@phdthesis{Schiffmaier2024,
  author    = {Schiffmaier, Jana},
  title     = {Parathormon als potentielle Therapiestrategie der Odonto-Hypophosphatasie - Untersuchungen in einem dentogenen \(in-vitro\)-Modell},
  doi       = {10.25972/OPUS-34915},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-349152},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Hypophosphatasie (HPP) beschreibt eine seltene Erbkrankheit, die haupts{\"a}chlich durch heterozygote Mutationen im ALPL-Gen verursacht wird. Diese f{\"u}hren zu einer verminderten Aktivit{\"a}t der gewebeunspezifischen alkalischen Phosphatase (TNAP). Neben skelettalen Symptomen sind Zahnanomalien wie der vorzeitige Verlust von Milchz{\"a}hnen ohne resorbierte Wurzel sowie eine gest{\"o}rte Mineralisierung der Zahnhart-substanzen ein typisches Merkmal der HPP. Die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sind bisher noch nicht vollst{\"a}ndig verstanden. In der vorliegenden Arbeit wurden Zelllinien des parodontalen Ligaments mit Mutationen im ALPL-Gen charakterisiert, um anschließend m{\"o}gliche Therapiestrategien f{\"u}r die HPP auf molekularer Ebene zu untersuchen. Im Rahmen der basalen Charakterisierung wurden die Zelllinien hinsichtlich der TNAP-Expression (Immunhistochemie, Western Blot), des Stoffwechselprofils (ATP-Assay) und des osteogenen Differenzierungspotenzials (Alizarin-F{\"a}rbung) analysiert. Von Interesse war auch, ob durch CRISPR/Cas9-basiertes Genediting Off-Target Mutationen entstanden sind. Zur Untersuchung der molekularen Auswirkungen von PTH, welches die ALPL-Expression steigern kann, wurden zwei Protokolle etabliert, die eine kontinuier-liche, kurzzeitige bzw. intermittierende Pr{\"a}senz von PTH in-vitro imitieren. Anschließend wurde die ALPL-Expression (qPCR) sowie TNAP-Aktivit{\"a}t (CSPD-Assay) ermittelt. Die basale TNAP-Expression war variabel und reichte vom v{\"o}lligen Fehlen in den Zell-linien mit Deletionen bis hin zu einer starken TNAP-Expression in der Zelllinie mit einer heterogenen Punktmutation. Eine niedrige Expression ging mit einer verringerten Zell-proliferation sowie extrazellul{\"a}ren ATP einher. Es zeigte sich ein unterschiedliches Mineralisierungspotenzial, das haupts{\"a}chlich das TNAP-Expressionsniveau in den verschiedenen Zelllinien widerspiegelt, w{\"a}hrend die PTH-Stimulation keine Wirkung auf die Differenzierung hatte. Im Gegensatz zu klinischen Beobachtungen deuten die Ergebnisse auf eine hohe Korrelation zwischen Genotyp und Ph{\"a}notyp in-vitro hin, die in-vivo noch best{\"a}tigt werden m{\"u}ssen. Die Sequenzierung best{\"a}tigte, dass durch die Geneditierung keine Off-Target Mutationen aufgetreten sind, welche somit keinen limitierenden Faktor hinsichtlich der Differenzierungskapazit{\"a}t darstellen k{\"o}nnen. Die Stimulation mit PTH f{\"u}hrte zwar nicht zu einer gesteigerten ALPL-Expression, doch konnte die TNAP-Aktivit{\"a}t in den ALPL-defizienten Zelllinien punktuell gesteigert werden und bildet somit eine solide Basis f{\"u}r weitere Experimente, die zur Therapieentwicklung f{\"u}r die Odonto-HPP beitragen k{\"o}nnen.},
  subject      = {Hypophosphatasie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Riegel2009,
  author    = {Riegel, Christian},
  title     = {Hormonelle Ver{\"a}nderungen bei M{\"a}nnern mit Osteoporose mit speziellem Interesse bez{\"u}glich des Hypophysen-Hypothalamus GH/IGF-1-Systems},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-39547},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die Osteoporose des Mannes ist eine unterdiagnostizierte Erkrankung. Die Zahl der betroffenen M{\"a}nner in Deutschland wird auf 0,8 bis 1 Million gesch{\"a}tzt, aber die reale Inzidenz ist wahrscheinlich h{\"o}her. Die Osteoporose des Mannes ist Sch{\"a}tzungen zufolge in bis zu 60\% mit Begleiterkrankungen