@phdthesis{Iuhos2014, author = {Iuhos, Diana-Iulia}, title = {Hypertonie als Risikofaktor f{\"u}r Morbus Alzheimer}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-109242}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Die Demenz vom Alzheimer Typ ist eine prim{\"a}r degenerative Erkrankung des Gehirns, die heutzutage die h{\"a}ufigste Ursache f{\"u}r eine Demenzerkrankung darstellt. Sie ist pathologisch gekennzeichnet durch typische histologische fassbare zerebrale Ver{\"a}nderungen, Neurofibrillenb{\"u}ndel und amyloide Plaques, und einer ausgepr{\"a}gten, kortikal betonten Hirnatrophie gekennzeichnet. Zu den wichtigsten klinischen Leitsymptomen z{\"a}hlen Ged{\"a}chtnis- und Wortfindungsst{\"o}rungen sowie eine zeitliche und {\"o}rtliche Orientierungsst{\"o}rung. Es werden zwei Formen unterschieden: Die seltene famili{\"a}r autosomal- dominant vererbte Form mit fr{\"u}hem Beginn (Beginn vor dem 65. Lebensjahr) und die h{\"a}ufigste, die sporadische Form (Beginn nach dem 65. Lebensjahr), deren Ursache bis heute nicht vollst{\"a}ndig gekl{\"a}rt ist. Zu den wichtigsten Risikofaktoren der sAD z{\"a}hlt neben einer positiven Familienanamnese vor allem das Alter. Mittlerweile konnten immer mehr Studien auch ein deutlich hohes Risiko f{\"u}r AD besonders f{\"u}r Patienten mit unbehandelter Hypertonie belegen. Inzwischen mehren sich seit l{\"a}ngerer Zeit die Hinweise, dass ein wichtiger Zusammenhang zwischen der Entstehung von sAD und arterieller Hypertonie besteht. Ausgehend von der Hypothese, dass ein gest{\"o}rter zerebraler Insulinmetabolismus pathogenetisch bedeutsam f{\"u}r die Entwicklung einer sAD ist, werden in der Literatur zudem gehirnspezifische Ver{\"a}nderungen in der Insulin/ IR-Signalkaskade bei sAD beschrieben, die daraufhin deuten, dass es sich bei sAD um eine neuroendokrine St{\"o}rung handelt. Die vorliegende Studie besch{\"a}ftigt sich nun mit der Frage, ob ein Zusammenhang zwischen metabolischen Syndrom (wie arterielle Hypertonie und Insulinresistenz) und sAD nachweisbar ist und ob Hypertonie gehirnspezifische Ver{\"a}nderungen in der in der Insulin/ IR-Signalkaskade hervorrufen und somit auf diesen Weg pathophysiologischen Prozesse einer sAD f{\"o}rdern kann. Um diesen Zusammenhang zu {\"u}berpr{\"u}fen, wurden in dieser Studie erstmals Spontan Hypertensive Ratten (SHR) als experimentelles Modell ausgew{\"a}hlt. Dabei wurden Ver{\"a}nderungen bez{\"u}glich der Insulinrezeptorkonzentration sowie weiterer Bestandteile der Insulin/ IR-Signalkaskade in Gehirnen von drei Monate alten SHR und altersentsprechenden Kontrollratten mittels Enzym- Linked-Immuno-Sorbent Assays (ELISA) untersucht und miteinander verglichen. In dieser Studie war sowohl insgesamt als auch in allen untersuchten Regionen mit Ausnahme des Hypothalamus eine Erniedrigung der IRβ - Konzentration und damit ein deutlicher Mangel an IR β im Hirngewebe der SHR nachweisbar. Die Resultate des IR pTyr -fielen mit einer insgesamt tendenziellen Reduktion der IR pTyr - Konzentration der SHR {\"a}hnlich aus, wobei es innerhalb der Hirnregionen regionale Konzentrationsunterschiede gab. Bez{\"u}glich der aktivierten PKB ergab sich eine erniedrigte Gesamtkonzentration im Hirngewebe der SHR, allerdings war beim Gruppenvergleich in den einzelnen Hirnregionen nur im Hippokampus ein eindeutig signifikanter Konzentrationsunterschied zwischen beiden Gruppen zu verzeichnen. Die GSK 3β - Gesamtkonzentration der SHR zeigte sowohl insgesamt als auch in Vergleich zur Kontrollgruppe eine deutliche Erniedrigung. Im Gegensatz hierzu war die GSK- 3β pSer- Gesamtkonzentrationen der SHR insgesamt leicht erniedrigt, beim Vergleich der vier verschiedenen Hirnregionen zeigten sich jedoch keine signifikanten regionalen Konzentrationsunterschiede. Ein eindeutiger statistischer Zusammenhang zwischen den N{\"u}chtern- Blutzuckerspiegel, den Blutzuckerspiegel 30 Minuten nach Glukosetoleranztest und den jeweiligen K{\"o}rpergewicht der SHR und den Bestandteilen der Insulinrezeptorsignalkaskade konnte in der vorliegenden Studie nicht beobachtet werden. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass in den Gesamtproben der SHR signifikante St{\"o}rungen in der Signaltransduktion des Insulin-/ Insulinrezeptorsystem nachgewiesen werden konnten, die in der Literatur f{\"u}r sAD als typisch beschrieben werden. Dies untermauert wiederum die Hypothese, dass es sich bei der sAD um eine neuroendokrine St{\"o}rung mit gehirnspezifischen Fehlfunktionen in der Insulinrezeptorsignalkaskade handelt. Des Weiteren l{\"a}sst diese Arbeit den Schluss zu, dass es einen m{\"o}glichen Zusammenhang zwischen metabolischem Syndrom (wie arterielle Hypertonie und Insulinresistenz) und sAD gibt und Hypertonie ein bedeutsamer Risikofaktor f{\"u}r die Entwicklung einer sAD sein kann. Eine direkte Verbindung zwischen beiden Erkrankungen konnte jedoch nicht nachgewiesen werden. Weiterf{\"u}hrende und erg{\"a}nzende Untersuchungen mit zum Beispiel {\"a}lteren SHR und zus{\"a}tzlichen histopathologsichen Untersuchung werden jedoch notwendig sein, um diese Aussage zu best{\"a}tigen.  }, subject = {Morbus Alzheimer}, language = {de} } @article{BrehmHemerKonradetal.2014, author = {Brehm, Klaus and Hemer, Sarah and Konrad, Christian and Spiliotis, Markus and Koziol, Uriel and Schaack, Dominik and F{\"o}rster, Sabine and Gelmedin, Verena and Stadelmann, Britta and Dandekar, Thomas and Hemphill, Andrew}, title = {Host insulin stimulates Echinococcus multilocularis insulin signalling pathways and larval development}, doi = {10.1186/1741-7007-12-5}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-110357}, year = {2014}, abstract = {Background The metacestode of the tapeworm Echinococcus multilocularis is the causative agent of alveolar echinococcosis, a lethal zoonosis. Infections are initiated through establishment of parasite larvae within the intermediate host's liver, where high concentrations of insulin are present, followed by tumour-like growth of the metacestode in host organs. The molecular mechanisms determining the organ tropism of E. multilocularis or the influences of host hormones on parasite proliferation are poorly understood. Results Using in vitro cultivation systems for parasite larvae we show that physiological concentrations (10 nM) of human insulin significantly stimulate the formation of metacestode larvae from parasite stem cells and promote asexual growth of the metacestode. Addition of human insulin to parasite larvae led to increased glucose uptake and enhanced phosphorylation of Echinococcus insulin signalling components, including an insulin receptor-like kinase, EmIR1, for which we demonstrate predominant expression in the parasite's glycogen storage cells. We also characterized a second insulin receptor family member, EmIR2, and demonstrated interaction of its ligand binding domain with human insulin in the yeast two-hybrid system. Addition of an insulin receptor inhibitor resulted in metacestode killing, prevented metacestode development from parasite stem cells, and impaired the activation of insulin signalling pathways through host insulin. Conclusions Our data indicate that host insulin acts as a stimulant for parasite development within the host liver and that E. multilocularis senses the host hormone through an evolutionarily conserved insulin signalling pathway. Hormonal host-parasite cross-communication, facilitated by the relatively close phylogenetic relationship between E. multilocularis and its mammalian hosts, thus appears to be important in the pathology of alveolar echinococcosis. This contributes to a closer understanding of organ tropism and parasite persistence in larval cestode infections. Furthermore, our data show that Echinococcus insulin signalling pathways are promising targets for the development of novel drugs.}, language = {en} }