@phdthesis{Endlich2021,
  author    = {Endlich, Alexander Dominic},
  title     = {Die Rolle der Dsg3-Depletion in der Pathogenese des Pemphigus vulgaris},
  doi       = {10.25972/OPUS-22557},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-225573},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Pemphigus vulgaris (PV) ist eine blasenbildende Autoimmunerkrankung, die durch Autoantik{\"o}rper gegen Dsg1 und Dsg3 gekennzeichnet ist. Der genaue Pathomechanismus, der zu einem PV-IgG vermittelten Verlust der interzellul{\"a}ren Adh{\"a}sion f{\"u}hrt, ist noch unklar. Die Dsg3-Depletion und die Modulation von Signalkaskaden stellen hierbei kennzeichnende Merkmale der Erkrankung dar. Mit den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit ist eine bessere Einordnung der Dsg3-Depletion in den pathogenetischen Kontext von Pemphigus vulgaris m{\"o}glich. Die Experimente zeigen, dass die Dsg3-Depletion von Differenzierungsprozessen abh{\"a}ngig ist und mit einem Adh{\"a}sionsverlust einhergehen kann. Die Hemmung der PKC verhindert hierbei sowohl die PV-IgG vermittelten Effekte in der Zellkultur als auch die Blasenbildung im Mausmodell in vivo und in humaner Haut ex vivo. Des Weiteren liefert die Arbeit neue Erkenntnisse, welche f{\"u}r die suprabasale Lokalisation der Blasenbildung bedeutsam sein k{\"o}nnten.},
  subject      = {Zelladh{\"a}sion},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gliem2011,
  author    = {Gliem, Martin},
  title     = {Die Rolle des Zytoskeletts in der Pathogenese des Pemphigus vulgaris},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74052},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Pemphigus vulgaris (PV) ist eine blasenbildende Autoimmunerkrankung der Haut. Ein wesentliches Charakteristikum der Erkrankung sind Autoantik{\"o}rper, welche gegen die humanen Zell-Adh{\"a}sionsmolek{\"u}le Desmoglein (Dsg) 3 und 1 gerichtet sind und zu zunehmender Zell-Dissoziation der Keratinozyten f{\"u}hren (Akantholyse). Neben der Dsg3-Reorganisation sind zytoskelettale Ver{\"a}nderungen in Form einer ZK-Retraktion und einer Reorganisation des Actin-Zytoskeletts als ein wichtiges Merkmal akantholytischer Zellen beschrieben worden. Dennoch ist der zeitliche Verlauf und die funktionelle Relevanz dieser zytoskelettalen Ver{\"a}nderungen im Vergleich zu anderen Prozessen, wie der Dsg3-Reorganisation oder der Zell-Dissoziation, unklar. In dieser Arbeit wurde daher die Rolle der ZK-Filamente und der Actinfilamente f{\"u}r die PV-Pathogenese untersucht. Inkubation von kultivierten Keratinozyten mit PV-IgG resultierte in einer ZK-Retraktion, welche eng mit dem Beginn der Dsg3-Reorganisation und der Zell-Dissoziation korrelierte. Weiterhin fand sich eine Abh{\"a}ngigkeit der PV-IgG-induzierten ZK-Retraktion und der Zell-Dissoziation von der p38MAPK-Signalkaskade, w{\"a}hrend die Beteiligung der p38MAPK an der Dsg3-Reorganisation von untergeordneter Rolle zu sein scheint. {\"U}bereinstimmend dazu f{\"u}hrte eine {\"U}berexpression von E-Cadherin zu einer Hemmung der p38MAPK-Aktivierung, der ZK-Retraktion und der Zell-Dissoziation, so dass den Cadherinen eine {\"u}bergeordnete Rolle in der Vermittlung der PV-Pathogenese zuzukommen scheint. Neben einer ZK-Retraktion zeigten die Zellen als Reaktion auf eine Inkubation mit PV-IgG auch wesentliche Reorganisationen der Actinfilamente, welche ebenfalls eng mit der Dsg3-Reorganisation und der Zell-Dissoziation korrelierten. Dar{\"u}ber hinaus interferierte die pharmakologische Modulation des Actin-Zytoskeletts mit den PV-IgG-Effekten. So f{\"u}hrte eine Stabilisierung der Actinfilamente zu einer Reduktion sowohl der Dsg3-Reorganisation als auch der Zell-Dissoziation, w{\"a}hrend eine Zerst{\"o}rung der Filamente die Effekte verst{\"a}rkte. Zur Unterst{\"u}tzung dieser Ergebnisse wurde die Rolle des Actins f{\"u}r die durch Rho-GTPasen vermittelte Hemmung von PV-IgG-Effekten untersucht. Eine Aktivierung der Rho-GTPasen f{\"u}hrte neben einer Hemmung PV-IgG-vermittelter Effekte auch zu einer Verst{\"a}rkung des kortikalen Actin-Rings, w{\"a}hrend eine Hemmung der Actin-Polymerisation die protektiven Effekte der Rho-GTPasen-Aktivierung aufheben konnte. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass die Ergebnisse dieser Arbeit eine {\"u}bergeordnete Rolle sowohl der desmosomalen als auch der klassischen Cadherine f{\"u}r die PV-Pathogenese zeigen. Daneben scheint auch der Actin-Reorganisation eine wesentliche Position zuzukommen. Die ZK-Retraktion hingegen scheint, zumindest im Bezug auf die Dsg3-Reorganisation, sekund{\"a}r zu sein, tr{\"a}gt aber m{\"o}glicherweise im Anschluss an eine p38MAPK-Aktivierung wesentlich zum Verlust der Zell-Zell-Adh{\"a}sion bei.},
