@phdthesis{Adelhardt2007,
  author    = {Adelhardt, Melanie},
  title     = {Einfluß der Dialysetherapie auf den Genomschaden von Nierenpatienten in einer prospektiven Studie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23123},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz haben im Vergleich zur Normalbev{\"o}lkerung eine deutlich erh{\"o}hte Inzidenz maligner Erkrankungen. Fr{\"u}here Untersuchungen zeigten, dass periphere Blutlymphozyten dieser Patienten einen h{\"o}heren genetischen Schaden aufweisen, wodurch das Risiko einer malignen Entartung steigt. In dieser Arbeit wurde der genetische Schaden mithilfe zweier Testverfahren, Comet Assay und Mikrokerntest, untersucht. Es handelte sich um eine prospektive Studie mit zwei Patientenkollektiven. Die erste Gruppe bestand aus Patienten, die aufgrund einer terminalen Niereninsuffizienz innerhalb der n{\"a}chsten Monate eine Dialysetherapie mittels konventioneller H{\"a}modialyse beginnen mußten. Die zweite Gruppe bildeten Dialysepatienten, die im Verlauf von konventioneller Dialyse auf H{\"a}modiafiltration umgestellt wurden. Bei allen Patienten wurde der genetische Schaden der peripheren Blutlymphozyten in den Monaten vor und nach Therapiebeginn bzw. Therapieumstellung regelm{\"a}ßig untersucht. Unsere Ergebnisse zeigen, dass 4 der 10 Pr{\"a}dialysepatienten nach Beginn der Dialyse einen niedrigeren genetischen Schaden hatten, 2 Patienten hatten unterschiedliche Werte in Comet Assay und Mikrokerntest und bei 2 Patienten ergab sich im Verlauf eine h{\"o}here DNA-Sch{\"a}digung. Die verbliebenen 2 Patienten mußten aufgrund einer konstant bleibenden Niereninsuffizienz nicht mit der Dialysetherapie beginnen. Bei Zusammenfassung aller Einzelwerte zeigte sich, dass das Kollektiv der Pr{\"a}dialysepatienten insgesamt vom Beginn der Behandlung profitiert hat. In der Gruppe der Dialysepatienten hatte 2 von 7 Patienten nach Umstellung auf H{\"a}modiafiltration eine geringere DNA-Sch{\"a}digung, 2 Patienten zeigten unterschiedliche Ergebnisse im Comet Assay und Mikrokerntest und 2 weitere Patienten wiesen eine h{\"o}heren genetischen Schaden in den Lymphozyten auf. Ein Patient konnte bei fehlenden Vorwerten nicht ber{\"u}cksichtigt werden. Im Gruppenvergleich zeigte sich f{\"u}r alle Dialysepatienten ein gleichbleibender DNA-Schaden, gemessen mithilfe des Comet Assays bei leicht erh{\"o}hten Mikrokernraten. Jedoch hatte sich die Zellproliferation ebenfalls etwas verbessert. Zusammenfassend ergibt sich somit in beiden Gruppen kein eindeutiges Ergebnis, woraus neue Therapieempfehlungen f{\"u}r Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz abzuleiten w{\"a}ren. Um weiter Einflußvariablen auf die H{\"o}he des genetischen Schadens festzustellen, sind weiter Untersuchungen mit gr{\"o}ßeren Patientenkollektiven erforderlich.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Anton2021,
  author    = {Anton, Selma},
  title     = {Characterization of cAMP nanodomains surrounding the human Glucagon-like peptide 1 receptor using FRET-based reporters},
  doi       = {10.25972/OPUS-19069},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-190695},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Cyclic adenosine monophosphate (cAMP), the ubiquitous second messenger produced upon stimulation of GPCRs which couple to the stimulatory GS protein, orchestrates an array of physiological processes including cardiac function, neuronal plasticity, immune responses, cellular proliferation and apoptosis. By interacting with various effector proteins, among others protein kinase A (PKA) and exchange proteins directly activated by cAMP (Epac), it triggers signaling cascades for the cellular response. Although the functional outcomes of GSPCR-activation are very diverse depending on the extracellular stimulus, they are all mediated exclusively by this single second messenger. Thus, the question arises how specificity in such responses may be attained. A hypothesis to explain signaling specificity is that cellular signaling architecture, and thus precise operation of cAMP in space and time would appear to be essential to achieve signaling specificity. Compartments with elevated cAMP levels would allow specific signal relay from receptors to effectors within a micro- or nanometer range, setting the molecular basis for signaling specificity. Although the paradigm of signaling compartmentation gains continuous recognition and is thoroughly being investigated, the molecular composition of such compartments and how they are maintained remains to be elucidated. In addition, such compartments would require very restricted diffusion of cAMP, but all direct measurements have indicated that it can diffuse in cells almost freely. In this work, we present the identification and characterize of a cAMP signaling compartment at a GSPCR. We created a F{\"o}rster resonance energy transfer (FRET)-based receptor-sensor conjugate, allowing us to study cAMP dynamics in direct vicinity of the human glucagone-like peptide 1 receptor (hGLP1R). Additional targeting of analogous sensors to the plasma membrane and the cytosol enables assessment of cAMP dynamics in different subcellular regions. We compare both basal and stimulated cAMP levels and study cAMP crosstalk of different receptors. With the design of novel receptor nanorulers up to 60nm in length, which allow mapping cAMP levels in nanometer distance from the hGLP1R, we identify a cAMP nanodomain surrounding it. Further, we show that phosphodiesterases (PDEs), the only enzymes known to degrade cAMP, are decisive in constraining cAMP diffusion into the cytosol thereby maintaining a cAMP gradient. Following the discovery of this nanodomain, we sought to investigate whether downstream effectors such as PKA are present and active within the domain, additionally studying the role of A-kinase anchoring proteins (AKAPs) in targeting PKA to the receptor compartment. We demonstrate that GLP1-produced cAMP signals translate into local nanodomain-restricted PKA phosphorylation and determine that AKAP-tethering is essential for nanodomain PKA. Taken together, our results provide evidence for the existence of a dynamic, receptor associated cAMP nanodomain and give prospect for which key proteins are likely to be involved in its formation. These conditions would allow cAMP to exert its function in a spatially and temporally restricted manner, setting the basis for a cell to achieve signaling specificity. Understanding the molecular mechanism of cAMP signaling would allow modulation and thus regulation of GPCR signaling, taking advantage of it for pharmacological treatment.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Arnaudov2017,
  author    = {Arnaudov, Theresa Irina},
  title     = {Anthocyane - Modulation oxidativen Stresses in vivo und in vitro},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-152593},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die menschliche Nahrung enth{\"a}lt antioxidative Stoffe, die den Menschen m{\"o}glicherweise vor oxidativem Stress und seinen Konsequenzen sch{\"u}tzen k{\"o}nnen. Im Fokus der vorliegenden Arbeit standen Anthocyane, die als vielversprechende antioxidative Pflanzenstoffe in unterschiedlichen Obst- und Gem{\"u}sesorten zu finden sind. Im ersten Teil der Arbeit wurden in einem HT-29-Zellkulturmodell die zwei wichtigsten Vertreter der Anthocyanidine, Delphinidin und Cyanidin, untersucht. Es galt zu pr{\"u}fen, ob beide Pflanzenstoffe in geringen Konzentrationen in humanen Zellen antioxidativ wirken und oxidativen Genomschaden verhindern k{\"o}nnen. Im Comet-Assay reduzierten sowohl Delphinidin (ab 3,2 µM) als auch Cyanidin (ab 1 µM) signifikant die durch 100 µM Wasserstoffperoxid induzierten DNA-Sch{\"a}den in den HT-29-Zellen. Im Comet-Assays mit FPG-Enzym wurde deutlich, dass eine Pr{\"a}inkubation mit Cyanidin wirksam die Oxidation der DNA-Basen verringert. Die Auswirkungen auf den Glutathionspiegel wurden mit Hilfe des Glutathion-Recycling-Assays nach Tietze untersucht. Die Pr{\"a}inkubation mit Cyanidin f{\"u}hrte hierbei zu keinen signifikanten Ver{\"a}nderungen. Um die Auswirkungen der Anthocyanidine auf die intrazellul{\"a}re ROS-Produktion zu beobachten, wurde der fluoreszierenden Farbstoffs DHE