@phdthesis{Zapp2021, author = {Zapp, Benedikt Alexander}, title = {Einfluss der Nikotinamid N-Methyltransferase-Aktivit{\"a}t auf die Glukoseaufnahmerate weißer und brauner Adipozyten}, doi = {10.25972/OPUS-21952}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-219529}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Nikotinamid N-Methyltransferase (NNMT) wurde als wichtiger Regulator des Energiemetabolismus in Fettzellen beschrieben. So bewahrt ein NNMT Knock-down M{\"a}use vor einer nahrungsinduzierten Adipositas und bei reduzierter NNMT-Expression in weißen 3T3-L1 Adipozyten zeigen diese einen erh{\"o}hten zellul{\"a}ren Sauerstoffverbrauch. F{\"u}r den Adipozytenstoffwechsel ist die insulinstimulierte Glukoseaufnahme wesentlich. Um den Einfluss eines NNMT-Knock-downs auf diese zu untersuchen wurde unter Nutzung der Substratspezifit{\"a}ten des prokaryotischen und eukaryotischen Isoenzyms der Glukose-6-phosphat-Dehydrogenase ein enzymatisch-photometrischer Assay zur Messung der Glukoseaufnahmerate in adh{\"a}renten weißen 3T3-L1 und braunen Adipozytenkulturen entwickelt. Mit lentiviraler Transduktion wurde in den Adipozytenkulturen ein persistenter NNMT-Knock-down induziert. Die NNMT-Aktivit{\"a}t wurde mit einem fluoreszenzbasierten Assay gemessen und die Glukoseaufnahmerate in deren Abh{\"a}ngigkeit bestimmt. Die Reduktion der NNMT-Aktivit{\"a}t verminderte die Glukoseaufnahmerate der 3T3-L1 Adipozyten sowohl basal, wie auch unter Insulinstimulation. Braune Adipozyten hingegen zeigten bei verringerter NNMT-Aktivit{\"a}t eine erh{\"o}hte insulinstimulierte Glukoseaufnahmerate, aber keinen Unterschied der basalen Glukoseaufnahmerate. Dieser differenzielle Einfluss auf die Glukoseaufnahme weißer und brauner Adipozyten st{\"a}rkt die wichtige Rolle der NNMT, die ihr zur Regulation des Fettzellstoffwechsels zugeschrieben wird und enth{\"u}llt erstmals eine direkte Wirkung auf braune Adipozyten.}, subject = {Weiße Fettzelle}, language = {de} } @phdthesis{Ziegler2017, author = {Ziegler, Georg Christoph}, title = {Die SLC2A3-Genduplikation als Kandidatengenvariante der Aufmerksamkeitsdefizit/-Hyperaktivit{\"a}tsst{\"o}rung - molekularbiologische und neurale Korrelate}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-154185}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Diese Arbeit widmet sich der Untersuchung einer Kopienzahlvariante (CNV) im Erbgut, die zu einer genomischen Duplikation des SLC2A3-Gens f{\"u}hrt. Die Auswirkungen der SLC2A3- Duplikation wurden im Zellkulturmodell und durch bildgebende Verfahren untersucht. F{\"u}r die SLC2A3-Duplikation konnte eine populationsspezifische Assoziation mit ADHS gezeigt werden (Merker et al. 2017). SLC2A3 kodiert f{\"u}r den neuronalen Glukosetransporter GLUT3, der u.a. Prozesse der Neurotransmitterfreisetzung und Synaptogenese vermittelt und daher wichtig f{\"u}r die Hirnreifung ist. M{\"o}gliche Endpunkte f{\"u}r Endoph{\"a}notypen, die auf einem alterierten Glukosemetabolismus basieren, sind dysfunktionale Hungerregulationsmechanismen ebenso wie eine ver{\"a}nderte neurale Reaktivit{\"a}t gegen{\"u}ber emotionalen Stimuli und Belohnungsreizen. In zwei peripheren Zellmodellen konnte gezeigt werden, dass die SLC2A3-Duplikation Gen-Dosis-abh{\"a}ngig zu einer Steigerung der basalen SLC2A3-mRNA Expression f{\"u}hrt. Ein Expressionsunterschied auf Proteinebene konnte jedoch nicht gefunden werden. Metabolischer Zellstress durch