@phdthesis{Kudlich2003,
  author    = {Kudlich, Theodor},
  title     = {Verst{\"a}rkung Butyrat induzierter Apoptose in kolorektalen Karzinomzellen durch Aspirin und Tumor Nekrose Faktor alpha},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7164},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Epidemiologische Studien weisen auf einen protektiven Einfluß einer ballaststoffreichen Ern{\"a}hrung gegen{\"u}ber der Entstehung eines kolorektalen Karzinoms hin. Die kurzkettige Fetts{\"a}ure Butyrat ist ein wichtiges Produkt bakterieller Fermentation von Ballaststoffen bzw. von unverdaubaren Kohlenhydraten im Kolon. Butyrat hat paradoxe Effekte auf Epithelzellen des Kolons: Haupternergietr{\"a}ger und Wachstumsstimulator normaler Mukosa einerseits, Proliferationshemmer und Apoptoseinduktor kolorektaler Karzinomzellen in vitro andererseits. Auch f{\"u}r NSAID wie Aspirin belegen epidemiologische Studien einen chemoprotektiven Effekt gegen{\"u}ber dem Kolonkarzinom. F{\"u}r das Zytokin TNFalpha werden einerseits apoptoseinduzierende Effekte f{\"u}r kolorektale Karzinomzellen in vitro beschrieben, jedoch gelten einige Kolonkarzinomzellinien als resistent gegen TNFalpha. Andererseits besitzt TNFalpha auch proinflammatorische und antiapoptotische Wirkung {\"u}ber Aktivierung des nukle{\"a}ren Faktors kappa B (NF-kappaB). In der vorliegenden Arbeit wurden die Einfl{\"u}sse sowohl von Aspirin als auch von TNFalpha auf die durch Butyrat induzierte Apoptose an humanen kolorektalen Karzinomzellinien untersucht. Zu diesem Zweck wurde ein durchflußzytometrischer Annexin V - Propidiumjodid - Assay etabliert. Mit Hilfe dieses Assays konnte gezeigt werden, daß der Apoptose induzierende Effekt sich sowohl durch eine Kombination mit Aspirin als auch durch eine Kombination mit TNFalpha im Sinne einer additiven Wirkung steigern l{\"a}ßt. Der Einfluß von Butyrat auf die antiapoptotische Wirkung von TNFalpha {\"u}ber Modulation von NF-kappaB wurde in einem Electophoretic Mobility Shift Assay (EMSA) untersucht. Die Verst{\"a}rkung der Butyrat-induzierten Apoptose durch eine Kombination mit TNFalpha ist mit einer Hemmung der TNFalpha induzierten Aktivierung von NF-kappaB assoziiert. In einem RNase Protection Assay war auf mRNA-Ebene keine Beeinflussung der NF-kappaB abh{\"a}ngigen antiapoptotischer Faktoren (TRAF-1 und -2, c-IAP1 und 2 und XIAP) durch Butyrat nachweisbar. Die Verst{\"a}rkung der Apoptose durch TNFalpha zeigt, daß Butyrat in seiner protektiven Wirkung in der Lage ist, neben einer direkten Beeinflussung der Kolonozyten auch auf k{\"o}rpereigene Signalwege zu wirken. Die Untersuchungen dieser Arbeit leisten einen Beitrag zur weiteren Kl{\"a}rung der molekularen Grundlagen der Butyratwirkung auf Kolonepithelzellen. Evtl. besteht in Zukunft die M{\"o}glichkeit, Butyrat als adjuvantes Therapeutikum bei Pr{\"a}vention und Therapie kolorektaler Karzinome zu verwenden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{EtzrodtWalter2005,
  author    = {Etzrodt-Walter, Gwendolin},
