CD4+ T cells exhibit a highly limited T cell receptor repertoire did not expand in heart-draining lymph nodes post-MI. Both OT-II and major histocompatibility complex class II-deficient mice lacking a CD4+ T cell compartment showed a fatal clinical postinfarction outcome characterized by disturbed scar tissue construction that resulted in impaired survival due to a prevalence of left-ventricular ruptures. To assess the contribution of anti-inflammatory Treg cells on wound healing after MI, the Treg cell compartment was depleted using DEREG mice that specifically express the human diphtheria toxin receptor in Foxp3-positive cells, resulting in Treg cell ablation after diphtheria toxin administration. In a parallel line of experiments, a second model of anti-CD25 antibody-mediated Treg cell immuno-depletion was used. Treg cell ablation prior to MI resulted in adverse postinfarction left-ventricular dilatation associated with cardiac deterioration. Mechanistically, Treg cell depletion resulted in an increased recruitment of pro-inflammatory neutrophils and Ly-6Chigh monocytes into the healing myocardium. Furthermore, Treg cell-ablated mice exhibited an adverse activation of conventional non-regulatory CD4+ and CD8+ T cells that showed a reinforced infiltration into the infarct zone. Increased synthesis of TNFα and IFNγ by conventional CD4+ and CD8+ T cells in hearts of Treg cell-depleted mice provoked an M1-like macrophage polarization characterized by heightened expression of healing-compromising induced NO synthase, in line with a reduced synthesis of healing-promoting transglutaminase factor XIII (FXIII), osteopontin (OPN) and transforming growth factor beta 1 (TGFβ1). Therapeutic Treg cell activation by a superagonistic anti-CD28 monoclonal antibody stimulated Treg cell accumulation in the infarct zone and led to an increased expression of mediators inducing an M2-like macrophage polarization state, i.e. interleukin-10, interleukin-13 and TGFβ1. M2-like macrophage differentiation in the healing infarct was associated with heightened expression of scar-forming procollagens as well as scar-stabilizing FXIII and OPN, resulting in improved survival due to a reduced incidence of left-ventricular ruptures. Therapeutic Treg cell activation and the induction of a beneficial M2-like macrophage polarization was further achieved by employing a treatment modality of high clinical potential, i.e. by therapeutic administration of IL-2/ anti-IL-2 monoclonal antibody complexes. The findings of the present study suggest that therapeutic Treg cell activation and the resulting improvement of healing may represent a suitable strategy to attenuate adverse infarct expansion, left-ventricular remodeling, or infarct ruptures in patients with MI.}, subject = {Antigen CD4}, language = {en} } @phdthesis{Pachel2014, author = {Pachel, Christina Elisabeth}, title = {Entz{\"u}ndliche Faktoren und Blutpl{\"a}ttchen im experimentellen myokardialen isch{\"a}mischen Schaden}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-92565}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Die erfolgreiche therapeutische Beeinflussung pathophysiologischer Prozesse im Herzen nach myokardialem Infarkt stellt nicht zuletzt durch die steigenden Fallzahlen in der westlichen Welt und die vergleichsweise hohe Mortalit{\"a}t eine Herausforderung an Forschung und Entwicklung dar. In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene therapeutische Strategien in klinisch relevanten Mausmodellen des Myokardinfarkts und des Isch{\"a}mie-Reperfusions-Schadens getestet. Zun{\"a}chst wird untersucht, ob sich der Einsatz des NFκB-aktivierenden