@article{KienerChenKrebsetal.2019, author = {Kiener, Mirjam and Chen, Lanpeng and Krebs, Markus and Grosjean, Joȅl and Klima, Irena and Kalogirou, Charis and Riedmiller, Hubertus and Kneitz, Burkhard and Thalmann, George N. and Snaar-Jagalska, Ewa and Spahn, Martin and Kruithof-de Julio, Marianna and Zoni, Eugenio}, title = {miR-221-5p regulates proliferation and migration in human prostate cancer cells and reduces tumor growth in vivo}, series = {BMC Cancer}, volume = {19}, journal = {BMC Cancer}, doi = {10.1186/s12885-019-5819-6}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-325762}, year = {2019}, abstract = {Background Despite latest advances in prostate cancer (PCa) therapy, PCa remains the third-leading cause of cancer-related death in European men. Dysregulation of microRNAs (miRNAs), small non-coding RNA molecules with gene expression regulatory function, has been reported in all types of epithelial and haematological cancers. In particular, miR-221-5p alterations have been reported in PCa. Methods miRNA expression data was retrieved from a comprehensive publicly available dataset of 218 PCa patients (GSE21036) and miR-221-5p expression levels were analysed. The functional role of miR-221-5p was characterised in androgen- dependent and androgen- independent PCa cell line models (C4-2 and PC-3M-Pro4 cells) by miR-221-5p overexpression and knock-down experiments. The metastatic potential of highly aggressive PC-3M-Pro4 cells overexpressing miR-221-5p was determined by studying extravasation in a zebrafish model. Finally, the effect of miR-221-5p overexpression on the growth of PC-3M-Pro4luc2 cells in vivo was studied by orthotopic implantation in male Balb/cByJ nude mice and assessment of tumor growth. Results Analysis of microRNA expression dataset for human primary and metastatic PCa samples and control normal adjacent benign prostate revealed miR-221-5p to be significantly downregulated in PCa compared to normal prostate tissue and in metastasis compared to primary PCa. Our in vitro data suggest that miR-221-5p overexpression reduced PCa cell proliferation and colony formation. Furthermore, miR-221-5p overexpression dramatically reduced migration of PCa cells, which was associated with differential expression of selected EMT markers. The functional changes of miR-221-5p overexpression were reversible by the loss of miR-221-5p levels, indicating that the tumor suppressive effects were specific to miR-221-5p. Additionally, miR-221-5p overexpression significantly reduced PC-3M-Pro4 cell extravasation and metastasis formation in a zebrafish model and decreased tumor burden in an orthotopic mouse model of PCa. Conclusions Together these data strongly support a tumor suppressive role of miR-221-5p in the context of PCa and its potential as therapeutic target.}, language = {en} } @article{KodererSchmitzWuenschetal.2022, author = {Koderer, Corinna and Schmitz, Werner and W{\"u}nsch, Anna Chiara and Balint, Julia and El-Mesery, Mohamed and Volland, Julian Manuel and Hartmann, Stefan and Linz, Christian and K{\"u}bler, Alexander Christian and Seher, Axel}, title = {Low energy status under methionine restriction is essentially independent of proliferation or cell contact inhibition}, series = {Cells}, volume = {11}, journal = {Cells}, number = {3}, issn = {2073-4409}, doi = {10.3390/cells11030551}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-262329}, year = {2022}, abstract = {Nonlimited proliferation is one of the most striking features of neoplastic cells. The basis of cell division is the sufficient presence of mass (amino acids) and energy (ATP and NADH). A sophisticated intracellular network permanently measures the mass and energy levels. Thus, in vivo restrictions in the form of amino acid, protein, or caloric restrictions strongly affect absolute lifespan and age-associated diseases such as cancer. The induction of permanent low energy metabolism (LEM) is essential in this process. The murine cell line L929 responds to methionine restriction (MetR) for a short time period with LEM at the metabolic level defined by a characteristic fingerprint consisting of the molecules acetoacetate, creatine, spermidine, GSSG, UDP-glucose, pantothenate, and ATP. Here, we used mass spectrometry (LC/MS) to investigate the influence of proliferation and contact inhibition on the energy status of cells. Interestingly, the energy status was essentially independent of proliferation or contact inhibition. LC/MS analyses showed that in full medium, the cells maintain active and energetic metabolism for optional proliferation. In contrast, MetR induced LEM independently of proliferation or contact inhibition. These results are important for cell behaviour under MetR and for the optional application of restrictions in cancer therapy.}, language = {en} } @article{DapergolaMenegazziRaabeetal.2021, author = {Dapergola, Eleni and Menegazzi, Pamela and Raabe, Thomas and Hovhanyan, Anna}, title = {Light Stimuli and Circadian Clock Affect Neural Development in Drosophila melanogaster}, series = {Frontiers in Cell and Developmental Biology}, volume = {9}, journal = {Frontiers in Cell and Developmental Biology}, issn = {2296-634X}, doi = {10.3389/fcell.2021.595754}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-231049}, year = {2021}, abstract = {Endogenous clocks enable organisms to adapt cellular processes, physiology, and behavior to daily variation in environmental conditions. Metabolic processes in cyanobacteria to humans are under the influence of the circadian clock, and dysregulation of the circadian clock causes metabolic disorders. In mouse and Drosophila, the circadian clock influences translation of factors involved in ribosome biogenesis and synchronizes protein synthesis. Notably, nutrition signals are mediated by the insulin receptor/target of rapamycin (InR/TOR) pathways to regulate cellular metabolism and growth. However, the role of the circadian clock in Drosophila brain development and the potential impact of clock impairment on neural circuit formation and function is less understood. Here we demonstrate that changes in light stimuli or disruption of the molecular circadian clock cause a defect in neural stem cell growth and proliferation. Moreover, we show that disturbed cell growth and proliferation are accompanied by reduced nucleolar size indicative of impaired ribosomal biogenesis. Further, we define that light and clock independently affect the InR/TOR growth regulatory pathway due to the effect on regulators of protein biosynthesis. Altogether, these data suggest that alterations in InR/TOR signaling induced by changes in light conditions or disruption of the molecular clock have an impact on growth and proliferation properties of neural stem cells in the developing Drosophila brain.