  title     = {Regulation von Faktoren der Angiogenese durch die kurzkettige Fetts{\"a}ure Butyrat},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15283},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Grundlage dieser Arbeit war es die verschiedenartigen Effekte von Butyrat, unter anderem im Rahmen der Pr{\"a}vention von kolorektalen Karzinomen auf die bereits fortgeschrittenen Formen, zu erweitern. Hierzu erfolgte eine Unteruchung von Angiogenesefaktoren und deren Beeinflussung durch die kurzkettige Fetts{\"a}ure Butyrat. Die untersuchten Faktoren umfassten VEGF, als potentes angiogenetisches Agens und dessen zugeh{\"o}rigen Rezeptor FLT-1. Zudem wurde das Tumorsuppressorgen p53, ein wichtiger Modulator der Tumorentstehung und Tumorprogression, mituntersucht. Ziel war es, die positiven Effekte im Rahmen der Pr{\"a}vention auf die metastasierten kolorektalen Karzinome bzw. derer Zelllinien aufzuzeigen. Die verwendeten Methoden st{\"u}tzten sich einerseits auf die Analyse der mRNA und der Proteine. Hierf{\"u}r wurden die Zellkultur, die RNA-Isolation, ein RNase Protection Essay (RPA), der Westernblot und ein Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) durchgef{\"u}hrt. Die Analysen zeigten einen positiven Effekt auf die Supprimierbarkeit des Wachstumsfaktors VEGF und dessen Rezeptor FLT-1, sowie auch auf das Tumorsuppressorgen p53mut- in seiner mutierten Variante. Butyrat senkte somit die Expression von VEGF und FLT-1 sowohl auf RNA- als auch auf Proteinebene. Bez{\"u}glich der Expression von p53 konnte gezeigt werden, dass die RNA-Expression durch Butyrat ebenfalls eine Hemmung erfuhr. Ein weiteres Ergebnis der Arbeit bestand darin, den Stress, welcher sowohl die Zugabe von Butyrat als auch eine Episode mit Serumentzug auf das Verhalten des Wachstumsfaktors VEGF hatte. Hierbei zeigte sich eine sehr rasche Zunahme der Expression. Diese normalisierte sich im weiteren Verlauf und hatte somit keinen l{\"a}ngerfristigen Einfluß auf die Ergebnisse. Zusammenfassend zeigt sich eine deutliche Beeinflussung der Angiogenese durch Butyrat, welche auch auf dem Hintergrund der aktuellen Studienlage bez{\"u}glich VEGF Antik{\"o}rpern einen adjuvanten Behandlungsweg darstellen k{\"o}nnte. Kritisch anzumerken bleiben die Probleme der Applikation von Butyrat.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schauber2001,
  author    = {Schauber, J{\"u}rgen},
  title     = {Modulation von Zellzyklus- und Apoptoseregulation in humanen kolorektalen Karzinomzellen durch Butyrat und Acetylsalicyls{\"a}ure},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1179976},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Zahlreiche experimentelle und epidemiologische Studien schreiben der kurzkettigen Fetts{\"a}ure Butyrat und dem Cyclooxygenasehemmer Acetylsalicyls{\"a}ure eine Schutzwirkung auf die Entstehung des kolorektalen Karzinoms zu. Die genauen Mechanismen hinter der Wirkung beider Substanzen sind ungekl{\"a}rt. Um die Effekte von Butyrat und Acetylsalicyls{\"a}ure, sowie deren Kombination, auf das Wachstum, die Differenzierung und Apoptose von Kolonkarzinomzellen zu untersuchen, wurden Zellkulturexperimente und Western Blot Analysen durchgef{\"u}hrt. Unter Butyratinkubation kam es zu einer Steigerung der Differenzierung von HT-29-Kolonkarzinomzellen, jedoch nicht von Caco-2 Zellen. Acetylsalicyls{\"a}ure allein hatte keinen relevanten Effekt auf die Zelldifferenzierung und in Kombination konnte Acetylsalicyls{\"a}ure die differenzierende Wirkung des Butyrats nicht verst{\"a}rken. Butyrat und Acetylsalicyls{\"a}ure hemmten die Proliferation der untersuchten kolorektalen Karzinomzellen. Bei Inkubation mit einer Kombination von Butyrat und Acetylsalicyls{\"a}ure wurde der antiproliferative Effekt der Einzelsubstanzen deutlich verst{\"a}rkt. Im Western-Blot konnte diese Beobachtung durch Untersuchung des Proliferationsmarkers PCNA best{\"a}tigt werden. Gleichzeitig ver{\"a}nderte sich das Expressionsmuster zellzyklusregulierender Proteine in den untersuchten Zellen: Die Cyclin