Zytokins TWEAK, welches weitreichende Funktionen in physiologischen Prozessen wie Wundheilung und Entz{\"u}ndung besitzt, als eine m{\"o}gliche Therapiestrategie eignet. Die Expression von TWEAK wird nach myokardialem Infarkt stark im Herzgewebe induziert. Das gleiche gilt f{\"u}r den Rezeptor von TWEAK, Fn14, der vor allem auf kardialen Fibroblasten exprimiert wird. Daher wird angenommen, dass das TWEAK-Fn14-System am kardialen Remodelling und der Wundheilung im infarzierten Herzen beteiligt sein kann. Eine rekombinante Variante von TWEAK - HSA-Flag-TWEAK - wird im Mausmodell des Myokardinfarkts getestet. {\"U}berraschenderweise zeigt sich hierbei, dass die therapeutische Behandlung von infarzierten Versuchstieren mit diesem Protein die Mortalit{\"a}t im Vergleich zu Placebo-behandelten M{\"a}usen signifikant erh{\"o}ht. Dies geht mit einem vermehrten Auftreten an linksventrikul{\"a}ren Rupturen einher, ohne dass Defekte im kardialen Remodelling oder eine erh{\"o}hte Apoptoserate im Herzen festgestellt werden k{\"o}nnen. HSA-Flag-TWEAK bewirkt eine Erh{\"o}hung der Gewebekonzentrationen an verschiedenen pro-inflammatorischen Zytokinen (IFN-γ, IL-5, IL-12, GITR, MCP-1/-5 und RANTES) und das vermehrte Einwandern von Immunzellen in das Myokard. Hierbei ist insbesondere die stark erh{\"o}hte Infiltration an neutrophilen Granulozyten auff{\"a}llig. Ein kausaler Zusammenhang zwischen diesen Immunzellen und den auftretenden kardialen Rupturen kann durch die Depletion der Neutrophilen gezeigt werden: Nach der systemischen Applikation eines Ly6G-depletierenden Antik{\"o}rpers ist das Auftreten von kardialen Rupturen nach TWEAK-Gabe vergleichbar mit der Placebo-behandelten Infarktgruppe. Die Tatsache, dass die Mortalit{\"a}t dennoch erh{\"o}ht ist, deutet auf weitere negative Effekte durch TWEAK hin. Diese Ergebnisse legen die Vermutung nahe, dass eine Hemmung der TWEAK-Fn14-Achse positive Effekte auf die Wundheilung nach Herzinfarkt bewirken k{\"o}nnte. Als zweite Therapiestrategie wird die pharmakologische Beeinflussung verschiedener Blutpl{\"a}ttchen-spezifischer Zielstrukturen untersucht, um das Auftreten von Mikrothromben nach Myokardinfarkt zu reduzieren. Eine Hemmung {\"u}ber das Blutpl{\"a}ttchen-Glykoprotein GPVI bewirkt in dem hier eingesetzten Mausmodell der kardialen Isch{\"a}mie-Reperfusion eine signifikant verbesserte Mikrozirkulation sowie verringerte Infarktgr{\"o}ßen. GPVI stellt somit ein vielversprechendes Ziel f{\"u}r eine blutpl{\"a}ttchenhemmende Therapie nach Myokardinfarkt dar. Zusammengefasst werden in der vorliegenden Arbeit verschiedene neuartige Therapieoptionen untersucht, die die Auswirkungen isch{\"a}mischer Erkrankungen des Herzens beeinflussen k{\"o}nnen. Die Ergebnisse besitzen daher das Potenzial, zur Entwicklung neuer Therapien nach Myokardinfarkt beizutragen.}, subject = {Herzinfarkt}, language = {de} } @phdthesis{Kellermann2013, author = {Kellermann, Anna}, title = {Die unterschiedliche Rolle der Pim-1 Kinase in der Vermittlung der isch{\"a}mischen und An{\"a}sthetika-induzierten Pr{\"a}konditionierung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76655}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Das Ph{\"a}nomen der kardialen Pr{\"a}konditionierung beschreibt die M{\"o}glichkeit durch bestimmte Stimuli die Toleranz des Myokardgewebes gegen{\"u}ber lang andauernden Isch{\"a}mien zu erh{\"o}hen. Es existieren zwei Formen der Pr{\"a}konditionierung: die isch{\"a}mische (IPC) und die pharmakologisch induzierte Pr{\"a}konditionierung (PPC). Eine wichtige Form der PPC stellt die An{\"a}sthetika-induzierte Pr{\"a}konditionierung (APC) dar. Die