}, language = {en} } @article{GabbertDillingMeybohmetal.2020, author = {Gabbert, Lydia and Dilling, Christina and Meybohm, Patrick and Burek, Malgorzata}, title = {Deletion of Protocadherin Gamma C3 Induces Phenotypic and Functional Changes in Brain Microvascular Endothelial Cells In Vitro}, series = {Frontiers in Pharmacology}, volume = {11}, journal = {Frontiers in Pharmacology}, issn = {1663-9812}, doi = {10.3389/fphar.2020.590144}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-219828}, year = {2020}, abstract = {Inflammation of the central nervous system (CNS) is associated with diseases such as multiple sclerosis, stroke and neurodegenerative diseases. Compromised integrity of the blood-brain barrier (BBB) and increased migration of immune cells into the CNS are the main characteristics of brain inflammation. Clustered protocadherins (Pcdhs) belong to a large family of cadherin-related molecules. Pcdhs are highly expressed in the CNS in neurons, astrocytes, pericytes and epithelial cells of the choroid plexus and, as we have recently demonstrated, in brain microvascular endothelial cells (BMECs). Knockout of a member of the Pcdh subfamily, PcdhgC3, resulted in significant changes in the barrier integrity of BMECs. Here we characterized the endothelial PcdhgC3 knockout (KO) cells using paracellular permeability measurements, proliferation assay, wound healing assay, inhibition of signaling pathways, oxygen/glucose deprivation (OGD) and a pro-inflammatory cytokine tumor necrosis factor alpha (TNFα) treatment. PcdhgC3 KO showed an increased paracellular permeability, a faster proliferation rate, an altered expression of efflux pumps, transporters, cellular receptors, signaling and inflammatory molecules. Serum starvation led to significantly higher phosphorylation of extracellular signal-regulated kinases (Erk) in KO cells, while no changes in phosphorylated Akt kinase levels were found. PcdhgC3 KO cells migrated faster in the wound healing assay and this migration was significantly inhibited by respective inhibitors of the MAPK-, β-catenin/Wnt-, mTOR- signaling pathways (SL327, XAV939, or Torin 2). PcdhgC3 KO cells responded stronger to OGD and TNFα by significantly higher induction of interleukin 6 mRNA than wild type cells. These results suggest that PcdhgC3 is involved in the regulation of major signaling pathways and the inflammatory response of BMECs.}, language = {en} } @article{SunOrtegaTanetal.2018, author = {Sun, Ping and Ortega, Gabriela and Tan, Yan and Hua, Qian and Riederer, Peter F. and Deckert, J{\"u}rgen and Schmitt-B{\"o}hrer, Angelika G.}, title = {Streptozotocin impairs proliferation and differentiation of adult hippocampal neural stem cells in vitro-correlation with alterations in the expression of proteins associated with the insulin system}, series = {Frontiers in Aging Neuroscience}, volume = {10}, journal = {Frontiers in Aging Neuroscience}, number = {145}, doi = {10.3389/fnagi.2018.00145}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-176741}, year = {2018}, abstract = {Rats intracerebroventricularily (icv) treated with streptozotocin (STZ), shown to generate an insulin resistant brain state, were used as an animal model for the sporadic form of Alzheimer's disease (sAD). Previously, we showed in an in vivo study that 3 months after STZ icv treatment hippocampal adult neurogenesis (AN) is impaired. In the present study, we examined the effects of STZ on isolated adult hippocampal neural stem cells (NSCs) using an in vitro approach. We revealed that 2.5 mM STZ inhibits the proliferation of NSCs as indicated by reduced number and size of neurospheres as well as by less BrdU-immunoreactive NSCs. Double immunofluorescence stainings of NSCs already being triggered to start with their differentiation showed that STZ primarily impairs the generation of new neurons, but not of astrocytes. For revealing mechanisms possibly involved in mediating STZ effects we analyzed expression levels of insulin/glucose system-related molecules such as the glucose transporter (GLUT) 1 and 3, the insulin receptor (IR) and the insulin-like growth factor (IGF) 1 receptor. Applying quantitative Real time-PCR (qRT-PCR) and immunofluorescence stainings we showed that STZ exerts its strongest effects on GLUT3 expression, as GLUT3 mRNA levels were found to be reduced in NSCs, and less GLUT3-immunoreactive NSCs as well as differentiating cells were detected after STZ treatment. These findings suggest that cultured NSCs are a good model for developing new strategies to treat nerve cell loss in AD and other degenerative disorders.