verwendet. Sowohl Delphinidin (10 und 15 µM) als auch Cyanidin (10 und 20 µM) senkten signifikant die durch 25 µM Antimycin A angeregte ROS-Produktion. Im zweiten Teil der Arbeit wurde ein anthocyanreicher roter Fruchtsaft in einer 10-w{\"o}chigen Interventionsstudie am Menschen getestet. Hieran nahmen sowohl 19 Fibromyalgiepatienten als auch 10 gesunde Probanden teil. Es sollte die Hypothese gepr{\"u}ft werden, dass die konzentrierte und andauernde Einnahme des Saftes messbar oxidative Stressparameter im Blut ver{\"a}ndert. Außerdem sollten m{\"o}gliche Unterschiede im oxidativen Stresslevel zwischen Patienten und gesunden Probanden aufgedeckt werden. Nach jeder Studienphase erfolgte eine Befragung nach klinischen Symptomen und die Abgabe einer Urin- und Blutprobe in der Schmerzambulanz der Uniklinik W{\"u}rzburg (2 Wochen Einwaschphase, 4 Wochen Fruchtsaftphase mit je 750 ml Saft t{\"a}glich, 4 Wochen Auswaschphase). Das ROS-Level wurde mit 2 Methoden in den mononukle{\"a}ren Blutzellen untersucht: In der photometrischen NBT-Messung konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen oder Zeitpunkten beobachtet werden. Bei der durchflusszytometrischen Messung mit Hilfe des fluoreszierenden DCF-Farbstoffes lag das ROS-Level der Patientengruppe vor Fruchtsafteinnahme signifikant h{\"o}her als das der Kontrollgruppe. Zur Messung der antioxidativen Kapazit{\"a}t wurde die Eisen-Reduktionsf{\"a}higkeit (FRAP) im Plasma untersucht. In der Patientengruppe zeigte sich eine Steigerung der antioxidativen Kapazit{\"a}t nach Einnahme des Fruchtsaftes. Die Unterschiede zwischen den beiden Gruppen waren gering. Sowohl das Gesamtglutathion als auch die oxidierte und reduzierte Form wurden in den Erythrozyten der Probanden mit dem Glutathion-Recycling-Assay gemessen. Nach der Fruchtsafteinnahme stieg die Konzentration des Gesamtglutathions in der Patientengruppe an. Zusammenfassend konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass Delphinidin und Cyanidin auch in geringen Konzentrationen (1µM - 20µM) einen antioxidativer Effekt in HT-29-Zellen haben und vor oxidativem DNA-Schaden sch{\"u}tzen k{\"o}nnen. Die Ergebnisse der Interventionsstudie unterschieden sich teilweise in den einzelnen Endpunkten. Es war nicht m{\"o}glich, den Fibromyalgiepatienten ein h{\"o}heres oxidatives Stresslevel nachzuweisen. Ein Grund f{\"u}r die geringeren Effekte des Fruchtsaftes k{\"o}nnte in der eher geringen Bioverf{\"u}gbarkeit der Anthocyane liegen. Außerdem k{\"o}nnte die Heterogenit{\"a}t der Fibromyalgieerkrankung genauso wie andere endogene oder exogene Faktoren wie etwa Alter oder Medikamenteneinnahme die teilweise großen interindividuellen Schwankungen der Messergebnisse hinsichtlich der oxidativen Stressparameter bedingen. Klinisch profitierten einige der Fibromyalgiepatienten von der Fruchtsafteinnahme insbesondere hinsichtlich der Reizdarmsymptomatik. Dieses Volksleiden k{\"o}nnte ein interessanter Ansatzpunkt f{\"u}r Folgeuntersuchungen mit einem anthocyanreichen Produkt sein.},
  subject      = {Oxidativer Stress},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Arnold2020,
  author    = {Arnold, Charlotte Antonia},
  title     = {Reduktion des Genomschadens in peripheren Lymphozyten adip{\"o}ser Patienten nach bariatrischer Operation},
  doi       = {10.25972/OPUS-21174},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-211748},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {{\"U}bergewicht, das als Volkskrankheit ein wachsendes globales Problem darstellt, ist mit mehreren folgenreichen Komorbidit{\"a}ten behaftet und die Assoziation der Erkrankung mit nachweisbarer Sch{\"a}digung des Erbguts durch oxidativen Stress ist mittlerweile unangefochten. In der vorliegenden Studie wurden periphere Lymphozyten stark bis morbid adip{\"o}ser Patienten mit Hilfe des Mikrokern-Assays untersucht und es konnte - begleitend zu der zu erwartenden BMI-Abnahme - eine signifikante Reduktion des Genomschadens durch Magenbypass bzw. Sleeve-Gastrektomie 12 Monate postoperativ detektiert werden. Daneben demonstrierte die Analyse zus{\"a}tzlich erhobener Patientendaten, die u. a. N{\"u}chternglucose, HbA1c, Blutdruck und Herzfrequenz sowie ein Blutbild der Patienten (inklusive CRP als Entz{\"u}ndungsmarker, Transaminasen, gGT sowie Lipidprofil) umfasste, eine deutliche Besserung vieler Parameter bis auf teilweise wieder physiologische Normwerte. All diese Ergebnisse st{\"u}tzen die These der metabolischen Wirksamkeit sowohl des Roux-en-Y-Magenbypass als auch der Sleeve- Gastrektomie. Ihre Bedeutung liegt nicht zuletzt in der angenommenen Reduktion des Krebserkrankungsrisikos, da jeweils ein Zusammenhang mit der Adipositas an sich, dem Diabetes und durch oxidativen Stress verursachter DNA-Sch{\"a}digung besteht. Mit Blick auf eine gegenw{\"a}rtig in der Forschung diskutierte potentielle therapeutische Anwendung von Antioxidantien zur Reduktion von Erbgutsch{\"a}digungen, die durch oxidativen Stress zustande kommen, wurden die Substanzen Tricetinidin, Curcumin und Resveratrol im Rahmen des Mikrokerntests an HL60- und NRK-Zellen untersucht, in denen mit der Mischung aus Insulin und Angiotensin II eine gentoxische Wirkung erzielt worden war.},
  subject      = {Fettsucht},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Basali2017,
  author    = {Basali, Timo},
  title     = {Untersuchung der Nierensch{\"a}digung durch Aldosteron am Rattenmodell {\"u}ber die Quantifizierung von Sch{\"a}digungsmarkern mittels Real-Time PCR-Technik},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-151311},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Breite der Wirkungen von Aldosteron auf Nierenzellen wurde lange Zeit untersch{\"a}tzt. Inzwischen zeigte sich ein nicht unerheblicher Anteil des Hyperaldosteronismus an arterieller Hypertonie und ebenso mehren sich die Hinweise auf damit assoziierter erh{\"o}hter Inzidenz f{\"u}r maligne Entartung von Nierengewebe. In dieser Arbeit wurde der Effekt von Hyperaldosteronismus auf Nierenzellen von Ratten in vivo untersucht. Mittels real time quantitative PCR wurden die relative Expressionsver{\"a}nderungen der mRNA von validierten Nierensch{\"a}digungsmarkern im Hyperaldosteronismusmodell kontrolliert beobachtet und statistisch ausgewertet. Anders als im analog durchgef{\"u}hrten Vorversuch mit DOCA an der Stelle von Aldosteron, ließ sich gr{\"o}ßtenteils kein {\"u}ber der nat{\"u}rlichen Streuung der Daten liegender, signifikanter Effekt der Nierensch{\"a}digung durch {\"u}berh{\"o}hte Aldosteronspiegel nachweisen. Hierf{\"u}r kommen vielf{\"a}ltige Gr{\"u}nde in Frage. Neben der technischen Variabilit{\"a}t, der Beschaffenheit der internen Kontrolle, potentiell vorhandenen Inhibitoren und der Qualit{\"a}t der mRNA, konnten eine Reihe von weiteren Gr{\"u}nden als Ursache f{\"u}r die Diskrepanz zu den Ergebnissen der mit DOCA behandelten Tiere ausgeschlossen werden. Neben der theoretischen M{\"o}glichkeit inter-methodischer Differenzen und sich daraus ergebender Variationen, sowie der noch weiter zu untersuchenden Rolle des Glukokortikoidrezeptors durch dessen variable gleichzeitige Aktivierung, ist die Interpretation im Sinne eines zu gering ausgepr{\"a}gten Sch{\"a}digungseffektes durch den Hyperaldosteronismus f{\"u}r den gew{\"a}hlten Stichprobenumfang naheliegend. Hiermit stimmt auch die Tatsache {\"u}berein, dass der Effekt der Behandlung mit Aldosteron im Vergleich zur Behandlung mit DOCA von vorne herein deutlich geringer ausfallend erwartet wurde.},
  subject      = {Aldosteron},
  language  = {de}
}
@phdthesis{BathePeters2022,
  author    = {Bathe-Peters, Marc},
  title     = {Spectroscopic approaches for the localization and dynamics of β\(_1\)- and β\(_2\)-adrenergic receptors in cardiomyocytes},
