@article{PoppSchmittBoehrerLangeretal.2021,
  author    = {Popp, Sandy and Schmitt-B{\"o}hrer, Angelika and Langer, Simon and Hofmann, Ulrich and Hommers, Leif and Schuh, Kai and Frantz, Stefan and Lesch, Klaus-Peter and Frey, Anna},
  title     = {5-HTT Deficiency in Male Mice Affects Healing and Behavior after Myocardial Infarction},
  series = {Journal of Clinical Medicine},
  volume    = {10},
  journal   = {Journal of Clinical Medicine},
  number    = {14},
  issn      = {2077-0383},
  doi       = {10.3390/jcm10143104},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-242739},
  year      = {2021},
  abstract  = {Anxiety disorders and depression are common comorbidities in cardiac patients. Mice lacking the serotonin transporter (5-HTT) exhibit increased anxiety-like behavior. However, the role of 5-HTT deficiency on cardiac aging, and on healing and remodeling processes after myocardial infarction (MI), remains unclear. Cardiological evaluation of experimentally na{\"i}ve male mice revealed a mild cardiac dysfunction in ≥4-month-old 5-HTT knockout (-/-) animals. Following induction of chronic cardiac dysfunction (CCD) by MI vs. sham operation 5-HTT-/- mice with infarct sizes >30\% experienced 100\% mortality, while 50\% of 5-HTT+/- and 37\% of 5-HTT+/+ animals with large MI survived the 8-week observation period. Surviving (sham and MI < 30\%) 5-HTT-/- mutants displayed reduced exploratory activity and increased anxiety-like behavior in different approach-avoidance tasks. However, CCD failed to provoke a depressive-like behavioral response in either 5-Htt genotype. Mechanistic analyses were performed on mice 3 days post-MI. Electrocardiography, histology and FACS of inflammatory cells revealed no abnormalities. However, gene expression of inflammation-related cytokines (TGF-β, TNF-α, IL-6) and MMP-2, a protein involved in the breakdown of extracellular matrix, was significantly increased in 5-HTT-/- mice after MI. This study shows that 5-HTT deficiency leads to age-dependent cardiac dysfunction and disrupted early healing after MI probably due to alterations of inflammatory processes in mice.},
  language  = {en}
}
@article{WenFeilWoltersetal.2018,
  author    = {Wen, Lai and Feil, Susanne and Wolters, Markus and Thunemann, Martin and Regler, Frank and Schmidt, Kjestine and Friebe, Andreas and Olbrich, Marcus and Langer, Harald and Gawaz, Meinrad and de Wit, Cor and Feil, Robert},
  title     = {A shear-dependent NO-cGMP-cGKI cascade in platelets acts as an auto-regulatory brake of thrombosis},
  series = {Nature Communications},
  volume    = {9},
  journal   = {Nature Communications},
  doi       = {10.1038/s41467-018-06638-8},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-233616},
  year      = {2018},
  abstract  = {Mechanisms that limit thrombosis are poorly defined. One of the few known endogenous platelet inhibitors is nitric oxide (NO). NO activates NO sensitive guanylyl cyclase (NO-GC) in platelets, resulting in an increase of cyclic guanosine monophosphate (cGMP). Here we show, using cGMP sensor mice to study spatiotemporal dynamics of platelet cGMP, that NO-induced cGMP production in pre-activated platelets is strongly shear-dependent. We delineate a new mode of platelet-inhibitory mechanotransduction via shear-activated NO-GC followed by cGMP synthesis, activation of cGMP-dependent protein kinase I (cGKI), and suppression of Ca2+ signaling. Correlative profiling of cGMP dynamics and thrombus formation in vivo indicates that high cGMP concentrations in shear-exposed platelets at the thrombus periphery limit thrombosis, primarily through facilitation of thrombus dissolution. We propose that an increase in shear stress during thrombus growth activates the NO-cGMP-cGKI pathway, which acts as an auto-regulatory brake to prevent vessel occlusion, while preserving wound closure under low shear.},
  language  = {en}
}
@article{KollertDombertDoeringetal.2015,
  author    = {Kollert, Sina and Dombert, Benjamin and D{\"o}ring, Frank and Wischmeyer, Erhard},
  title     = {Activation of TRESK channels by the inflammatory mediator lysophosphatidic acid balances nociceptive signalling},
  series = {Scientific Reports},
  volume    = {5},
  journal   = {Scientific Reports},
  number    = {12548},
  doi       = {10.1038/srep12548},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-148312},
  year      = {2015},
  abstract  = {In dorsal root ganglia (DRG) neurons TRESK channels constitute a major current component of the standing outward current IK\(_{SO}\). A prominent physiological role of TRESK has been attributed to pain sensation. During inflammation mediators of pain e.g. lysophosphatidic acid (LPA) are released and modulate nociception. We demonstrate co-expression of TRESK and LPA receptors in DRG neurons. Heterologous expression of TRESK and LPA receptors in Xenopus oocytes revealed augmentation of basal K\(^{+}\) currents upon LPA application. In DRG neurons nociception can result from TRPV\(_{1}\) activation by capsaicin or LPA. Upon co-expression in Xenopus oocytes LPA simultaneously increased both depolarising TRPV\(_{1}\) and hyperpolarising TRESK currents. Patch-clamp recordings in cultured DRG neurons from TRESK[wt] mice displayed increased IK\(_{SO}\) after application of LPA whereas under these conditions IK\(_{SO}\) in neurons from TRESK[ko] mice remained unaltered. Under current-clamp conditions LPA application differentially modulated excitability in these genotypes upon depolarising pulses. Spike frequency was attenuated in TRESK[wt] neurons and, in contrast, augmented in TRESK[ko] neurons. Accordingly, excitation of nociceptive neurons by LPA is balanced by co-activation of TRESK channels. Hence excitation of sensory neurons is strongly controlled by the activity of TRESK channels, which therefore are good candidates for the treatment of pain disorders.},
  language  = {en}
}
@article{MrestaniPauliKollmannsbergeretal.2021,
  author    = {Mrestani, Achmed and Pauli, Martin and Kollmannsberger, Philip and Repp, Felix and Kittel, Robert J. and Eilers, Jens and Doose, S{\"o}ren and Sauer, Markus and Sir{\´e}n, Anna-Leena and Heckmann, Manfred and Paul, Mila M.},
  title     = {Active zone compaction correlates with presynaptic homeostatic potentiation},
  series = {Cell Reports},
  volume    = {37},
  journal   = {Cell Reports},
  number    = {1},
  doi       = {10.1016/j.celrep.2021.109770},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-265497},
  pages     = {109770},
  year      = {2021},