Untersuchungen der vorliegenden Arbeit erfolgten anhand eines in vivo Myokardinfarktmodells der Maus. Die IPC wurde durch mehrere kurze Episoden isch{\"a}mischer Ereignisse hervorgerufen und f{\"u}hrte zu einer signifikanten Reduktion der Herzinfarktgr{\"o}ße um bis zu 70 Prozent. Bei der APC wurde das Myokard mittels Applikation des volatilen An{\"a}sthetikums Desfluran pr{\"a}konditioniert. Das Ausmaß der Herzinfarktgr{\"o}ßenreduktion war mit dem der IPC vergleichbar. Neben dem Nachweis der pr{\"a}konditionierenden Effekte von IPC und Desfluran war es Ziel dieser Arbeit die Rolle der Serin-Threonin-Kinase Pim-1 und ihrer antiapoptotischen F{\"a}higkeiten zu ermitteln. Die Bedeutung der Pim-1 Kinase in der Signalvermittlung der isch{\"a}mischen und Desfluran-induzierten Pr{\"a}konditionierung wurde {\"u}ber deren Blockade mit dem selektiven Pim-1 Kinase Inhibitor II untersucht. Der pr{\"a}konditionierende Effekt von Desfluran konnte durch die Blockade der Pim-1 Kinase vollst{\"a}ndig aufgehoben werden, w{\"a}hrend die Wirkung der IPC nur teilweise aufgehoben wurde. Somit ist die Pim-1 Kinase in die Signalvermittlung der IPC und Desfluran-induzierten Pr{\"a}konditionierung involviert. Sie scheint jedoch eine unterschiedliche Rolle bei IPC und APC zu spielen. Mittels Western Immunoblot erfolgte die Bestimmung der Proteinexpression von Pim-1 Kinase, Bad und phospho-BadSer112. Die Bestimmung des Phosphorylierungsausmaßes von Bad an Serin 112 diente als Surrogatparameter der Pim-1-Aktivit{\"a}t. Nach isch{\"a}mischer und Desfluran-induzierter Pr{\"a}konditionierung zeigte sich eine tendenzielle Zunahme der Phosphorylierung von Bad. Im Falle der Desfluran-induzierten Pr{\"a}konditionierung konnte dieser Effekt durch Applikation des Pim-1 Kinase Inhibitors II signifikant reduziert werden, w{\"a}hrend dagegen bei der IPC kein Einfluss des Pim-1 Kinase Inhibitors II beobachtet werden konnte. Als intrazellul{\"a}rer Marker der Apoptoseinduktion wurde der zytosolische Gehalt an Cytochrom C bestimmt. Nach IPC und APC zeigte sich eine tendenzielle Reduktion des zytosolischen Gehaltes an Cytochrom C. Durch Applikation des Pim-1 Kinase Inhibitors II konnte diese Reduktion bei der Desfluran-induzierten Pr{\"a}konditionierung aufgehoben werden, w{\"a}hrend die Effekte der IPC unver{\"a}ndert blieben. Die Pim-1 Kinase wirkt somit antiapoptotisch und kardioprotektiv, wobei eine unterschiedliche Funktion bei der IPC und APC zu vermuten ist. Die Untersuchungen der vorliegenden Arbeit konnten am in vivo Myokardinfarktmodell der Maus nachweisen, dass die Pim-1 Kinase an der Vermittlung der isch{\"a}mischen und Desfluran-induzierten Pr{\"a}konditionierung gegen Myokardinfarkt beteiligt ist. Sie scheint jedoch bei IPC und APC eine unterschiedliche Bedeutung zu haben.}, subject = {Isch{\"a}mische Pr{\"a}konditionierung}, language = {de} } @phdthesis{Werner2013, author = {Werner, Lennart}, title = {Einfluss der pharmakologischen Langzeittherapie mit dem sGC-Aktivator Ataciguat auf die Endotheliale Dysfunktion und Thrombozytenaktivierung bei Herzinsuffizienz}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-104176}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Die vorliegende Studie befasst sich mit der medikament{\"o}sen Langzeittherapie der Endotheldysfunktion im Rahmen der klinisch manifesten Herzinsuffizienz nach Myokardinfarkt mit dem sGC-Aktivator Ataciguat. Im Rahmen der chronischen Herzinsuffizienz nach abgelaufenem Myokardinfarkt kommt es als Folge der eingeschr{\"a}nkten linksventrikul{\"a}ren Funktion und der verminderten Schubspannung am Gef{\"a}ßendothel zur Endotheldysfunktion. Die