  doi       = {10.25972/OPUS-25812},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-258126},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {In the heart the β\(_1\)-adrenergic receptor (AR) and the β\(_2\)-AR, two prototypical G protein-coupled receptors (GPCRs), are both activated by the same hormones, namely adrenaline and noradrenaline. Both receptors couple to stimulatory G\(_s\) proteins, mediate an increase in cyclic adenosine monophosphate (cAMP) and influence the contractility and frequency of the heart upon stimulation. However, activation of the β\(_1\)-AR, not the β\(_2\)-AR, lead to other additional effects, such as changes in gene transcription resulting in cardiac hypertrophy, leading to speculations on how distinct effects can arise from receptors coupled to the same downstream signaling pathway. In this thesis the question of whether this distinct behavior may originate from a differential localization of these two receptors in adult cardiomyocytes is addressed. Therefore, fluorescence spectroscopy tools are developed and implemented in order to elucidate the presence and dynamics of these endogenous receptors at the outer plasma membrane as well as on the T-tubular network of intact adult cardiomyocytes. This allows the visualization of confined localization and diffusion of the β\(_2\)-AR to the T-tubular network at endogenous expression. In contrast, the β\(_1\)-AR is found diffusing at both the outer plasma membrane and the T-tubules. Upon overexpression of the β\(_2\)-AR in adult transgenic cardiomyocytes, the receptors experience a loss of this compartmentalization and are also found at the cell surface. These data suggest that distinct signaling and functional effects can be controlled by specific cell surface targeting of the receptor subtypes. The tools at the basis of this thesis work are a fluorescent adrenergic antagonist in combination of fluorescence fluctuation spectroscopy to monitor the localization and dynamics of the lowly expressed adrenergic receptors. Along the way to optimizing these approaches, I worked on combining widefield and confocal imaging in one setup, as well as implementing a stable autofocus mechanism using electrically tunable lenses.},
  subject      = {G-Protein gekoppelte Rezeptoren},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Baumann2009,
  author    = {Baumann, Klaus},
  title     = {Modulierende Effekte von Kaffee auf die Induktion von Mikrokernen durch mutagene Substanzen in Mauslymphomzellen L5178Y},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36996},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Kaffee, die in der westlichen Welt am h{\"a}ufigsten verwendete psychoaktive Substanz, erwies sich im Mikrokern-Testes an Maus-Lymphomzellen L 5178Y als modulierend auf bekannte mutagene Agentien. In dieser Arbeit wurde meist Instantkaffee verwendet, der gegen N-Methyl-N-Nitro-N-Nitrosoguanidin (MNNG), Mitomycin C (MMC), Genistein, und Methylmethansulfonat getestet wurde. Bei MMC und Genistein erwies sich Kaffee als antimutagen. Bei MNNG hatte Kaffee keinen klaren Einfluss auf die Gentoxizit{\"a}t, ebenso blieb die Kaffee-Wirkung bez{\"u}glich MMS unklar. Kaffee minderte dosisabh{\"a}ngig das Wachstum und die {\"U}berlebensrate von L 5178Y - Zellen. Es wurde die Frage nach den Ursachen der modulierenden Effekte diskutiert. Insbesondere wurde die Hypothese er{\"o}rtert, dass f{\"u}r die Richtung der Modulation nicht so sehr die Konzentration des Kaffees, sondern die mutagene Potenz der koinkubierten Substanz eine entscheidende Rolle spielen k{\"o}nnte. Ggf. wirkt Kaffee - im Sinne eines "abh{\"a}rtenden" Effektes - bei schwach mutagenen Substanzen anitmutagen, bei stark mutagenen Substanzen hingegen synergistisch mutagen.},
  subject      = {Kaffee},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bayer2005,
  author    = {Bayer, Tanja},
  title     = {Toxicity and biotransformation of 1,1,1,3,3-Pentafluoropropane, 3,3,3-Trifluoropropionic acid and 1,1,1,3-Tetrachloropropane},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15731},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {The biotransformation of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane was investigated in rats and in in vitro systems. First, the metabolites were identified in vivo using GC/MS and 19F NMR analysis. The main metabolite was identified as trifluoroacetic acid, the minor metabolite as 3,3,3-trifluoropropionic acid and as a cleavage product, inorganic fluoride was found. As the in vitro system, liver microsomes from rat and human samples and rat liver homogenates were used. Trifluoroacetic acid and 3,3,3 trifluoropropionic acid were confirmed in vitro as metabolic intermediates, following biotransformation of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane by the cytochrome P-450-system. Studies, designed for clarifying the cardiotoxicity of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane were driven by the hypothesis that 3,3,3-trifluoropropionic acid is the toxic agent. This was based on the lethal toxicity, which was observed in previous in vivo experiments. In addition, the point of its structural similarity to toxic agents as for example monofluoroacetic acid or of possible metabolic intermediates like difluoroacrylic acid with known toxicity were considered to support this assumption. However, trifluoroacetic acid was neglected as the sought-after toxic agent because of its different toxic effects, known from literature. Investigations on the biotransformation of 3,3,3-trifluoropropionic acid were performed and resulted in no metabolic activity and in poor elimination of 3,3,3-trifluoropropionic acid in vivo. The histopathological effects on the heart, which were observed in the 90-day oral toxicity study of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane in rats, namely mononuclear inflammatory cell infiltrations and degenerated myocardial fibers, were not observed after a 28 day repeated exposure of up to 10 mg/kg b.w. of 3,3,3-trifluoropropionic acid. However, a single high dose of 3,3,3-trifluoropropionic acid lead to severe toxicological effects. The difference in the observed toxic effects after a single and repeated administration may be due to adaptive mechanisms in rats. The toxicological effects included clinical signs like ataxia, coma and cramps. The conditions of the rats suggested possible inhibition of the energy supply to the organism. Furthermore, the interference of 3,3,3-trifluoropropionic acid in the functionality of the organism was investigated. Experiments were performed in vitro in rat liver and heart mitochondria to investigate effects on the mitochondrial ß-oxidation. However, the transformation of the substrate [U14C] palmitic acid in the ß oxidation pathway was not inhibited by 3,3,3-trifluoropropionic acid. In addition, no cytotoxicity of 3,3,3 trifluoropropionic acid was observed in the cell culture systems. The main effect after a single dose of 3,3,3-trifluoropropionic acid was seen in clinical pathology and metabonomic analysis. The decrease in blood glucose is considered to have the most far-reaching consequences for the toxicity of 3,3,3-trifluoropropionic acid. If considering this change as the primary effect after a single dose, secondary effects, for example, the above-mentioned clinical signs could be explained. In addition, the observed high level of ketone bodies might have been responsible for life-threatening possible ketoacidosis. In general, ketoacidosis occurs after an imbalance between glycolysis, lipolysis, TCA cycle activity and respiratory function. Based on the results, ß-oxidation of fatty acids was not affected, and due to the decrease in glucose levels and the high levels of acetyl CoA, glycolysis was considered not to be impaired. Increased amounts of acetyl CoA might be a result of insufficient activity of the TCA cycle. However, the inhibition of the TCA cycle can be based on the impairment of specific enzymes and/or on the involvement of messenger substrates like insulin. Supporting the first mentioned aspect are decreased levels of TCA cycle intermediates, like \&\#945;-ketoglutarate or citrate, as seen in 1H-NMR spectra of urine. However, the second aspect would explain the drop in blood glucose with the impairment of glucose transporters or the impairment of the insulin balance. If a single dose of 3,3,3-trifluoropropionic acid had stimulated the insulin release, glycolysis would be activated, and high amounts of acetyl CoA would be produced. In case of impaired use by the TCA cycle, levels of ketone bodies would be increased. Experiments were designed to characterize the direct effect of 3,3,3-trifluoropropionic acid on rat insulinoma-derived INS-1 cells as possible increase in insulin release. Further investigations are necessary to answer in which step of the metabolic pathway 3,3,3-trifluoropropionic acid interferes or finally which specific enzyme is inhibited or activated by 3,3,3-trifluoropropionic acid, leading to the drop in blood glucose and finally in lethal toxicity.},
