@phdthesis{Agerer2005,
  author    = {Agerer, Franziska},
  title     = {Integrin-vermittelte Invasion von Staphylococcus aureus in S{\"a}ugerzellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14557},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Der Gram-positive Erreger Staphylococcus aureus ist ein Bestandteil der normalen Haut und Schleimhautflora des Menschen, kann aber auch ein weites Spektrum von Krankheitsbildern hervorrufen. Ein besonderes Charakteristikum dieses Pathogens besteht in der Expression von Oberfl{\"a}chenstrukturen, welche eine hohe Affinit{\"a}t f{\"u}r Proteine der extrazellul{\"a}ren Matrix (ECM) von eukaryontischen Organismen aufweisen und die kollektiv als MSCRAMM (microbial surface components recognizing adhesive matrix molecules) bezeichnet werden. Das auf der Bakterienoberfl{\"a}che gebundene Fn kann in der Folge als eine Art molekulare Br{\"u}cke zwischen FnBP exprimierenden S. aureus und dem Fn-Rezeptor auf der Wirtszellseite, dem Integrin 51, dienen. Neben der Anheftung an das Wirtsgewebe kann die indirekte Assoziation mit Integrin 51 die Aufnahme der Bakterien durch die eukaryontische Zelle ausl{\"o}sen. Wie die bakterielle Adh{\"a}sion an Integrin 51 und die Aggregation der Integrine durch die mit Fn-beschichteten Bakterien in ein Signal zur Aufnahme der Pathogene durch die Zelle umgesetzt wird, ist nicht vollst{\"a}ndig gekl{\"a}rt und sollte im Rahmen dieser Arbeit untersucht werden. Zu diesem Zweck wurde ein neues und effektives Protokoll zur fluoreszenzmikroskopischen Differenzierung von extra- und intrazellul{\"a}ren Bakterien entwickelt. Diese Methode besitzt den Vorteil, von Bakterien-spezifischen Antik{\"o}rpern unabh{\"a}ngig zu sein. Dadurch bietet sich die M{\"o}glichkeit, Bakterien, gegen die es noch keine spezifischen Antiseren gibt, dennoch auf ihre zellul{\"a}re Lokalisation und Invasivit{\"a}t mittels mikrobiologischer Methoden untersuchen zu k{\"o}nnen. Im Hinblick auf die n{\"a}here Untersuchung der Signaltransduktion bei der Invasion von S. aureus war die kritische Rolle von Tyrosinkinasen f{\"u}r die Integrin-vermittelte Invasion ein erster wichtiger Hinweis. Diese Befunde f{\"u}hrten zu weiteren spezifischeren Untersuchungen, wobei eine wichtige Rolle f{\"u}r Kinasen der Src Familie gezeigt werden konnte. Ein weiterer Hinweis auf die Bedeutung der Src-Kinasen f{\"u}r die Internalisierung von S. aureus war ein dramatischer R{\"u}ckgang der Aufnahmerate in Src/Yes/Fyn-defizienten Maus-Fibroblasten, verglichen mit Src-rekonstituierten Zellen. Auf biochemischer Ebene konnte eine deutliche Aktivierung der Src-Kinase nach einer Infektion mit S. aureus, nicht aber nach Infektion mit dem nicht-pathogenen S. carnosus festgestellt werden. Integrin-reiche fokale Kontakte (FK) sind angereichert mit Proteinen wie Talin, Vinculin, Paxillin, Tensin, -Actinin oder Zyxin sowie Signalenzymen wie der Fokalen Adh{\"a}sions Kinase (FAK) oder Kinasen der Src Familie. Die Protein Tyrosin Kinase (PTK) FAK ist nach Integrinstimulierung eines der Schl{\"u}sselenzyme in FK. Dies war der Anlass nach der Bedeutung von FAK f{\"u}r die Integrin-vermittelte Internalisierung von S. aureus zu fragen. Ebenfalls ein wichtiger Hinweis waren die starken Rekrutierungen von Markerproteinen von fokalen Komplexen zum Ort von zellgebunden S. aureus nicht aber von