@phdthesis{Zaum2018,
  author    = {Zaum, Sebastian},
  title     = {Die hCMEC/D3-Zelllinie als humanes in-vitro-Modell der Blut-Hirn-Schranke im isch{\"a}mischen Schlaganfall},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-166499},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Der Schlaganfall ist eine Krankheit mit großer Bedeutung, sowohl f{\"u}r die Betroffenen wie auch unter volkswirtschaftlichen Gesichtspunkten. In der Erforschung neuer und besserer Therapiemethoden f{\"u}r den isch{\"a}mischen Schlaganfall ist ein gutes in-vitro-Modell der Blut-Hirn-Schranke unerl{\"a}sslich, da ein Teil der Sch{\"a}digung des ZNS durch einen Zusammenbruch dieser Barriere verursacht wird. Die hCMEC/D3-Zelllinie stellt ein solches Modell dar; mit steigender Dauer der isch{\"a}mischen Stoffwechsellage zeigt sich eine Erh{\"o}hung der LDH-Konzentration als Marker f{\"u}r das Absterben der Zellen sowie ein R{\"u}ckgang der Zellvitalit{\"a}t. Zudem l{\"a}sst sich eine Entz{\"u}ndungsreaktion mit Anstieg der Marker TNF-Alpha und VEGF, sowie tendenziell auch von Interleukin 6 und Interleukin 8 beobachten, welche auch auf eine Barriereschw{\"a}chung hindeutet. Aus vorherigen Versuchen bekannte Tight junctions-Proteine wie Claudin 1 und Occludin waren in D3-Zellen unter isch{\"a}mischen Bedingungen nicht ver{\"a}ndert, Claudin 5 war in der PCR vermindert exprimiert. Die f{\"u}r die Barriereschw{\"a}chung verantwortlichen Strukturproteine m{\"u}ssen durch weitere Versuche identifiziert werden. Eine m{\"o}gliche Erh{\"o}hung der Expression des Transkriptionsfaktors ZO-1 k{\"o}nnte unter diesen Bedingungen einen Mechanismus der Barriereschw{\"a}chung darstellen. Die Expression des Glukokortikoidrezeptors war in Monokultur-Versuchen mit D3-Zellen nach Isch{\"a}mie erniedrigt. Dies stellt eine Gemeinsamkeit mit Versuchen mit Zelllinien tierischen Ursprungs dar; in diesen zeigten die Zellen durch Degradation des Glukokortikoidrezeptors ein fehlendes Ansprechen auf eine Glukokortikoid-Behandlung. In der Cokultur der D3-Zellen mit Gliomzellen der C6-Zelllinie zeigte sich jedoch eine Erh{\"o}hung der GR-Expression. Eine Cokultur kann den komplexen Aufbau der Blut-Hirn-Schranke, mit Beteiligung mehrerer Zelltypen, besser darstellen als Versuche mit nur einer Zelllinie. Die Erh{\"o}hung der GR-Expression in diesem humanen in-vitro-Modell der Blut-Hirn-Schranke steht im Gegensatz zu den in-vitro-Versuchen mit anderen Zelllinien. Dies k{\"o}nnte eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung liefern, warum die Erkenntnisse aus diesen Versuchen bisher nicht zu einer Verbesserung der Evidenz der Glukokortikoid-Therapie beim isch{\"a}mischen Schlaganfall beigetragen haben. Zudem zeigt die Fluoreszenzf{\"a}rbung von D3-Zellen, dass diese auch unter Isch{\"a}mie auf Glukokortikoide reagieren.},
  subject      = {stroke},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Sun2023,
  author    = {Sun, Aili},
  title     = {Effect of Tjap1 knock-down on blood-brain barrier properties under normal and hypoxic conditions},
  doi       = {10.25972/OPUS-34645},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-346450},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Stroke is one of the leading causes of mortality and disability worldwide. The blood-brain barrier (BBB) plays an important role in maintaining brain homeostasis by tightly regulating the exchange of substances between circulating blood and brain parenchyma. BBB disruption is a common pathologic feature of stroke and traumatic brain injury. Understanding the cellular and molecular events that affect the BBB after ischaemic brain injury is important to improve patient prognosis. We have previously shown that microRNA-212/132 is elevated in hypoxic brain microvascular