  subject      = {Fluorkohlenwasserstoffe},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Behr2006,
  author    = {Behr, Bj{\"o}rn},
  title     = {Neue Mutanten des humanen beta1-adrenergen Rezeptors zeigen f{\"u}r die Rezeptoraktivierung relevante Aminos{\"a}uren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19074},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Eine durch Aktivierung eines G-Protein gekoppelten Rezeptors induzierte Konfirmations{\"a}nderung resultiert in einer Signaltransduktion durch das G-Protein zu einem Effektorenzym wie der Adenylylcyclase. In dieser Arbeit konnten Aminos{\"a}uren in dem zur G-Protein gekoppelten Rezeptorfamilie zugeh{\"o}rigen beta1-adrenergen Rezeptor identifiziert werden, welche f{\"u}r dessen Aktivierung von Bedeutung sind. Der Analyse von beta1-adrenergen Rezeptormutanten lag die Erkenntnis zu Grunde, dass therapeutisch genutzte Liganden wie Terbutalin, oder das experimentell eingesetzte Broxaterol Agonisten am beta2- und beta3-adrenergen Rezeptor, jedoch Antagonisten am beta1-adrenergen Rezeptor sind. Dieses Verhalten wurde zum Anlass genommen spezifische Aminos{\"a}uren zu identifizieren, welche eine bedeutende Funktion in der Aktivierung von beta -Rezeptorsubtypen haben k{\"o}nnten. Nach einem Aminos{\"a}urevergleich innerhalb der Familie der beta-adrenergen Rezeptoren konnten Aminos{\"a}urepositionen identifiziert werden, die identisch im beta2- bzw. beta3-Rezeptor sind und sich von denen des beta1- Rezeptors unterscheiden und damit das Aktivierungsprofil von Broxaterol und Terbutalin widerspiegeln. Mit zielgerichteten Punktmutationen wurden nun insbesondere im Bereich der Transmembranregionen solche Aminos{\"a}uren im beta1-adrenergen Rezeptor durch die entsprechende des beta2- (beta3-) Rezeptors ersetzt. Obwohl keine der getesteten Mutanten Unterschiede im pharmakologischen Bindungsprofil zeigten, konnten vier Mutanten gefunden werden, welche partiell oder vollst{\"a}ndig durch Broxaterol oder Terbutalin aktiviert wurden. Die beiden Mutanten I185L sowie D212N konnten mit Broxaterol und Terbutalin aktiviert werden, zwei Liganden, die Antagonisten am beta1- Wildtyprezeptor sind. Außerdem konnten zwei weitere Mutanten, V120L und K253R, durch Terbutalin aktiviert werden. Betrachtet man die Struktur von Terbutalin, so ist dieser Ligand den endogenen Katecholaminen {\"a}hnlicher als Broxaterol. Ein Rezeptormodell zeigt, dass die vier relevanten Aminos{\"a}uren außerhalb der Ligandenbindungsregion liegen und somit eine direkte Interaktion mit dem Liganden unwahrscheinlich erscheint. Diese These wird durch das im Vergleich zum Wildtyp nicht ver{\"a}nderte Bindungsprofil der beta1-Rezeptormutanten unterst{\"u}tzt. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Aminos{\"a}uren V120, I185, D212 und K253 in der ligandeninduzierten Konfirmations{\"a}nderung des beta1-Rezeptors von Bedeutung sind.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bellwon2015,
  author    = {Bellwon, Patricia},
  title     = {Kinetic assessment by in vitro approaches - A contribution to reduce animals in toxicity testing},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-122693},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {The adoption of directives and regulations by the EU requires the development of alternative testing strategies as opposed to animal testing for risk assessment of xenobiotics. Additionally, high attrition rates of drugs late in the discovery phase demand improvement of current test batteries applied in the preclinical phase within the pharmaceutical area. These issues were taken up by the EU founded 7th Framework Program "Predict-IV"; with the overall goal to improve the predictability of safety of an investigational product, after repeated exposure, by integration of "omics" technologies applied on well established in vitro approaches. Three major target organs for drug-induced toxicity were in focus: liver, kidney and central nervous system. To relate obtained dynamic data with the in vivo situation, kinetics of the test compounds have to be evaluated and extrapolated by physiologically based pharmacokinetic modeling. This thesis assessed in vitro kinetics of the selected test compounds (cyclosporine A, adefovir dipivoxil and cisplatinum) regarding their reliability and relevance to respective in vivo pharmacokinetics. Cells were exposed daily or every other day to the test compounds at two concentration levels (toxic and non-toxic) for up to 14 days. Concentrations of the test compounds or their major biotransformation products were determined by LC-MS/MS or ICP-MS in vehicle, media, cells and plastic adsorption samples generated at five different time-points on the first and the last treatment day. Cyclosporine A bioaccumulation was evident in primary rat hepatocytes (PRH) at the high concentration, while efficient biotransformation mediated by CYP3A4 and CYP3A5 was determined in primary human hepatocytes (PHH) and HepaRG cells. The lower biotransformation in PRH is in accordance with observation made in vivo with the rat being a poor model for CYP3A biotransformation. Further, inter-assay variability was noticed in PHH caused by biological variability in CYP3A4 and CYP3A5 activity in human donors. The inter-assay variability observed for PRH and HepaRG cells was a result of differences between vehicles regarding their cyclosporine A content. Cyclosporine A biotransformation was more prominent in HepaRG cells due to stable and high CYP3A4 and CYP3A5 activity. In addition, in vitro clearances were calculated and scaled to in vivo. All scaled in vitro clearances were overestimated (PRH: 10-fold, PHH: 2-fold, HepaRG cells: 2-fold). These results should be proven by physiologically-based pharmacokinetic modeling and additional experiments, in order to verify that these overestimations are constant for each system and subsequently can be diminished by implementation of further scaling factors. Brain cell cultures, primary neuronal culture of mouse cortex cells and primary aggregating rat brain cells, revealed fast achieved steady state levels of cyclosporine A. This indicates a chemical distribution of cyclosporine A between the aqueous and organic phases and only minor involvement of biological processes such as active transport and biotransformation. Hence, cyclosporine A uptake into cells is presumably transport mediated, supported by findings of transporter experiments performed on a parallel artificial membrane and Caco-2 cells. Plastic adsorption of cyclosporine A was significant, but different for each model, and should be considered by physiologically based pharmacokinetic modeling. Kinetics of adefovir dipivoxil highlights the limits of in vitro approaches. Active transporters are required for adefovir uptake, but were not functional in RPTECT/TERT1. Therefore, adefovir uptake was limited to passive diffusion of adefovir dipivoxil, which itself degrades time-dependently under culture conditions. Cisplatinum kinetics, studied in RPTEC/TERT1 cells, indicated intracellular enrichment of platinum, while significant bioaccumulation was not noted. This could be due to cisplatinum not reaching steady state levels within 14 days repeated exposure. As shown in vivo, active transport occurred from the basolateral to apical side, but with lower velocity. Hence, obtained data need to be modeled to estimate cellular processes, which can be scaled and compared to in vivo. Repeated daily exposure to two different drug concentrations makes it possible to account for bioaccumulation at toxic concentrations or biotransformation/extrusion at non-toxic concentrations. Potential errors leading to misinterpretation of data were reduced by analyses of the vehicles as the applied drug concentrations do not necessarily correspond to the nominal concentrations. Finally, analyses of separate compartments (medium, cells, plastic) give insights into a compound's distribution, reduce misprediction of cellular processes, e.g. biotransformation, and help to interpret kinetic data. On the other hand, the limits of in vitro approaches have also been pointed out. For correct extrapolation to in vivo, it is essential that the studied in vitro system exhibits the functionality of proteins, which play a key role in the specific drug induced toxicity. Considering the benefits and limitations, it is worth to validate this long-term treatment experimental set-up and expand it on co-culture systems and on organs-on-chips with regard to alternative toxicity testing strategies for repeated dose toxicity studies.},