S. carnosus. Daraufhin wurde mittels dominant-negativer FAK-Mutanten und FAKdefizienter Mausfibroblasten der Einfluss von FAK f{\"u}r die Internalisierung von S. aureus untersucht. Bei beiden Versuchsans{\"a}tzen konnte ein starker R{\"u}ckgang der Aufnahme beobachtet werden. Zusammengefasst best{\"a}tigten diese Ergebnisse die essentielle Rolle von FAK f{\"u}r die Integrin vermittelte Aufnahme der pathogenen S. aureus. Bei der Reorganisation des Aktin-Zytoskeletts spielen eine Reihe von Proteinen eine wichtige Rolle, darunter auch Cortactin. Cortactin ist ein bekanntes Substrat der Src-Kinasen und es lag nahe, nach einer funktionellen Verbindung von Src, FAK und Cortactin zu suchen. Dominant-negative Cortactin-Mutanten, die keine Assoziation mit dem Arp2/3 Komplex oder mit Dynamin aufweisen, oder welche die von Src-vermittelte Phosphorylierung am C-Terminus verhindern, blockierten die Aufnahme von S. aureus. Mikroskopisch konnte eine starke Rekrutierung von Cortactin zu zellgebundenen S. aureus beobachtet werden, jedoch wurde die Rekrutierung nicht von FAK beeinflusst. Die Phosphorylierung von Cortactin aufgrund S. aureus-Infektion war allerdings FAK- und Src-abh{\"a}ngig. Diese Ergebnisse legen nahe, dass ine bisher unbeschriebene FAK/Src Cortactin Signalachse f{\"u}r die Regulation der Integrin-Internalisierung verantwortlich ist. Die detaillierten Untersuchungen der rezeptorvermittelten Aufnahme und der dabei induzierten Signaltransduktion in Wirtszellen gaben neue Erkenntnisse {\"u}ber die Pathogenit{\"a}tsstrategien von S. aureus. Dar{\"u}ber hinaus erm{\"o}glichen diese Arbeiten neue Einblicke in die molekularen Vorg{\"a}nge, welche die Internalisierung von Integrinen steuern.},
  subject      = {Staphylococcus aureus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Daryab2009,
  author    = {Daryab, Neda},
  title     = {Plastizit{\"a}t der Tumorinvasion: Zellul{\"a}re und molekulare Mechanismen der Beta1-Integrin unabh{\"a}ngigen Migration von Melanomzellen und murinen embryonalen Fibroblasten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37343},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die Migration von Tumorzellen im Bindegewebe erfordert adh{\"a}sive Zell-Matrix-Interaktionen, die durch Integrine und andere Adh{\"a}sionsmolek{\"u}le auf der Zelloberfl{\"a}che vermittelt werden. In 3DKollagenmatrices ben{\"o}tigen hochinvasive MV3-Melanomzellen {\"u}berwiegend \&\#945;2\&\#946;1-Integrine zur Elongation, Adh{\"a}sion an den Kollagenfasern und zur Faserb{\"u}ndelung, sowie zur Kraftgenerierung und Migration. Wir haben untersucht, ob die Migration von Tumorzellen in 3D-Kollagenmatrices vollst{\"a}ndig durch die Blockade der Integrinfunktion inhibierbar ist, oder ob es kompensatorische Mechanismen gibt, die zur Migration beitragen. Die \&\#946;1-Integrinfunktion wurde durch verschiedene Methoden reduziert: a) durchflusszytometrische Sortierung der Zellen in Subgruppen mit niedriger und hoher \&\#946;1-Integrin-Oberfl{\"a}chenexpression; b) Adh{\"a}sionsblockade mit monoklonalem anti \&\#946;1-Antik{\"o}rper 4B4 oder Rhodocetin, einem selektiven \&\#945;2\&\#946;1-Integrininantagonist; und c) Expression von dominant-negativen Peptiden zur Blockade der Funktion der \&\#946;1-Integrin-zytoplasmatischen Dom{\"a}ne. Alle \&\#946;1-Integrin-Interferenzstrategien induzierten