@article{LepetaLourencoSchweitzeretal.2016,
  author    = {Lepeta, Katarzyna and Lourenco, Mychael V. and Schweitzer, Barbara C. and Martino Adami, Pamela V. and Banerjee, Priyanjalee and Catuara-Solarz, Silvina and de la Fuente Revenga, Mario and Marc Guillem, Alain and Haider, Mouna and Ijomone, Omamuyovwi M. and Nadorp, Bettina and Qi, Lin and Perera, Nirma D. and Refsgaard, Louise K. and Reid, Kimberley M. and Sabbar, Mariam and Sahoo, Arghyadip and Schaefer, Natascha and Sheean, Rebecca K. and Suska, Anna and Verma, Rajkumar and Vicidomini, Cinzia and Wright, Dean and Zhang, Xing-Ding and Seidenbecher, Constanze},
  title     = {Synaptopathies: synaptic dysfunction in neurological disorders - a review from students to students},
  series = {Journal of Neurochemistry},
  volume    = {138},
  journal   = {Journal of Neurochemistry},
  number    = {6},
  doi       = {10.1111/jnc.13713},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-187509},
  pages     = {785-805},
  year      = {2016},
  abstract  = {Synapses are essential components of neurons and allow information to travel coordinately throughout the nervous system to adjust behavior to environmental stimuli and to control body functions, memories, and emotions. Thus, optimal synaptic communication is required for proper brain physiology, and slight perturbations of synapse function can lead to brain disorders. In fact, increasing evidence has demonstrated the relevance of synapse dysfunction as a major determinant of many neurological diseases. This notion has led to the concept of synaptopathies as brain diseases with synapse defects as shared pathogenic features. In this review, which was initiated at the 13th International Society for Neurochemistry Advanced School, we discuss basic concepts of synapse structure and function, and provide a critical view of how aberrant synapse physiology may contribute to neurodevelopmental disorders (autism, Down syndrome, startle disease, and epilepsy) as well as neurodegenerative disorders (Alzheimer and Parkinson disease). We finally discuss the appropriateness and potential implications of gathering synapse diseases under a single term. Understanding common causes and intrinsic differences in disease-associated synaptic dysfunction could offer novel clues toward synapse-based therapeutic intervention for neurological and neuropsychiatric disorders. In this Review, which was initiated at the 13th International Society for Neurochemistry (ISN) Advanced School, we discuss basic concepts of synapse structure and function, and provide a critical view of how aberrant synapse physiology may contribute to neurodevelopmental (autism, Down syndrome, startle disease, and epilepsy) as well as neurodegenerative disorders (Alzheimer's and Parkinson's diseases), gathered together under the term of synaptopathies. Read the Editorial Highlight for this article on page .},
  language  = {en}
}
@article{SchreweLillLiuetal.2015,
  author    = {Schrewe, L. and Lill, C. M. and Liu, T. and Salmen, A. and Gerdes, L. A. and Guillot-Noel, L. and Akkad, D. A. and Blaschke, P. and Graetz, C. and Hoffjan, S. and Kroner, A. and Demir, S. and B{\"o}hme, A. and Rieckmann, P. and El Ali, A. and Hagemann, N. and Hermann, D. M. and Cournu-Rebeix, I. and Zipp, F. and K{\"u}mpfel, T. and Buttmann, M. and Zettl, U. K. and Fontaine, B. and Bertram, L. and Gold, R. and Chan, A.},
  title     = {Investigation of sex-specific effects of apolipoprotein E on severity of EAE and MS},
  series = {Journal of Neuroinflammation},
  volume    = {12},
  journal   = {Journal of Neuroinflammation},
  number    = {234},
  doi       = {10.1186/s12974-015-0429-y},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-136252},
  year      = {2015},