  subject      = {Zellkultur},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Berisha2019,
  author    = {Berisha, Filip},
  title     = {Molekulare Wirkmechanismen von Sulfonylharnstoffen: Direkte Epac-Aktivierung oder Hemmung der Phosphodiesterasen},
  doi       = {10.25972/OPUS-17653},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-176535},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Diabetes mellitus ist die h{\"a}ufigste Stoffwechselerkrankung in Deutschland. Sulfonylharnstoffe (SH) stellen die {\"a}lteste und eine sehr prominente Gruppe in der oralen Therapie des Diabetes mellitus Typ II dar, die eine verst{\"a}rkte Insulinfreisetzung vorrangig durch die Hemmung eines ATP-sensitiven Kaliumkanals (K+ATPKanal) erreichen. Daneben konnten weitere Proteine identifiziert werden, die mit SH interagieren und zu deren Effekten beitragen. W{\"a}hrend bereits in fr{\"u}hen Arbeiten gezeigt werden konnte, dass SH Vertreter der Phosphodiesterasen (PDE)Familie in ihrer Funktion behindern k{\"o}nnen, wurde k{\"u}rzlich Epac2 (exchange protein directly activated by cAMP 2) als weiteres Zielprotein f{\"u}r SH angef{\"u}hrt. Insbesondere die F{\"a}higkeit von SH, direkt an Epac2 zu binden, wird in der Literatur kontrovers diskutiert und eine indirekte Aktivierung durch eine PDE-Hemmung und einen erh{\"o}hten cAMP-Spiegel als Mechanismus vermutet. Zur weiteren Untersuchung wurden in dieser Arbeit FRET-basierte Biosensoren verwendet, um die Wirkung von SH auf Epac und PDEs n{\"a}her zu untersuchen. Dabei konnte sowohl in einem photometrischen Ansatz als auch in lebenden Zellen, die einen Epac2-basierten Sensor enthalten, gezeigt werden, dass eine Aktivierung durch SH stattfindet. Da sowohl Epac2-camps, der von allen hier verwendeten Sensoren mit der h{\"o}chsten Sensitivit{\"a}t f{\"u}r cAMP, als auch CFP-Epac1δDEPYFP nicht auf SH reagieren, ist diese Aktivierung selektiv f{\"u}r die Isoform Epac2 und wird vorrangig nicht durch eine PDE-Hemmung verursacht. Die Verwendung weiterer Sensoren mit verschiedenen Varianten von Epac2 (verl{\"a}ngerte Version von Epac2-camps) zeigen mit zunehmender L{\"a}nge {\"u}ber die cAMP-Bindedom{\"a}ne hinaus eine beginnende Reaktion im Sinne einer instabilen FRET-Kurve (Epac2camps long) bzw. eine deutliche Aktivierung durch den SH (Epac2-camps superlong), wodurch eine direkte Aktivierung best{\"a}tigt wird, und suggerieren eine Bindestelle f{\"u}r SH, die sich von denen von cAMP unterschiedet und weiter eingeengt werden konnte (im n{\"a}heren Bereich von Q454 bzw. E460). Obwohl hierdurch eine direkte Aktivierung gezeigt werden konnte, ist die grunds{\"a}tzliche F{\"a}higkeit der SH, PDE zu beeinflussen, keineswegs gekl{\"a}rt. Daher wurden weitere Sensoren konstruiert bzw. verwendet, die basierend auf Epac1-camps und Epac2-camps verschiedene PDEs enthalten. Dabei konnte durch die Zugabe von SH eine deutliche Aktivierung des jeweiligen Sensors und somit eine PDEHemmung nachgewiesen werden. Dies konnte sowohl f{\"u}r PDE4A als auch f{\"u}r die in Inselzellen {\"u}berwiegend vorkommende PDE3B gezeigt werden. Dadurch ergeben sich einige (klinisch relevante) Implikationen. Zum einen stellt neben der direkten Epac-Aktivierung auch die direkte Hemmung der PDE einen wichtigen Mechanismus f{\"u}r die Sekretion von Insulin dar. Außerdem sind bei PDEHemmung und direkter Epac-Aktivierung außerhalb der Inselzellen auch Nebenwirkungen in anderen Organen zu erwarten wie z.B. die Entstehung lebensgef{\"a}hrlicher Rhythmusst{\"o}rungen in Herzmuskelzellen.},
  subject      = {Sulfonylharnstoffe},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Berlin2017,
  author    = {Berlin, Christopher},
  title     = {Die Untersuchung der kardialen Folgen einer ubiquit{\"a}ren Deletion von RKIP in M{\"a}usen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-152882},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Herzinsuffizienz, eine der h{\"a}ufigsten chronischen Krankheiten in der westlichen Welt, ist als Folge einer Myokardsch{\"a}digung durch eine verschlechterte Pumpfunktion des Herzens charakterisiert, die der K{\"o}rper durch verschiedene Kompensationsmechanismen zur Kontraktilit{\"a}tssteigerung auszugleichen versucht. Wichtiger Mechanismus hierf{\"u}r ist die Kontraktilit{\"a}ts- und Frequenzsteigerung {\"u}ber ß-adrenerge Rezeptorsignale, welche bei langfristiger Stimulation allerdings zu einer Abnahme der Funktionalit{\"a}t und Minderexpression eben dieses Rezeptorsystems, sowie der gleichzeitigen Verschlechterung der Herzinsuffizienz f{\"u}hrt. Interessanterweise wird parallel zur verminderten Rezeptorexpression bei Herzinsuffizienzpatienten eine Zunahme der GRK-Aktivit{\"a}t beobachtet. Diese Kinase ist in der Lage, ß-adrenerge GPCR-Signale durch Phosphorylierung des membranst{\"a}ndigen Rezeptors herunterzuregulieren. Durch einen PKC-abh{\"a}ngigen switch von Raf1 zu GRK2 konnte mit RKIP ein kardialer, endogener Inhibitor der GRK2 identifiziert werden. Es wurde in vitro und in vivo in M{\"a}usen mit myokardialer {\"U}berexpression von RKIP gezeigt, dass RKIP f{\"a}hig ist, die kontraktile Funktion von Herzmuskelzellen zu verbessern, negative kardiale Langzeitfolgen wie eine Verschlechterung der Insuffizienz, Remodeling-Prozesse wie Zunahme der Fibrosierung und eine gesteigerte Apoptoserate, sowie kardiale Rhythmusst{\"o}rungen protektiv zu beeinflussen. Um die endogene Rolle von RKIP weiter zu er{\"o}rtern, wurde in dieser Arbeit der Knockout von RKIP unter basalen Bedingungen, als auch nach transverser Aortenkonstriktion (TAC) untersucht. Zur Untersuchung physiologischer Parameter wie der Verk{\"u}rzungsfraktion, oder dem linksventrikul{\"a}rem diastolischen Durchmesser wurden echokardiographische Verfahren herangezogen. In diesen Untersuchungen zeigte sich nach dreiw{\"o}chiger TAC eine Verschlechterung der Pumpfunktion, sowie eine verst{\"a}rkte Dilatation des linken Ventrikels in RKIP-/--M{\"a}usen. Gest{\"u}tzt wurden diese Ergebnisse durch einen erh{\"o}hten pulmonalen Blutr{\"u}ckstau in RKIP-/--M{\"a}usen nach chronischer Druckbelastung. Zudem wurde an isolierten Kardiomyozyten die Kinetik von Kalzium als f{\"u}r die Kontraktion verantwortlichen Botenstoff durch intrazellul{\"a}re Fluoreszenz-Echtzeit-Messungen, sowie die Kontraktion und Relaxation auf Zell- und Sarkomerebene durch ein optisches Kamerasystem untersucht. Hier zeigte sich ohne den Einfluss β-adrenerger Stimulantien {\"a}quivalent zum basalen Ph{\"a}notyp dieser Tiere in RKIP-/--Kardiomyozyten keine Ver{\"a}nderung der Kalzium-Kinetik, sowie der Kontraktion und Relaxation auf Zell- und Sarkomerebene. Des Weiteren wurden mittels realtime PCR die Expressionslevels von Insuffizienzmarkern wie BNP und ANP, sowie von Kollagen 3 bestimmt. Der Grad der Fibrosierung wurde zus{\"a}tzlich durch Quantifizierung der fibrosierten Areale in histologischen Querschnitten untersucht. Apoptotische Ver{\"a}nderungen wurden mittels TUNEL-Assay auf histologischer Ebene bestimmt. In all diesen Untersuchungen zeigte sich ein fortgeschrittenes kardiales Remodeling in RKIP-/--M{\"a}usen nach TAC im Vergleich zu Wildtyptieren. Hand in Hand mit dem Bild einer fortgeschrittenen Herzinsuffizienz in RKIP-/--M{\"a}usen nach TAC konnte zudem in diesen Tieren eine gesteigerte Mortalit{\"a}t nach chronischer Hochdruckbelastung festgestellt werden. In Kombination mit den protektiven Eigenschaften einer kardialen RKIP-{\"U}berexpression, sowie dem positiven Effekt einer retroviralen RKIP-Transfektion sprechen diese Ergebnisse f{\"u}r RKIP als einen interessanten k{\"o}rpereigenen Angriffspunkt f{\"u}r die kontraktilit{\"a}tssteigernde Therapie der Herzinsuffizienz, den es in weiteren klinischen Studien zu untersuchen gilt.�},