  abstract  = {Neurotransmitter release is stabilized by homeostatic plasticity. Presynaptic homeostatic potentiation (PHP) operates on timescales ranging from minute- to life-long adaptations and likely involves reorganization of presynaptic active zones (AZs). At Drosophila melanogaster neuromuscular junctions, earlier work ascribed AZ enlargement by incorporating more Bruchpilot (Brp) scaffold protein a role in PHP. We use localization microscopy (direct stochastic optical reconstruction microscopy [dSTORM]) and hierarchical density-based spatial clustering of applications with noise (HDBSCAN) to study AZ plasticity during PHP at the synaptic mesoscale. We find compaction of individual AZs in acute philanthotoxin-induced and chronic genetically induced PHP but unchanged copy numbers of AZ proteins. Compaction even occurs at the level of Brp subclusters, which move toward AZ centers, and in Rab3 interacting molecule (RIM)-binding protein (RBP) subclusters. Furthermore, correlative confocal and dSTORM imaging reveals how AZ compaction in PHP translates into apparent increases in AZ area and Brp protein content, as implied earlier.},
  language  = {en}
}
@article{TianYangGao2020,
  author    = {Tian, Yuehui and Yang, Shang and Gao, Shiqiang},
  title     = {Advances, perspectives and potential engineering strategies of light-gated phosphodiesterases for optogenetic applications},
  series = {International Journal of Molecular Sciences},
  volume    = {21},
  journal   = {International Journal of Molecular Sciences},
  number    = {20},
  issn      = {1422-0067},
  doi       = {10.3390/ijms21207544},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-236203},
  year      = {2020},
  abstract  = {The second messengers, cyclic adenosine 3′-5′-monophosphate (cAMP) and cyclic guanosine 3′-5′-monophosphate (cGMP), play important roles in many animal cells by regulating intracellular signaling pathways and modulating cell physiology. Environmental cues like temperature, light, and chemical compounds can stimulate cell surface receptors and trigger the generation of second messengers and the following regulations. The spread of cAMP and cGMP is further shaped by cyclic nucleotide phosphodiesterases (PDEs) for orchestration of intracellular microdomain signaling. However, localized intracellular cAMP and cGMP signaling requires further investigation. Optogenetic manipulation of cAMP and cGMP offers new opportunities for spatio-temporally precise study of their signaling mechanism. Light-gated nucleotide cyclases are well developed and applied for cAMP/cGMP manipulation. Recently discovered rhodopsin phosphodiesterase genes from protists established a new and direct biological connection between light and PDEs. Light-regulated PDEs are under development, and of demand to complete the toolkit for cAMP/cGMP manipulation. In this review, we summarize the state of the art, pros and cons of artificial and natural light-regulated PDEs, and discuss potential new strategies of developing light-gated PDEs for optogenetic manipulation.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Neumann2001,
  author    = {Neumann, Arne},
  title     = {Aktivierung phagozytierender Zellen durch "Advanced Glycation Endproducts" und beta-Amyloid-Implikationen f{\"u}r die Pathogenese der Alzheimer'schen Demenz},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1796},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Typisch f{\"u}r die Alzheimer' schen Erkrankung ist die Bildung unl{\"o}slicher Ablagerungen im Gehirn, sogenannter "seniler Plaques". Diese Plaques bestehen im Wesentlichen aus fibrill{\"a}rem beta-Amyloid, das durch Glykierungen ver{\"a}ndert vorliegen kann. Außerdem beinhalten die Plaques, sogenannte AGEs "Advanced Glycation Endproducts", die aus nichtenzymatisch glykierten Proteinen entstehen. Diese AGE-modifizierten Proteine sowie das fibrill{\"a}re beta-Amyloid sind in der Lage Mikrogliazellen zu aktivieren. Die sessilen Gehirnmakrophagen wirken in aktiviertem Zustand neurotoxisch, wobei es verschiedene Hypothesen gibt, wie die Mikrogliazellen zu dem neuronalen Zelltod f{\"u}hren. Um dieses zu untersuchen wurden murine Mikrogliazellen herangezogen, die als Merkmal ihrer Aktivierung auf die Translokation des Transkriptionsfaktors NF-kappa-B in den Zellkern {\"u}berpr{\"u}ft wurden. In der vorliegenden Arbeit wurden die Rahmenbedingungen n{\"a}her untersucht, die zu der AGE vermittelten Mikrogliaaktivierung f{\"u}hren. Es wurde in vitro gezeigt, daß die Mikrogliaaktivierung zun{\"a}chst durch eine hochmolekulare Hyalurons{\"a}ure, wie sie nativ in der extrazellul{\"a}ren Matrix vorliegt, verhindert wird. Im Gegensatz dazu konnte NF-kappa-B in Mikrogliazellen aktiviert werden, die in Gegenwart von Hyalurons{\"a}urefragmenten mit AGE behandelt wurden. In der vorliegenden Arbeit wurde festgestellt, daß die Mikrogliaaktivierbarkeit umgekehrt proportional zu der durchschnittlichen Hyalurons{\"a}uremolek{\"u}lgr{\"o}ße ist. Andere Glykosaminoglykane aus der extrazellul{\"a}ren Matrix, wie D-Glukurons{\"a}ure, N-Azetylglukosamin oder Chondroitin-4-sulfat reduzierten die Aktivierbarkeit der Mikrogliazellen nur geringf{\"u}gig. Sowohl beta-Amyloid, als auch AGEs setzen w{\"a}hrend ihres Entstehungsprozesses reaktive Sauerstoffspezies frei, die Hyalurons{\"a}ure in kleinere Bruchst{\"u}cke zerschneiden k{\"o}nnen. Die Signaltransduktion der AGE-aktivierten Mikrogliazellen wurde mittels unterschiedlicher Inhibitoren gehemmt und die Auswirkung auf die NF-kappa-B Aktivierung untersucht. Hier zeigte sich ein komplexes Netzwerk an aktivierten Signalwegen, so daß kein R{\"u}ckschluß auf einen bestimmten Rezeptor m{\"o}glich war. Daher wurde ein "in vitro Modell" entwickelt, um die ausschlaggebende neurotoxischen Komponenten der Mikrogliareaktion aufzufinden. Darin wurden die Signalkaskaden der aktivierten Mikroglia erneut durch pharmakologische Inhibierung unterbrochen, das zellfreie Medium das von diesen Mikrogliazellen sezerniert wurde, wurde als "konditioniertes Medium" f{\"u}r die Kultur muriner Neuronen eingesetzt. Diese wurden bez{\"u}glich ihrer {\"U}berlebensrate in diesem konditionierten Medium untersucht. Die Hemmung der Transkription oder der Translation in den Mikrogliazellen zeigte keine Reduktion der neurotoxischen Wirkung des konditionierten Mediums. Ebensowenig wirkten Inhibitoren der mitochondrialen Atmungskette, der Radikalquellen Xanthin Oxidase, Lipoxygenase oder Cyclooxygenase. Die Hemmung der NADPH Oxidase reduzierte die Neurotoxizit{\"a}t des konditionierten Mediums auf etwa 30 Prozent. Die NADPH Oxidase ist ein Enzymkomplex, der im Rahmen des "oxidativen bursts" große Mengen Superoxidanionen freisetzt. Um die Bedeutung der NADPH Oxidase Aktivierung f{\"u}r die neurotoxische Wirkung nachzuweisen, wurde eine Untereinheit der NADPH Oxidase, das membranst{\"a}ndige gp91phox in den Mikrogliazellen deaktiviert. Dies f{\"u}hrte dazu, daß diese Zellen kein Superoxid auf die Stimulation mit beta-Amyloid oder AGE hin abgaben, im Gegensatz zu den Mikrogliazellen mit funktioneller NADPH Oxidase. Das konditionierte Medium der NADPH Oxidase defizienten Zellen war nicht mehr neurotoxisch. Die freien Sauerstoffradikale die aufgrund der NADPH Oxidase Aktivierung entstehen, k{\"o}nnen zu einer NF-kappa-B Aktivierung f{\"u}hren. NF-kappa-B wurde erfolgreich in den Mikroglia durch exogenes Wasserstoffperoxid stimuliert, wobei aber keine neurotoxische Wirkung im Modellsystem festgestellt wurde. NF-kappa-B scheint damit nicht f{\"u}r die mikrogliavermittelte Neurotoxizit{\"a}t verantwortlich zu sein, im Gegensatz zu der NADPH Oxidase, deren Aktivit{\"a}t unmittelbar mit der Neurotoxizit{\"a}t korreliert ist.},