D3-Expression wurde in Caco-2 Zellen sowie in HT-29 Zellen durch Butyratinkubation erh{\"o}ht. In Kombination mit Acetylsalicyls{\"a}ure verst{\"a}rkte sich die Wirkung von Butyrat auf die Expression von p21Waf1/Cip1 und cdk2: Acetylsalicyls{\"a}ure und Butyrat in h{\"o}heren Konzentrationen reduzierten die Expression von cdk2 in HT-29 Zellen, in niedrigen Konzentrationen f{\"u}hrte nur die Acetylsalicyls{\"a}ure-Butyrat-Kombination zu einem Abfall des cdk2-Proteingehalts. Butyrat induzierte die Expression des cdk-Inhibitors p21Waf1/Cip1 in beiden Kolonkarzinomzellinien. Die Wirkung auf p21Waf1/Cip1 war hierbei p53-unabh{\"a}ngig, da es gleichzeitig zu einem Abfall der Konzentration an p53-Protein in HT-29 Zellen kam und in Caco-2 Zellen kein p53 nachweisbar war. Acetylsalicyls{\"a}ure hatte erst in h{\"o}herer Konzentration einen Einfluss auf die p21Waf1/Cip1 Proteinexpression in HT-29 Zellen. Die Kombination von Butyrat und Acetylsalicyls{\"a}ure {\"u}bertraf in ihrer Wirkung die des Butyrats schon bei Konzentrationen, bei denen die alleinige Butyratinkubation ohne Effekt blieb. Weiterhin induzierte Butyrat, {\"u}ber einen Anstieg der Expression des pro-apoptotischen Faktors Bak, Apoptose in den untersuchten Kolonkarzinomzellen, bei gleichzeitigem Abfall des anti-apoptotischen Bcl-XL. Bei Inkubation mit der Acetylsalicyls{\"a}ure-Butyrat-Kombination kam es zu einer deutlichen Verst{\"a}rkung der Apoptoseinduktion, wobei Acetylsalicyls{\"a}ure die Wirkung des Butyrats auf Bak und Bcl-XL jedoch nicht steigerte. Zudem konnte gezeigt werden, dass der Effekt des Butyrats mit einer Inhibition der Phosphorylierung und Degradation von IkBa, und damit einer Verhinderung der Aktivierung des Transkriptionsfaktors NFkB einhergeht, was die Wirkung von apoptose-induzierenden Substanzen verst{\"a}rken kann. Zusammenfassend zeigte sich bei Kombination der Einzelsubstanzen Butyrat und Acetylsalicyls{\"a}ure eine Verst{\"a}rkung ihrer Wirkung auf die Zellproliferation, sowie die Apoptoseinduktion bei Kolonkarzinomzellen. Dieser Effekt wird durch unterschiedliche molekulare Mechanismen vermittelt, wobei mit p21Waf1/Cip1 und cdk2 erstmals Faktoren ermittelt wurden, auf deren Expression Butyrat und Acetylsalicyls{\"a}ure additive oder potentiell synergistische Effekte haben.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Strack2009,
  author    = {Strack, Christina Elisabeth},
  title     = {Modulation der Genexpression des antimikrobiellen Peptids LL-37 in Abh{\"a}ngigkeit von exogenen Faktoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38956},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {In st{\"a}ndigem Kontakt mit zahlreichen Mikroorganismen ben{\"o}tigt unser K{\"o}rper eine Vielzahl an Mechanismen zur Abwehr krankheitserregender Keime. Antimikrobielle Peptide unterst{\"u}tzen als Effektormolek{\"u}le die einzellige Epithelschicht des Darms, die als Mukosabarriere unseren K{\"o}rper vor dem Eindringen pathogener Keime bewahrt. Die Expression des antimikrobiellen Peptids LL-37, auch Cathelicidin genannt, stellt eine Strategie des angeborenen Immunsystems zur Abwehr von Mikroorganismen im Kolon dar. Die Expression des Cathelicidin Gens camp kann, wie in der vorliegenden Arbeit untersucht wurde, durch exogene Faktoren, wie die biologisch aktive Form des Vitamin D3, das 1,25(OH)2D3, die kurzkettige Fetts{\"a}ure Butyrat und das Ern{\"a}hrungssupplement Intestamin®, angeregt werden. Die Stimulation der Zellen mit den genannten Substanzen f{\"u}hrte in allen gestesteten Zelllinien zeit- und