}, language = {en} } @article{OttoRubenwolfBurgeretal.2012, author = {Otto, Wolfgang and Rubenwolf, Peter C. and Burger, Maximilian and Fritsche, Hans-Martin and R{\"o}ßler, Wolfgang and May, Matthias and Hartmann, Arndt and Hofst{\"a}dter, Ferdinand and Wieland, Wolf F. and Denzinger, Stefan}, title = {Loss of aquaporin 3 protein expression constitutes an independent prognostic factor for progression-free survival: an immunohistochemical study on stage pT1 urothelial bladder cancer}, series = {BMC Cancer}, volume = {12}, journal = {BMC Cancer}, number = {459}, doi = {10.1186/1471-2407-12-459}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-135679}, year = {2012}, abstract = {Background: Treatment of patients with stage pT1 urothelial bladder cancer (UBC) continues to be a challenge due to its unpredictable clinical course. Reliable molecular markers that help to determine appropriate individual treatment are still lacking. Loss of aquaporin (AQP) 3 protein expression has previously been shown in muscle-invasive UBC. The aim of the present study was to investigate the prognostic value of AQP3 protein expression with regard to the prognosis of stage pT1 UBC. Method: AQP 3 protein expression was investigated by immunohistochemistry in specimens of 87 stage T1 UBC patients, who were diagnosed by transurethral resection of the bladder (TURB) and subsequent second resection at a high-volume urological centre between 2002 and 2009. Patients underwent adjuvant instillation therapy with Bacillus Calmette-Guerin (BCG). Loss of AQP3 protein expression was defined as complete absence of the protein within the whole tumour. Expression status was correlated retrospectively with clinicopathological and follow-up data (median: 31 months). Multivariate Cox regression analysis was used to assess the value of AQP3 tumour expression with regard to recurrence-free (RFS), progression-free (PFS) and cancer-specific survival (CSS). RFS, PFS and CSS were calculated by Kaplan-Meier analysis and Log rank test. Results: 59\% of patients were shown to exhibit AQP3-positive tumours, whereas 41\% of tumours did not express the marker. Loss of AQP3 protein expression was associated with a statistically significantly worse PFS (20\% vs. 72\%, p=0.020). This finding was confirmed by multivariate Cox regression analysis (HR 7.58, CI 1.29 - 44.68; p=0.025). Conclusions: Loss of AQP3 protein expression in pT1 UBC appears to play a key role in disease progression and is associated with worse PFS. Considering its potential prognostic value, assessment of AQP3 protein expression could be used to help stratify the behavior of patients with pT1 UBC.}, language = {en} } @article{SchmidtSkafGavriletal.2017, author = {Schmidt, Marianne and Skaf, Josef and Gavril, Georgiana and Polednik, Christine and Roller, Jeanette and Kessler, Michael and Holzgrabe, Ulrike}, title = {The influence of Osmunda regalis root extract on head and neck cancer cell proliferation, invasion and gene expression}, series = {BMC Complementary and Alternative Medicine}, volume = {17}, journal = {BMC Complementary and Alternative Medicine}, number = {518}, doi = {10.1186/s12906-017-2009-4}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158704}, year = {2017}, abstract = {Background: According to only a handful of historical sources, Osmunda regalis, the royal fern, has been used already in the middle age as an anti-cancer remedy. To examine this ancient cancer cure, an ethanolic extract of the roots was prepared and analysed in vitro on its effectiveness against head and neck cancer cell lines. Methods: Proliferation inhibition was measured with the MTT assay. Invasion inhibition was tested in a spheroid-based 3-D migration assay on different extracellular matrix surfaces. Corresponding changes in gene expression were analysed by qRT-PCR array. Induction of apoptosis was measured by fluorescence activated cell sorting (FACS) with the Annexin V binding method. The plant extract was analysed by preliminary phytochemical tests, liquid chromatography/mass spectroscopy (LC-MS) and thin layer chromatography (TLC). Anti-angiogenetic activity was determined by the tube formation assay. Results: O. regalis extract revealed a growth inhibiting effect on the head and neck carcinoma cell lines HLaC78 and FaDu. The toxic effect seems to be partially modulated by p-glycoprotein, as the MDR-1 expressing HLaC79-Tax cells were less sensitive. O. regalis extract inhibited the invasion of cell lines on diverse extracellular matrix substrates significantly. Especially the dispersion of the highly motile cell line HlaC78 on laminin was almost completely abrogated. Motility inhibition on laminin was accompanied by differential gene regulation of a variety of genes involved in cell adhesion and metastasis. Furthermore, O. regalis extract triggered apoptosis in HNSCC cell lines and inhibited tube formation of endothelial cells. Preliminary phytochemical analysis proved the presence of tannins, glycosides, steroids and saponins. Liquid chromatography/mass spectroscopy (LC-MS) revealed a major peak of an unknown substance with a molecular mass of 864.15 Da, comprising about 50\% of the total extract. Thin layer chromatography identified ferulic acid to be present in the extract. Conclusion: The presented results justify the use of royal fern extracts as an anti-cancer remedy in history and imply a further analysis of ingredients.}, language = {en} } @phdthesis{Flemming2017, author = {Flemming, Johannes}, title = {Der Einfluss von Erythropoetin auf die neuronale Differenzierung von murinen, induzierten pan neuralen Progenitorzellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-151268}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Die Forschung mit induzierten pluripotenten Stammzellen (ipS) wurde in den letzten Jahren ein wichtiger Bestandteil der Stammzellforschung. Bisher sind nur wenige M{\"o}glichkeiten bekannt, wie man die unspezifische Proliferation der aus ipS differenzierten pan neuralen Progenitorzellen kontrollieren kann. Um dies weiter zu untersuchen, wurden murine induzierte Stammzellen, die mit den 4 Faktoren Oct4, Klf4, Sox2 und c-Myc reprogrammiert wurden, untersucht. In diversen Forschungsreihen konnte zudem gezeigt werden, dass Erythropoetin (EPO) einen Einfluss auf das Zell{\"u}berleben, die Proliferation und die Differenzierung neuronaler Zellen hat. Ob dieser Einfluss auch bei induzierten pan neuralen pluripotenten Progenitorzellen zu beobachten ist, wird in dieser Arbeit untersucht. Anhand eines Zellviabilit{\"a}tsversuchs (MTT-Assay) wurde untersucht, ob die Stoffwechselaktivit{\"a}t durch EPO (0,1U/ml, 1 U/ml und 10 U/ml) im Vergleich zur Kontrollgruppe gesteigert werden kann. Dabei zeigte sich eine deutliche Zunahme nach 24 Stunden bei 1 und 10 U/ml EPO. Der Einfluss von EPO auf die Proliferation der Zellen wurde an Neurosph{\"a}ren unter Einsatz verschiedener EPO-Konzentrationen (0,1U/ml, 1U/ml und 10U/ml) sowie ohne EPO (Kontrollgruppe) untersucht. Dabei zeigte sich eine Reduzierung der Sph{\"a}renanzahl mit einem Durchmesser von >100µm bei zunehmender EPO-Konzentration. Im Gegensatz hierzu stieg die Anzahl der Sph{\"a}ren mit einem Durchmesser von 50-100µm. Die neuronale Differenzierung wurde durch den Zellfortsatz-Versuch mit Tuj1 positiven Zellforts{\"a}tzen in einer Monolayer-Kultur beobachtet. Dabei zeigte sich unter EPO eine Zunahme der Zellen mit einem Fortsatz. Ebenso wurde eine Durchflusszytometrie zum Nachweis der Proliferationshemmung durch EPO durchgef{\"u}hrt. Dazu wurden die Zellen mit CFSE markiert und mit einer EPO- oder Kontrolll{\"o}sung versetzt. Dabei zeigte sich bei zunehmender EPO-Konzentration eine deutliche Zunahme der CFSE-Konzentration nach 48 und 72 Stunden. Der Nachweis, dass die Zellen auf EPO reagieren, wurde durch einen Western Blot erbracht. Dieser zeigte, dass die verwendeten 4F induzierte pan neurale Progenitorzellen (4F ipNP-Zellen) einen funktionellen EPO-Rezeptor besitzen, dessen Expression durch EPO deutlich gesteigert werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass EPO die Proliferation der Zellen vermindert, gleichzeitig aber auch die Zellviabilit{\"a}t und die Zelldifferenzierung erh{\"o}ht. Diese Ergebnisse sind jedoch von vielen Faktoren abh{\"a}ngig, sodass noch einiges auf diesem Gebiet zu erforschen bleibt.}, language = {de} } @article{MuturiDreesenNilewskietal.2013, author = {Muturi, Harrison T. and Dreesen, Janine D. and Nilewski, Elena and Jastrow, Holger and Giebel, Bernd and Ergun, Suleyman and Singer, Berhard B.}, title = {Tumor and Endothelial Cell-Derived Microvesicles Carry Distinct CEACAMs and Influence T-Cell Behavior}, series = {PLOS ONE}, volume = {8}, journal = {PLOS ONE}, number = {9}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0074654}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-128373}, pages = {e74654}, year = {2013}, abstract = {Normal and malignant cells release a variety of different vesicles into their extracellular environment. The most prominent vesicles are the microvesicles (MVs, 100-1 000 nm in diameter), which are shed of the plasma membrane, and the exosomes (70-120 nm in diameter), derivates of the endosomal system. MVs have been associated with intercellular communication processes and transport numerous proteins, lipids and RNAs. As essential component of immune-escape mechanisms tumor-derived MVs suppress immune responses. Additionally, tumor-derived MVs have been found to promote metastasis, tumor-stroma interactions and angiogenesis. Since members of the carcinoembryonic antigen related cell adhesion molecule (CEACAM)-family have been associated with similar processes, we studied the distribution and function of CEACAMs in MV fractions of different human epithelial tumor cells and of human and murine endothelial cells. Here we demonstrate that in association to their cell surface phenotype, MVs released from different human epithelial tumor cells contain CEACAM1, CEACAM5 and CEACAM6, while human and murine endothelial cells were positive for CEACAM1 only. Furthermore, MVs derived from CEACAM1 transfected CHO cells carried CEACAM1. In terms of their secretion kinetics, we show that MVs are permanently released in low doses, which are extensively increased upon cellular starvation stress. Although CEACAM1 did not transmit signals into MVs it served as ligand for CEACAM expressing cell types. We gained evidence that CEACAM1-positive MVs significantly increase the CD3 and CD3/CD28-induced T-cell proliferation. All together, our data demonstrate that MV-bound forms of CEACAMs play important roles in intercellular communication processes, which can modulate immune response, tumor progression, metastasis and angiogenesis.}, language = {en} } @article{SanzMorenoFuhrmannWolfetal.2014, author = {Sanz-Moreno, Adrian and Fuhrmann, David and Wolf, Elmar and von Eyss, Bj{\"o}rn and Eilers, Martin and Els{\"a}sser, Hans-Peter}, title = {Miz1 Deficiency in the Mammary Gland Causes a Lactation Defect by Attenuated Stat5 Expression and Phosphorylation}, series = {PLOS ONE}, volume = {9}, journal = {PLOS ONE}, number = {2}, doi = {10.1371/journal.pone.0089187}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-117286}, pages = {e89187}, year = {2014}, abstract = {Miz1 is a zinc finger transcription factor with an N-terminal POZ domain. Complexes with Myc, Bcl-6 or Gfi-1 repress expression of genes like Cdkn2b (p15(Ink4)) or Cd-kn1a (p21(Cip1)). The role of Miz1 in normal mammary gland development has not been addressed so far. Conditional knockout of the Miz1 POZ domain in luminal cells during pregnancy caused a lactation defect with a transient reduction of glandular tissue, reduced proliferation and attenuated differentiation. This was recapitulated in vitro using mouse mammary gland derived HC11 cells. Further analysis revealed decreased Stat5 activity in Miz1 Delta POZ mammary glands and an attenuated expression of Stat5 targets. Gene expression of the Prolactin receptor (PrlR) and ErbB4, both critical for Stat5 phosphorylation (pStat5) or pStat5 nuclear translocation, was decreased in Miz1 Delta POZ females. Microarray, ChIP-Seq and gene set enrichment analysis revealed a down-regulation of Miz1 target genes being involved in vesicular transport processes. Our data suggest that deranged intracellular transport and localization of PrlR and ErbB4 disrupt the Stat5 signalling pathway in mutant glands and cause the observed lactation phenotype.