einen {\"U}bergang der konstitutiv vorhandenen mesenchymalen Migration in einen neuen, am{\"o}boiden Migrationstyp (Mesenchymal-Amoeboid Transition, MAT), {\"a}hnlich der Migrationsweise von Monozyten oder Lymphozyten. Der {\"U}bergang zu am{\"o}boider Migration ging einher mit dem Verlust der zellvermittelten Kollagenkontraktion und -reorganisation. Subtotale Inhibition der Integrinfunktion (ca. 50\%) durch Antik{\"o}rper 4B4 ergab eine schnelle (0,3-0,4 >m/min) am{\"o}boide Migration, w{\"a}hrend 90-95\%ige Abs{\"a}ttigung des \&\#946;1-Integrin- Epitops zu langsamer am{\"o}boider Migration (0,03-0,2 >m/min) f{\"u}hrte. Induzierte am{\"o}boide Migration verursachte eine gleichm{\"a}ßige Verteilung der \&\#946;1-Integrine auf der Zelloberfl{\"a}che, ein diffuses kortikales Aktin-Zytoskelett, und war mit einer ausgepr{\"a}gten Formanpassung der Zelle an die Matrixstrukturen verbunden, die von kleinen Filopodien oder Oberfl{\"a}chenblebs getragen wurde. Die Befunde wurden f{\"u}r \&\#946;1-Integrin-defiziente murine embryonale Fibroblasten (MEF) und murine embryonale Stammzellen (GD25) best{\"a}tigt. \&\#946;1-Integrin-defiziente Fibroblasten zeigten eine schnelle, und GD25 ES-Zellen eine langsame am{\"o}boide Migration. Somit erfolgte die am{\"o}boide Migration ohne \&\#946;1-Integrin-vermittelte Zell-Matrix-Interaktionen. Weil keine vollst{\"a}ndige Immobilisierung der Zellen erzielt wurde, haben wir alternative Mechanismen von Zell-Matrix-Interaktionen untersucht, die zur Restaktivit{\"a}t der am{\"o}boiden Migration beitragen. Als potentielle Kandidaten wurden \&\#945;v-Integrine, die an denaturiertes Kollagen binden, und Oberfl{\"a}chen-Glycokonjugate getestet. Es wurden keine promigratorischen Funktionen RGDabh{\"a}ngiger Integrine (\&\#945;v oder \&\#946;3) mittels zyklischer Arginin-Glycin-Asparagins{\"a}ure (cRGD)beobachtet. Um herauszufinden, welche Rolle die Oberf{\"a}chen-Glycokalyx bei der Zellmigration spielen, wurden verschiedene Methoden angewandt: a) Die an die Proteine gebundenen Glycokonjugate wurden mit Hilfe von N- und O-Glycosidasen von der Oberfl{\"a}che der lebenden Zellen enzymatisch abgespalten; b) um die Sulfatierung der Glycokonjugate zu verhindern, wurden die Zellen in sulfatfreiem Medium kultiviert. Durch beide Methoden wurde die Bindung von Rutheniumrot an die Zelloberfl{\"a}che(Glycokalyx) um 60\% bzw. die von Heparansulfat der Zelloberfl{\"a}che um 60\% bis 100\% reduziert. Nicht die Desulfatierung f{\"u}hrte zur Abl{\"o}sung der Zellen vom Kulturflaschenboden, sondern allein dieBehandlung mit N- und O-Glycosidasen. Die gleichzeitige Behandlung von MV3 Melanomzellen mit N-, O- Glycosidase mit Inhibition der \&\#946;1-, \&\#945;v\&\#946;3-Integrine f{\"u}hrten zur Abrundung der Mehrzahl der Zellen, gefolgt von oszillierender Immobilit{\"a}t (‚Running on the spot') bzw. sehr langsamer Restmigration (<0,1 >m/min). Dagegen war die Migration der MV3-Zellen nach Kultivierung in sulfatfreiem Medium unver{\"a}ndert. Eine {\"a}hnliche Hemmung der Migration erfolgte in \&\#946;1-/- MEFs nach Glycanverdau. Folglich sind \&\#946;1-Integrine essentiell f{\"u}r fokalisierte Zell-Matrix-Interaktionen, f{\"u}r die mesenchymale Migration und den Matrixumbau, w{\"a}hrend am{\"o}boide Migration ohne Beteiligung von \&\#946;1-Integrinen erfolgt, aber durch niedrigaffine, diffuse Zell-Matrix-Interaktionen von Oberfl{\"a}chenglycanen vermittelt wird. Somit ist die Glycokalyx ein alternatives Adh{\"a}sionssystem f{\"u}r die integrinunabh{\"a}ngige Zellmigration.},