dosisabh{\"a}ngig zu einer Steigerung der Expression des Cathelicidin Gens. Die Induktion der camp-Expression durch 1,25(OH)2D3 wird durch die Existenz eines Vitamin D Response Elements (VDRE) in der Promoterrregion des camp-Gens begr{\"u}ndet, an das der Vitamin D-Rezeptor Komplex als ligandenabh{\"a}ngiger Transkriptionsfaktor bindet und die Genexpression vermittelt. Die Auswirkungen von Butyrat auf die Genexpression des Cathelicidins werden auf die Modifikation des Acetylierungsstatus der Histonproteine zur{\"u}ckgef{\"u}hrt. Butyrat bewirkt durch eine reversible Hemmung der Histondeacetylase die Hyperacetylierung bestimmter Kernhistone und greift auf diese Weise in die Regulation der Gentranskription ein. Das enterale Ern{\"a}hrungssupplement Intestamin®, das als Pharmakonutrition speziell f{\"u}r schwerkranke Patienten entwickelt wurde, ist reich an Glutamin-Dipeptiden, Tributyrin und Antioxidantien. Der Effekt, den Intestamin® auf die Expression des Cathelicidin Gens aus{\"u}bt, ist wahrscheinlich auf Tributyrin zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Tributyrin, der Ester aus Glycerin und Butyrat, wird durch Hydrolyse zu Butyrat umgesetzt und bewirkt vermutlich die Steigerung der camp-Expression. Eine Co-Stimulation von GEKI 02 Zellen mit 1,25(OH)2D3 plus Butyrat erzielte nach 48 Stunden eine weitere Steigerung der Expression des Cathelicidin Gens gegen{\"u}ber beiden Einzelsubstanzen. In allen anderen getesteten Zelllinien zeigte sich keine synergetische Wirkung der beiden Substanzen. Auch eine Co-Stimulation mit Intestamin® plus Butyrat konnte nicht zu einer st{\"a}rkeren Zunahme der camp-Expression f{\"u}hren als eine Behandlung mit beiden Einzelsubstanzen. Eine synergetische Wirkung der Substanzen 1,25(OH)2D3 und Butyrat in GEKI 02 Zellen k{\"o}nnte durch die Acetylierung der Histone bedingt sein, die eine Auflockerung der Chromatinstruktur bewirkt, was wiederum die Bindung von Transkriptionsfaktoren wie dem Vitamin D-Rezeptor Komplex erleichtert. Die fehlende synergetische Wirkung in allen anderen getesteten Zelllinien k{\"o}nnte mit der Tatsache in Zusammenhang stehen, dass die Induktion der camp-Expression zeitabh{\"a}ngig ist: Vitamin D3 erzielte nach 24 Stunden, Butyrat nach 48 Stunden die deutlichsten Auswirkungen auf die Genexpression des Cathelicidins. Der Einfluss des MEK/ERK Signalweges auf die durch 1,25(OH)2D3, Butyrat und Intestamin® induzierte camp-Expression wurde in den durchgef{\"u}hrten Versuchen mittels des spezifischen MEK 1/2 Inhibitors U0126 untersucht. U0126 blockierte die Induktion des Cathelicidin Gens durch Intestamin® und Butyrat, was die Beteiligung des Signalweges MEK/ERK belegt. Vitamin D3 dagegen {\"u}bt seinen Einfluss auf LL-37 nicht {\"u}ber den Signalweg MEK/ERK aus. Obwohl Vitamin D3 und Butyrat die Expression des Cathelicidin Gens camp induzieren, konnte die Inkubation der Zellen mit beiden Substanzen die antimikrobielle Aktivit{\"a}t der Kolonepithelzellen gegen{\"u}ber E.coli im Vergleich zu unbehandelten Kontrollzellen nicht steigern. Urs{\"a}chlich hierf{\"u}r k{\"o}nnte neben der Wahl eines apathogenen Bakterienstammes das Mikromilieu der Umgebung sein. Außer der Konzentration des Peptids spielen insbesondere der pH-Wert und die Salzkonzentration des Kulturmediums eine wichtige Rolle, da sie die Ausbildung der Sekund{\"a}rstruktur, n{\"a}mlich der \&\#945;-helikalen Konformation, des LL-37 beeinflussen, die f{\"u}r die Interaktion mit Biomembranen erforderlich ist. Aufgrund der zunehmenden Resistenzentwicklung von Bakterien gegen{\"u}ber herk{\"o}mmlichen Antibiotika, w{\"a}chst das Interesse an der Erforschung antimikrobieller Peptide. Exogene Faktoren wie 1,25(OH)2D3, Butyrat und Intestamin® k{\"o}nnen eine Steigerung der Expression des Cathelicidin Gens erzielen. Ob sich dieser Effekt allerdings auch in-vivo zeigt und eventuell therapeutischen Einsatz finden k{\"o}nnte, m{\"u}ssen weitere Studien kl{\"a}ren.},