}, language = {en} } @article{LiedertRoentgenSchinkeetal.2014, author = {Liedert, Astrid and R{\"o}ntgen, Viktoria and Schinke, Thorsten and Benisch, Peggy and Ebert, Regina and Jakob, Franz and Klein-Hitpass, Ludger and Lennerz, Jochen K. and Amling, Michael and Ignatius, Anita}, title = {Osteoblast-Specific Krm2 Overexpression and Lrp5 Deficiency Have Different Effects on Fracture Healing in Mice}, series = {PLOS ONE}, volume = {9}, journal = {PLOS ONE}, number = {7}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0103250}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-115782}, pages = {e103250}, year = {2014}, abstract = {The canonical Wnt/beta-catenin pathway plays a key role in the regulation of bone remodeling in mice and humans. Two transmembrane proteins that are involved in decreasing the activity of this pathway by binding to extracellular antagonists, such as Dickkopf 1 (Dkk1), are the low-density lipoprotein receptor related protein 5 (Lrp5) and Kremen 2 (Krm2). Lrp 5 deficiency (Lrp5(-/-)) as well as osteoblast-specific overexpression of Krm2 in mice (Col1a1-Krm2) result in severe osteoporosis occurring at young age. In this study, we analyzed the influence of Lrp5 deficiency and osteoblast-specific overexpression of Krm2 on fracture healing in mice using flexible and semi-rigid fracture fixation. We demonstrated that fracture healing was highly impaired in both mouse genotypes, but that impairment was more severe in Col1a1-Krm2 than in Lrp5(-/-) mice and particularly evident in mice in which the more flexible fixation was used. Bone formation was more reduced in Col1a1-Krm2 than in Lrp5(-/-) mice, whereas osteoclast number was similarly increased in both genotypes in comparison with wild-type mice. Using microarray analysis we identified reduced expression of genes mainly involved in osteogenesis that seemed to be responsible for the observed stronger impairment of healing in Col1a1-Krm2 mice. In line with these findings, we detected decreased expression of sphingomyelin phosphodiesterase 3 (Smpd3) and less active beta-catenin in the calli of Col1a1-Krm2 mice. Since Krm2 seems to play a significant role in regulating bone formation during fracture healing, antagonizing KRM2 might be a therapeutic option to improve fracture healing under compromised conditions, such as osteoporosis.}, language = {en} } @article{BensaadFavaroLewisetal.2014, author = {Bensaad, Karim and Favaro, Elena and Lewis, Caroline A. and Peck, Barrie and Lord, Simon and Collins, Jennifer M. and Pinnick, Katherine E. and Wigfield, Simon and Buffa, Francesca M. and Li, Ji-Liang and Zhang, Qifeng and Wakelam, Michael J. O. and Karpe, Fredrik and Schulze, Almut and Harris, Adrian L.}, title = {Fatty Acid Uptake and Lipid Storage Induced by HIF-1 alpha Contribute to Cell Growth and Survival after Hypoxia-Reoxygenation}, series = {Cell Reports}, volume = {9}, journal = {Cell Reports}, number = {1}, issn = {2211-1247}, doi = {10.1016/j.celrep.2014.08.056}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-115162}, pages = {349-365}, year = {2014}, abstract = {An in vivo model of antiangiogenic therapy allowed us to identify genes upregulated by bevacizumab treatment, including Fatty Acid Binding Protein 3 (FABP3) and FABP7, both of which are involved in fatty acid uptake. In vitro, both were induced by hypoxia in a hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-1 alpha)-dependent manner. There was a significant lipid droplet (LD) accumulation in hypoxia that was time and O-2 concentration dependent. Knockdown of endogenous expression of FABP3, FABP7, or Adipophilin (an essential LD structural component) significantly impaired LD formation under hypoxia. We showed that LD accumulation is due to FABP3/7-dependent fatty acid uptake while de novo fatty acid synthesis is repressed in hypoxia. We also showed that ATP production occurs via beta-oxidation or glycogen degradation in a cell-type-dependent manner in hypoxia-reoxygenation. Finally, inhibition of lipid storage reduced protection against reactive oxygen species toxicity, decreased the survival of cells subjected to hypoxia-reoxygenation in vitro, and strongly impaired tumorigenesis in vivo.}, 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{Hovhanyan2014, author = {Hovhanyan, Anna}, title = {Functional analyses of Mushroom body miniature (Mbm) in growth and proliferation of neural progenitor cells in the central brain of Drosophila melanogaster}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-91303}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Zellwachstum und Zellteilung stellen zwei miteinander verkn{\"u}pfte Prozesse dar, die dennoch grunds{\"a}tzlich voneinander zu unterscheiden sind. Die Wiederaufnahme der Proliferation von neuralen Vorl{\"a}uferzellen (Neuroblasten) im Zentralhirn von Drosophila nach der sp{\"a}t-embryonalen Ruhephase erfordert zun{\"a}chst Zellwachstum. Der Erhalt der regul{\"a}ren Zellgr{\"o}ße ist eine wichtige Voraussetzung f{\"u}r die kontinuierliche Proliferation der Neuroblasten {\"u}ber die gesamte larvale Entwicklungsphase. Neben extrinsischen Ern{\"a}hrungssignalen ist f{\"u}r das Zellwachstum eine kontinuierliche Versorgung mit funktionellen Ribosomen notwendig, damit die Proteinsynthese aufrechterhalten werden kann. Mutationen im mushroom body miniature (mbm) Gen wurden {\"u}ber einen genetischen Screen nach strukturellen Gehirnmutanten identifiziert. Der Schwerpunkt dieser Arbeit lag in der funktionellen Charakterisierung des Mbm Proteins als neues nukleol{\"a}res Protein und damit seiner m{\"o}glichen Beteiligung in der Ribosomenbiogenese. Der Vergleich der relativen Expressionslevel von Mbm und anderen nuklearen Proteinen in verschiedenen Zelltypen zeigte eine verst{\"a}rkte Expression von Mbm in der fibrill{\"a}ren Komponente des Nukleolus von Neuroblasten. Diese Beobachtung legte die Vermutung nahe, dass in Neuroblasten neben generell ben{\"o}tigten Faktoren der Ribosomenbiogenese auch Zelltyp-spezifische Faktoren existieren. Mutationen in mbm verursachen Proliferationsdefekte von Neuroblasten, wirken sich jedoch nicht auf deren Zellpolarit{\"a}t, die Orientierung der mitotischen Spindel oder die Asymmetrie der Zellteilung aus. Stattdessen wurde eine Reduktion der Zellgr{\"o}ße beobachtet, was im Einklang mit einer Beeintr{\"a}chtigung der Ribosomenbiogenese steht. Insbesondere f{\"u}hrt der Verlust der Mbm Funktion zu einer Retention der kleinen ribosomalen Untereinheit im Nukleolus, was eine verminderte Proteinsynthese zur Folge hat. Interessanterweise wurden St{\"o}rungen der Ribosomenbiogenese nur in den Neuroblasten beobachtet. Zudem ist Mbm offensichtlich nicht