  subject      = {Pemphigus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Heupel2010,
  author    = {Heupel, Wolfgang-Moritz Felix},
  title     = {Role and modulation of cadherins in pathologic processes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52716},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Ca2+ dependent cell adhesion molecules (cadherins) are central for a variety of cell and tissue functions such as morphogenesis, epithelial and endothelial barrier formation, synaptic function and cellular signaling. Of paramount importance for cadherin function is their specific extracellular adhesive trans-interaction. Cadherins are embedded in a cellular environment of intracellular and extracellular regulators that modify cadherin binding in response to various physiological and pathological stimuli. Most experimental approaches used for studying cadherin interaction however lack a physiological proof of principle mostly by not investigating cadherins in their physiological environment. In the present cumulative dissertation, experimental approaches were applied to characterize and modulate vascular endothelial (VE)-cadherin and desmocadherin functions in the (patho-)physiological contexts of endothelial permeability regulation and disturbance of epidermal barrier function, which is typical to the blistering skin disease pemphigus, respectively. Whereas VE-cadherin is a key regulator of the endothelial barrier that separates the blood compartment from the interstitial space of tissues, desmosomal cadherins are crucial for maintenance of epidermal integrity and separation of the external environment from the body's internal milieu. Cadherin functions were both investigated in cell-free and cell-based conditions: by using biophysical single molecule techniques like atomic force microscopy (AFM), cadherin function could be investigated in conditions, where contributions of intracellular signaling were excluded. These experiments were, however, compared and combined with cell-based experiments in which cadherins of epidermal or endothelial cell cultures were probed by laser force microscopy (laser tweezers), fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) and other techniques. The autoimmune blistering skin diseases pemphigus foliaceus (PF) and pemphigus vulgaris (PV) are caused by autoantibodies directed against the extracellular domains of the desmosomal cadherins desmoglein (Dsg) 1 and 3, which are important for epidermal adhesion. The mechanism of autoantibody-induced cell dissociation (acantholysis) in pemphigus, however, is still not fully understood. For the first time, it is shown by AFM force spectroscopy that pemphigus autoantibodies directly inhibit Dsg3 adhesion by steric hindrance but do not inhibit adhesion of Dsg1. However, the full pathogenicity of the autoantibodies depended on cellular signaling processes, since autoantibodies targeting Dsg1 also resulted in loss of cadherin-mediated adhesion in cell-based experiments. However, two other signaling pathways that have been reported to be involved in pemphigus pathogenesis, i.e. epidermal growth factor receptor (EGFR) and c-Src activation, were not found to be important in this context. Furthermore, peptide-based modulators of cadherin functions were generated for Dsg1/3 and VE-cadherin. By comparing Dsg1, Dsg3 and VE-cadherin sequences to published X-ray structures of cadherin trans-interactions, specific amino acid sequences of the binding pockets of these cadherins were identified. Peptide versions of these motifs were synthesized and the antagonistic functions of these "single peptides" were validated by AFM force spectroscopy as well as by cell-based