  subject      = {RKIP},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bermel2006,
  author    = {Bermel, Christina Maria},
  title     = {Regulation von G-beta-gamma-Untereinheiten durch Phosducin-{\"a}hnliche Proteine (PhLP)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19981},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Phosducin-like protein (PhLP) geh{\"o}rt zur Phosducinfamilie der G-Protein-betagamma-Regulatoren und kommt in zwei Spleißvarianten vor. Die lange Isoform PhLPlong und die kurze Isoform PhLPshort unterscheiden sich allein durch das Vorhandensein des 81 Aminos{\"a}uren langen N-Terminus von PhLPlong. In Versuchen mit gereinigten Proteinen erwies sich PhLPlong als der st{\"a}rkere Gbetagamma-Inhibitor, w{\"a}hrend die Bedeutung von PhLPshort nicht bekannt war. In dieser Arbeit wird gezeigt, daß in transfizierten HEK 293-Zellen PhLPshort die Gbetagamma-vermittelte Signalbildung 20mal st{\"a}rker hemmt als PhLPlong. Da der zus{\"a}tzliche N-Terminus von PhLPlong mehrere potentielle Phosphorylierungsstellen f{\"u}r die konstitutiv aktive Caseinkinase 2 besitzt, wurde angenommen, daß die lange Spleißvariante in Zellen einer solchen Regulation unterliegt, was sich auf seine Funktion als Gbetagamma-Inhibitor auswirkt. Durch schrittweise Trunkierungen bzw. Serin-/Threonin-Alaninmutationen wurden die potentiellen Phosphorylierungsstellen entfernt, was zur Verbesserung der Gbetagamma-Hemmf{\"a}higkeit f{\"u}hrte. Der N-terminale Aminos{\"a}urenabschnitt Ser-18/Thr-19/Ser-20 wurde dabei als die verantwortliche Stelle identifiziert. In unserer Arbeitsgruppe wurde gezeigt, daß PhLPlong in HEK 293-Zellen im Gegensatz zu PhLPshort einer konstitutiven Phosphorylierung unterliegt und durch die Caseinkinase2 katalysiert wird. In dieser Arbeit werden die Phosphorylierung von PhLPlong durch die Caseinkinase2 anhand von rekombinanten Proteinen sowie ihre Kinetik dargestellt. Das Vorhandensein von mRNA der Caseinkinase2 in HEK 293-Zellen zeigt, daß sie in der Zelle exprimiert und somit aktiv ist, was ihre physiologische Bedeutung herausstellt. Eine direkte Gbetagamma-Bindung konnte durch Immunpr{\"a}zipitation nur f{\"u}r PhLPlong nachgewiesen werden, weswegen f{\"u}r PhLPshort ein alternativer Mechanismus der Gbetagamma-Hemmung angenommen wurde, was in folgenden Arbeiten n{\"a}her untersucht wurde.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bertelsmann2022,
  author    = {Bertelsmann, Dietmar},
  title     = {Analysis of the Frequency of Kidney Toxicity in Preclinical Safety Studies using the eTOX Database},
  doi       = {10.25972/OPUS-25710},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-257104},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {This research aimed to obtain reliable data on the frequency of different types of renal toxicity findings in 28-day oral gavage studies in Wistar rats, their consistency across species and study duration, as well as the correlation between histopathological endpoints and routinely used clinical chemistry parameters indicative of kidney injury. Analysis of renal histopathological findings was carried out through extraction of information from the IMI eTOX database. Spontaneous renal histopathological findings in 28-day oral gavage studies in control Wistar rats and beagle dogs confirmed tubular basophilia and renal dilation as the most frequent incidental findings in controls, whereas necrosis and glomerulosclerosis were not identified at all or only rarely as a background lesion. Histopathological evidence of necrosis and glomerulosclerosis was associated with changes in clinical chemistry parameters in 28-day oral gavage Wistar rat studies. Necrosis was frequently accompanied by a statistically significant rise in serum creatinine and serum urea, whereas serum albumin was frequently found to decrease statistically significantly in treatment groups in which necrosis was recorded. In contrast to necrosis, glomerulosclerosis was not associated with statistically significant changes in serum creatinine and urea in any of the 28-day oral gavage Wistar rat treatment groups, but appears to be best reflected by a pattern of statistically significantly lowered serum albumin and serum protein together with a statistically significant increase in serum cholesterol. As might have been expected based on the high background incidences of tubular basophilia and dilation, no consistent changes in any of the clinical chemistry parameters were evident in animals in which renal lesions were con� fined to renal tubular basophilia or dilation. In summary, the routinely provided clinical chemistry parameters are rather insensitive - novel kidney biomarkers such as Cystatin C, β-trace protein and Kidney injury molecule 1 should further be evaluated and integrated into routine preclinical and clinical practice. However, evaluation of clinical chemistry data was limited by the lack of individual animal data. Even though an extensive amount of preclinical studies is accessible through the eTOX database, comparison of consistency across time was limited by the limited number of shorter- and longer term studies conducted with the compounds identified as causing renal histopathological changes within a 28- day study in rats. A high consistency across time for both treatment-related tubular basophilia and treatment-related dilation cannot be confirmed for either of the two effects as these two findings were both induced only rarely in studies over a different treatment-duration other than 28 days after administration of the compounds which provoked the respective effect in a 28-day study. For the finding of necrosis consistency across time was low with the exception of "AZ_GGA_200002321", in which renal papillary necrosis was identified consist� ently throughout different treatment durations (2, 4, 26, 104 weeks). No shorter and longer-term studies were available for the compounds identified as causing glomerulosclerosis within a 28-day study in rats. No consistent findings of the selected histopathological endpoints were identified in any of the corresponding 28-day oral gavage beagle dog studies after treatment with the identical compounds, which caused the respective ef� fect after 28-day treatment in rats. However, in the overwhelming majority of cases, beagle dogs were administered lower doses in these studies in compar� ison to the corresponding 28-day Wistar rat studies. Searching the eTOX database yielded no 28-day oral gavage studies in Wistar and Wistar Han rats in which accumulation of hyaline droplets, tubular atrophy or hyperplasia was recorded. Only one 28-day oral gavage Wistar rat study was identified with the histopathological result of neutrophilic inflammation. Consequently, evaluation of these four renal findings in relation to clinical chemistry parameters and consistency across time and species cannot be made. In summary, this work contributes knowledge through mining and evaluating the eTOX database on a variety of specific renal endpoints that frequently occur after administration of trial substances in 28-day oral gavage studies in Wistar rats in the field of preclinical toxicity with specific focus on their frequency relation to background findings, as well as consistency across time and species. Targeted statistical evaluation of in vivo data within joint research ventures such as the eTOX project, presents an enormous opportunity for an innovative future way of aiding preclinical research towards a more efficient research in the preclinical stage of drug development. This could be achieved through the aug� mentation of methodological strategies and possibly novel software tools in order to predict in vivo toxicology of new molecular entities by means of information that is already available before early stages of the drug development pipeline begin.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bieber2010,
  author    = {Bieber, Daniela},
