@article{BugaMargaritescuScholzetal.2014,
  author    = {Buga, Ana Maria and Margaritescu, Claudiu and Scholz, Claus J{\"u}rgen and Radu, Eugen and Zelenak, Christine and Popa-Wagner, Aurel},
  title     = {Transcriptomics of Post-Stroke Angiogenesis in the Aged Brain},
  series = {Frontiers in Aging Neuroscience},
  volume    = {6},
  journal   = {Frontiers in Aging Neuroscience},
  number    = {44},
  doi       = {10.3389/fnagi.2014.00044},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-120700},
  year      = {2014},
  abstract  = {Despite the obvious clinical significance of post-stroke angiogenesis in aged subjects, a detailed transcriptomic analysis of post-stroke angiogenesis has not yet been undertaken in an aged experimental model. In this study, by combining stroke transcriptomics with immunohistochemistry in aged rats and post-stroke patients, we sought to identify an age-specific gene expression pattern that may characterize the angiogenic process after stroke. We found that both young and old infarcted rats initiated vigorous angiogenesis. However, the young rats had a higher vascular density by day 14 post-stroke. "New-for-stroke" genes that were linked to the increased vasculature density in young animals included Angpt2, Angptl2, Angptl4, Cib1, Ccr2, Col4a2, Cxcl1, Lef1, Hhex, Lamc1, Nid2, Pcam1, Plod2, Runx3, Scpep1, S100a4, Tgfbi, and Wnt4, which are required for sprouting angiogenesis, reconstruction of the basal lamina (BL), and the resolution phase. The vast majority of genes involved in sprouting angiogenesis (Angpt2, Angptl4, Cib1, Col8a1, Nrp1, Pcam1, Pttg1ip, Rac2, Runx1, Tnp4, Wnt4); reconstruction of a new BL (Col4a2, Lamc1, Plod2); or tube formation and maturation (Angpt1, Gpc3, Igfbp7, Sparc, Tie2, Tnfsf10), had however, a delayed upregulation in the aged rats. The angiogenic response in aged rats was further diminished by the persistent upregulation of "inflammatory" genes (Cxcl12, Mmp8, Mmp12, Mmp14, Mpeg1, Tnfrsf1a, Tnfrsf1b) and vigorous expression of genes required for the buildup of the fibrotic scar (Cthrc1, Il6ra, Il13ar1, Il18, Mmp2, Rassf4, Tgfb1, Tgfbr2, Timp1). Beyond this barrier, angiogenesis in the aged brains was similar to that in young brains. We also found that the aged human brain is capable of mounting a vigorous angiogenic response after stroke, which most likely reflects the remaining brain plasticity of the aged brain.},
  language  = {en}
}
@article{RathBrandlHilleretal.2014,
  author    = {Rath, Subha N. and Brandl, Andreas and Hiller, Daniel and Hoppe, Alexander and Gbureck, Uwe and Horch, Raymund E. and Boccaccini, Aldo R. and Kneser, Ulrich},
  title     = {Bioactive Copper-Doped Glass Scaffolds Can Stimulate Endothelial Cells in Co-Culture in Combination with Mesenchymal Stem Cells},
  series = {PLOS ONE},
  volume    = {9},
  journal   = {PLOS ONE},
  number    = {12},
  issn      = {1932-6203},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0113319},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-114339},
  year      = {2014},