  subject      = {Melanomzelle},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hinkes2003,
  author    = {Hinkes, Bernward Gottfried},
  title     = {Einfluß des Ca2+-sensitiven Kaliumkanals hIK1 auf die Migration humaner neutrophiler Granulozyten auf Fibronektin},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7454},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die Migration neutrophiler Granulozyten aus dem Gef{\"a}ßsystem in das umgebende Gewebe stellt einen zentralen Schritt bei der Entstehung von akuten Entz{\"u}ndungsherden dar. Es ist bislang vergleichsweise wenig {\"u}ber die Rolle von Ionenkan{\"a}len und Carriermolek{\"u}len wie dem Ca2+-empfindlichen K+-Kanal hIK1 oder den Na+/H+- und Cl-/HCO3 --Austauschern bei der Wanderung von Neutrophilen bekannt. Nach heutigem Wissen ist die Funktion dieser Transportmolek{\"u}le neben zytoskelettalen Umbauvorg{\"a}ngen aber unter anderem in metastasierenden Melanomzellen, Fibroblasten oder auch sogenannten MDCK-F-Zellen f{\"u}r die Migration wichtig. Große {\"U}bereinstimmungen bekannter Migrationsmechanismen zwischen diesen Zelltypen und Neutrophilen, wie auch erste Versuche an Granulozyten legen eine Kanalfunktion auch bei ihnen nahe. In meiner Arbeit untersuchte ich, inwieweit ein Einfluss Ca2+-empfindlicher K+-Kan{\"a}le auf die Migration von humanen neutrophilen Granulozyten bei einer Migration auf dem Matrixprotein Fibronektin nachweisbar ist. Dazu wurden humane neutrophile Granulozyten mit dem Chemotaxin fMLP stimuliert und auf verschieden starken Fibronektinbeschichtungen zur Migration gebracht. Die Neutrophilen wurden dabei mit erw{\"a}rmter Ringerl{\"o}sung {\"u}berstr{\"o}mt, und ihre Migrationsgeschwindigkeit mittels Zeitraffer-Videomikroskopie und computergest{\"u}tzter Auswertung der Migrationstrajektorien bestimmt. Den Einfluss der hIK1-Kan{\"a}le auf die Migration beobachtete ich durch Kanalinhibition mittels Clotrimazol bzw. Kanalaktivierung mittels 1-EBIO. Es stellte sich heraus, dass die Migrationsgeschwindigkeit der neutrophilen Granulozyten stark von der Fibronektinbeschichtung abhing. Die Migrationsgeschwindigkeit hing biphasisch von der Fibronektinkonzentration ab und wies ein Maximum von 6 µm/min bei einer mittleren Beschichtungsst{\"a}rke von 100 µg/ml Fibronektin auf. Unter diesen Bedingungen wanderten die Neutrophilen in einer am{\"o}boiden Weise. Bei Hemmung der Kaliumkan{\"a}le mit Clotrimazol oder Aktivierung mit 1-EBIO zeigten alle Zellen unabh{\"a}ngig von ihrer Morphologie und Geschwindigkeit keine Ver{\"a}nderung der Migrationsgeschwindigkeit. Dies war angesichts vergleichbarer Versuche auf Polylysinbeschichtungen {\"u}berraschend, da diese eine dosisabh{\"a}ngige Verlangsamung der Neutrophilen nach Blockade der Kaliumkan{\"a}le mit Clotrimazol und Charybdotoxin ergebenhatten. Nachdem ausgeschlossen wurde, dass Zellmorphologie oder -geschwindigkeit diesen Unterschied bedingten, spricht dies f{\"u}r einen matrixspezifischen „Crosstalk" zwischen Adh{\"a}sionsmolek{\"u}len der Zelle und Untergrund. Die dabei aktivierten verschiedenartigen Signalkaskaden bzw. alternative in die Zellmembran eingebrachte Kaliumkanaltypen k{\"o}nnten zur Kompensation der hIK1-Blockade auf Fibronektin gef{\"u}hrt haben. Vor dem Hintergrund der sich durch meine Arbeit abzeichnenden hohen Modulationsf{\"a}higkeit kanalvermittelter Migrationsschritte d{\"u}rfte sich die Entwicklung neuer antimigratorisch-antiinflammatorisch wirkender Kaliumkanalhemmstoffe f{\"u}r Neutrophile deutlich schwieriger gestalten, als bislang vermutet.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hupp2007,