  title     = {Der A2B-Adenosinrezeptor und MAP-Kinase Aktivit{\"a}t in MDA-MB-231 Brustkrebszellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-65707},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Sowohl MAPK als auch Adenosin werden mit Tumorproliferation und Angiogenese in Verbindung gebracht. MDA-MB-231 {\"O}strogenrezeptor-negative Brustkrebszellen zeigen eine sehr starke Expression des A2BAR, der außerdem der einzige von dieser Zelllinie exprimierte Adenosinrezeptor ist. Es konnte gezeigt werden, dass MDA-MB-231-Brustkrebszellen eine hohe basale MAPK-Aktivit{\"a}t aufweisen, welche durch Stimulation mit FCS nicht weiter gesteigert werden kann. Diese hohe basale MAPK-Aktivit{\"a}t wird durch die src-Kinase und Her2 verursacht, da eine Inhibition dieser beiden Tyrosinkinasen eine Hemmung der basalen ERK-Phosphorylierung induziert. Interessanterweise f{\"u}hrt die Stimulation des A2BAR der MDA-MB-231-Brustkrebszellen mit dem unselektiven Agonisten NECA zu einer zeitanh{\"a}ngigen Inhibition der ERK-1/2-Phosphorylierung. Eine Behandlung der Brustkrebszelllinie mit 10 µM CGS 21680 zeigten keinen Einfluss auf die ERK-Aktivit{\"a}t, weshalb davon ausgegangen werden kann, dass die zeitabh{\"a}ngige Inhibition der ERK-1/2-Phosphorylierung durch den A2BAR vermittelt wird. Eine Beteiligung von cAMP an der MAPK-Signaltransduktion des A2BAR scheint insofern wahrscheinlich, als sowohl eine Behandlung der Zellen mit Forskolin als auch der Kombination aus cAMP-AM und dem PDE4-Inhibitor Rolipram eine zeitabh{\"a}ngige Hemmung der ERK-1/2-Phosphorylierung induzieren. Jedoch scheint weder die PKA noch die PI3K an dieser Signaltransduktion des A2BAR beteiligt zu sein, da die A2BAR-vermittelte Inhibition der MAPK auch in Anwesenheit von PKA- und PI3K-Inhibitoren bestehen bleibt. Auch scheinen cAMP-GEFs wie beispielsweise Epac in diesem Zusammenhang keine Rolle zu spielen. In Gegenwart des PLC-Inhibitors U-73122 und des Ca2+-Chelators BAPTA verschwand die NECA-induzierte Hemmung der ERK-1/2-Phosphorylierung, was f{\"u}r eine Beteiligung der PLC und des Ca2+ an der A2BAR-vermittelten Hemmung der MAPK-Aktivit{\"a}t spricht. Letzten Endes konnte jedoch kein Mechanismus eruiert werden, welcher diese A2BAR-vermittelte, Ca2+-abh{\"a}ngige MAPK-Hemmung mediiert, da weder eine Inhibition der PKC, der CamKII oder des Calcineurins Einfluss auf die NECA-induzierte MAPK-Hemmung hatten. Was Wachstum und Proliferation der {\"O}strogenrezeptor-negativen Brustkrebszelllinie MDA-MB-231 anbelangt, so konnte gezeigt werden, dass der unselektive Agonist NECA zu einer signifikanten Wachstumshemmung dieser Brustkrebszelllinie f{\"u}hrt. Allerdings kommt es aufgrund einer Desensitisierung der A2BAR in MDA-MB-231-Brustkrebszellen lediglich zu einem transienten proliferationshemmenden Effekt nach Stimulation mit NECA.},
  subject      = {Adenosinrezeptor},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Blankenburg2010,
  author    = {Blankenburg, Robert},
  title     = {Longitudinale Untersuchungen der kardialen Morphologie von knockin-M{\"a}usen mit humanen Myosinmutationen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71417},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Longitudinale Untersuchungen der kardialen Morphologie von knockin-M{\"a}usen mit humanen Myosinmutationen},
  subject      = {Kardiomyopathie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bossle2002,
  author    = {Bossle, Franz},
  title     = {Zur Pharmakologie von meta-Iodbenzylguanidin},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3717},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Obwohl radioaktiv markiertes meta-Iodbenzylguanidin (MIBG) h{\"a}ufig in der Diagnose und bei der Behandlung von Neuroblastomen in der Klink Verwendung findet, ist bis heute sehr wenig {\"u}ber seine Pharmakologie bekannt. In der Literatur finden sich {\"o}fters Andeutungen, die aber nicht belegt wurden. So fehlten Untersuchungen {\"u}ber indirekt-sympathomimetische Wirkungen von MIBG. Vor diesem Hintergrund untersuchten wir am isoliert perfundierten Kaninchenherzen die Wirkung von MIBG im Vergleich zum Prototyp eines indirekten Sympathomimetikums (Tyramin). Dabei zeigte sich, daß MIBG zwar etwas potenter aber nicht so effektiv wie Tyramin war. Dies zeigte sich sowohl beim Paramter Herzfrequenz als auch beim Parameter Noradrenalin-Freisetzung. Im Gegensatz dazu zeigte sich im Zeitverlauf, daß die Wirkung von MIBG wesentlich l{\"a}nger anhielt als die von Tyramin. Der Unterschied zwischen MIBG und Tyramin bez{\"u}glich der Effektivit{\"a}t als indirekte Sympathomimetika konnte mit unterschiedlichen Wirkst{\"a}rken beider Substanzen als Hemmstoff des vesikul{\"a}ren Monoamin-Transporters erkl{\"a}rt werden. Tyramin und MIBG wurden in Versuchen mit Neuroblastomzellen mit gleicher Geschwindigkeit durch Uptake1 aufgenommen, Tyramin war aber ein wesentlich potenterer Hemmstoff des vesikul{\"a}ren Monoamin-Transporters als MIBG. Da aber MIBG im Gegensatz zu Tyramin kein Substrat der neuronalen Monoaminoxidase ist, hielt seine Wirkung auch deutlich l{\"a}nger an als die von Tyramin. Die indirekt sympathomimetische Wirkung von MIBG wurde anschließend auch in-vivo untersucht. Dort zeigte sich auch, daß MIBG trotz im Vergleich zu klinischen Anwendungen hoher Dosen wesentlich schw{\"a}cher indirekt-sympathomimetisch wirkt als Tyramin. In diesen Versuchen wurde auch beobachtet, daß die indirekt-sympathomimetische Wirkung auf die Herzfrequenz durch eine Gegenregulation des Nervensystems (n{\"a}mlich den Barorezeptor-Reflex) maskiert wurde. Obwohl MIBG in der Literatur von Anfang an als adrenerger Neuronenblocker bezeichnet wurde, fand sich in der Literatur kein direkter Beweis f{\"u}r diese Behauptung. Mit Hilfe eines in-vitro Modells konnte in der vorliegenden Arbeit der Beweis erbracht werden, daß MIBG ein adrenerger Neuronenblocker ist. Dazu benutzten wir als Parameter die durch elektrische Stimulation induzierte Freisetzung von Noradrenalin im spontan schlagenden, perfundierten Kaninchenherzen. Die stimulationsbedingte Abgabe von Noradrenalin ins Perfusat wurde durch MIBG zeit- und konzentrationsabh{\"a}ngig blockiert. Da viele adrenerge Neuronenblocker das Enzym Monoaminoxidase (MAO) hemmen, wurde in-vitro untersucht, ob MIBG die beiden Iso-Enzyme MAO-A und MAO-B hemmt. Es konnte gezeigt werden, daß MIBG die MAO kompetitiv hemmt und zwar bevorzugt die Isoform MAO-A. Diese MAO-Hemmung wurde auch in-vivo in den Versuchen mit narkotisierten Kaninchen beobachtet. MIBG verminderte n{\"a}mlich dosisabh{\"a}ngig die Konzentration des desaminierten Noradrenalin-Metaboliten DOPEG im Blutplasma der Tiere. Die Beobachtung, daß f{\"u}r die Hemmung der MAO-A im perfundierten Herzen eine IC50 von 17 nM, im Gewebehomogenat von Herzen dagegen eine IC50 von 18 µM gefunden wurde, spricht daf{\"u}r, daß MIBG als Substrat von Uptake1 im Axoplasma der sympathischen Neurone des Herzens um den Faktor 1000 angereichert wird. Somit konnten in der vorliegenden Arbeit einige offene Fragen zur Pharmakologie von MIBG im Bereich des sympathomimetischen Nervensystems beantwortet werden, die auch f{\"u}r den klinischen Einsatz von MIBG wichtig sein k{\"o}nnten.},
  subject      = {MIBG},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Boullay2002,
  author    = {Boullay, Felix},