  subject      = {Alzheimer-Krankheit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wohlfarth2010,
  author    = {Wohlfarth, Verena},
  title     = {Albuminurie st{\"o}rt die Kollagenhom{\"o}ostase der proximalen Tubuluszellen des Opossums},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55456},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Hintergrund: Die interstitielle Fibrose spielt bei der Verschlechterung der Nierenfunktion mit dem Endstadium der Ur{\"a}mie eine große Rolle. In diesem Geschehen kommt der Interaktion der im Krankheitsfall vermehrt filtrierten Proteine mit der proximalen Tubuluszelle, dem Ort der Proteinr{\"u}ckresorption, eine entscheidende Bedeutung zu. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, anhand eines Zellkulturmodells den Einfluss eines vermehrten Albuminangebots auf die Kollagenhom{\"o}ostase kultivierter proximaler Tubuluszellen zu untersuchen, dabei involvierte Signaltransduktionswege aufzuzeigen und die zentrale Rolle der Albuminendozytose im Rahmen des Geschehens zu beurteilen. Methoden: F{\"u}r unsere Untersuchungen verwendeten wir {\"u}berwiegend die kultivierten proximalen Tubuluszellen des Opossums, welche - wie auch die LLC-PK1 Zellen - die f{\"u}r die Proteinendozytose notwendigen Komponenten - n{\"a}mlich die Rezeptoren Megalin und Cubilin sowie den Natrium-Protonen-Austauscher 3 - besitzen und somit eine hohe Endozytoserate aufweisen. Diese wurden mit Albuminkonzentrationen - wie man sie bei erh{\"o}hter Proteinfiltration unter pathophysiologischen Bedingungen findet - inkubiert. F{\"u}r Vergleichsstudien zogen wir Zelllinien mit niedriger endozytotischer Aktivit{\"a}t (MDCK-, IHKE-1-, NHE3-defiziente-OK-Zellen) heran. Die Kollagenhom{\"o}ostase wurde mittels Kollagenase-sensitiven Prolininkorporationsassay, Kollagen-ELISA und Kollagen-Western Blot, die Aktivit{\"a}t der Matrixmetalloproteinasen mittels Zymographie und Gelatinaseassay erfasst. Die Aktivierung von Signaltransduktionswegen wurde mittels eines SEAP-Reporter Gen Assays untersucht. Ergebnisse: Albuminexposition f{\"u}hrte bei den Zelllinien mit hoher endozytotischer Aktivit{\"a}t (OK- und LLC-PK1- Zellen) zu einer vermehrten Sekretion von Kollagen Typ I, III und IV. Bei den Zelllinien mit niedriger endozytotischer Aktivit{\"a}t (MDCK-, IHKE-1-, NHE3-defiziente-OK-Zellen) kam es nach Albuminexposition zu einem R{\"u}ckgang der Kollagensekretion. Im Kollagen-Western Blot zeigte sich nach Inkubation mit Albumin eine Zunahme des zellul{\"a}ren Kollagens. Mittels Zymographie und Gelatinaseassay konnte eine Albumin-induzierte Abnahme der MMP-Aktivit{\"a}t nachgewiesen werden. Inkubation der OK-Zellen mit Albumin f{\"u}hrte im SEAP-Reporter-Gen-Assay zu einer Aktivierung des NF-kappaB-, AP-1- und CRE-Singalweges. Hemmung der NF-kappaB-, PKC- und PKA- Aktivierung hatte eine teilweise Reduktion der Albumin-inudzierten Kollagensekretion zur Folge. Eine Hemmung der Rezeptor-vermittelten Endozytose mittels des NHE3-Inhibitors EIPA verminderte sowohl die Kollagensekretion als auch die Aktivierung der untersuchten Signaltransduktionswege. Diskussion: Unsere Daten zeigen, dass ein Mehrangebot an Albumin die Kollagenhom{\"o}ostase der proximalen Tubuluszellen aufgrund einer vermehrten Kollagensynthese und eines verminderten Kollagenabbaus st{\"o}rt. Dabei scheinen vor allem Kollagen Typ I und III zur tubulointerstitiellen Fibrose beizutragen. Albuminexposition aktiviert PKC, PKA, NF-kappaB, AP1 und CRE. F{\"u}r PKC, PKA und NF-kappaB konnte eine direkte Beteiligung an der Albumin-induzierten Kollagensekretion nachgewiesen werden. Albumin muss mittels Rezeptor-vermittelter Endozytose in die proximale Tubuluszelle aufgenommen werden, um die beobachteten Effekte zu vermitteln. Die alleinige Anwesenheit von Protein im proximalen Tubulus reicht daf{\"u}r nicht aus. Es ist anzunehmen, dass die gest{\"o}rte Matrixhom{\"o}ostase zu einer Progression der interstitiellen Fibrose und somit zum Fortschreiten der Niereninsuffizienz f{\"u}hrt. Albuminurie ist also nicht nur ein Marker, sondern ein Motor der Nierenfibrose.},
  subject      = {Proteinurie},
  language  = {de}
}
@article{StetterLopezCaperuchipiHoppKraemeretal.2021,
  author    = {Stetter, Christian and Lopez-Caperuchipi, Simon and Hopp-Kr{\"a}mer, Sarah and Bieber, Michael and Kleinschnitz, Christoph and Sir{\´e}n, Anna-Leena and Albert-Weißenberger, Christiane},
  title     = {Amelioration of cognitive and behavioral deficits after traumatic brain injury in coagulation factor XII deficient mice},
  series = {International Journal of Molecular Sciences},
  volume    = {22},
  journal   = {International Journal of Molecular Sciences},
  number    = {9},
  issn      = {1422-0067},
  doi       = {10.3390/ijms22094855},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-284959},
  year      = {2021},
  abstract  = {Based on recent findings that show that depletion of factor XII (FXII) leads to better posttraumatic neurological recovery, we studied the effect of FXII-deficiency on post-traumatic cognitive and behavioral outcomes in female and male mice. In agreement with our previous findings, neurological deficits on day 7 after weight-drop traumatic brain injury (TBI) were significantly reduced in FXII\(^{-/-}\) mice compared to wild type (WT) mice. Also, glycoprotein Ib (GPIb)-positive platelet aggregates were more frequent in brain microvasculature of WT than FXII\(^{-/-}\) mice 3 months after TBI. Six weeks after TBI, memory for novel object was significantly reduced in both female and male WT but not in FXII\(^{-/-}\) mice compared to sham-operated mice. In the setting of automated home-cage monitoring of socially housed mice in IntelliCages, female WT mice but not FXII\(^{-/-}\) mice showed decreased exploration and reacted negatively to reward extinction one month after TBI. Since neuroendocrine stress after TBI might contribute to trauma-induced cognitive dysfunction and negative emotional contrast reactions, we measured peripheral corticosterone levels and the ration of heart, lung, and spleen weight to bodyweight. Three months after TBI, plasma corticosterone levels were significantly suppressed in both female and male WT but not in FXII\(^{-/-}\) mice, while the relative heart weight increased in males but not in females of both phenotypes when compared to sham-operated mice. Our results indicate that FXII deficiency is associated with efficient post-traumatic behavioral and neuroendocrine recovery.},
  language  = {en}