assays. By linking two single peptides in tandem, stabilization of cadherin bonds because of by cross-bridge formation between trans-interacting cadherins was demonstrated. Protective effects of tandem peptides were shown by partly preventing pemphigus autoantibody-induced acantholysis, or in the case of VE-cadherin, by stabilizing endothelial barrier properties against barrier disrupting agents like the Ca2+ ionophore A23187 and an inhibitory VE-cadherin antibody. Most importantly, VE-cadherin tandem peptides abolished microvascular hyperpermeability induced by the physiologic inflammatory agent tumor necrosis factor-α in the rat mesentery in vivo. Both classes of tandem peptides therefore can be considered as a starting point for the generation of potential therapeutic agents that might prevent cell dissociation in pemphigus and breakdown of the endothelial barrier under inflammatory conditions.},
  subject      = {Cadherine},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kempf2021,
  author    = {Kempf, Bettina},
  title     = {Interaktion ausgew{\"a}hlter Mechanismen der Pemphigus-Pathogenese},
  doi       = {10.25972/OPUS-22048},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-220480},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Bei der Autoimmunerkrankung Pemphigus vulgaris f{\"u}hren Antik{\"o}rper zur charakteristischen suprabasalen Akantholyse und Blasenbildung der Epidermis, indem sie an spezifische Antigene, Dsg3 (Desmoglein 3) und Dsg1 (Desmoglein 1), auf der Zelloberfl{\"a}che der Keratinozyten binden. Die Art und Weise, wie die multiplen zellul{\"a}ren Pathomechanismen zusammenwirken und das potenziell t{\"o}dliche Krankheitsbild hervorrufen, ist jedoch bislang noch weitgehend unklar. In der vorliegenden Arbeit wurden entscheidende, durch die Autoantik{\"o}rper hervorgerufene, pathologische intrazellul{\"a}re Prozesse genauer untersucht und deren Stellenwert beleuchtet.},
  subject      = {pemphigus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Spindler2009,
  author    = {Spindler, Volker Bernd},
  title     = {Bedeutung der Rho-GTPasen f{\"u}r desmosomale Adh{\"a}sion und Pemphigus-Pathogenese},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38728},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die Stabilt{\"a}t und Integrit{\"a}t der Epidermis beruht zu einem großen Teil auf der intakten Funktion der Desmosomen. Diese fleckf{\"o}rmigen Zellkontakte vermitteln extrazellul{\"a}r die Haftung zwischen den Keratinozyten durch Desmocadherine und sind intrazellul{\"a}r {\"u}ber Adaptorproteine im Intermedi{\"a}rfilamentsystem des Zellskeletts verankert. Diese Funktion ist bei der Autoimmunerkrankung Pemphigus gest{\"o}rt, die zu intraepidermaler Blasenbildung durch Akantholyse der Keratinozyten f{\"u}hrt. Pemphigus vulgaris (PV) und Pemphigus foliaceus (PF) stellen die beiden Hauptvarianten dar, wobei PV durch Autoantik{\"o}rper gegen die Desmocadherine Desmoglein (Dsg) 3 und oftmals zus{\"a}tzlich gegen Dsg 1, PF durch Autoantik{\"o}rper nur gegen Dsg 1 gekennzeichnet ist. Rho-GTPasen sind zellul{\"a}re Regulatorproteine, die das Aktinzytoskelett und verschiedene Zellkontakte beeinflussen. Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigte sich mit dem Einfluss von Rho-GTPasen bei der Regulation von desmosomal vermittelter Adh{\"a}sion. In einem zweiten Teil wurde die Beteiligung von Rho-GTPasen bei den Pemphigusvarianten PV und PF n{\"a}her charakterisiert. F{\"u}r den ersten Abschnitt wurden bakterielle Toxine verwendet, die spezifisch Rho GTPasen aktivieren bzw. inhibieren, w{\"a}hrend f{\"u}r den zweiten Teil IgG-Fraktionen von PV- und PF-Patienten in Kombination mit aktivierenden Toxinen zur Anwendung kamen. Eine Inhibition der drei Hauptvertreter der Rho-GTPasen in kultivierten Keratinozyten und humaner Epidermis f{\"u}hrte zu einer Rarefizierung des Aktinfilamentsystems, zu Verlust von membranst{\"a}ndig lokalisiertem Dsg 1 und 3 und zu Zelldissoziation sowie zu verminderter Dsg 1 und 3-vermittelter Haftung von Mikroperlen auf der Oberfl{\"a}che von Keratinozyten. Die Aktivierung der GTPasen resultierte in vermehrter linearisierter Darstellbarkeit von Aktin und Dsg 3 an den Zellgrenzen und