Vasodynamik ger{\"a}t aus dem Gleichgewicht und f{\"u}hrt zur erniedrigten Bioverf{\"u}gbarkeit von NO, zur verminderten Expression des NO-synthetisierenden Enzyms (eNOS) und zur Entkopplung der eNOS. Dieses als „eNOS-uncoupling" bekannte Ph{\"a}nomen f{\"u}hrt zur vermehrten Bildung von reaktiven Sauerstoffradikalen, welche den oxidativen Stress auf das besch{\"a}digte Endothel erh{\"o}hen. Die reaktiven Sauerstoffradikale oxidieren zus{\"a}tzlich in den glatten Muskelzellen die l{\"o}sliche Guanylatzyklase und reduzieren somit die Vasodilatation. Verschiedene neurohumerale Systeme beeinflussen das Gleichgewicht zwischen vasodilatativen und vasokonstriktiven Substanzen am Endothel und somit die Endothelfunktion. Diese neurohumeralen Systeme spielen wichtige Rollen in der aktuellen medikament{\"o}sen Therapie der chronischen Herzinsuffizienz und bieten zahlreiche verschiedene Therapieoptionen. Ein relativ neuartiger Therapieansatz beinhaltet die medikament{\"o}se Therapie mit sogenannten sGC-Aktivatoren, einer Wirkstoffklasse, die durch direkte Interaktion mit der l{\"o}slichen Guanylatzyklase sowohl die Bildung von Sauerstoffradikalen verringert, als auch die NO-Sensibilit{\"a}t am Gef{\"a}ßendothel verbessert. Hierzu geh{\"o}rt auch das in dieser Studie untersuchte Ataciguat. Neben den direkten, „endothel-abh{\"a}ngigen" Effekten am Gef{\"a}ßendothel beeinflußt Ataciguat {\"u}ber die sogenannten „endothel-unabh{\"a}ngigen Effekte" die Funktion der Blutpl{\"a}ttchen, welche im Rahmen der Herzinsuffizienz durch die verminderte Bioverf{\"u}gbarkeit von NO eine vermehrte Aktivierung und Adh{\"a}sion erfahren. Die Folge sind erh{\"o}hte Risiken f{\"u}r thrombembolische Ereignisse und die Formation artherosklerotischer L{\"a}sionen. Ataciguat vermindert diese Risiken. Mit den Ergebnissen dieser Studie konnten sowohl die endothel-abh{\"a}ngigen als auch die endothel-unabh{\"a}ngigen Effekte der medikament{\"o}sen Langzeittherapie mit Ataciguat im experimentellen Modell der chronischen Herzinsuffizienz nach Myokardinfarkt best{\"a}tigt werden.}, subject = {Endothel}, language = {de} } @phdthesis{Thomas2013, author = {Thomas, Nicolai}, title = {Einfluss der EKG-Telemetrie auf die strukturellen Abl{\"a}ufe im Herzinfarktnetz Mainfranken bei der Versorgung von Patienten mit ST-Streckenhebungsmyokardinfarkt (STEMI)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-83769}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Beim akuten Herzinfarkt betr{\"a}gt die 30-Tages-Mortalit{\"a}t immer noch rund 50\%. Die H{\"a}lfte dieser Todesf{\"a}lle geschieht in den ersten 2 Stunden nach Symptombeginn. Zielf{\"u}hrend in der Therapie ist die schnelle Wiederer{\"o}ffnung der verschlossenen Coronararterie. Die Leitlinien der ESC (European Society of Cardiology) empfehlen die prim{\"a}re perkutane Coronarintervention (PPCI) in einem Zeitfenster von weniger als 120 bzw. 90 Minuten nach first medical contact (FMC) durchzuf{\"u}hren. Eine Optimierung der akuten Infarktversorgung erscheint vor diesem Hintergrund dringend erforderlich. Prim{\"a}re Zielgr{\"o}ße des Projekts ist die Verk{\"u}rzung der Contact-to-ballon-Zeit (C2B), also die Zeit zwischen FMC bis zur Ballondilatation. Voraussetzung f{\"u}r schnelle Reaktionszeiten und damit auch f{\"u}r schnelle C2B-Zeiten ist eine sichere und schnelle EKG-Diagnose bereits am pr{\"a}klinischen Einsatzort. Aber, Unsicherheiten bei der STEMI-Diagnostik sind gegenw{\"a}rtig. Um eine Verbesserung der STEMI-Versorgung zu gew{\"a}hrleisten, wurde im Herzinfarktnetz Mainfranken die telemetrische 12-Kanal-EKG-{\"U}bertragung im Pilotversuch eingef{\"u}hrt. In der vorliegenden Arbeit wurde mit Hilfe eines prospektiv erhobenen Patientenregisters untersucht, welchen Einfluss die Etablierung telemetrischer Verfahren in der Akutversorgung von STEMI-Patienten hat. Sowohl die strukturellen Abl{\"a}ufe im Rahmen des Herzinfarktnetzwerkes als auch der klinische Outcome der Patienten wurden untersucht und dokumentiert. Insgesamt erf{\"u}llten {\"u}ber sechs Studienquartale (vom 01.01.2009 bis 30.09.2010) hinweg 310 Patienten die Einschlusskriterien. Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine sichere, pr{\"a}klinische EKG-Diagnose mit Hilfe telemetrischer Verfahren, die C2B-Intervalle im Studienzeitraum signifikant reduziert wurden. Auch die innerklinische Behandlung wurde merklich beschleunigt. Zusammenfassend k{\"o}nnen mit Hilfe der telemetrischen EKG-{\"U}bertragung vier wesentliche Punkte verbessert werden. 1. die sichere Diagnosestellung des STEMI; 2. der gezielte Prim{\"a}rtransport in das n{\"a}chstgelegene, geeignete Interventionszentrum; 3. das organsierte Bypassing der n{\"a}chstgelegenen Nicht-Interventionsklinik und somit die Vermeidung von Sekund{\"a}rtransporten; 4. das Bypassing der Notaufnahme und der Intensivstation der Interventionsklinik und somit die Direkt{\"u}bergabe im HKL.}, subject = {Herzinfarkt}, language = {de} } @phdthesis{Ye2013, author = {Ye, Yuxiang}, title = {Molecular and Cellular Magnetic Resonance Imaging of Myocardial Infarct Healing}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-72514}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Myokardinfarkte (MI) sind eine der h{\"a}ufigsten Todesursachen weltweit. Eine rechtzeitige Wiederherstellung des koronaren Blutflusses im isch{\"a}mischen Myokard reduziert signifikant die Sterblichkeitsrate akuter Infarkte und vermindert das ventrikul{\"a}re Remodeling. {\"U}berlebende MI-Patienten entwickeln jedoch h{\"a}ufig eine Herzinsuffizienz, die mit einer reduzierten Lebensqualit{\"a}t, hohen Sterblichkeitsrate (10\% j{\"a}hrlich), sowie hohen Kosten f{\"u}r das Gesundheitssystem einhergeht. Die Entwicklung der Herzinsuffizienz nach einem MI ist auf den hohen Verlust kontraktiler Kardiomyozyten, w{\"a}hrend der Isch{\"a}mie-Reperfusion zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Anschließende komplexe strukturelle und funktionelle Ver{\"a}nderungen resultieren aus Modifikationen des infarzierten und nicht infarzierten Myokards auf molekularer und zellul{\"a}rer Ebene. Die verbesserte {\"U}berlebensrate von Patienten mit akutem MI und das Fehlen effizienter Therapien, die die Entwicklung und das Fortschreiten des ventrikul{\"a}ren Remodelings verhindern, f{\"u}hren zu einer hohen Pr{\"a}valenz der Herzinsuffizienz. Die kardiale Magnetresonanztomographie (MRT) ist eine wichtige Methode zur Diagnose und Beurteilung des Myokardinfarktes. Mit dem technologischen Fortschritt wurden die Grenzen der MRT erweitert, so dass es heute m{\"o}glich ist, auch molekulare und zellul{\"a}re Ereignisse in vivo und nicht-invasiv zu untersuchen. In Kombination mit kardialer Morphologie und Funktion k{\"o}nnte die Visualisierung essentieller molekularer und zellul{\"a}rer Marker in vivo weitreichende Einblicke in den Heilungsprozess infarzierter Herzen liefern, was zu neuen Erkenntnissen f{\"u}r ein besseres Verst{\"a}ndnis und bessere Therapien des akuten MI f{\"u}hren k{\"o}nnte. In dieser Arbeit wurden Methoden f{\"u}r die molekulare und zellul{\"a}re kardiale MRT-Bildgebung der Inflammation und des Kalziumstroms im Heilungsprozess des akuten Myokardinfarktes in vivo in einem Rattenmodel mit klinischer Relevanz etabliert.}, subject = {Kernspintomografie}, language = {en} }