}
@article{SirenStetterHirschbergetal.2013,
  author    = {Sir{\´e}n, Anna-Leena and Stetter, Christian and Hirschberg, Markus and Nieswandt, Bernhard and Ernestus, Ralf-Ingo and Heckmann, Manfred},
  title     = {An experimental protocol for in vivo imaging of neuronal structural plasticity with 2-photon microscopy in mice},
  series = {Experimental \& Translational Stroke Medicine},
  journal   = {Experimental \& Translational Stroke Medicine},
  doi       = {10.1186/2040-7378-5-9},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-96908},
  year      = {2013},
  abstract  = {Introduction Structural plasticity with synapse formation and elimination is a key component of memory capacity and may be critical for functional recovery after brain injury. Here we describe in detail two surgical techniques to create a cranial window in mice and show crucial points in the procedure for long-term repeated in vivo imaging of synaptic structural plasticity in the mouse neocortex. Methods Transgenic Thy1-YFP(H) mice expressing yellow-fluorescent protein (YFP) in layer-5 pyramidal neurons were prepared under anesthesia for in vivo imaging of dendritic spines in the parietal cortex either with an open-skull glass or thinned skull window. After a recovery period of 14 days, imaging sessions of 45-60 min in duration were started under fluothane anesthesia. To reduce respiration-induced movement artifacts, the skull was glued to a stainless steel plate fixed to metal base. The animals were set under a two-photon microscope with multifocal scanhead splitter (TriMScope, LaVision BioTec) and the Ti-sapphire laser was tuned to the optimal excitation wavelength for YFP (890 nm). Images were acquired by using a 20×, 0.95 NA, water-immersion objective (Olympus) in imaging depth of 100-200 μm from the pial surface. Two-dimensional projections of three-dimensional image stacks containing dendritic segments of interest were saved for further analysis. At the end of the last imaging session, the mice were decapitated and the brains removed for histological analysis. Results Repeated in vivo imaging of dendritic spines of the layer-5 pyramidal neurons was successful using both open-skull glass and thinned skull windows. Both window techniques were associated with low phototoxicity after repeated sessions of imaging. Conclusions Repeated imaging of dendritic spines in vivo allows monitoring of long-term structural dynamics of synapses. When carefully controlled for influence of repeated anesthesia and phototoxicity, the method will be suitable to study changes in synaptic structural plasticity after brain injury.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kraeussling2011,
  author    = {Kr{\"a}ußling, Michael},
  title     = {Analysis on division patterns and transcriptional activity in embryos from medaka "Oryzias latipes" before the midblastula transition},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-66911},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Das Studium der Entwicklung von Tieren ist eine der {\"a}ltesten Disziplinen in der Biologie. Die gesammelten Daten von unz{\"a}hligen Untersuchungen an den verschiedensten Spezies wurden dazu benutzt, um ein generelles Verst{\"a}ndnis des tierischen Lebenszykluses zu formulieren. Ein wichtiges Ergebnis der intensiven Untersuchungen war vor etwa einem Jahrhundert die Entdeckung spezifischer morphologischer Ver{\"a}nderungen, die sich w{\"a}hrend der Teilungsphase, der Zeitperiode die der Befruchtung und Aktivierung des Eies am Anfang der Embryogenese folgt, vollziehen. Diese Befunde f{\"u}hrten schlussendlich zur Formulierung des Konzepts einer „Mid-Blastula Transition" (MBT). Bisher gibt es nur eine Theorie die die Regulierung der MBT in befriedigender Weise erkl{\"a}rt. Dies ist das Model des Kern/Plasma-Verh{\"a}ltnis, welches sich aus dem Verh{\"a}ltnis DNA-Menge zu Zytoplasmavolumen ableitet. Es erkl{\"a}rt die MBT-Aktivierung durch bisher unbekannte, maternal deponierte Faktoren im Ei, welche die MBT Aktivierung kontrollieren, deren Konzentration allerdings mit jeder Zellteilung verd{\"u}nnt wird, bis sie schließlich ihre blockierende Funktion verloren haben. Zwar wurde die Existenz dieses Mechanismuses schon in zahlreichen Spezies experimentell bewiesen, allerdings bleibt er nur eine ungenaue Beschreibung der ablaufenden Prozesse und l{\"a}sst weiterhin viele Fragen unbeantwortet. Vor diesem Hintergrund hat diese Arbeit gezeigt, dass die Zellzyklen in Embryonen von Medaka (Oryzias latipes) ihre Synchronit{\"a}t schon nach dem vierten oder f{\"u}nften Teilung verlieren, und diese durch ein Teilungsmuster ersetzt wird, das als „metasynchron" bezeichnet wird. In diesem Teilungsmuster verlaufen die Zellteilungen in Wellen, die im Zentrum des Embryos beginnen und sich von dort nach außen hin radial ausbreiten. Noch ist der Sinn einer auf diese Art verlaufenden Zellteilung unbekannt, auch wenn es verschiedene Theorien gibt die versuchen den zugrunde liegenden Mechanismus zu erkl{\"a}ren. Allen voran steht die Theorie eines unterschiedlichen Zugangs zu Faktoren innerhalb des Dotters. Allerdings wird diese Theorie durch die Beobachtungen in verformten Embryonen wiederlegt, in denen sich die Teilungswellen von einer Seite des Embryos zur gegen{\"u}berliegenden Seite ausgebreitet haben. Somit bleibt der Mechanismus f{\"u}r diese Art der Zellteilung weiterhin unklar. Nicht zu vergessen ist, dass diese deformierten Embryonen eine der m{\"o}glichen Konsequenzen asymmetrischer Furchung w{\"a}hrend einer fr{\"u}hen Zellteilung sind. Asymmetrische Teilungen treten in Medaka in einer erheblichen Anzahl von Embryonen auf und haben einen direkten Einfluss auf die gleichm{\"a}ßige Verteilung des Zytoplasma. Leider war es nicht m{\"o}glich die Auswirkungen einer solchen ungleichm{\"a}ßigen Verteilung aufzudecken, auch wenn man davon ausgehen kann, dass ein ausreichend großes Ungleichgewicht zu unterschiedlichen Zeitpunkten der MBT-Aktivierung in verschiedenen Zellgruppen f{\"u}hren m{\"u}sste. {\"A}hnliche Beobachtungen wurden bereits in anderen Spezies gemacht, und es wurde vermutet, dass diese in ungleichm{\"a}ßigen Zellteilungen begr{\"u}ndet lagen. Weiterhin wurde bewiesen, dass die zygotische Transkription schon wesentlich vor dem bisher angenommenen fr{\"u}hesten Zeitpunkt aktiv ist. Dar{\"u}ber hinaus wurden Hinweise gefunden, die darauf hindeuten, dass die Transkription in Embryonen von Medaka in zwei Schritten einsetzt. Der erste Zeitpunkt ist das 16-Zellen-Stadium, in dem die ersten Zellen identifiziert wurden, die Phosphorylierung f{\"u}r RNAPII zeigten, und der zweite das64-Zellen Stadium, in dem der Anteil an p-RNAPII positiven Zellen signifikant anstieg. Ein schrittweiser Anstieg der Transkription wurde bereits in anderen Spezies beobachtet, auch wenn in diesen F{\"a}llen nur eine Erh{\"o}hung der mRNA-Menge festgestellt wurde, und nicht die unterschiedliche Anzahl an transkriptionell aktiven Zellen untersucht wurde.Zusammenfassend best{\"a}tigen und erweitern die hier gezeigten Daten die grundliegenden Kenntnisse {\"u}ber die Prozesse vor und w{\"a}hren der MBT, liefern dar{\"u}ber hinaus aber auch Anzeichen f{\"u}r viele Prozesse vor und w{\"a}hrend der MBT, die nur wenig oder gar nicht verstanden sind.},