  subject      = {Calcitriol},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Burzer2003,
  author    = {Burzer, Klaus},
  title     = {Modulation der Expression von Integrin-Beta4, Interleukin-1Beta und HMGA in humanen kolorektalen Karzinomzellen durch Butyrat},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7840},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Das kolorektale Karzinom ist das zweith{\"a}ufigste Karzinom in der westlichen Welt. Schutz bieten Ballaststoffe, die zu kurzkettigen Fetts{\"a}uren, wie zum Beispiel Butyrat, fermentiert werden. Wir konnten mittels Western Blot eine Verringerung der Genexpression der Proteine Integrin-ß4 (Zelladh{\"a}sionsfaktor), Interleukin-1ß (Entz{\"u}ndungsfaktor) und HMGA (Transkriptionsfaktor) ab 48 Stunden Inkubationszeit mit 2mmol/l Butyrat in der gut-differenzierten HT-29-, der entdifferenzierten SW-480-Kolonadenokarzinomzelllinie sowie deren Metastasenzelllinie SW-620 zeigen. Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass Butyrat die Zelladh{\"a}sion, die Progression, das metastatische Potential, die entz{\"u}ndliche Komponente und die Transkriptionsrate kolorektaler Karzinomzellen vermindert. Die erh{\"o}hte Expression der Proteine Integrin-ß4 und HMGA ist ein fr{\"u}hes Ereignis im {\"U}bergang zu malignen Formen. Somit k{\"o}nnten diese auch als diagnostische und prognostische Marker sowie als Ziel f{\"u}r Antikrebsmedikamente wie Butyrat dienen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kreth2003,
  author    = {Kreth, Florian},
  title     = {Modulation apoptose- und zellzyklusregulierender Faktoren in Kolonkarzinomzellen durch Butyrat und Acetylsalicyls{\"a}ure},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8320},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Epidemiologische Studien zeigen, daß eine regelm{\"a}ßige Einnahme von Acetylsalicyls{\"a}ure und eine ballaststoffreiche Ern{\"a}hrung die Inzidenz und Mortalit{\"a}t des kolorektalen Karzinoms senken. Ein Großteil der protektiven Ballaststoffeffekte wird der kurzkettigen Fetts{\"a}ure Butyrat zugeschrieben, die durch bakterielle Fermentation von nicht-resorbierbaren Kohlenhydraten im Kolon entsteht. Butyrat und Acetylsalicyls{\"a}ure modulieren eine Reihe von Faktoren, die den Zellzyklus und Apoptose regulieren. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, daß Acetylsalicyls{\"a}ure und Butyrat in Kombination den Zellzyklusinhibitor p21 in Kolonkarzinomzellen synergistisch induzieren.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gerke2003,
  author    = {Gerke, Tobias Ulrich},
  title     = {Inhibition des nukle{\"a}ren Transkriptionsfaktors kappa B (NF-Kappa B) durch die kurzkettige Fetts{\"a}ure Butyrat},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9052},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Hintergrund: Durch anaerobe bakterielle Fermentation resistenter St{\"a}rke entstehen im Dickdarm des Menschen kurzkettige Fetts{\"a}uren (KKFS). Zu diesen z{\"a}hlt auch Butyrat, welches den Kolonepithelien als Hauptenergietr{\"a}ger dient. Mehrere klinische Studien konnten zeigen, daß eine