erforderlich, um Wachstum oder die Proliferation von Zellen der Fl{\"u}gelimginalscheibe und S2-Zellen zu steuern, was wiederum daf{\"u}r spricht, dass Mbm eine Neuroblasten-spezifische Funktion erf{\"u}llt. Dar{\"u}ber hinaus wurden die transkriptionelle Regulation des mbm-Gens und die funktionelle Bedeutung von posttranslationalen Modifikationen analysiert. Mbm Transkription wird von dMyc reguliert. Ein gemeinsames Merkmal von dMyc Zielgenen ist das Vorhandensein einer konservierten „E-Box"-Sequenz in deren Promotorregionen. In der Umgebung der mbm-Transkriptionsstartstelle befinden sich zwei „E-Box"-Motive. Mit Hilfe von Genreporteranalysen konnte nachgewiesen werden, dass nur eine von ihnen die dMyc-abh{\"a}ngige Transkription vermittelt. Die dMyc-abh{\"a}ngige Expression von Mbm konnte auch in Neuroblasten verifiziert werden. Auf posttranslationaler Ebene wird Mbm durch die Proteinkinase CK2 phosphoryliert. In der C-terminalen H{\"a}lfte des Mbm Proteins wurden in zwei Clustern mit einer Abfolge von sauren Aminos{\"a}uren sechs Serin- und Threoninreste als CK2- Phosphorylierungsstellen identifiziert. Eine Mutationsanalyse dieser Stellen best{\"a}tigte deren Bedeutung f{\"u}r die Mbm Funktion in vivo. Weiterhin ergaben sich Evidenzen, dass die Mbm-Lokalisierung durch die CK2-vermittelte Phosphorylierung gesteuert wird. Obwohl die genaue molekulare Funktion von Mbm in der Ribosomenbiogenese noch im Unklaren ist, unterstreichen die Ergebnisse dieser Studie die besondere Rolle von Mbm in der Ribosomenbiogenese von Neuroblasten um Zellwachstum und Proliferation zu regulieren.}, subject = {Taufliege}, language = {en} } @phdthesis{Stein2012, author = {Stein, Roland Gregor}, title = {Immunhistochemische Marker f{\"u}r die Prognose und Proliferation in Ependymomen bei Kindern und Erwachsenen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71082}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Zur Identifizierung geeigneter Routinemarker f{\"u}r die Prognose von Ependymompatienten f{\"u}hrten wir immunhistochemische Untersuchungen und statistische Auswertungen an Ependymomen und Daten von 32 Erwachsenen und 23 p{\"a}diatrischen Patienten durch. Davon wurden bei drei Tumoren auch Rezidive untersucht, so dass insgesamt 59 Ependymome in die Untersuchung eingeschlossen wurden. Im Einzelnen handelte es sich um 11 myxopapill{\"a}re Ependymome, 6 Subependymome, 19 Ependymome und 23 anaplastische Ependymome. Die gr{\"o}ßten Fallgruppen bildeten p{\"a}diatrische Patienten unter drei Jahren und Erwachsene zwischen 50 und 70 Jahren. Bei Kindern war mit 45,8\% die infratentorielle, bei Erwachsenen mit 65\% die spinale Tumorlokalisation am h{\"a}ufigsten. Die untersuchten spinalen Ependymome entsprachen zu gleichen Teilen myxopapill{\"a}ren Ependymomen WHO Grad I und Ependymomen WHO Grad II. In supratentorieller Lage fanden sich mit 67\% {\"u}berwiegend anaplastische Ependymome WHO Grad III. Auch bei den infratentoriell gelegenen Ependymomen waren mit 63\% die Mehrzahl anaplastische Ependymome, daneben fanden sich 29,6\% Ependymome WHO Grad II. Beim Vergleich des von uns definierten und bestimmten Ki67-Scores als Zeichen f{\"u}r die Ependymomproliferation und der immunhistochemischen Positivit{\"a}t f{\"u}r HCK fiel nach Anwendung des Chi-Quadrat-Tests mit p=0,067 ein deutlicher Trend zu schw{\"a}cherer punktf{\"o}rmiger Positivit{\"a}t bei h{\"o}herem Ki67-Score auf. Dieser Trend setzte sich in der Erwachsenengruppe separat fort, w{\"a}hrend er in der Kindergruppe allein nicht nachweisbar war. In der Erwachsenengruppe war mit 28\% ein deutlicher Anteil myxopapill{\"a}rer Ependymome vorhanden, welche bei den Kindern nur 8\% ausmachten.M{\"o}glicherweise spielt die ver{\"a}nderte HCK-Expression in der Subgruppe der myxopapill{\"a}ren Ependymome eine Rolle. Unsere Untersuchungen zeigten außerdem mit p=0,057 einen deutlichen Trend zu l{\"a}ngerem {\"U}berleben bei immunohistochemischer DBC1-Negativit{\"a}t. Die Multivarianzanalyse mittels Cox-Regression wies eine Positivit{\"a}t f{\"u}r DBC1 als unabh{\"a}ngigen Risikofaktor f{\"u}r eine k{\"u}rzere {\"U}berlebenszeit nach. Des Weiteren konnte eine mit p=0,013 signifikante Korrelation zwischen immunhistochemischer Positivit{\"a}t f{\"u}r DBC1 und h{\"o}herem Ki67-Score gezeigt werden. Auch mit h{\"o}herem WHO-Grad korrelierte die DBC1-Positivit{\"a}t mit p=0,009. Besonders infratentoriell gelegene Ependymome zeigten DBC1-Reaktivit{\"a}t. Hier treten bekannterweise h{\"a}ufiger anaplastische Ependymome mit h{\"o}herem Proliferationsindex auf. Unsere Ergebnisse legen somit die Eignung des Markers DBC1 als immunhistochemische Routineuntersuchung f{\"u}r die Beurteilung der vom Resektionsstatus unabh{\"a}ngigen Prognose und {\"U}berlebenszeit von Ependymompatienten nahe.}, subject = {Ependymom}, language = {de} } @phdthesis{Eller2011, author = {Eller, David Michael}, title = {Einfluss und Wirkung des HDAC-Inhibitors LBH589 auf Proliferation und Differenzierung der kolorektalen Karzinomzelllinien SW480 und SW620}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70659}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Zahlreiche Studien schreiben Histondeacetylase-Inhibitoren einen Anti-Tumor-Effekt auf verschiedene h{\"a}matologische und solide Tumoren durch Apoptoseinduktion, vermehrte Zelldifferenzierung und verminderte Zellproliferation zu. Als Mechanismus wird eine Einflussnahme auf die Genexpression durch Modulation von Histondeacetylasen und deren Auswirkung auf den Acetylierungsstatus von Histonen und Nicht-Histon-Proteinen angenommen. Ziel dieser Arbeit war es, die Auswirkungen des Histondeacetylase-Inhibitors LBH589 auf Proliferation und Differenzierung von Kolonkarzinomzellen und dessen Metastasenzellen in Zellkulturexperimenten zu untersuchen. Die Untersuchungen wurden an Zellen der Zellkulturlinien SW480 (kolorektales Karzinom) und SW620 (Metastase des kolorektalen Karzinoms) durchgef{\"u}hrt. F{\"u}r die Zellproliferation wurden die Zellen nach entsprechender Vorbehandlung in einer Neubauer-Zellz{\"a}hlkammer ausgez{\"a}hlt. Zur Feststellung des Verlaufs der Zelldifferenzierung