  subject      = {Japank{\"a}rpfling},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Engert2006,
  author    = {Engert, Sabine},
  title     = {Antwortverhalten Galanin-immunoreaktiver isolierter Spinalganglienzellen der Ratte auf Hitze- und Capsaicinstimulation in Abh{\"a}ngigkeit von neurotrophen Faktoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-17337},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Aus der Literatur ist bekannt, dass das Neuropeptid Galanin in Verhaltensexperimenten an Galanin-KO M{\"a}usen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer thermischen Hyperalgesie spielt. Welche Membrankan{\"a}le noxische thermische Reize in galaninergen Nozizeptoren transduzieren, wurde nicht nachgewiesen. In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass es Galanin-immunoreaktive sensorische Neurone in der Ratte gibt, die gleichzeitig Hitze-sensitiv sind. Hierf{\"u}r wurden Spinalganglienneurone der Ratte bis zu 6 d in Medium ohne NGF kultiviert. Mit Hilfe einer Doppelf{\"a}rbung, bestehend aus Hitze- bzw. Capsaicin-induzierter Cobalt-Aufnahme mit anschließendem immunocytochemischen Nachweis von Galanin konnte durch Analyse der Kolokalisation {\"u}berraschenderweise ein deutlicher Unterschied zwischen der Anzahl Hitze/GAL-IR und der Anzahl CAP/GAL-IR doppeltgef{\"a}rbter Neurone festgestellt werden, vor allem ab Tag 4 der Zellkultur. Dies l{\"a}sst vermuten, dass es sich hier um einen anderen Hitze-sensitiven Rezeptor als den Capsaicin- und Hitze-sensitiven TRPV1 handelt, der in Galanin-positiven Neuronen exprimiert wird. Es konnte best{\"a}tigt werden, dass der Wachstumsfaktor LIF eine positive Regulation der Expression von Galanin bewirkt. Die Analyse der Kolokalisation ergab hier, dass LIF den Anstieg der Hitze/GAL-IR doppeltgef{\"a}rbten Neurone verhindert. LIF inhibiert gleichzeitig den Abfall der Anzahl der Neurone mit Kolokalisation CAP/GAL-IR. Da in den PCR-Experimenten eine gesteigerte Expression des TRPV1 mit LIF im Medium zu beobachten war, k{\"o}nnte diese {\"A}nderung der Kolokalisation auf eine gesteigerte Expression des TRPV1 zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sein. Um eine gr{\"o}ßere Anzahl Cobalt-positiver Neurone zur Beurteilung der Kolokalisation zu erhalten, wurden Experimente mit dem PKC Aktivator PMA durchgef{\"u}hrt. W{\"a}hrend sich mit PMA die Zahl Capsaicin-positiver Neurone wegen der schon maximalen Stimulierung nicht weiter steigern ließ, f{\"u}hrte die Zugabe von PMA zu einem Anstieg der Hitze-positiven Neurone nach 6 d unter Kulturbedingungen ohne NGF. Allerdings blieb der gleichzeitige Anstieg der Anzahl Hitze/GAL-IR doppeltgef{\"a}rbter Neurone aus. Unter Versuchsbedingungen mit NGF ließ sich durch PMA, aufgrund der durch NGF bereits maximal aktivierten PKC, bei keinem der untersuchten Parameter eine signifikante Ver{\"a}nderung feststellen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Augustin2018,
  author    = {Augustin, Anne Marie},
  title     = {Auswirkung der SPRED2-Defizienz auf die kardiale Funktion und Beeinflussung durch die Behandlung mit dem Aldosteronantagonisten Eplerenon},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-166029},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {SPRED2 ist ein Inhibitor des Ras/ERK-MAPK-Signalwegs. Um die Folgen einer SPRED2-Defizienz zu erforschen, wurden im Rahmen vorheriger von Ullrich et al. durchgef{\"u}hrter Untersuchungen mittels Gene-Trap-Methode bereits mannigfaltige Auff{\"a}lligkeiten im Ph{\"a}notyp der SPRED2-M{\"a}use festgestellt. So zeigten die Tiere einen Hypochondroplasie-{\"a}hnlichen Zwergenwuchs, Verhaltensauff{\"a}lligkeiten, einen krankhaft gesteigerten Wasserkonsum und nicht zuletzt eine deutlich reduzierte Lebenserwartung im Vergleich mit den WT-Tieren. Des Weiteren fielen erh{\"o}hte Aldosteronspiegel auf, die bei n{\"a}heren Untersuchungen nicht einer erh{\"o}hten Aktivit{\"a}t des RAAS geschuldet zu sein schienen. Vielmehr zeigte sich eine deutlich erh{\"o}hte Aldosteron-Synthase-Expression in der Nebennierenrinde. Erste Hinweise darauf, dass die SPRED2-Defizienz auch Auswirkungen auf den kardiologischen Ph{\"a}notyp haben k{\"o}nnte, ergaben sich bereits bei initialen Untersuchungen von Ullrich et al. So konnte bei den SPRED2-KO-Tieren neben h{\"a}modynamischer Auff{\"a}lligkeiten eine gesteigerte Herz-K{\"o}rpergewicht-Ratio festgestellt werden. Die im Rahmen dieses Folgeprojekts durchgef{\"u}hrten Untersuchungen sollten die Frage kl{\"a}ren, ob die Defizienz des SPRED2-Gens Auswirkungen auf die Herzleistung hat und hier{\"u}ber die verk{\"u}rzte Lebenserwartung der KO-Tiere verschulden k{\"o}nnte. Hierf{\"u}r wurden zun{\"a}chst Untersuchungen der elektrischen kardialen Aktivit{\"a}t mittels EKG und Elektrophysiologischer Untersuchung durchgef{\"u}hrt. Die Ermittlung von Herzrhythmusst{\"o}rung und die Quantifizierung derselben spielte hierbei eine besondere Rolle. Des Weiteren sollte mit der Durchf{\"u}hrung von PSR-F{\"a}rbungen zur Bestimmung des kardialen Kollagengehaltes histologischen Fragestellungen Rechnung getragen werden. Aufgrund des bereits aus den vorherigen Studien bekannten Hyperaldosteronismus der KO-Tiere stellte sich dar{\"u}ber hinaus die Frage, ob die im Rahmen der Studie feststellbaren kardiologischen Auff{\"a}lligkeiten als Konsequenz der gesteigerten Aldosteronwerte, oder aber als direkte Folge des Genotyps gewertet werden m{\"u}ssen. Aus diesem Grund wurden alle oben genannten Untersuchungen mit Tieren, welche einer Behandlung mit dem Aldosteronantagonisten Eplerenon zugef{\"u}hrt worden waren, wiederholt. Bei der Auswertung der basalen Ruhe- und Stress-EKGs zeigten sich einige Parameter bei den KO-Tieren pathologisch ver{\"a}ndert. So war das QRS-Intervall, als Korrelat zur intraventrikul{\"a}ren {\"U}berleitungszeit, bei den KO-M{\"a}usen verl{\"a}ngert, im Stress-EKG waren dar{\"u}ber hinaus sowohl die Dauer der P-Welle als auch des PQ-Intervalls erh{\"o}ht. Durch die Behandlung mit Aldosteron waren diese Unterschiede zwischen WT- und KO-Gruppe teilweise nicht mehr feststellbar. Das die atrioventrikul{\"a}re {\"U}berleitungszeit abbildende PQ-Intervall war sowohl im Vergleich mit dem behandelten WT, als auch mit dem unbehandelten WT nicht mehr signifikant erh{\"o}ht. Auch die L{\"a}nge des QRS-Komplexes n{\"a}herte sich unter Eplerenon-Behandlung dem der unbehandelten WT-Tiere an und sank bei der Stress-EKG-Auswertung sogar unterhalb des Signifkanzniveaus. Bei der EKG-Analyse in Bezug auf Arrhythmien ergab sich bei Gegen{\"u}berstellung