lokale Therapie der Colitis ulcerosa (CU) mit Butyrat zu einer deutlichen Abnahme der Entz{\"u}ndungsaktivit{\"a}t f{\"u}hrt. In nahezu s{\"a}mtlichen entz{\"u}ndlichen Prozessen ist der nukle{\"a}re Faktor kappa B (NF-kappa B) an der transkriptionellen Regulation proinflammatorisch wirkender Genprodukte beteiligt. Durch Mediatoren wie TNF alpha oder IL-1 beta wird eine nukle{\"a}re Translokation von normalerweise im Zytoplasma an inhibitorische I kappa B-Proteine gebundenem NF-kappa B hervorgerufen. Im Rahmen der CU ist NF-kappa B u. a. in Lamina propria-Makrophagen (LPMNC) und intestinalen Epithelzellen (IEC) aktiviert. Zielsetzung: In Zellkulturversuchen mit Adenokarzinomzelllinien (HeLa 229, SW480, SW620) sowie an Biopsien von Patienten mit einer distalen CU sollte aufgezeigt werden, inwieweit Butyrat die Aktivierung von NF-kappa B zu inhibieren vermag und welcher Mechanismus hier m{\"o}glicherweise zugrunde liegt. Ergebnisse: Nach Stimulation von HeLa 229 mit TNF alpha oder IL-1 beta kommt es in ca. 90 \% der Zellen zu einer nukle{\"a}ren Translokation von NF-kappa B, welche mittels einer Immunfluoreszenzmarkierung nachgewiesen wurde. Durch Vorinkubation mit 2 bzw. 4 mM Butyrat {\"u}ber 12, 24, 36 und 48 Stunden ließ sich sowohl eine zeit- als auch dosisabh{\"a}ngige Inhibition dieser Translokation erzielen. Bei Anwendung von 4 mM Butyrat war, verglichen mit unbehandelten Zellen, eine signifikante Reduktion des Anteils von nukle{\"a}rem NF-kappa B bereits nach einer 24st{\"u}ndigen Inkubation (TNF alpha; IL-1 beta: 36 h), bei 2 mM Butyrat erst nach 36 h (TNF alpha; IL-1 beta: 48 h) festzustellen. Im direkten Vergleich von 2 und 4 mM Butyrat zeigte sich nach TNF alpha-Stimulation bereits nach 24 h ein signifikanter Vorteil der h{\"o}heren Dosis, bei Verwendung von IL-1 beta erst nach 36 h. Die qualitativen Ergebnisse von HeLa 229 ließen sich ebenfalls an den Zelllinien SW480 und SW620 nachweisen. Bei Untersuchung des inhibitorischen I kappa B alpha-Proteins mittels Western Blot konnte f{\"u}r die o. g. Zelllinien eine TNF alpha-induzierte Phosphorylierung von I kappa B alpha aufgezeigt werden. Durch eine 24st{\"u}ndige Pr{\"a}inkubation mit 4 mM Butyrat war diese effektiv hemmbar. Nachweise von Ikappa B alpha an IL-1 beta-stimulierten HeLa 229-Zellen erbrachten, gemeinsam mit den Ergebnissen zur NF-kappa B-Translokation, Hinweise auf m{\"o}gliche alternative I kappa B alpha-unabh{\"a}ngige Wege der NF-kappa B-Aktivierung. Hinsichtlich der klinischen Anwendung von Butyrat wurden LPMNC in Biopsien von Patienten mit einer distalen CU durch eine immunhistochemische Doppelf{\"a}rbung von NF-kappa B und CD68 untersucht. Bei unbehandelten Erkrankten ließ sich in nahezu 80 \% der LPMNC eine nukle{\"a}re Translokation von NF-kappa B nachweisen. Eine topische Behandlung mit 100 mM Butyrat (Klysmen) f{\"u}hrte nach 4 Wochen zu einer signifikanten Reduktion der Anzahl von aktivierten LPMNC sowohl innerhalb der Butyrat- als auch im Vergleich mit der Placebogruppe. Dieser Effekt war auch nach 8 Wochen noch nachweisbar. Zur weiteren Objektivierung der Befunde wurden die Biopsien ebenfalls histologisch untersucht. Die Dichte der neutrophilen Granulozyten im Krypten- und Oberfl{\"a}chenepithel wurde durch Butyrat gegen{\"u}ber Placebo signifikant reduziert; alle {\"u}brigen morphologischen Entz{\"u}ndungsparameter {\"a}nderten sich mitunter zwar deutlich, jedoch wurde hier nicht das Signifikanzniveau erreicht. Klinisch konnte unter Butyratbehandlung bereits nach 4 Wochen eine signifikante