Aushungern der Zellkulturen und eine niedrige Glukosekonzentration im Zellkulturmedium f{\"u}hrten zu einer signifikanten Erh{\"o}hung des schon unter basalen Bedingungen vorhandenen SLC2A3-Expressionsunterschiedes zwischen Duplikations- und Kontrollzelllinien. Dies deutet darauf hin, dass die SLC2A3-Duplikation bei verminderter zellul{\"a}rer Energiezufuhr zu einer {\"U}berkompensation der Glukoseaufnahme f{\"u}hrt. In einer fMRT-Untersuchung wurden erwachsene ADHS-Patienten mit SLC2A3- Duplikation mit ADHS-Patienten und gesunden Kontrollen mit jeweils 2 Genkopien hinsichtlich ereigniskorrelierter neuraler Aktivit{\"a}t als Antwort auf emotionale Stimuli und Essensreize verglichen. Es konnte gezeigt werden, dass die SLC2A3-Duplikation zu einer ver{\"a}nderten Reaktivit{\"a}t gegen{\"u}ber hochkalorischen Essensreizen f{\"u}hrt, was sich in einem durch maschinelles Lernen identifizierten multivariaten neuralen Antwortmuster und einer relativen Untersch{\"a}tzung des Kaloriengehaltes hochkalorischer Nahrung zeigt. Bei der univariaten Gesamthirn-Analyse der Bilddaten wurden keine signifikanten Gruppenunterschiede gefunden, was darauf hinweist, dass unter den gew{\"a}hlten Versuchsbedingungen keine fokal umschriebenen Gruppenunterschiede der Hirnaktivierung bestehen. Diese Arbeit zeigt, dass die SLC2A3-Duplikation zu einer Erh{\"o}hung der SLC2A3- Genexpression mit bisher unbekannten Auswirkungen auf nachgeschaltete Stoffwechselwege und zu einem komplex ver{\"a}nderten neuralen Antwortmuster f{\"u}hrt, das durch einen linearen Zusammenhang nicht zu beschreiben ist. Weitere Untersuchungen auf Zellebene und eine Erweiterung der bildgebenden Verfahren k{\"o}nnten zu einer besseren Einordnung der SLC2A3- Duplikation bez{\"u}glich ihres Anteils an der endoph{\"a}notypischen Varianz der ADHS f{\"u}hren.}, subject = {Aufmerksamkeitsdefizit-Syndrom}, language = {de} } @phdthesis{Benesch2011, author = {Benesch, Carina}, title = {Untersuchung des Glukosestoffwechsels beim Mammakarzinom anhand der Glykolysemarker Tumor-M2-Pyruvatkinase und phosphoryliertes Akt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54654}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Das Mammakarzinom ist die h{\"a}ufigste Neoplasie bei Frauen und jede 11. Frau in Deutschland erkrankt im Lauf ihres Lebens an Brustkrebs. Die {\"U}berlebensaussichten haben sich in den letzten Jahrzehnten deutlich verbessert, was auf sensiblere Untersuchungsmethoden und die Therapieoptimierung zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Eine große Rolle spielt auch der Einsatz verschiedener Prognosefaktoren. Insbesondere Alter, Lymphknotenstatus, Tumorgr{\"o}ße, Histologie, Hormonrezeptor- und Her2-neu-Status kommen heute routinem{\"a}ßig zum Einsatz. Trotz allen Fortschritts ist Brustkrebs weiterhin die f{\"u}hrende Todesursache unter den Krebserkrankungen bei Frauen. Große Hoffnung wird in neue Therapiemethoden gesetzt, die in den Glukosestoffwechsel eingreifen. In letzter Zeit erlangten Glykolysemarker, die als Indikatoren f{\"u}r den ver{\"a}nderten Kohlenhydratstoffwechsel in Tumorzellen dienen, wachsendes Interesse. Obwohl Brustkrebs eine bereits h{\"a}ufig untersuchte Tumorentit{\"a}t ist, ist der Einfluss des Glukosestoffwechsels auf die F{\"a}higkeit zur Metastasierung und die {\"U}berlebenszeit unbekannt. F{\"u}r diese Studie wurde eine Gruppe von 160 Patientinnen ausgew{\"a}hlt, die vor mehr als 13 Jahren wegen einer