@phdthesis{Lang2015, author = {Lang, Sebastian}, title = {Funktionalit{\"a}t eines Dinukleotid-Polymorphismus in der Promoterregion der neuronalen Stickstoffmonoxid-Synthase (NOS1)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-128706}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {NOS1, das f{\"u}r die neuronale Stickstoffmonoxidsynthase (NOS-I) kodierende Gen, konnte bislang durch eine stetig wachsende Zahl an Untersuchungen mit verschiedenen Pathomechanismen bedeutsamer neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen in Verbindung gebracht werden. Der Dinukleotid-Polymorphismus im Promotergen von NOS1, f{\"u}r welchen in der Population verschieden lange Allelen existieren, war bislang bez{\"u}glich der durch ihn vermittelten Wirkungen kaum untersucht. Um die Relevanz und Funktionalit{\"a}t des Promoterpolymorphismus NOS1 Ex1f-VNTR zu erforschen, wurde in der vorliegenden Arbeit ein Reportergen-Assay durchgef{\"u}hrt, der den Einfluss verschieden langer Allele auf transkriptionaler Ebene verdeutlichen sollte. Hierf{\"u}r wurden NOS1 Exon 1f-Promoterregionen mit unterschiedlich langen VNTRs in einen Luciferase-Genvektor kloniert und der Einfluss der verschiedenen Allell{\"a}ngen auf die Aktivit{\"a}t des Reportergens ermittelt. Hierbei zeigte sich der Einfluss der Allele dergestalt, dass das Vorhandensein kurzer Allele des NOS1 Ex1f-VNTR in verminderter Aktivit{\"a}t des Reportergens resultierte. Durchgef{\"u}hrte Stimulationsversuche mit {\"O}strogen und Forskolin ergaben hingegen keine signifikante {\"A}nderung der Transkriptionsaktivit{\"a}t. Im DNA-Microarray konnten mit kurzen Allelen des NOS1 Ex1f-VNTR assozierte Alterationen im Transkriptom des humanen Brodmann-Areals 46 nachgewiesen werden, was Wechselwirkungen zwischen dem Vorhandensein kurzer Allele des NOS1 Ex1f-VNTR und der Gentranskription psychiatrisch relevanter Gene demonstriert. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass der NOS1 Ex1f-VNTR Einfluss auf transkriptionaler Ebene aus{\"u}bt und mit psychiatrischen Krankheiten assoziiert ist, was ihn weiterhin zu einem wichtigen Forschungsobjekt macht und in die Gruppe klinisch bedeutsamer Polymorphismen einreiht.}, subject = {Stickstoffmonoxid-Synthase}, language = {de} } @phdthesis{Meisner2009, author = {Meisner, Falko}, title = {Die Rolle von Dopamin in der Pathogenese der HIV-assoziierten Demenz}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-46291}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die HIV-Infektion des Gehirns induzierte eine Vielzahl neurologischer und neuropsychiatrischer Ver{\"a}nderungen, die gemeinsam als HIV-assoziierte Demenz bezeichnet werden. Insbesondere eine Beteiligung der glutamate-vermittelten Toxizit{\"a}t wird im Rahmen der HIV-Demenz diskutiert. Die vorliegende Arbeit verwendete das wichtigste Tiermodell der HIV-Infektion, mit simianen Immundefizienzviren (SIV) infizierte Rhesusaffen, um die komplexen Wechselwirkungen zwischen Immunaktivierung und adaptiven Ver{\"a}nderungen der glutamatergen Synapse und ihrer Umgebung zu untersuchen. Mittels einer Microarrayanalyse wurden allgemein Unterscheide im Genexpressionsprofil der Basalganglien von Rhesusaffen w{\"a}hrend dem Fortschreiten der Infektion erfasst. Die Ergebnisse zeigten Unterschiede in der transkriptionalen Regulation zwischen Chinesischen und Indischen Makakkensubspezies, sowie ein einzigartig differenziertes Genexpressionsmuster als Antwort auf die SIV-Infektion selbst. Um adaptive Ver{\"a}nderungen in den funktionalen Elementen der glutamatergen Synapse weiter zu charakterisieren, wurde die Expression der N-methyl-D-aspartat-Rezeptoruntereinheiten gemessen, wobei ein progressiver Verlust der Untereinheitenexpression im Putamen sowie ein differenziellen Expressionsmuster in Abh{\"a}ngigkeit sowohl von der Makakkensubspezies sowie von der Hirnregion im Nucleus accumbens SIV-infizierter Rhesusaffen festgestellt wurde. Außerdem konnte die vorliegende Arbeite zum ersten Mal eine St{\"o}rung der exzitatorischen Aminos{\"a}uretransporter, dem wichtigsten Glutamatwiederaufnahmesystem, im Putamen, aber nicht im Nucleus accumbens, w{\"a}hrend der SIV-Infektion nachweisen. Zuvor durchgef{\"u}hrte Arbeiten wiesen darauf hin, dass neurochemischen Dysfunktionen unter Umst{\"a}nden das Ergebnis einer indirekten Toxizit{\"a}t vermittelt durch aktivierte Mikroglia und der daraus resultierenden Aussch{\"u}ttung sch{\"a}dlicher Faktoren sein k{\"o}nnten. Entsprechend zeigten unsere Daten einen Anstieg in der MHC-II- und TNF-alpha-Expression bereits w{\"a}hrend der asymptomatischen Phase, und eine noch deutlichere Heraufregulierung in AIDS-Tieren. Zusammenfassend weist die vorliegen Arbeit auf komplexe und kombinierte Mechanismen von einem Anstieg in der Glutamatkonzentration mit einer Dysregulation der NMDA-Rezeptorfunktion sowie der Glutamatwiederaufnahmesysteme verursacht durch eine