der basalen WT- und KO-Gruppe eine deutlich gesteigerte Vulnerabilit{\"a}t f{\"u}r Herzrhythmusst{\"o}rungen bei den KO-Tieren. Durch die Behandlung mit Eplerenon konnte hierbei ein deutlicher Erfolg erzielt werden mit signifikanter Reduktion der Arrhythmieereignisse. Die elektrophysiologische Untersuchung ergab neben unauff{\"a}lligen Parametern der Funktion des Sinusknotens und der AV-{\"U}berleitung ebenfalls Hinweise f{\"u}r eine gesteigerte Empfindlichkeit f{\"u}r Arrhythmien. Die durch EPU induzierten Arrhythmien zeigten sich durch Eplerenon-Behandlung gleichermaßen r{\"u}ckg{\"a}ngig. Mittels Kollagenf{\"a}rbung konnte der initiale Verdacht, dass die SPRED2-KO-Tiere zu einer vermehrten kardialen Fibrosierung neigen, best{\"a}tigt werden. Dabei zeigte sich durch die Behandlung mit Eplerenon eine deutliche Beeinflussung und Reduktion des kardialen Kollagengehaltes. Insgesamt l{\"a}sst sich schlussfolgern, dass die mannigfaltigen ph{\"a}notypischen Effekte, die die SPRED2-Defizienz bedingt, nur teilweise dem Hyperaldosteronismus der Tiere geschuldet sind und durch therapeutische Einflussnahme auf diesen auch nur partiell kompensiert werden k{\"o}nnen.},
  subject      = {Spred-Proteine},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Klaiber2011,
  author    = {Klaiber, Michael},
  title     = {Bedeutung der cGMP-abh{\"a}ngigen Protein Kinase I f{\"u}r die kardialen Effekte des atrialen natriuretischen Peptids},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69990},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {In diesem Projektteil charakterisierten wir mittels vergleichenden Analysen an M{\"a}usen mit konditioneller, herzspezifischer Deletion der GC-A (CM GC-A KO; (Holtwick et al., 2003; Kilic et al., 2005 und 2007)) und Kontrolltieren die zellul{\"a}ren Mechanismen, welche bei Dysfunktion des ANP/GC-A-Systems die Entwicklung von Herzhypertrophie beg{\"u}nstigen. Wir untersuchten, ob/wie ANP die kardialen Effekte von -adrenerger versus Ang II/AT1 (Gs versus Gq-mediierter) Stimulation beeinflusst. Zun{\"a}chst kombinierten wir an isolierten adulten murinen Kardiomyozyten elektrophysiologische Messungen der L-Typ Ca2+ Str{\"o}me (LTCS, mittels voltage-clamp Messungen in Kooperation mit Herrn Dr. M. Kruse und Herrn Prof. O. Pongs am Zentrum f{\"u}r Molekulare Neurobiologie, Universit{\"a}t Hamburg), fluorometrische Messungen der intrazellul{\"a}ren Calcium-Transienten (mittels Indo-1 AM) und Messungen der Kontraktilit{\"a}t (Zellverk{\"u}rzung, mittels edge detection). Diese ex vivo Untersuchungen zeigten, dass Isoproterenol (ISO) und Ang II die LTCS, [Ca2+]i und Kontraktilit{\"a}t isolierter adulter Myozyten stimulieren. Interessanterweise hemmt ANP/GC-A die Effekte von Ang II, nicht aber die Effekte von ISO. Um der Bedeutung dieser Interaktion zwischen ANP und Ang II f{\"u}r die Entwicklung einer pathologischen Herzhypertrophie ...},
  subject      = {Atriales natriuretisches Hormon},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bettaga2014,
  author    = {Bettaga, Noomen},
  title     = {Bedeutung der NO-sensitiven Guanylyl Cyclase bei der Angiogenese und der Arteriogenese in der Maus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-111284},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Stickstoffmonoxid (NO) spielt eine wichtige Rolle bei Gef{\"a}ßremodelling-Prozessen wie Angiogenese und Arteriogenese. Die NO-Synthese im Gef{\"a}ßsystem wird haupts{\"a}chlich durch die endotheliale NO-Synthase (eNOS) gew{\"a}hrleistet. Sie kann durch verschiedene Faktoren wie Scherkr{\"a}fte und Zytokine wie der vaskul{\"a}re endotheliale Wachstumsfaktor (VEGF) reguliert werden. VEGF ist ein wichtiger Stimulator der Angiogenese und wird w{\"a}hrend dieses Prozesses hochreguliert. Die meisten physiologischen Effekte von NO werden durch die NO-sensitive Guanylyl-Cyclase (NO-GC) vermittelt. Als Hauptrezeptor f{\"u}r NO produziert die NO-GC den sekund{\"a}ren Botenstoff cyklisches Guanosinmonophosphat (cGMP) und f{\"u}hrt dadurch zur Stimulation der verschiedenen Effektoren wie z.B. der PKG. Ob die Wirkung von NO in Angiogenese und Arteriogenese ebenfalls durch NO-GC vermittelt wird, war bis zum Beginn dieser Arbeit noch unklar. Die NO-GC besteht aus zwei Untereinheiten (α und ß). Die Deletion der ß1-Untereinheit in M{\"a}usen resultiert in einer vollst{\"a}ndigen Knockout Maus (GCKO). Mithilfe des Cre-LoxP-Systems wurden zus{\"a}tzlich zellspezifische Knockout-M{\"a}use f{\"u}r glatte Muskelzellen (SMC-GCKO) und Endothelzellen (EC-GCKO) generiert. Um die Rolle der NO-GC in der Angiogenese und Arteriogenese zu untersuchen, wurden drei gut etablierte Methoden benutzt. Im ersten Teil des Projekts sollte die Expression der NO-GC in Endothelzellen untersucht werden. Zu diesem Zweck wurde die reverse Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) benutzt. Die Ergebnisse zeigen, dass die NO-GC in Endothelzellen der Lunge nur {\"a}ußerst gering wenig exprimiert ist. Durch den Aortenring-Assay wurde eine Rolle der NO-GC bei der VEGF-vermittelten Angiogenese festgestellt. Dabei zeigte sich eine st{\"a}rkere Angiogeneserate bei globaler Abwesenheit der NO-GC. Bei Fehlen der NO-GC ausschließlich in Endothelzellen zeigte sich kein Unterschied in den aussprossenden Aorten im Vergleich zu den Kontroll-Tieren. Dies zeigt, dass die NO-GC in Endothelzellen sehr wahrscheinlich keine Rolle bei der VEGF-vermittelten Angiogenese spielt. Im zweiten Teil wurde die Rolle der NO-GC bei der Angiogenese in einem in vivo-Modell untersucht. In dem Modell der Sauerstoff-induzierten-Retinopathie zeigten die GCKO-M{\"a}use eine verringerte Vaso-Obliteration, eine verlangsamte Angiogenese und eine erh{\"o}hte Tuft-Bildung. {\"A}hnliche Ergebnisse wurden bei den SMC-GCKO-Tieren beobachtet. EC-GCKO-M{\"a}use zeigten eine gegen{\"u}ber den Kontroll-Tieren unver{\"a}nderte Vaso-Obliteration, Angiogeneserate und Tuft-Bildung. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die NO-GC in Endothelzellen keine Rolle spielt. Immunfluoreszenz-Aufnahmen zeigten die Expression von NO-GC in Perizyten der Gef{\"a}ßkapillaren der Mausretina. Daher k{\"o}nnte die NO-GC in diesem Zelltyp letztendlich f{\"u}r die Effekte bei den GCKO- und SMC-GCKO-Tieren verantwortlich sein. Im letzten Teil dieser Arbeit wurde eine Versuchsreihe unter Anwendung des Hinterlauf-Isch{\"a}mie-Modells durchgef{\"u}hrt. Hierbei entwickelten die Pfoten aller GCKO- und teilweise der SMC-GCKO-Tiere nach der Ligation der Femoralarterie eine Nekrose. Die Regeneration der Hinterl{\"a}ufe der EC-GCKO-Tiere nach der Operation verlief normal. Diese Ergebnisse schließen eine bedeutende Rolle der NO-GC in Endothelzellen aus, zeigen allerdings, dass die NO-GC in den glatten Muskelzellen essentiell f{\"u}r den Arteriogenese-Prozess ist. Zusammengefasst f{\"u}hrt die Deletion der NO-GC in glatten Muskelzellen und wahrscheinlich auch in Perizyten zur einer verlangsamten Angiogenese und Inhibierung der Arteriogenese.},