diente die Bestimmung der Intestinalen Alkalischen Phosphatase als Marker. Unter LBH589-Inkubation kam es zu einer Hemmung der Zellproliferation sowohl bei SW480-Zellen als auch bei SW620-Zellen. Allerdings ergab sich kein signifikanter Unterschied bei der Auswertung der Kontrolll{\"o}sungen mit jeweils {\"a}quimolaren Mengen DMSO. Daher konnte dem HDAC-Inhibitor LBH589 im Rahmen dieser Arbeit kein sicherer Effekt auf die Inhibition der Zellproliferation zugeschrieben werden. LBH589 hatte keinen nachweisbaren relevanten Einfluss auf die Differenzierung von Zellen der beiden Zelllinien. Allenfalls konnte ein leicht hemmender Einfluss auf die Zelldifferenzierung gezeigt werden, der jedoch nicht signifikant ausfiel. Weitere Untersuchungen sind anzustreben, um den Verlauf der Zellproliferation und weiterer Differenzierungsmarker unter dem Einfluss von LBH589 sowie {\"a}quimolaren Mengen DMSO detaillierter zu charakterisieren. Zuk{\"u}nftige Arbeiten zu Histondeacetylase-Inhibitoren und deren Effekt auf Zellen des kolorektalen Karzinoms, sowie Histondeacetylase-Inhibitoren in der Kombinationstherapie von kolorektalen Tumoren sind sicher sinnvoll.}, subject = {Dickdarmkrebs}, language = {de} } @phdthesis{Brich2009, author = {Brich, Sonja, geb. Heeg}, title = {Regulation der Proliferation und Differenzierung h{\"a}matopoetischer Vorl{\"a}uferzellen durch zyklische Nukleotide}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-40873}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {In dieser Arbeit wurde in humanen CD34-positiven Stammzellen die PK-G, PK-A sowie ihr Substratprotein VASP nachgewiesen. Dabei liegt VASP in unstimulierten Zellen in nicht-phosphorylierter Form vor. Die VASP-Phosphorylierung kann durch die aus anderen Zellsystemen bekannten cAMP- und cGMP- abh{\"a}ngigen Signalkaskaden auch im Zellkultursystem von humanen CD34-positiven Stammzellen reguliert werden. Ein weiterer Teilaspekt war der Einfluss des cGMP-erh{\"o}henden Stickstoffmonoxyd-Donors DEA/NO auf das Proliferations,- und Differenzierungsverhalten humaner CD34-positiver Stammzellen. Hierbei fand sich ein dualer konzentrationsabh{\"a}ngiger Effekt von cGMP: niedrige Konzentrationen zeigten einen hemmenden Einfluss auf die Proliferation undgleichzeitig einen aktivierenden Effekt auf die Differenzierung der h{\"a}matopeotischen Zellen zu CD41-positiven Megakaryozyten. Die h{\"o}here Konzentration von DEA/NO beinflusst zwar das Zellwachstum positiv, die Differenzierung der CD34-positiven Zellen hingegen wird gehemmt. Eine Zelldifferenzierung von humanen CD34-positiven Stammzellen zu CD15-positiven Granulozyten /Monozyten unter DEA/NO war nicht zu beobachten. Zusammenfassend konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, dass Signalwege, die {\"u}ber zyklische Nukleotide reguliert werden, eine wichtige Rolle in Proliferations- und Differenzierungsvorg{\"a}ngen humaner h{\"a}matopoetischer Progenitorzellen spielen. Damit stehen diese Signalwege prinzipiell als Grundlage f{\"u}r neue pharmakologische Therapieoptionen zu Verf{\"u}gung.}, subject = {Cyclonucleotide}, language = {de} } @phdthesis{Rothhammer2008, author = {Rothhammer, Veit}, title = {Wachstumsverhalten und Expansionskapazit{\"a}t humaner mesenchymaler Stammzellen aus Pankreas und Knochenmark}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29149}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Prim{\"a}re Nestin-positive adulte Stamm-/Vorl{\"a}uferzellen aus menschlichen Langerhans'schen Inseln besitzen einen mesenchymalen Charakter und das prinzipielle Potenzial zur in vitro-Differenzierung in Insulin produzierende Ph{\"a}notypen. Allerdings ist die Entwicklung effektiver Differenzierungsstrategien bisher noch nicht gelungen. Dies ist unter anderem durch das limitierte Wachstumsverhalten dieser Prim{\"a}rzellen in Kultur begr{\"u}ndet, das in der vorliegenden Arbeit ausf{\"u}hrlich charakterisiert wurde. So besitzt die Gesamtpopulation aus pankreatischen humanen Langerhansschen Inseln auswachsender Zellen (hIZ) ein begrenztes Wachstumspotenzial von im Mittel 19 Passagen. Diese Tatsache limitiert zum einen die Entwicklung von Protokollen zur Differenzierung dieser Zellen und f{\"u}hrt zum anderen zu einer Limitierung der Vision in vitro vermehrbaren und differenzierbaren Vorl{\"a}uferzellmaterials, das nach Differenzierung transplantiert werden und in vivo die beta-Zellfunktion ersetzen k{\"o}nnte. Vor diesem Hintergrund zeigt die vorliegende Arbeit anhand des Nestin-positiven und mesenchymalen Zellmodells der menschlichen Knochenmarksstammzelllinie hMSC-TERT weiterhin, dass sich eine gentechnisch induzierte transiente und stabile {\"U}berex-pression des wachstums- und proliferationsassoziierten Proteins p8 f{\"o}rdernd auf das Wachstumsverhalten dieser Zelllinie auswirkt. Dieser Effekt beruht, wie an stabil generierten p8-{\"u}berexprimierenden Zelllinien gezeigt werden konnte, zum einen auf der Steigerung der Proliferationsrate. Zum anderen ist das verbesserte Wachstumsverhalten jedoch auch auf eine bis dato unbekannte Verminderung der basalen Apoptoserate von hMSC-TERT zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Das Protein p8 konnte erstmals als molekularer Mediator des Wachstums und {\"U}berlebens mesenchymaler Nestin-positiver und zu beta-Zell{\"a}hnlichen Ph{\"a}notypen differenzierbarer Vorl{\"a}uferzellen charakterisiert werden. Es kann somit einen entscheidenden Beitrag zur L{\"o}sung des Problems begrenzten differenzierbaren Stammzellmaterials auf der Suche nach einer zellbasierten kurativen, breit und risikoarm einsetzbaren Therapiestrategie f{\"u}r den Diabetes mellitus leisten.