  abstract  = {Background: Despite pleiotropic immunomodulatory effects of apolipoprotein E (apoE) in vitro, its effects on the clinical course of experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) and multiple sclerosis (MS) are still controversial. As sex hormones modify immunomodulatory apoE functions, they may explain contentious findings. This study aimed to investigate sex-specific effects of apoE on disease course of EAE and MS. Methods: MOG\(_{35-55}\) induced EAE in female and male apoE-deficient mice was assessed clinically and histopathologically. apoE expression was investigated by qPCR. The association of the MS severity score (MSSS) and APOE rs429358 and rs7412 was assessed across 3237 MS patients using linear regression analyses. Results: EAE disease course was slightly attenuated in male apoE-deficient (apoE\(^{-/-}\)) mice compared to wildtype mice (cumulative median score: apoE\(^{-/-}\) = 2 [IQR 0.0-4.5]; wildtype = 4 [IQR 1.0-5.0]; n = 10 each group, p = 0.0002). In contrast, EAE was more severe in female apoE\(^{-/-}\) mice compared to wildtype mice (cumulative median score: apoE\(^{-/-}\) = 3 [IQR 2.0-4.5]; wildtype = 3 [IQR 0.0-4.0]; n = 10, p = 0.003). In wildtype animals, apoE expression during the chronic EAE phase was increased in both females and males (in comparison to naive animals; p < 0.001). However, in MS, we did not observe a significant association between MSSS and rs429358 or rs7412, neither in the overall analyses nor upon stratification for sex. Conclusions: apoE exerts moderate sex-specific effects on EAE severity. However, the results in the apoE knock-out model are not comparable to effects of polymorphic variants in the human APOE gene, thus pinpointing the challenge of translating findings from the EAE model to the human disease.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Cremer2012,
  author    = {Cremer, Nicole},
  title     = {Genexpression bei der Alzheimer Demenz und dem Morbus Parkinson},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76748},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die Alzheimer Demenz und der Morbus Parkinson als h{\"a}ufigste neurodegenerative Erkrankungen f{\"u}hren zu schwerer Behinderung, zu Pflegebed{\"u}rftigkeit und meist {\"u}ber Komplikationen zum Tod. Ihr langer Verlauf stellt f{\"u}r Betroffene, Angeh{\"o}rige sowie f{\"u}r das Gesundheitssystem eine enorme Belastung dar. Da die {\"A}tiologie der Alzheimer Demenz und des Morbus Parkinson sowie der meisten neurodegenerativen Krankheiten im Einzelnen nicht bekannt sind und ph{\"a}notypische {\"U}berschneidungen auftreten, sind die M{\"o}glichkeiten der eindeutigen Diagnosestellung h{\"a}ufig eingeschr{\"a}nkt oder erst postmortal m{\"o}glich. Um eine Therapie bei Auftreten der ersten klinischen Symptome zu beginnen oder eine Voraussage der Erkrankungen zu erm{\"o}glichen, ist eine sensitive und validierte Fr{\"u}hdiagnostik n{\"o}tig. Ziel der vorliegenden Arbeit war deshalb, auf der Genebene potentielle pathogenetische Verbindungen, m{\"o}gliche diagnostische Markerproteine sowie Zusammenh{\"a}nge zum zeitlichen Verlauf beider Krankheiten zu identifizieren. Daf{\"u}r wurde mit der Real-Time Polymerasekettenreaktion die Expression von 44 Genen anhand von post mortem Gehirngewebe von Patienten mit Alzheimer Demenz, Morbus Parkionson im Vergleich zu Gesunden aus den vier Hirnregionen Hippocampus, Gyrus frontalis medialis, Gyrus temporalis medialis und Kleinhirn untersucht. Im Resultat zeigen die Gene mit einer statistisch signifikant ver{\"a}nderten Expression, z. B. Glutamattransporter, olfaktorische Rezeptoren oder vakuol{\"a}re Sortierungsproteine, bei beiden Erkrankungen geh{\"a}uft gleichsinnige {\"A}nderungen. Anhand dieser Ergebnisse ist eine kausale Verkn{\"u}pfung des ver{\"a}nderten Genmetabolismus mit der ablaufenden Neurodegeneration zu vermuten. Zus{\"a}tzlich wird die Hypothese gemeinsamer pathogenetischer Mechanismen beider Erkrankungen untermauert. Zusammenh{\"a}nge der Genexpression zum zeitlichen Verlauf der Erkrankungen werden nur vereinzelt belegt, bekr{\"a}ftigten dann aber die