  subject      = {Guanylylcyclase},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Mittermeier2003,
  author    = {Mittermeier, Agnes Barbara},
  title     = {Beeinflussung der Migration humaner neutrophiler Granulozyten durch Ca 2+-empfindliche K +-Kan{\"a}le (hIK1)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7172},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Mittels RT-PCR konnte gezeigt werden, dass humane neutrophile Granulozyten auf mRNA-Ebene hIK1-Kan{\"a}le exprimieren. Die spezifischen hIK1-Kanalblocker Clotrimazol und Charybdotoxin f{\"u}hrten zu einer dosisabh{\"a}ngigen Verringerung der Migrationsgeschwindigkeit Neutrophiler. Eine Hemmung der hIK1-Kan{\"a}le mittels Clotrimazol und Charybdotoxin f{\"u}rte zu einer signifikanten Zellschwellung. Die mittels Hypotonie erzwungene Zellschwellung f{\"u}hrte zu einer signifikanten Reduktion der Migrationsgeschwindigkeit Neutrophiler. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Migration humaner neutrophiler Granulozyten von der Aktivit{\"a}t der hIK1-Kan{\"a}le abh{\"a}ngig ist.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Pauli2012,
  author    = {Pauli, Martin},
  title     = {Bildgebung Aktiver Zonen : Lichtmikroskopische Methoden zur Darstellung pr{\"a}synaptischer AktiverZonen in lebendem und fixiertem Gewebe},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77630},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit war es, strukturelle Ver{\"a}nderungen pr{\"a}synaptischer Aktiver Zonen als m{\"o}gliches Korrelat synaptischer Plastizit{\"a}t zu detektieren. Damit soll die Hypothese getestet werden, dass strukturelle Plastizit{\"a}t Aktiver Zonen eine zentrale Rolle bei der Informationsverarbeitung im Gehirn und bei Lern- und Ged{\"a}chtnisprozessen spielt. Dazu war es notwendig Methoden zu etablieren, die die strukturelle Analyse Aktiver Zonen und deren Ver{\"a}nderung in vitalem Gewebe erm{\"o}glichen. Um die Untersuchungen in einem Gewebe mit plastischen Eigenschaften durchzuf{\"u}hren, wurden Methoden zur Herstellung organotypischer hippocampaler Hirnschnittkulturen etabliert, da hippokampale Moosfasersynapsen ausgepr{\"a}gte pr{\"a}synaptische Plastizit{\"a}t aufweisen (Bliss und Collingridge, 1993). Durch Einzelzellelektroporation wurde es m{\"o}glich, individuelle Neurone mit Transgenen zur Markierung der gesamten Zelle (DsRed) und synaptischer Substrukturen wie Aktive Zonen (z.B.: GFP-CAST, einem Fluorophor-markierten AZ-Protein) zu transfizieren. Mit konfokaler Bildgebung transfizierter Zellen konnten strukturierte Anreicherungen von GFP-CAST in Moosfaserboutons dargestellt werden. Konfokale Bildgebung von Doppelimmunfluoreszenzf{\"a}rbungen zur detaillierten Analyse der Proteinlokalisation zeigte ein diffraktionsbedingtes Aufl{\"o}sungsdefizit, das auch durch die Anwendung von STED-Mikroskopie nicht zufriedenstellend gel{\"o}st werden konnte. Um eine pr{\"a}zise Karte synaptischer Proteine zu erstellen, wurde hochaufl{\"o}sende Mikroskopie (dSTORM) mit einer lateralen r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sung von 20 nm etabliert. Dabei erwiesen sich die ausgepr{\"a}gte Plastizit{\"a}t, die hohe Dichte an Aktiven Zonen und die variable Gestalt der Boutons im hippokampalen Pr{\"a}parat als problematisch. Aus diesem Grund wurde die elektronenmikroskopisch gut charakterisierte neuromuskul{\"a}re Endplatte mit ihrer symmetrischen molekularen Struktur als Pr{\"a}parat f{\"u}r dSTORM verwendet. An der Endplatte konnte die molekulare Organisation der Aktiven-Zonen-Proteine Piccolo und Bassoon dargestellt werden. Zudem konnten erstmals die M{\"u}ndungen postsynaptischer Falten lichtmikroskopisch aufgel{\"o}st werden. So gelang es Werkzeuge zu etablieren, die mit lichtmikroskopischen Methoden die Darstellung der Architektur Aktiver Zonen mit molekularer Aufl{\"o}sung erm{\"o}glichen. Die Herausforderung wird es sein, diese neue Dimension in funktionellem Kontext zu nutzen. Die experimentellen Grundlagen dazu wurden durch eine spezielle Badkammer und die Etablierung von Rollertubekulturen bereits gelegt. Dabei erm{\"o}glicht dSTORM die Adressierung quantitativer Fragestellungen bis hin zur Bestimmung der Molek{\"u}lanzahl.},
  subject      = {Hippokampus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Stock2011,
  author    = {Stock, Patrick Maria},
  title     = {Binding site contribution in high resolution records of nicotinic receptor channel currents},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71769},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {The nicotinic acetylcholine receptor of skeletal muscle is one of the best-investigated synaptic proteins and often serves as model for the entire family of pentameric ligand gated ion channels (pLGICs). Receptors of this superfamily share a common architecture. After binding the agonist the characteristic C-loop structure closes around the ligand-binding site and triggers a wave of conformational changes that spread through the protein and finally result in the opening of the channel gate. As shown before, high-resolution single channel data can hardly be described by simple kinetic mechanisms (Parzefall et al., 1998, Hallermann et al., 2005). Recent advances in the field of kinetic modelling on receptor currents demonstrate that the introduction of additional short lived shut states in kinetic schemes enhances the quality of estimates of reaction rates. The additional shut states that immediately follow ligand bound states in the mechanism are suggested to resemble the closing movement of the C-loop (Lape et al., 2008; Mukhtasimova et al., 2009). It has not been described yet whether and how the structural differences of the 2 binding sites of the receptor influence the opening behaviour. To address this question, high-resolution single channel recordings, in combination with agonists that are known to exhibit different binding site selectivity, were performed. Thereby, a detailed description of the binding site dependent generation of channel currents is possible. At the embryonic mouse-muscle receptor used in this study the ligand binding sites are located at the α-γ and α-δ subunit interfaces. By allocation of opening characteristics to the α-δ and α-γ sites it is possible to show the binding site dependent activation of distinct kinetic states. Furthermore, it will be shown that the recently introduced short-lived shut states are sufficient to describe high-resolution single channel data. Finally an enhanced kinetic mechanism based on the 'primed states' model, published in 2009 by Mukhtasimova et al., will be presented. In this model the structurally diverse α-δ and α-γ binding sites elicit different kinetic channel characteristics. Thus the complex high-resolution kinetic characteristics of the embryonic receptor can be described coherently.},