  abstract  = {Bioactive glass (BG) scaffolds are being investigated for bone tissue engineering applications because of their osteoconductive and angiogenic nature. However, to increase the in vivo performance of the scaffold, including enhancing the angiogenetic growth into the scaffolds, some researchers use different modifications of the scaffold including addition of inorganic ionic components to the basic BG composition. In this study, we investigated the in vitro biocompatibility and bioactivity of Cu2+-doped BG derived scaffolds in either BMSC (bone-marrow derived mesenchymal stem cells)-only culture or co-culture of BMSC and human dermal microvascular endothelial cells (HDMEC). In BMSC-only culture, cells were seeded either directly on the scaffolds (3D or direct culture) or were exposed to ionic dissolution products of the BG scaffolds, kept in permeable cell culture inserts (2D or indirect culture). Though we did not observe any direct osteoinduction of BMSCs by alkaline phosphatase (ALP) assay or by PCR, there was increased vascular endothelial growth factor (VEGF) expression, observed by PCR and ELISA assays. Additionally, the scaffolds showed no toxicity to BMSCs and there were healthy live cells found throughout the scaffold. To analyze further the reasons behind the increased VEGF expression and to exploit the benefits of the finding, we used the indirect method with HDMECs in culture plastic and Cu2+-doped BG scaffolds with or without BMSCs in cell culture inserts. There was clear observation of increased endothelial markers by both FACS analysis and acetylated LDL (acLDL) uptake assay. Only in presence of Cu2+-doped BG scaffolds with BMSCs, a high VEGF secretion was demonstrated by ELISA; and typical tubular structures were observed in culture plastics. We conclude that Cu2+-doped BG scaffolds release Cu2+, which in turn act on BMSCs to secrete VEGF. This result is of significance for the application of BG scaffolds in bone tissue engineering approaches.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schneider2014,
  author    = {Schneider, Magdalena},
  title     = {Synthese, Radiomarkierung und biochemische sowie pr{\"a}klinische Evaluierung neuer Aminopeptidase N- und Fibroblasten-Aktivierungs-Protein alpha- affiner Verbindungen f{\"u}r die molekulare Bildgebung mittels Positronen-Emissions-Tomographie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-102562},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Nach einem Myokardinfarkt setzen Wundheilungsprozesse ein, um die Durchblutung wieder herzustellen und nekrotisches Muskelgewebe durch Narbengewebe zu ersetzen. Die Einsprossung neuer Kapillaren vom bestehenden Gef{\"a}ßnetz aus wird als Angiogenese bezeichnet. Das dabei vermehrt exprimierte proteolytische Enzym Aminopeptidase N (APN) spielt eine entscheidende Rolle bei der Einsprossung von Endothelzellen. Beim kardialen Remodeling werden abgestorbene Myozyten mithilfe der Einwanderung von Fibroblasten durch Binde- oder St{\"u}tzgewebe ersetzt, dabei {\"u}bernimmt das Fibroblasten-Aktivierungs-Protein alpha (FAP) Aufgaben bei der Proliferation und Fortbewegung von Fibroblasten. Durch ihre erh{\"o}hte Expression bei den Wundheilungs- und Remodelingprozessen nach einem Herzinfarkt stellen die Metalloprotease APN und die Serinprotease FAP molekulare Targets f{\"u}r die Diagnostik und Therapie dar. Als Diagnosemethode besonders geeignet ist die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), die es erm{\"o}glicht, biochemische Prozesse in Echtzeit im zu untersuchenden Organismus zu visualisieren und zu quantifizieren. Eine als Radiopharmakon oder Tracer bezeichnete biochemische Sonde kann im Falle eines Enzyms dessen radioaktiv markiertes Substrat oder ein Inhibitor sein. Ziel dieser Arbeit war es, spezifische APN- und FAP-affine Tracer f{\"u}r die nicht-invasive Untersuchung der APN- und FAP-Expression mittels PET zu entwickeln und dadurch die Rolle von APN und FAP bei Remodelingprozessen nach Myokardinfarkt besser verstehen bzw. kl{\"a}ren zu k{\"o}nnen. Um die Protease APN mittels