Brustkrebsneuerkrankung behandelt wurden. Das bei der Operation entnommene Gewebe des prim{\"a}ren Mammakarzinoms wurde immunhistochemisch auf die Expression von Tumor-M2-PK und pAkt, zweier ausgew{\"a}hlter Schl{\"u}sselenzyme der Tumorglykolyse, untersucht. Mit Hilfe monoklonaler Antik{\"o}rper, die spezifisch an die dimere Isoform der M2-PK und das pAkt binden, wurden von jeder Probe der Expressionsgrad dieser beiden Marker sowie der immunreaktive Score bestimmt. Die Ergebnisse der F{\"a}rbungen wurden mit klinisch-pathologischen- und {\"U}berlebensdaten der Patientinnen abgeglichen, um Informationen {\"u}ber die prognostische Relevanz dieser Marker zu erhalten. Eine {\"U}berexpression konnte in 58\% der F{\"a}lle f{\"u}r M2-PK- und in 70\% f{\"u}r pAkt nachgewiesen werden. Die {\"u}berm{\"a}ßig starke Expression der dimeren M2-Pyruvatkinase konnte als unabh{\"a}ngiger Prognosefaktor f{\"u}r das Langzeit{\"u}berleben beim Mammakarzinom identifiziert werden und die Mortalit{\"a}tsrate bei Patientinnen mit positivem M2-PK/cut-off war deutlich geringer. Bei Frauen unter 52 Jahren und im Zusammenhang mit negativem {\"O}strogenrezeptorstatus wurde h{\"a}ufiger die konstitutive Akt-Aktivierung beobachtet. Die routinem{\"a}ßige Bestimmung der M2-PK k{\"o}nnte in Zukunft bei der Entwicklung individueller Behandlungskonzepte zum Einsatz kommen und die pAkt k{\"o}nnte als pr{\"a}diktiver Faktor f{\"u}r die adjuvanten Therapie des Mammakarzinoms dienen.}, subject = {Glucosestoffwechsel}, language = {de} } @phdthesis{Hoening2004, author = {H{\"o}ning, Jens}, title = {Glucoseaufnahme am infarzierten Rattenherzen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8878}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Der Stoffwechsel der energiereichen Metabolite und die linksventrikul{\"a}re Funktion sind bei Herzen nach einem Myokardinfarkt vermindert. Um die Rolle der Substratzufuhr zu evaluieren, untersuchten wir die Glucoseaufnahme von Kontrollherzen und von Herzen nach Myokardinfarkt. Ratten wurden einer Unterbindung des RIVA (MI) oder einer Scheinoperation (SH) unterzogen. Nach 2 Monaten wurden die Herzen entnommen und nach der Methode nach Langendorff (11 mM Glucose) perfundiert. Nach 10 Minuten wurde das Substrat gewechselt; statt 11 mM Glucose waren nun 5 mM Deoxyglucose (DG) und 5 mM Pyruvat zugesetzt. 31P NMR Spektren wurden {\"u}ber 30 Minuten aufgezeichnet. DG wird im Myokard phosphoryliert (P-DG), aber nicht weiter verstoffwechselt. Deshalb spiegelt die P-DG Akkumulation die Aufnahme wieder. In einem zweiten Versuchsteil wurde die Glucoseaufnahme durch Insulin (2mU/ml) stimuliert. Bei den Infarktherzen sind die linksventrikul{\"a}re Druckamplitude (LVDA;-52\%) und das Verh{\"a}ltnis von PCr/ATP (-23\%) vermindert. Die Aufnahme von DG war weder ohne (mM/min/g: 0,36 +/- 0,04 f{\"u}r SH versus 0,40 +/- 0,04 f{\"u}r MI) noch mit Insulinstimulation (mM/min/g: 0,61 +/- 0,08 f{\"u}r SH versus 0,69 +/- 0,10 f{\"u}r MI) bei MI im Vergleich zu SH abgeschw{\"a}cht. 2 Monate nach Myokardinfarkt ist die zellul{\"a}re Gucoseaufnahme im {\"u}berlebenden Myokard sowohl unter Kontrollbedingungen, wie auch unter Insulinstimulation nicht ver{\"a}ndert. Deshalb ist es sehr wahrscheinlich, dass die zellul{\"a}re Glucoseaufnahme 8 Wochen nach Myokardinfarkt nicht limitierend ist und scheidet somit als Ursache f{\"u}r die Ver{\"a}nderungen von Funktion und Energiestoffwechsel aus.}, language = {de} }