Abnahme des Disease Activity Index (DAI) festgestellt werden, nach 8 Wochen auch im Vergleich mit der Placebogruppe. Signifikante endoskopische Ver{\"a}nderungen ergaben sich nach einer Behandlungsdauer von 8 Wochen nur innerhalb der Butyratgruppe. Schlussfolgerung: Was die Anwendung von Butyrat in der Behandlung der CU angeht, so konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, daß mit dieser KKFS sowohl in vitro (zytokinstimulierte Adenokarzinomzelllinien als Entz{\"u}ndungsmodell) als auch in vivo ein potenter und gleichzeitig kosteng{\"u}nstiger Inhibitor der NF-kappa B-Aktivierung zur Verf{\"u}gung steht. So korreliert die im klinischen Teil dieser Untersuchung nachweisbare Reduktion der Entz{\"u}ndungsaktivit{\"a}t (DAI, Endoskopie-Score) mit einer signifikanten Hemmung der NF-kappa B-Translokation in LPMNC. Dennoch erscheinen, auch vor dem Hintergrund der geringen Fallzahlen, weitere Untersuchungen zur Anwendung von Butyrat bei Patienten mit einer CU sinnvoll.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Neun2006,
  author    = {Neun, Tilmann Alexander},
  title     = {Butyrateffekte auf die Adenom-Karzinom-Sequenz beim Kolonkarzinom - HDGF ("hepatoma derived growth factor")},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-49177},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Untersuchung der Butyrateffekte auf die Genexpression von Zellkulturen w{\"a}hrend der Adenom-Karzinom-Sequenz mit Hilfe von Microarrays. Analyse des HDGF-Genclusters. Verwendete Zellkulturen Geki2, HT29 und SW620},
  subject      = {Butyrat},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Weihrauch2004,
  author    = {Weihrauch, Marc-Andreas G{\"u}nter},
  title     = {Butyrat moduliert die Expression der Nicht-Histon-Proteine HMGA1, HMGN1 und HMGN2 in humanen Adenokarzinomzellen des Kolons und des Magens},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9150},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {In maligne transformierten Zellen f{\"o}rdert die kurzkettige Fetts{\"a}ure Butyrat Differenzierung, induziert Apoptose und hemmt Proliferation. Dabei moduliert Butyrat die Expression von verschiedenen Zellzyklus- und Apoptoseregulatoren. Wie Butyrat seine Wirkungen auf chromosomaler Ebene vermittelt, ist bisher nicht ausreichend gekl{\"a}rt. Bekannt ist, dass Butyrat Histondeacetylasen nichtkompetetiv hemmt und durch Hyperacetylierung von nukle{\"a}ren Histonproteinen die Chromatinstruktur moduliert. Die „high-mobility-group" (HMG) Proteine sind neben Histon-Proteinen strukturelle Bestandteile des Chromatins. Die vermehrte Expression des HMGA1-Proteins ist eine Gemeinsamkeit vieler humaner Malignome und die HMGA1-Proteinfamilie wurde selbst als neue Gruppe von Onkogenen erkannt. Die HMGA1 Proteine beeinflussen die Expression zahlreicher Gene und stehen selbst wiederum unter der Kontrolle von Onkogenen, wie z.B. dem c-myc. Im Rahmen dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass Butyrat und der Histon-deacetylase-Inhibitor Trichostatin A die Expression von HMGA1 in humanen Adenokarzinomzellen des Gastrointestinaltraktes modulieren. Butyrat-Konzentrationen von 2mM und 4mM f{\"u}hrten erstmals nach 24-st{\"u}ndiger Inkubation zu einer deutlichen Reduktion der mRNA-Expression von HMGA1. In der Magenkarzinomzelllinie 23132/87 und der Kolonkarzinomzelllinie Sw-480 wird die HMGA1 mRNA Expression durch Butyrat zeit- und dosisabh{\"a}ngig reduziert. In der Kolonkarzinomzelllinie Sw-620 konnte f{\"u}r die untersuchten Konzentrationen keine Dosisabh{\"a}ngigkeit