}, subject = {Adulte Stammzelle}, language = {de} } @phdthesis{BrookmanAmissah2007, author = {Brookman-Amissah, Sabine}, title = {Untersuchung der Interaktionskinetik naiver humaner T-Zellen und dendritischer Zellen in dreidimensionaler Kollagenmatrix und Erfassung der T-Zell-Aktivierung und -Proliferation unter Oxidative Mitogenese-Bedingungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27742}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Hintergrund:Die Aktivierung naiver T-Zellen ist Folge eines Kontaktes zu Antigen pr{\"a}sentierenden Zellen (APC), die auf ihrer Oberfl{\"a}che Antigene im MHC-Peptid-Komplex pr{\"a}sentieren. Bisherige Daten zur Kontaktdauer und -dynamik sowie zur nachfolgenden Aktivierung und Proliferation naiver T-Zellen beruhen meist auf Ergebnissen von Experimenten, die in Fl{\"u}ssigkulturmodellen gemacht wurden. Aus diesen resultierte die Beschreibung des sog. statischen Interaktionskonzeptes. Die T-Zell-Aktivierung wird {\"u}berwiegend als Folge eines einzelnen lang dauernden und statischen Kontaktes zwischen T-Zelle und APC beschrieben (single encounter model), der zu einer kontinuierlichen Stimulation des T-Zell-Rezeptors {\"u}ber mehrere Stunden f{\"u}hrt. Dem gegen{\"u}ber steht das Konzept dynamischer Interaktionen, in dem T-Zell-Aktivierung und -Proliferation als Folge dynamischer, kurz dauernder und sequentieller Kontakte zu einer oder zu verschiedenen DC beschrieben werden (serielles Kontaktmodell). Methode: Da Fl{\"u}ssigkeitskulturen jedoch nicht ann{\"a}hernd das dreidimensionale Netzwerk lymphatischer Organe widerspiegeln, in dem der Kontakt zwischen T-Zellen und APC in vivo stattfindet, sollten in der vorliegenden Arbeit naive T-Zellen und dendritische Zellen (DC) in einer dreidimensionalen (3D) Umgebung kokultiviert und auf Interaktionsdynamik und Mitoseaktivit{\"a}t untersucht werden. Im Verlauf der oxidativen Mitogenese mit autologen DC in einer 3D Kollagenmatrix {\"u}ber 56 Stunden wurden humane naive T-Zellen auf Dauer und Dynamik der Zell-Zell-Interaktionen videomikroskopisch sowie die nachfolgende Aktivierung und Proliferation mittels Durchflusszytometrie untersucht. Ergebnisse: Sowohl w{\"a}hrend der Oxidativen Mitogenese als auch in nicht stimulierten Kontrollkulturen wurden bei naiven T-Zellen fast ausschließlich kurz dauernde, wenige Minuten anhaltende Kontakte zwischen T-Zellen und DC beobachtet. Die mediane Dauer der Kontakte der Kontroll-T-Zellen zu DC war dagegen w{\"a}hrend aller Beobachtungsintervalle k{\"u}rzer als die der naiven T-Zellen unter Oxidative Mitogenese-Bedingungen. Es ergaben sich in der Gesamtpopulation der naiven T-Zellen in allen Beobachtungszeitr{\"a}umen signifikante Unterschiede bez{\"u}glich der medianen Interaktionszeiten unter Oxidative Mitogenese-Bedingungen und Kontrollbedingungen Die mediane Interaktionszeit unter Oxidative Mitogenese-Bedingungen lag in allen Beobachtungszeitr{\"a}umen bei {\"u}ber f{\"u}nf bis zehn Minuten, unter Kontrollbedingungen jeweils zwischen drei und sechs Minuten (p jeweils < 0,001). Lediglich in der Gruppe der anfangs DC adh{\"a}renten T-Zellen nach 24 - 32 Stunden konnten keine signifikanten Unterschiede bez{\"u}glich der Dauer der Kontakte festgestellt werden (p = 0,461). Sowohl die Oxidative Mitogenese - wie auch die Kontrollkulturen zeigten nahezu ausschließlich dynamische und serielle Kontakte zu DC, multizellul{\"a}re Aggregate und statische Kontakte traten dagegen nur sehr selten auf. Infolge der Oxidativen Mitogenese, nicht jedoch in Kontrollkulturen, traten 40 \%der T-Zellen in den Zellzyklus und durchliefen bis zu sechs Mitosen innerhalb von 96 h. Ausblick: Die Oxidative Mitogenese ist ein suffizientes Modell der vollst{\"a}ndigen Aktivierung humaner peripherer naiver T-Lymphozyten in Kokultivierung mit DC. Passend zu in vivo Befunden sowie in vitro Daten muriner TCR-transgener T-Zellen erfolgt die Aktivierung und nachfolgende Proliferation {\"u}berwiegend durch dynamische und kurzlebige Interaktionen. Die vorliegende Arbeit best{\"a}tigt das serielle Kontaktmodell f{\"u}r die Aktivierung naiver humaner T-Zellen.}, subject = {dendritische Zellen}, language = {de} } @phdthesis{Giner2007, author = {Giner, Martin}, title = {Signalmechanismen der epithelialen Proliferation und DIfferenzierung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27069}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Gest{\"o}rte Proliferations- und Differenzierungsprozesse in Keratinozyten spielen eine wichtige Rolle in der Pathogenese vieler Hauterkrankungen. Intrazellul{\"a}re Signalmechanismen, die die korrekte Balance zwischen epidermaler Proliferation und Differenzierung aufrecht halten, sind bis jetzt gr{\"o}ßtenteils unbekannt. Einer dieser ausschlaggebenden Transkriptionsfaktoren ist der Nukle{\"a}re Faktor-kappaB (NF-kB). Uns interessierte der Einfluss des IKK/IkBa/NF-kB-Signalweges auf das intrinsische Differenzierungsprogramm von Keratinozyten. Mittels retroviraler Infektion wurden sowohl in prim{\"a}ren Keratinozyten als auch in HaCaT verschieden mutante Formen von Faktoren des NF-kB-Signalweges eingebracht: dominant negative (dn) Formen der IKK1 und IKK2, eine konstitutiv aktive Form der IKK2 (IKK2 EE) und eine nicht-degradierbare Form des Inhibitors IkBa. Zus{\"a}tzlich wurden auch pharmakologische Inhibitoren von NF-kB (BAY 11-7082 und SC-514) untersucht. Die Funktionalit{\"a}t der Mutanten wurde im Westernblot durch Analyse der IkBa Degradation {\"u}berpr{\"u}ft. Anschließend wurde die Differenzierung der Keratinozyten durch Erh{\"o}hung des extrazellul{\"a}ren Calciums induziert. Der Grad der Differenzierung wurde durch morphologische Studien und Untersuchung der Expression der Differenzierungs-marker p21 und Involucrin untersucht. Im Gegensatz zu Ergebnissen aus Tiermodellen, konnten wir keine Effekte der mutierten IkB Kinasen 1 und 2 auf die Calcium-induzierte in vitro Differenzierung beobachten. Jedoch wurde die Aktivierung inflammatorischer Gene, gemessen an der Induktion von ICAM-1 und IL-8 nach TNF-a Stimulation, vollst{\"a}ndig in den IKK2 KD und mut IkBa exprimierenden Zellen inhibiert. In der Zelllinie, welche die entsprechende IKK1 Mutante trug, wurde deren Expression nur teilweise geblockt. Zusammenfassend l{\"a}sst sich aus unseren Ergebnissen schließen, dass zumindest in vitro IKK1 und IKK2 nicht an der Regulation des Calcium-induzierten intrinsischen Differen-zierungsprozesses von Keratinozyten beteiligt sind, jedoch eine zentrale Rolle in der inflammatorischen Aktivierung dieser Zellen spielen.}, subject = {NF-kappaB}, language = {de} }