assoziiert. Hypophys{\"a}re St{\"o}rungen wie Hypogonadismus und Wachstumshormonmangel sind starke Risikofaktoren f{\"u}r die Entwicklung einer Osteoporose. Es gibt in der Literatur nur wenige Daten {\"u}ber Hypophysenerkrankungen und Osteoporose, abgesehen davon, dass bei bestehendem Wachstumshormonmangel die Assoziation der Osteopenie / Osteoporose gesichert ist. F{\"u}r die nicht diagnostizierten F{\"a}lle von GH-Defizienz kann jedoch die Manifestation einer Osteoporose ein erstes und f{\"u}hrendes Symptom sein. Es gibt Evidenzen daf{\"u}r, dass IGF-1 im Serum in gesunden Populationen positiv mit der Knochendichte korreliert. Das Ziel dieser Studie ist, eine große Anzahl an Patienten mit Osteoporose auf die Inzidenz niedriger IGF-1-Spiegel hin zu untersuchen.},
  subject      = {Osteoporose},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Widdermann2004,
  author    = {Widdermann, Anja},
  title     = {Die Rolle von Parathormon und Kollagenasen im Knochenumbau - Untersuchungen am Tiermodell},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-22353},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die In vivo Expression des konstitutiv aktiven PTH/PTHrP-Rezeptors in Osteoblasten f{\"u}hrt einerseits zu einer starken Volumenzunahme des Trabekularknochens, andererseits zu einer reduzierten Dicke der Kortikalis bei verminderter periostaler Mineralisierungsrate (CL2+-M{\"a}use). Um die Rolle der Kollagenasen im Rahmen von Parathormon-induzierten Knochenumbauvorg{\"a}ngen n{\"a}her zu untersuchen, wurden transgene CL2+-M{\"a}use mit solchen gekreuzt, die aufgrund einer Mutation im Gen f{\"u}r Kollagen Ia1 eine Resistenz gegen Abbau durch Kollagenase 3 und andere Kollagenasen aufweisen (r) und auf Parathormonstimulation mit einer deutlich abgeschw{\"a}chten Knochenresorption reagieren. Mithilfe verschiedener histologischer Techniken wurden Tibia, Fußwurzelknochen und die Knochen der Sch{\"a}deldecke von zwei und vier Wochen alten Tieren untersucht. Die so generierten Experimentm{\"a}use (CL2+/rr) waren im Alter von zwei bis vier Wochen makroskopisch durchweg kleiner als die Vergleichstiere. Sie zeichneten sich im Bereich der Tibia und der Fußwurzelknochen durch eine im Vergleich zum Wildtyp (CL2-/--) und zur transgenen Maus (CL2+/--) signifikant erh{\"o}hte trabekul{\"a}re Knochenmasse aus. Die trabekul{\"a}re Knochenbildungsrate der Experimentm{\"a}use (CL2+/rr) war verglichen mit der transgenen Maus (CL2+/--) leicht reduziert, verglichen mit dem Wildtyp (CL2-/--) jedoch signifikant erh{\"o}ht. Mit Hilfe von In situ-Hybridisierungen und tartrate-resistant acid phophatase (TRAP)-F{\"a}rbungen konnte in den doppelt mutierten M{\"a}usen (CL2+/rr) eine sehr große Osteoklastenpopulation nachgewiesen werden. Die Untersuchungen der Kortikalis und der Sch{\"a}delknochen erbrachten f{\"u}r die Experimentmaus (CL2+/rr) zu diesen Zeitpunkten keine signifikanten Unterschiede zur transgenen Maus (CL2+/--). Da zum einen viele Osteoklasten vorhanden waren, zum anderen keine Zunahme der Knochenformation im Kortikalknochen festgestellt werden konnte, kann der beschriebene Ph{\"a}notyp nur durch eine Dysfunktion der Osteoklasten erkl{\"a}rt werden. Aufgrund der Kollagen I- Mutation und der damit verbundenen verminderten Kollagendegradierung k{\"o}nnen die zahlreichen Osteoklasten in diesem Knochenkompartiment keine effektive Knochenresorption durchf{\"u}hren. Somit konnte nachgewiesen werden, dass Kollagenasen eine entscheidende Rolle bei der Parathormon induzierten Knochenresorption spielen und als Downstream-Effektoren des PTH/PTHrP-Rezeptor im Trabekularknochen, nicht jedoch im Periost agieren. Schließlich verdeutlichen die Untersuchungen, dass verminderte Osteoklastenaktivit{\"a}t unter bestimmten Bedingungen durchaus mit verst{\"a}rkter Knochenbildung vereinbar ist.},
  language  = {de}
}