festgestellt werden. Auch Trichostatin A bewirkt eine Reduktion der mRNA-Expression von HMGA1 in den untersuchten Zelllinien. Wie Butyrat die Expression von HMGA1 moduliert, ist nicht gekl{\"a}rt. Denkbar ist, dass Butyrat {\"u}ber Modulation vorgeschalteter Signalkaskaden, wie z.B. im Falle des c-myc, die HMGA1-Expression beeinflusst. Aber auch {\"u}ber eine Modulation der Chromatinstruktur durch Hemmung der Histondeacetylasen mit nachfolgenden Ver{\"a}nderungen der Expression verschiedener Gene k{\"o}nnte Butyrat die Expression von HMGA1 beeinflussen. Da die gleiche Wirkung auf die HMGA1-Expression durch den spezifischen Histondeacetylase-Inhibitor Trichostatin A vermittelt wird, k{\"o}nnte die Hemmung dieser Enzyme der Mechanismus sein, {\"u}ber den Butyrat seine Wirkungen aus{\"u}bt. In vitro- und in vivo- Untersuchungen zeigen, dass eine Hemmung der HMGA1-Proteinsynthese die maligne Transformation verhindern, das metastatische Potential verringern und sogar das Wachstum bereits existenter Tumoren verlangsamen kann. Der protektive Effekt von Butyrat hinsichtlich der malignen Transformation und die Wirkung von Butyrat auf bereits maligne transformierte Zellen k{\"o}nnten zumindest teilweise dadurch erkl{\"a}rt werden, dass Butyrat die Expression von HMGA1 in Tumorzellen reduziert und damit dessen malignes Potential vermindert. Auch die Nicht-Histon-Proteine HMGN1 und HMGN2 stellen wichtige strukturelle Elemente des Chromatins dar. Sie werden sowohl in Normalgewebe als auch in maligne transformierten Zellen exprimiert. Auch die untersuchten Zelllinien Sw-480, Sw-620 und 23132/87 exprimieren HMGN1 und HMGN2. Signifikante Unterschiede zwischen der Prim{\"a}rtumorzelllinie Sw-480 und der Metastasenzelllinie Sw-620 des Sw-480 Kolonkarzinoms waren nicht feststellbar. Sowohl Butyrat als auch Trichostatin A senken in den untersuchten Karzinomzelllinien die Expression von HMGN1- bzw. HMGN2-mRNA, wobei dieser Effekt teilweise zeit- und dosisabh{\"a}ngig ist. Da die gleiche Wirkung auf die Expression von HMGN1 und HMGN2 durch den spezifischen Histondeacetylase-Inhibitor Trichostatin A vermittelt wird, k{\"o}nnte die Hemmung der Histondeacetylasen auch in diesem Fall der Mechanismus sein, {\"u}ber den Butyrat seine Wirkungen aus{\"u}bt. Es gibt zunehmend Hinweise, dass HMGN1 und HMGN2 und die Modulation ihrer Expression eine bedeutende Rolle bei der Regulation zellul{\"a}rer Vorg{\"a}nge, wie z.B. Transkription und Replikation, haben. Nachdem in den letzten Jahren gezeigt wurde, welche Bedeutung Ver{\"a}nderungen der Chromatinstruktur durch Modifikation der Histonproteine f{\"u}r die Karzinogenese haben, ist zu vermuten, dass auch die Modulation der Chromatinbestandteile HMGN1 und HMGN2 in diesem Zusammenhang von Bedeutung sein k{\"o}nnte. {\"U}ber die Bedeutung der HMGN-Expression, deren Modulation bzw. die der posttranslationalen Modifikation in humanen Karzinomen ist bis jetzt wenig bekannt. Von Bedeutung k{\"o}nnte dabei z.B. die k{\"u}rzlich nachgewiesene Butyrat-induzierte Hyperacetylierung von HMGN2 sein. Unklar ist noch das unterschiedliche Ausmaß der Acetylierung der HMGN-Proteine in verschieden differenzierten Karzinomen, der Vergleich zwischen Normalgewebe und maligne transformierten Zellen und die Dynamik der Acetylierung in der Tumorprogression. Denkbar ist, dass zumindest ein Teil der bekannten Wirkungen von Butyrat auf einer Modulation dieser Chromatinbestandteile mit nachfolgend ver{\"a}nderter Genexpression beruht.},
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