PET zu untersuchen, wurden die f{\"u}r APN affine Verbindung NOTA-NGR (Komplexbildner + cyclisches Peptid inkl. Asparagin-Glycin-Arginin) mit dem Positronen-emittierenden Nuklid Gallium-68 (68Ga) markiert. Das Potential von 68Ga-NOTA-NGR als PET-Tracer wurde in vivo am Infarktmodell mittels Kleintier-PET untersucht und mit 68Ga-NOTA-RGD, einem zur Visualisierung des neo-angiogenetischen alphavbeta3-Integrins etablierten Tracer, verglichen. Untersuchungen ergaben, dass 68Ga-NOTA-NGR einen vielversprechenden neuen PET-Tracer f{\"u}r die Visualisierung und Quantifizierung der APN-Expression im Rahmen der Angiogenese nach einem Myokardinfarkt darstellt. 68Ga-NOTA-NGR zeigte eine erh{\"o}hte Aufnahme im Bereich des Myokardinfarkts im Sinne einer vermehrten Angiogenese. Die Aufnahme des Tracers in infarzierten Arealen war quantitativ h{\"o}her als in der Untersuchung mit 68Ga-NOTA-RGD. In Autoradiographie-Experimenten wurde 68Ga-NOTA-NGR ex vivo untersucht. Die Akkumulation von 68Ga-NOTA-NGR im isch{\"a}mischen Bereich war deutlich h{\"o}her als im gesunden Myokard. Der Nachweis der unterschiedlichen Bereiche des Herzens erfolgte mit HE-F{\"a}rbung. Die Expression von APN wurde immunohistochemisch mittels spezifischer Antik{\"o}rper best{\"a}tigt. Zum Vergleich wurden ebenso einige andere an der Angiogenese beteiligte Faktoren untersucht. APN stellte sich auch hier als geeignetes Target zum Nachweis der Angiogenese heraus. Um die Protease FAP mittels PET zu untersuchen, wurden eine Reihe peptidomimetischer Inhibitoren, die die Erkennungssequenz Glycin-Prolin mit einer Carbonitril-Gruppe als elektrophiler Einheit zur kovalent-reversiblen Hemmung des Enzyms enthalten, entwickelt. Ausgehend vom N-Acetylglycin-pyrrolidin-(2S)-carbonitril als Leitstruktur wurden Inhibitoren und Vorstufen zur Radiomarkierung inkl. verschieden substituierter Benzoes{\"a}uren dargestellt. Zus{\"a}tzlich wurden noch bereits bekannte Inhibitoren synthetisiert, die zum Vergleich in den Enzymassays dienten. Drei Verbindungen zeigten gute inhibitorische Wirkung an FAP und außerdem Selektivit{\"a}t gegen{\"u}ber DPP IV. Keine der entwickelten Verbindungen zeigte einen KI-Wert im nanomolaren Bereich, erforderlich f{\"u}r einen potentiellen Tracer zur in-vivo-Visualisierung einer Enzymexpression mittels PET. Um die Inhibitoren mit der besten Hemmung an FAP zum PET-Tracer weiterzuentwickeln, mussten sie mit einem Positronenemitter markiert werden. Die Markierung erfolgte {\"u}ber Isotopenaustausch, bei dem nicht-radioaktives Iod am aromatischen Ring des Precursors durch das radioaktive Iod-124 (124I) substituiert wurde. Es konnten dadurch die radioiodierten Verbindungen 1-(2-[124I]Iodhippurs{\"a}ure)-pyrrolidin-(2S)-carbonitril und 1-(4-[124I]Iod-hippurs{\"a}ure)-pyrrolidin-(2S)-carbonitril synthetisiert werden. Trotz der relativ niedrigen Affinit{\"a}t f{\"u}r FAP wurde das neue 1-(2-[124I]Iodhippurs{\"a}ure)-pyrrolidin-(2S)-carbonitril in Ratten am Infarktmodell mittels Kleintier-PET getestet. Die Lage der isch{\"a}mischen Zone wurde im Anschluss durch HE-F{\"a}rbung bestimmt. In vivo zeigte sich eine nur sehr geringe Aufnahme des Radiopharmakons in der isch{\"a}mischen Zone des Myokards. Damit ist 1-(2-[124I]Iod-hippurs{\"a}ure)-pyrrolidin-(2S)-carbonitril kein f{\"u}r den gew{\"u}nschten Zweck geeigneter PET-Tracer. Nichtsdestotrotz war der Ansatz vielversprechend und es wurde zum ersten Mal ein PET-Tracer dieser Art zur Untersuchung des FAP im Myokardinfarkt hergestellt.},
  subject      = {Positronen-Emissions-Tomographie},
  language  = {de}
}