Annahme einer Assoziation zu den degenerativen Prozessen. Die Identifizierung eines spezifischen Biomarkers f{\"u}r eine der beiden Erkrankungen war ein Ziel der vorliegenden Arbeit. Aufgrund seiner Expressions{\"a}nderung im Hippocampus bei Patienten mit Alzheimer Demenz k{\"o}nnte das BACE1-Gen (Beta site APP cleaving enzyme 1), das dort eine signifikante Expressionsabnahme zeigt, als solcher f{\"u}r dieses Patientenkollektiv diskutiert werden. Die h{\"a}ufig in dieser Arbeit im Hippocampus detektierten, signifikanten Expressions{\"a}nderungen, weisen zudem auf eine besondere Affektion dieser Hirnregion bei der Alzheimer Demenz als auch beim Morbus Parkinson hin. Des Weiteren werden in der vorliegenden Arbeit im Kleinhirn, einer Hirnregion, in der bei beiden Erkrankungen scheinbar kaum oder keine pathologischen Prozesse ablaufen, geh{\"a}uft und dann {\"a}hnliche {\"A}nderungen der Genexpression gemessen, die f{\"u}r eine Beteiligung des Kleinhirns bei beiden Krankheiten sprechen, deren Bedeutung bislang unklar ist.},
  subject      = {Alzheimer},
  language  = {de}
}
@article{RiedererLaux2011,
  author    = {Riederer, Peter and Laux, Gerd},
  title     = {MAO-inhibitors in Parkinson's Disease},
  series = {Experimental Neurobiology},
  volume    = {20},
  journal   = {Experimental Neurobiology},
  number    = {1},
  doi       = {10.5607/en.2011.20.1.1},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-140930},
  pages     = {1-17},
  year      = {2011},
  abstract  = {Monoamine oxidase inhibitors (MAO-I) belong to the earliest drugs tried in Parkinson's disease (PD). They have been used with or without levodopa (L-DOPA). Non-selective MAO-I due to their side-effect/adverse reaction profile, like tranylcypromine have limited use in the treatment of depression in PD, while selective, reversible MAO-A inhibitors are recommended due to their easier clinical handling. For the treatment of akinesia and motor fluctuations selective irreversible MAO-B inhibitors selegiline and rasagiline are recommended. They are safe and well tolerated at the recommended daily doses. Their main differences are related to (1) metabolism, (2) interaction with CYP-enzymes and (3) quantitative properties at the molecular biological/genetic level. Rasagiline is more potent in clinical practise and has a hypothesis driven more favourable side effect/adverse reaction profile due to its metabolism to aminoindan. Both selegiline and rasagiline have a neuroprotective and neurorestaurative potential. A head-to head clinical trial would be of utmost interest from both the clinical outcome and a hypothesis-driven point of view. Selegiline is available as tablet and melting tablet for PD and as transdermal selegiline for depression, while rasagiline is marketed as tablet for PD. In general, the clinical use of MAO-I nowadays is underestimated. There should be more efforts to evaluate their clinical potency as antidepressants and antidementive drugs in addition to the final proof of their disease-modifying potential. In line with this are recent innovative developments of MAO-I plus inhibition of acetylcholine esterase for Alzheimer's disease as well as combined MAO-I and iron chelation for PD.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Shkumatov2011,
  author    = {Shkumatov, Alexander V.},
  title     = {Methods for hybrid modeling of solution scattering data and their application},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-65044},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Small-angle X-ray scattering (SAXS) is a universal low-resolution method to study proteins in solution and to analyze structural changes in response to variations of conditions (pH, temperature, ionic strength etc). SAXS is hardly limited by the particle size, being applicable to the smallest proteins and to huge macromolecular machines like ribosomes and viruses. SAXS experiments are usually fast and require a