  title     = {Quantifizierung von DNA-Sch{\"a}den peripherer Lymphozyten bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6722},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Schon vor mehr als zwei Jahrzehnten wurde eine erh{\"o}hte Tumorentstehungsrate bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung unter Dialysebehandlung festgestellt. Eine der wahrscheinlichsten Erkl{\"a}rungen f{\"u}r dieses Ph{\"a}nomen ist die klinische Manifestation eines Immundefektes innerhalb dieses Patientenkollektives. Lymphozyten von Patienten mit chronischen Nierenerkrankungen ohne Dialyse und Dialysepatienten mit einer Behandlungsdauer von mehr als 120 Monaten verf{\"u}gen nachweislich {\"u}ber eine reduzierte DNA-Reparaturf{\"a}higkeit. Zus{\"a}tzlich weisen sie eine erh{\"o}hte Rate von Mikrokernen auf, was f{\"u}r verst{\"a}rkte gentoxische Einfl{\"u}sse im Patientenblut spricht. In dieser Arbeit wurde mittels Comet Assay, einem sensiblen Testverfahren zur Quantifizierung von DNA-Sch{\"a}den auf Einzellzellniveau, aus verschiedenen Gruppen von chronisch Nierenkranken die Zellkern-DNA von peripheren Lymphozyten auf Sch{\"a}den untersucht. Neben Patienten mit leicht bis stark erh{\"o}hten Kreatininspiegeln wurden auch Kollektive mit H{\"a}modialyse und H{\"a}modiafiltrationsbehandlung auf DNA-Sch{\"a}den untersucht und miteinander verglichen. In den Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass in der Gruppe der chronisch Nierenkranken ohne Dialysebehandlung offensichtlich ein Zusammenhang zwischen H{\"o}he des Kreatininspiegels und einer durch den Comet Assay feststellbaren DNA-Sch{\"a}digung besteht: im Kollektiv der H{\"a}modialysepatienten ist mit der Dauer der Behandlung ein Anstieg des Schadens zu verzeichnen. Bei Patienten mit H{\"a}modiafiltrationsbehandlung hingegen war kein Anstieg der DNA-Sch{\"a}den mit der L{\"a}nge der Behandlung feststellbar. Bei gleicher Behandlungsdauer bestehen zwischen H{\"a}modialyse- und H{\"a}modiafiltrationsgruppe nur unwesentliche Schadensdifferenzen. Dies war nicht vorhersehbar, da besonders Patienten mit st{\"a}rkeren gesundheitlichen Einschr{\"a}nkungen in den Vorzug der H{\"a}modiafiltration gelangen. Insgesamt zeigten jedoch alle untersuchten Gruppen einen signifikanten Anstieg der DNA-Sch{\"a}digung gegen{\"u}ber den Kontrollen. Da der Comet Assay derzeit noch mit methodischen und patientenbedingten Ergebniss-Schwankungen behaftet ist, muss jede Interpretation mit Zur{\"u}ckhaltung erfolgen. Insbesondere muss anhand eines Zusammenhanges hinsichtlich Gentoxizit{\"a}t und vorliegender Erkrankung untersucht und kritisch hinterfragt werden, ob ein fr{\"u}herer Beginn der Dialyse-Behandlung f{\"u}r den Patienten von Vorteil sein k{\"o}nnte. Inwieweit eine Umstellung von H{\"a}modialyse auf H{\"a}modiafiltration die Sch{\"a}den der lymphozyt{\"a}ren Zellkern DNA und somit eventuell auch die Tumorentstehungsraten beeinflusst, ist durch weitere Forschungen auf diesem Gebiet zu kl{\"a}ren.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Brand2012,
  author    = {Brand, Susanne},
  title     = {Oxidativer Stress und DNA-Sch{\"a}den induziert durch das Peptidhormon Angiotensin II in vivo : Identifizierung des AT1-Rezeptors und reaktiver Sauerstoffspezies als urs{\"a}chliche Faktoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77573},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS) reguliert den Blutdruck und den Wasser- und Elektrolythaushalt des K{\"o}rpers. Angiotensin II (Ang II), das aktive Peptid des RAAS, bewirkt eine Vasokonstriktion und in h{\"o}heren Konzentrationen Bluthochdruck. Epidemiologische Studien haben gezeigt, dass eine Verbindung zwischen Hypertonie und dem geh{\"a}uften Auftreten von Krebs besteht. Eine Metaanalyse von 13 Fall-Kontroll-Studien konnte einen Zusammenhang zwischen Hypertonie und einem erh{\"o}hten Risiko, an einem Nierenzellkarzinom zu erkranken nachweisen. In vitro-Studien und Studien an der isolierten Niere konnten bereits genotoxische Effekte des blutdruckregulierenden Hormons Ang II zeigen. Zielsetzung dieser Arbeit war es, zun{\"a}chst in vivo zu pr{\"u}fen, ob steigende Ang II-Konzentrationen einen Einfluss auf die genomische Stabilit{\"a}t von Nieren- und Herzzellen besitzen. Hierzu wurden im Dosisversuch m{\"a}nnliche C57BL/6-M{\"a}use mit osmotischen Minipumpen ausgestattet, die Ang II in vier verschiedenen Konzentrationen zwischen 60 ng/kg min und 1 µg/kg min {\"u}ber einen Zeitraum von 28 Tagen abgeben sollten. W{\"a}hrend des Versuchszeitraums fanden regelm{\"a}ßige, nicht-invasive Blutdruckmessungen an der Maus statt. Die Behandlung mit Ang II f{\"u}hrte zu einem signifikanten Anstieg des Blutdrucks und zu histopathologischen Ver{\"a}nderungen der Glomeruli und des Tubulussystems, was sich in einer verschlechterten Albumin-Ausscheidung wiederspiegelte. Außerdem induzierte die Behandlung mit Ang II die dosisabh{\"a}ngige Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies, DNA-Doppelstrangbr{\"u}chen und oxidativer DNA-Sch{\"a}den. Diese Parameter waren bereits in Tieren erh{\"o}ht, die keinen Bluthochdruck entwickelten und stiegen mit der h{\"o}chsten Ang II-Konzentration noch an, obwohl hier im Vergleich zur Vorg{\"a}ngergruppe, die eine geringere Ang II-Konzentration erhielt, kein h{\"o}herer Blutdruck vorlag. Diese Beobachtung deutet auf eine m{\"o}gliche Unabh{\"a}ngigkeit des entstandenen Schadens vom Bluthochdruck hin und lenkt die Aufmerksamkeit auf Ang II als genomsch{\"a}digenden Faktor. Der folgende Interventionsversuch sollte Aufschluss {\"u}ber die m{\"o}gliche blutdruckunabh{\"a}ngige genomsch{\"a}digende Wirkung von Ang II geben. Dazu wurden C57BL/6-M{\"a}use neben der Ang II-Behandlung in einer Konzentration von 600 ng/kg min zus{\"a}tzlich {\"u}ber einen Zeitraum von 28 Tagen mit 5 verschiedenen Substanzen behandelt: Candesartan, Ramipril, Hydralazin, Eplerenon und Tempol. Candesartan ist ein Ang II-Rezeptor-Antagonist, der selektiv den AT1-Rezeptor blockiert. Ramipril wirkt als Hemmer des Angiotensin-Konversions-Enzyms und verhindert die Bildung von endogenem Ang II aus Ang I. Hydralazin, als Vasodilatator, greift nicht in das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System ein. Eplerenon blockiert als selektiver Aldosteronantagonist den Mineralkortikoidrezeptor. Tempol wirkt als Antioxidans. Die Behandlung mit Ang II in einer Konzentration von 600 ng/kg min im Interventionsversuch f{\"u}hrte zur Hochregulierung der NADPH-Oxidase 4 und zur Produktion reaktiver Sauerstoffspezies in der Niere und im kardiovaskul{\"a}ren Gewebe. Der entstandene oxidative Stress f{\"u}hrte wiederum zu DNA-Sch{\"a}den und einer Aktivierung der Transkriptionsfaktoren Nrf2 und NF-B. Nrf2-vermittelt wurde die Induktion antioxidativer Gene ausgel{\"o}st, was allerdings nicht ausreichend war, um vor Ang II-induzierten ROS und DNA-Sch{\"a}den zu sch{\"u}tzen. Eine l{\"a}ngerfristige NF-B-Aktivierung durch hohe Ang II-Spiegel kann das {\"U}berleben und die Proliferation von Zellen, die DNA-Sch{\"a}den in Form von Doppelstrangbr{\"u}chen tragen, f{\"o}rdern, was eine Tumor-initiierende Wirkung haben k{\"o}nnte. Die beschriebenen Effekte erh{\"o}hter Ang II-Spiegel konnten durch die Intervention mit dem AT1-Rezeptorblocker Candesartan verhindert werden, was die Beteiligung des Rezeptors nachweist. Eine blutdruckunabh{\"a}ngige, genomsch{\"a}digende Wirkung von Ang II konnte leider durch die Intervention mit Hydralazin nicht verdeutlicht werden, da die erw{\"u}nschte langfristige Blutdrucksenkung ausblieb. Allerdings zeigte die Intervention mit Tempol eine Abnahme an oxidativem Stress und DNA-Sch{\"a}den trotz ausbleibender Blutdrucksenkung. Die Bedeutung von ROS in der Bildung von DNA-Sch{\"a}den und die Unabh{\"a}ngigkeit dieser Sch{\"a}den vom Blutdruck konnten somit hervorgehoben werden. Die Tatsache, dass die Intervention mit Ramipril den Blutdruck nicht senken konnte, der oxidative Stress und die DNA-Sch{\"a}den durch m{\"o}gliche antioxidative Eigenschaften aber vermindert wurden, unterst{\"u}tzt diese Beobachtung. Die Intervention mit Eplerenon f{\"u}hrte zum Teil zu einer Verminderung an ROS und DNA-Sch{\"a}den, brachte diese Parameter aber nicht auf Kontrollniveau zur{\"u}ck. Somit ist eine Beteiligung von Aldosteron nicht auszuschließen.},
  subject      = {Oxidativer Stress},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Brede2002,
  author    = {Brede, Anja},
  title     = {{\"U}ber die Beteiligung EGF-Rezeptor-vermittelter Signaltransduktionswege an den tumorpromovierenden Effekten von 2-Acetylaminofluoren, 2-Nitrosofluoren und Phenobarbital in HepG2-Zellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4024},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurden die tumorpromovierenden Effekte von 2-Acetylaminofluoren (2-AAF), 2-Nitrosofluoren (2-NOF) und Phenobarbital (PB) auf die Expression des EGF-Rezeptors (EGF-R), der Proteinkinase C (PKC), der Protoonkogene c-FOS und c-JUN in HepG2 Zellen bestimmt. Nur PB hemmte die Expression des EGF-R, wohingegen die PKC, c-FOS und c-JUN nicht beeinflusst wurden. 2-AAF, 2-NOF und PB wirkten konzentrationsabh{\"a}ngig zytotoxisch und antiproliferativ auf HepG2-Zellen. Die PKC scheint an diesem Effekt beteiligt zu sein. Die Bindungsaktivit{\"a}t der Transkriptionsfaktoren AP1 und NFkappa B wurde durch 2-NOF und Phenobarbital erh{\"o}ht, wohingegen der Effekt von 2-AAF nicht endeutig zu kl{\"a}ren war.},
  language  = {de}
}