  subject      = {Nicotinischer Acetylcholinrezeptor},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Langenbruch2010,
  author    = {Langenbruch, Lisa Marie},
  title     = {Biolumineszenz Resonanz Energietransfer (BRET) zur Untersuchung der Dimerisierung des Mineralokortikoidrezeptors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-64957},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Das Mineralokortikoid Aldosteron ist ein wichtiger Regulator der Salz- und Wasserhom{\"o}ostase und damit auch des Blutdrucks. Seine physiologische Wirkung entfaltet es {\"u}ber den Mineralokortikoidrezeptor (MR), indem es zu einer Homodimerisierung bzw. Heterodimerisierung mit dem Glukokortikoidrezeptor f{\"u}hrt. Zudem sind die pathophysiologischen Wirkungen des Aldosterons beispielsweise auf das Herz-Kreislauf-System in den Focus ger{\"u}ckt, welche zumindest teilweise auch vom MR abh{\"a}ngig sind. Zur weiteren Charakterisierung dieser Signalwege sollen Interaktionen des MR mit m{\"o}glichen Zielproteinen untersucht werden. Biolumineszenz Resonanz Energietransfer (BRET) ist eine Methode zur Untersuchung von Proteininteraktionen. Um ein BRET-System f{\"u}r den MR zu erstellen, wurde der MR an eine Renilla Luciferase (Rluc) einerseits und das enhanced yellow fluorescent protein (EYFP) andererseits gekoppelt. Beide Fusionsproteine wurden auf ihre Funktionalit{\"a}t und Interaktion hin {\"u}berpr{\"u}ft. Befinden sich die Fusionsproteine in r{\"a}umlicher N{\"a}he, regt das von der Luciferase emittierte Licht das fluoreszierende Protein an. Das aus Fluoreszenz und Lumineszenz berechnete BRET-Signal steigt und weist damit auf eine Proteininteraktion hin. Ans{\"a}tze ohne fluoreszierenden Akzeptor korrigieren unspezifische Signal{\"a}nderungen. Wir untersuchten den Effekt von Aldosteron und dem Aldosteronantagonisten Spironolacton sowie von Geldanamycin, das eine Dissoziation des MR von den Hitzeschockproteinen im Zytoplasma bewirkt. Aldosteron f{\"u}hrte zu einer Steigerung des BRET-Signals, was die bereits bekannte Interaktion der Fusionsrezeptoren auch im BRET-System best{\"a}tigt. Geldanamycin bewirkte ebenfalls eine Signalsteigerung. Die gleichzeitige Gabe der beiden Substanzen sowie die Gabe von Spironolacton bewirkte keine Ver{\"a}nderung des BRET-Signals. Als Negativkontrolle verwendeten wir ein System mit an EYFP gekoppeltem MR und ungekoppelter Luciferase, also ohne Interaktionspartner f{\"u}r den EYFP-MR. Keine der oben genannten Substanzen f{\"u}hrte hier zu einer {\"A}nderung des BRET-Signals. Das BRET-System kann damit die Grundlage f{\"u}r die Untersuchung der Interaktionen des MR mit weiteren Zielproteinen darstellen.},
  subject      = {Aldosteron},
  language  = {de}
}
@article{PaulPauliEhmannetal.2015,
  author    = {Paul, Mila M. and Pauli, Martin and Ehmann, Nadine and Hallermann, Stefan and Sauer, Markus and Kittel, Robert J. and Heckmann, Manfred},
  title     = {Bruchpilot and Synaptotagmin collaborate to drive rapid glutamate release and active zone differentiation},
  series = {Frontiers in Cellular Neuroscience},
  volume    = {9},
  journal   = {Frontiers in Cellular Neuroscience},
  number    = {29},
  doi       = {10.3389/fncel.2015.00029},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-148988},
  year      = {2015},
  abstract  = {The active zone (AZ) protein Bruchpilot (Brp) is essential for rapid glutamate release at Drosophila melanogaster neuromuscular junctions (NMJs). Quantal time course and measurements of action potential-waveform suggest that presynaptic fusion mechanisms are altered in brp null mutants (brp\(^{69}\)). This could account for their increased evoked excitatory postsynaptic current (EPSC) delay and rise time (by about 1 ms). To test the mechanism of release protraction at brp\(^{69}\) AZs, we performed knock-down of Synaptotagmin-1 (Syt) via RNAi (syt\(^{KD}\)) in wildtype (wt), brp\(^{69}\) and rab3 null mutants (rab3\(^{rup}\)), where Brp is concentrated at a small number of AZs. At wt and rab3\(^{rup}\) synapses, syt\(^{KD}\) lowered EPSC amplitude while increasing rise time and delay, consistent with the role of Syt as a release sensor. In contrast, syt\(^{KD}\) did not alter EPSC amplitude at brp\(^{69}\) synapses, but shortened delay and rise time. In fact, following syt\(^{KD}\), these kinetic properties were strikingly similar in wt and brp\(^{69}\), which supports the notion that Syt protracts release at brp\(^{69}\) synapses. To gain insight into this surprising role of Syt at brp\(^{69}\) AZs, we analyzed the structural and functional differentiation of synaptic boutons at the NMJ. At tonic type Ib motor neurons, distal boutons contain more AZs, more Brp proteins per AZ and show elevated and accelerated glutamate release compared to proximal boutons. The functional differentiation between proximal and distal boutons is Brp-dependent and reduced after syt\(^{KD}\). Notably, syt\(^{KD}\) boutons are smaller, contain fewer Brp positive AZs and these are of similar number in proximal and distal boutons. In addition, super-resolution imaging via dSTORM revealed that syt\(^{KD}\) increases the number and alters the spatial distribution of Brp molecules at AZs, while the gradient of Brp proteins per AZ is diminished. In summary, these data demonstrate that normal structural and functional differentiation of Drosophila AZs requires concerted action of Brp and Syt.},
  language  = {en}
}
@article{MaiellaroLohseKitteetal.2016,
  author    = {Maiellaro, Isabella and Lohse, Martin J. and Kitte, Robert J. and Calebiro, Davide},
  title     = {cAMP Signals in Drosophila Motor Neurons Are Confined to Single Synaptic Boutons},
  series = {Cell Reports},
  volume    = {17},
  journal   = {Cell Reports},
  number    = {5},
  doi       = {10.1016/j.celrep.2016.09.090},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-162324},
  pages     = {1238-1246},
  year      = {2016},
  abstract  = {The second messenger cyclic AMP (cAMP) plays an important role in synaptic plasticity. Although there is evidence for local control of synaptic transmission and plasticity, it is less clear whether a similar spatial confinement of cAMP signaling exists. Here, we suggest a possible biophysical basis for the site-specific regulation of synaptic plasticity by cAMP, a highly diffusible small molecule that transforms the physiology of synapses in a local and specific manner. By exploiting the octopaminergic system of Drosophila, which mediates structural synaptic plasticity via a cAMP-dependent pathway, we demonstrate the existence of local cAMP signaling compartments of micrometer dimensions within single motor neurons. In addition, we provide evidence that heterogeneous octopamine receptor localization, coupled with local differences in phosphodiesterase activity, underlies the observed differences in cAMP signaling in the axon, cell body, and boutons.},
  language  = {en}
}