moderate amount of purified material. Traditionally, SAXS is employed to study the size and shape of globular proteins, but recent developments have made it possible to quantitatively characterize the structure and structural transitions of metastable systems, e.g. partially or completely unfolded proteins. In the absence of complementary information, low-resolution macromolecular shapes can be reconstructed ab initio and overall characteristics of the systems can be extracted. If a high or low-resolution structure or a predicted model is available, it can be validated against the experimental SAXS data. If the measured sample is polydisperse, the oligomeric state and/or oligomeric composition in solution can be determined. One of the most important approaches for macromolecular complexes is a combined ab initio/rigid body modeling, when the structures (either complete or partial) of individual subunits are available and SAXS data is employed to build the entire complex. Moreover, this method can be effectively combined with information from other structural, computational and biochemical methods. All the above approaches are covered in a comprehensive program suite ATSAS for SAXS data analysis, which has been developed at the EMBL-Hamburg. In order to meet the growing demands of the structural biology community, methods for SAXS data analysis must be further developed. This thesis describes the development of two new modules, RANLOGS and EM2DAM, which became part of ATSAS suite. The former program can be employed for constructing libraries of linkers and loops de novo and became a part of a combined ab initio/rigid body modeling program CORAL. EM2DAM can be employed to convert electron microscopy maps to bead models, which can be used for modeling or structure validation. Moreover, the programs CRYSOL and CRYSON, for computing X-ray and neutron scattering patterns from atomic models, respectively, were refurbished to work faster and new options were added to them. Two programs, to be contributed to future releases of the ATSAS package, were also developed. The first program generates a large pool of possible models using rigid body modeling program SASREF, selects and refines models with lowest discrepancy to experimental SAXS data using a docking program HADDOCK. The second program refines binary protein-protein complexes using the SAXS data and the high-resolution models of unbound subunits. Some results and conclusions from this work are presented here. The developed approaches detailed in this thesis, together with existing ATSAS modules were additionally employed in a number of collaborative projects. New insights into the "structural memory" of natively unfolded tau protein were gained and supramodular structure of RhoA-specific guanidine nucleotide exchange factor was reconstructed. Moreover, high resolution structures of several hematopoietic cytokine-receptor complexes were validated and re-modeled using the SAXS data. Important information about the oligomeric state of yeast frataxin in solution was derived from the scattering patterns recorded under different conditions and its flexibility was quantitatively characterized using the Ensemble Optimization Method (EOM).},
  subject      = {R{\"o}ntgen-Kleinwinkelstreuung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Altides2011,
  author    = {Altides, Anastasia Elisabeth},