Immunaktivierung hin. Außerdem konnte in Versuchen zur pharmakologischen Beeinflussung der glutamatergen Synapse mittels dopaminerger Substanzen, NMDAR-Antagonisten und Antioxidantien eine Verbesse-rung der neurochemischen Funktion durch den nichtkompetitiven Antagonisten Memantin und die Antioxidantien Melatonin sowie N-Acetylcystein gezeigt werden. Hingegen trugen die Ergebnisse mit dem MAO-B-Inhibitor Selegilin weiter zu Bedenken zur Sicherheit und Effizienz dopaminerger Substanzen in der Behandlung von HIV-Patienten bei. Außerdem zeigte die vorliegende Arbeit, dass Memantin spezifisch die mRNA- und Proteinexpression des Neurotrophins BNDF heraufregulierte und weist somit auf eine neuartige pharmakologische Wirkung Antidementivums hin. In einer erg{\"a}nzenden Studie wurden Schritte zur Entwicklung und Verbesserung adeno-assoziierten viraler und foamyviraler Vektoren, die shRNAs f{\"u}r die effiziente Ausschaltung der Expression des murinen und humanen Dopamintransporters, durchgef{\"u}hrt. Es wurden verschieden virale Vektorplasmide kloniert, Effektormolek{\"u}le mit einer hohen Knockdown-Aktivit{\"a}t identifiziert, und infekti{\"o}se rekombinante Viren hergestellt. Zudem konnte die Expression des humanen Dopamintransporters auf Lymphozyten best{\"a}tigt werden. Diese Ergebnisse werden die Entwicklung transgener Tiere und Zelllinien erleichtern und tragen so zur Analyse der nat{\"u}rlichen dopaminergen Neurotransmission in der psychiatrischen Forschung bei, wobei die durch endogene Anpassungen der dopaminerge Systeme in klassischen Knockout-Systemen hervorgerufenen Schwierigkeiten umgangen werden k{\"o}nnen.}, subject = {HIV}, language = {de} } @phdthesis{Gaiser2020, author = {Gaiser, Fabian}, title = {Der Einfluss von NMDA-Rezeptor-Modulatoren auf die Blut-Hirn Schranke unter isch{\"a}mischen Bedingungen}, doi = {10.25972/OPUS-20236}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-202365}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Im Rahmen dieser Arbeit wurde das Motilit{\"a}tsverhalten von Blut-Hirn Schranken-Endothelzellen unter isch{\"a}mischen Bedingungen an Hand der cerebEND-Zelllinie untersucht. Da es bisher noch kein Modell f{\"u}r diese Fragestellung gab, wurde zun{\"a}chst ein solches mit Hilfe des kommerziellen Motilit{\"a}tsassay der Firma ibidi® etabliert. Danach konnte der Einfluss von isch{\"a}mischen Bedingungen, von Astrozyten konditioniertem Medium (C6-Zelllinie) und letztendlich der therapeutische Ansatz durch Modulation des NMDA-Rezeptors untersucht werden. Dabei zeigte sich durch das C6-konditionierte Medium eine deutliche Zunahme der Motilit{\"a}t. Diese verst{\"a}rkte Motilit{\"a}t konnte durch den NMDA-Rezeptor-Antagonisten MK801 verhindert werden. Trotz Analyse einiger an der Proliferation und Migration beteiligter Botenstoffe wie VEGF und MMPs konnte keine Regulation dieser durch MK801 nachgewiesen werden.}, subject = {NMDA-Rezeptor}, language = {de} } @article{NeuhausBurekDjuzenovaetal.2012, author = {Neuhaus, Winfried and Burek, Malgorzata and Djuzenova, Cholpon C and Thal, Serge C and Koepsell, Hermann and Roewer, Norbert and F{\"o}rster, Carola Y}, title = {Addition of NMDA-receptor antagonist MK801 during oxygen/glucose deprivation moderately attenuates the up-regulation of glucose uptake after subsequent reoxygenation in brain endothelial cells}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-67241}, year = {2012}, abstract = {During stroke the blood-brain barrier (BBB) is damaged which can result in vasogenic brain edema and inflammation. The reduced blood supply leads to decreased delivery of oxygen and glucose to affected areas of the brain. Oxygen and glucose deprivation (OGD) can cause upregulation of glucose uptake of brain endothelial cells. In this letter, we investigated the influence of MK801, a non-competitive inhibitor of the NMDA-receptor, on the regulation of the glucose uptake and of the main glucose transporters glut1 and sglt1 in murine BBB cell line cerebEND during OGD. mRNA expression of glut1 was upregulated 68.7- fold after 6 h OGD, which was significantly reduced by 10 μM MK801 to 28.9-fold. Sglt1 mRNA expression decreased during OGD which was further reduced by MK801. Glucose uptake was significantly increased up to 907\% after 6 h OGD and was still higher (210\%) after the 20 h reoxygenation phase compared to normoxia. Ten micromolar MK801 during OGD was able to reduce upregulated glucose uptake after OGD and reoxygenation significantly. Presence of several NMDAR subunits was proven on the mRNA level in cerebEND cells. Furthermore, it was shown that NMDAR subunit NR1 was upregulated during OGD and that this was inhibitable by MK801. In conclusion, the addition of MK801 during the OGD phase reduced significantly the glucose uptake after the subsequent reoxygenation phase in brain endothelial cells.}, subject = {Blut-Hirn-Schranke}, language = {en} }