  author    = {Hupp, Markus},
  title     = {Inhibition von alpha V Integrinen vermindert die Migration von prim{\"a}ren glatten Gef{\"a}ssmuskelzellen und schw{\"a}cht die Tyrosinphosphorylierung der "focal adhesion kinase".},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-24731},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Die isch{\"a}mische Herzerkrankung (Angina pectoris, Herzinfarkt), eine f{\"u}hrende Todesursache in den Industrienationen, wird haupts{\"a}chlich durch Intervention an den Koronararterien mittels Ballondilatation meist in Kombination mit einer Stentimplantation behandelt. Trotz aktueller Verbesserungen im Stentdesing und dem Einsatz von medikamente-freisetzenden Stents kommt es immer noch in etwa 10 - 20 \% der Interventionen, in Abh{\"a}ngigkeit des jeweiligen Risikoprofils, zu der Entwicklung einer Restenose. Der pathophysiologische Prozess der Neointimaentwicklung, welche der Restenoseentstehung nach Stentimplantation zu Grunde liegt, ist im Wesentlichen durch einwandernde glatte Gef{\"a}ssmuskelzellen (GMZ) bedingt. Eine zentrale Rolle bei der Zellwanderung nehmen alpha V Integrine ein. Um den Prozess der Restenose zu verhindern, stellen somit diese Rezeptoren und die durch sie ausgel{\"o}sten Signalkaskaden einen vielversprechenden Angriffspunkt dar. Wir konnten nach Stimulation von GMZ aus Schweinen mit den EZM Proteinen Vitronektin (VN), Fibronektin (FN) und Kollagen (CN) eine verst{\"a}rkte Tyrosinphosphorylierung (PTyr) v.a. eines etwa 116 kDa grossen Proteins zeigen, das mittels Immunpr{\"a}zipitation als "focal adhesion kinase" (FAK) identifiziert wurde. VN stellte hierbei den st{\"a}rksten Stimulus dar. Die erh{\"o}hte PTyr zeigte sich am Tyrosinrest 397 von FAK (PTyr-397), der Autophosphorylierungsstelle der Kinase, und deutet damit auf eine durch Proteinstimulation induzierte, erh{\"o}hte Aktivit{\"a}t von FAK hin. Die erh{\"o}hte PTyr von FAK war nicht zu beobachten, wenn die GMZ ohne spezifische Rezeptor-Ligand Interaktion auf Poly-L-Lysin adh{\"a}rierten. Die Aktivierung von FAK nach Stimulation mit VN, FN und CN war dabei abh{\"a}ngig von alpha V Integrinen und lies sich durch Zugabe eines kompetetiven alpha V Inhibitors in einer Dosis- abh{\"a}ngigen Weise unterdr{\"u}cken. Die Inhibition war am deutlichsten nach VN Stimulation zu beobachten. Bei Kultivierung der Zellen mit dem Inhibitor {\"u}ber 7 Tage in einer Konzentration von 1 µM war in der Durchlichtmikroskopie im Vergleich zu kultivierten Zellen ohne Inhibitor keine Ver{\"a}nderung zu erkennen. Bei 10 µM Cilengitide verkleinerte sich der Zelldurchmesser, die Zellen blieben jedoch an der Oberfl{\"a}che der Zellkulturschalen adh{\"a}rent. In der IF Mikroskopie zeigte sich nach 30 min eine Abnahme der intrazellul{\"a}ren PTyr und ein Abbau des Aktinzytoskeletts unter Einfluss von 10 µM des Inhibitors auf kultivierte adh{\"a}rente GMZ. Es