  title     = {BDNF Plasma Level als Marker f{\"u}r Alzheimer in der VITA Studie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-57274},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {HINTERGRUND: Der brain-derived neurotrophic factor (BDNF) reguliert die synaptische Plastizit{\"a}t und spielt somit eine wichtige Rolle in der Ged{\"a}chtnisbildung und -erhaltung. Deswegen gibt es eingehende Untersuchungen dieses neurotrophischen Faktors in Bezug auf Demenzerkrankungen, vor allem der Alzheimer Demenz. In dieser Studie wurde nach einem Zusammenhang zwischen BDNF Blutplasmawerten und der Alzheimer Demenz in einer longitudinalen Kohortenstudie, der Vienna-Transdanube-Aging(VITA)-Studie gesucht. METHODEN: Die VITA-Studie ist eine kommunale Kohortenstudie aller 75j{\"a}hrigen Einwohner einer geographischen Region Wiens. Es wurden die BDNF Plasmawerte der Basisuntersuchung und der ersten Folgeuntersuchung 30 Monate sp{\"a}ter als m{\"o}gliche Biomarker f{\"u}r die Alzheimer Demenz untersucht. Assoziationen zwischen BDNF Plasmawerten und anderen epidemiologischen Eckdaten wurden ebenfalls analysiert. ERGEBNISSE: Wir konnten keine Assoziation zwischen BDNF Plasmawerten und der Entwicklung oder einer bereits bestehenden Alzheimer Demenz finden. Geschlecht, Body-Maß-Index und Depression stellten sich als Komorbidit{\"a}ts-Faktoren von Demenz-erkrankungen dar. SCHLUSSFOLGERUNG: BDNF Plasmawerte sind diesen Ergebnissen nach kein so viel versprechender molekularer Marker f{\"u}r Alzheimer Demenz wie erhofft. BDNF wird jedoch weiterhin in vielen interessanten Studienprotokollen untersucht, da es sowohl im Blutserum als auch im Hirngewebe nachgewiesen werden kann und somit viele diagnostische und therapeutische Ans{\"a}tze inspiriert.},
  subject      = {Alzheimer-Krankheit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Osmanovic2008,
  author    = {Osmanovic, Jelena},
  title     = {Changes in gene expression of brain insulin system in STZ icv - damaged rats - relevance to Alzheimer disease},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29603},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Ratten, die intrazerebroventricular (icv) mit Streptozotocin (STZ) behandelt werden, eignen sich gut als Tiermodelle f{\"u}r die sporadische Alzheimererkrankung (sAD). In der hier vorgelegten Arbeit wurden Ver{\"a}nderungen bez{\"u}glich der Insulinkonzentration sowie einiger Bestandteile der Insulinrezeptor (IR) - Signalkaskade in Rattengehirnen, welche icv mit STZ behandelt wurden, zu verschiedenen Zeitpunkten untersucht. Die Auswirkungen von STZ auf die zerebrale IR-Signalkaskade wurden dann mit denen von chronisch erh{\"o}hten Corticosteronkonzentrationen verglichen. In dieser Studie wurde im Hippocampus eine verminderte mRNA-Expression von Insulin, der IR sowie des insulinabbauenden Enzyms (IDE) nachgewiesen; bez{\"u}glich der tau-mRNA-Expression konnten jedoch in diesem Gehirnareal der mit STZ behandelten Ratten keine Ver{\"a}nderungen beobachtet werden. Die Resultate der Insulin-, IR- und IDE-mRNA-Expression fielen bei den mit Corticosteron behandelten Ratten {\"a}hnlich aus Im Gegensatz hierzu nahm die tau-mRNA-Expression bei Ratten, die mit Corticosterone behandelt wurden, zu, was auch f{\"u}r eine sAD kennzeichnend ist. Sowohl bei den mit STZ als auch bei den mit Corticosteronen behandelten Ratten konnten Verhaltensanomalien beobachtet werden. Die in dieser Arbeit erzielten Resultate deuten darauf hin, dass viele Merkmale einer sAD experimentell durch eine Beeintr{\"a}chtigung des Insulin/IR-Signalwegs sowie eine chronische Erh{\"o}hung der Corticosteronkonzentration hervorgerufen werden k{\"o}nnen. Dies untermauert wiederum unsere Hypothese, dass es sich bei sAD um eine neuroendokrine St{\"o}rung handelt, die mit gehirnspezifischen Fehlfunktionen in der Insulin/IR-Signalkaskade einhergeht, welche zum Teil durch erh{\"o}hte Corticosteronkonzentrationen ausgel{\"o}st werden k{\"o}nnen. Auf Grund der in dieser Arbeit erzielten Resultate stellt sich die Frage, ob \&\#61538;-Amyloid (A\&\#61538;) ein Ausl{\"o}ser oder eine Konsequenz einer sAD darstellt. Die hier vorgelegte Arbeit last den Schlus zu, dass bei sAD-Tiermodellen ein Zusammenhang zwischen prim{\"a}ren Fehlfunktionen im zerebralen Insulinsystem und dadwol sekund{\"a}r ausgeloster A\&\#61538;-Pathologie besteht. Weiterf{\"u}bende Untersuchungen wird aber notwendig um diese Aussagen zu best{\"a}tigen.},
  subject      = {Insulin},
  language  = {en}
}