einer verst{\"a}rkten Dsg-vermittelten Haftung. Pemphigus-IgG f{\"u}hrten ebenfalls zu Zelldissoziation und Verlust von Dsg-Immunreaktivit{\"a}t in Keratinozytenkulturen, zu Spaltbildung in humaner Epidermis und zum Verlust der durch Dsg 1 und Dsg 3 vermittelten Adh{\"a}sion. Dies ging einher mit einer vermehrten Menge an nicht am Zytoskelett verankerten Dsg 3 und wurde durch eine p38MAPK-abh{\"a}ngige Verminderung der Aktivit{\"a}t von Rho A moduliert. Die Aktivierung von Rho A verhinderte die Ausbildung der Pemphigus-induzierten Effekte nahezu vollst{\"a}ndig. Zusammenfassend regulieren Rho-GTPasen die desmosomale Haftung in Keratinozyten. Die Daten zeigen weiterhin, dass Pemphigus-IgG durch eine Inhibition von Rho A diese Regulation beeintr{\"a}chtigt, was zu Schw{\"a}chung der Zytoskelettverankerung von Desmogleinen und zu Haftungsverlust und Spaltbildung f{\"u}hrt. Somit ist Rho A ein wichtiger Faktor der Pemphigus-Pathogenese und stellt einen Erfolg versprechenden Ansatzpunkt zur Entwicklung neuer Therapieoptionen dar.},
  subject      = {Zelladh{\"a}sion},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Vielmuth2014,
  author    = {Vielmuth, Franziska},
  title     = {Die Rolle von cAMP bei Pemphigus vulgaris},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107757},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Desmosomen sind Zell-Zell-Kontakte, die eine starke interzellul{\"a}re Haftung vermitteln. Sie sind daher besonders wichtig f{\"u}r die Integrit{\"a}t von Geweben wie der Haut, die laufend einer starken mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind. Pemphigus vulgaris ist eine Autoimmundermatose, die zur Ausbildung schlaffer Blasen durch Spaltbildung in der Epidermis f{\"u}hrt. Als urs{\"a}chlich daf{\"u}r wurden Autoantik{\"o}rper gegen die desmosomalen Cadherine Dsg1 und 3 herausgestellt, die in Desmosomen vorkommen. cAMP ist ein wichtiger Botenstoff des Zellstoffwechsels und an der Regulierung und Modulation einer Vielzahl von zellul{\"a}ren Prozessen beteiligt, darunter auch die Stabilisierung der Endothelbarriere {\"u}ber St{\"a}rkung der Haftung eines klassischen Cadherins, n{\"a}mlich VE-Cadherin. In Ankn{\"u}pfung an die vorliegenden Daten aus Pemphigus- und Endothelforschung besch{\"a}ftigt sich diese Arbeit mit der Rolle von cAMP bei Pemphigus vulgaris. Es wurde in Keratinozytenkultur sowie im neonatalen Pemphigus-Mausmodell untersucht, ob die Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren cAMP-Spiegel einen Einfluss auf PV-IgG-induzierte morphologische und funktionelle Ver{\"a}nderungen hat. Eine Erh{\"o}hung des intrazellul{\"a}ren cAMP-Spiegels konnte sowohl in vitro als auch in vivo als protektiv herausgestellt werden. In Keratinozytenkultur konnte gezeigt werden, dass eine Erh{\"o}hung des intrazellul{\"a}ren cAMP-Spiegels durch Forskolin/Rolipram oder Isoproterenol in der Lage war, die PV-IgG-induzierten morphologischen Ver{\"a}nderungen, die Dsg3-Depletion, sowie den Adh{\"a}sionsverlust zu blockieren. Weiterhin konnte die Blasenbildung in vivo durch cAMP-Erh{\"o}hung vollst{\"a}ndig verhindert werden. Im Anschluss wurde untersucht, ob die Inkubation mit PV-IgGs einen Einfluss auf die intrazellul{\"a}ren cAMP-Spiegel in vitro hat. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Zellen mit einer Erh{\"o}hung der cAMP-Spiegel reagieren, wenn auch in einem geringeren Ausmaß als durch die eingesetzten Mediatoren. Somit kann cAMP als Rettungsmechanismus der Zellen angesehen werden und es wurde daraufhin der Einfluss von cAMP auf die Regeneration von Keratinozyten nach PV-IgG-Inkubation untersucht. Dieser Prozess konnte durch eine cAMP-Erh{\"o}hung verbessert werden und erwies sich als partiell abh{\"a}ngig von PKA. Schlussendlich konnte nachgewiesen werden, dass cAMP in vitro wie in vivo {\"u}ber die Blockade der p38MAPK-Aktivierung protektiv wirkt. Zusammenfassend konnte so ein neuer Einblick in die zellul{\"a}re Antwort von Keratinozyten auf Pemphigus-Autoantik{\"o}rperbindung gewonnen werden. Dieser k{\"o}nnte auch im Hinblick auf die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien bei Pemphigus vulgaris wichtig sein.},
  subject      = {Pemphigus},
  language  = {de}
}