gab keinen Hinweis auf Induktion einer Apoptose. Auf VN und CN konnten die zuvor suspendierten GMZ gut adh{\"a}rieren, w{\"a}hrend auf einer mit FN beschichteten Oberfl{\"a}che die Anzahl der angehefteten Zellen im Vergleich zu einer unbeschichteten Oberfl{\"a}che nicht anstieg. Die Adh{\"a}sion der GMZ auf VN konnte der Hemmstoff stark vermindern, w{\"a}hrend er auf die Adh{\"a}sion auf FN und CN keinen Einfluss hatte. Die Inhibition der Aktivierung von FAK durch den alpha V Integrininhibitor korrelierte mit der Reduktion der durch die Proteinen stimulierten Migration (Haptotaxis) der prim{\"a}ren GMZ. Der Inhibitor f{\"u}hrte bei einer Konzentration von 10 µM bei VN Stimulation zu einer fast vollst{\"a}ndigen Inhibition der Haptotaxis, w{\"a}hrend er nach FN bzw. CN Stimulation die Anzahl der gewanderten Zellen bei dieser Konzentration um etwa 30 \% verringerte. Die Migrationsrate wurde mit Hilfe eines modifizierten Boyden-Kammer Migrationsversuchs ermittelt. Unsere Ergebnisse unterstreichen die Schl{\"u}sselrolle der alpha V Integrine in der Motilit{\"a}t von GMZ. Sie nehmen Einfluss auf Signalkaskaden, die von FAK abh{\"a}ngig sind und die Haptotaxis zu regulieren scheinen. Diese Ergebnisse machen die alpha V Integrine zu einem vielversprechenden Angriffspunkt, um eine Restenose nach Stentimplantation zu verhindern. Der Einsatz des alpha V Integrininhibitors Cilengitide, der mit einem Medikamente-freisetzenden Stent lokal an dem Ort des pathologischen Geschehens appliziert werden kann, l{\"a}sst somit eine weitere Reduktion der Restenoserate erhoffen, was in einem n{\"a}chsten Schritt mittels eines in vivo Modells untersucht werden muss.},
  subject      = {Zellmigration},
  language  = {de}
}
@article{NattmannBreunMonoranuetal.2020,
  author    = {Nattmann, Anja and Breun, Maria and Monoranu, Camelia M. and Matthies, Cordula and Ernestus, Ralf-Ingo and L{\"o}hr, Mario and Hagemann, Carsten},
  title     = {Analysis of ADAM9 regulation and function in vestibular schwannoma primary cells},
  series = {BMC Research Notes},
  volume    = {13},
  journal   = {BMC Research Notes},
  doi       = {10.1186/s13104-020-05378-7},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-231213},
  year      = {2020},
  abstract  = {Objective Recently, we described a disintegrin and metalloproteinase 9 (ADAM9) overexpression by Schwann cells of vestibular schwannoma (VS) and suggested that it might be a marker for VS tumor growth and invasiveness. This research note provides additional data utilizing a small cohort of VS primary cultures and tissue samples. We examined whether reconstitution of Merlin expression in VS cells regulates ADAM9 protein expression and performed lentiviral ADAM9 knock down to investigate possible effects on VS cells numbers. Moreover, the co-localization of ADAM9 and Integrins α6 and α2β1, respectively, was examined by immunofluorescence double staining. Results ADAM9 expression was not regulated by Merlin in VS. However, ADAM9 knock down led to 58\% reduction in cell numbers in VS primary cell cultures (p < 0.0001). While ADAM9 and Integrin α2β1 were co-localized in only 22\% (2 of 9) of VS, ADAM9 and Integrin α6 were co-localized in 91\% (10 of 11) of VS. Therefore, we provide first observations on possible regulatory functions of ADAM9 expression in VS.},
  language  = {en}
}