endothelial cells and acts through suppressing the expression of direct microRNA-212/132 target genes with function at the BBB: claudin-1, junctional adhesion molecule 3 (Jam3) and tight-junction associated protein 1 (Tjap1). While the role of claudin-1 and Jam3 at the BBB is well known, the role of Tjap1 is still unclear. The aim of this work was therefore to characterize the role of Tjap1 in brain endothelial cells using a knock-down (KD) approach in established murine in vitro BBB models cEND and cerebEND. Tjap1 KD was established by stable transfection of a plasmid expressing shRNA against Tjap1. The successful downregulation of Tjap1 mRNA and protein was demonstrated by qPCR and Western blot. Tjap1 KD resulted in impaired barrier properties of endothelial cells as shown by lower TEER values and higher paracellular permeability. Interestingly, the Tjap1 KD cells showed lower cell viability and proliferation but migrated faster in a wound healing assay. In the tube formation assay, Tjap1 KD cell lines showed a lower angiogenic potential due to a significantly lower tube length and number as well as a lower amount of branching points in formed capillaries. Tjap1 KD cells showed changes in gene and protein expression. The TJ proteins claudin-5, Jam3 and ZO-1 were significantly increased in Tjap1 KD cell lines, while occludin was strongly decreased. In addition, efflux pump P-glycoprotein was downregulated in Tjap1 KD cells. Oxygen-glucose deprivation (OGD) is a method to mimic stroke in vitro. Brain endothelial cell lines treated with OGD showed lower barrier properties compared to cells cultured under normal condition. These effects were more severe in Tjap1 KD cells, indicating active Tjap1 involvement in the OGD response in brain microvascular endothelial cells. We thus have shown that Tjap1 contributes to a tight barrier of the BBB, regulates cell viability and proliferation of endothelial cells, suppresses their migration and promotes new vessel formation. This means that Tjap1 function is important for mature BBB structure in health and disease.},
  subject      = {Schlaganfall},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schnabel2008,
  author    = {Schnabel, Alexander},
  title     = {Ergebnisse dreier quantitativer, systematischer {\"U}bersichtsarbeiten (Cochrane Reviews) zur Wirksamkeit der Hyperbaren Sauerstofftherapie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28103},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit ist es, anhand dreier quantitativer, systematischer {\"U}bersichtsarbeiten (Cochrane Reviews) die M{\"o}glichkeiten und Grenzen der EBM zu beleuchten. Dabei wird exemplarisch die Verwendung von hyperbarem Sauerstoff zur Therapie von chronischen Wunden, eines akuten isch{\"a}mischen Schlaganfalls, sowie von Migr{\"a}ne- und Clusterkopfschmerzen untersucht.},
  subject      = {H{\"a}matogene Oxidationstherapie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Roesing2023,
  author    = {R{\"o}sing, Nils},
  title     = {Neuroprotektive Effekte von Isosteviol-Natrium in einem in vitro Modell des Schlaganfalls},
  doi       = {10.25972/OPUS-31060},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-310606},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit war der Nachweis eines neuroprotektiven Effektes von STVNA auf cerebEND Zellen der Maus in einem in vitro Modell des Schlaganfalls. Mit dem Verfahren zur Herstellung von STVNA konnte ein reines und im Vergleich zu Isosteviol in Wasser gut l{\"o}sliches Produkt hergestellt werden, das die Anforderungen an eine Versuchssubstanz in einem in vitro Modell voll erf{\"u}llen konnte. Als in vitro Modell wurde das bereits bew{\"a}hrte Verfahren der OGD gew{\"a}hl. CerebEND Zellen der Maus wurden f{\"u}r 4 h OGD ausgesetzt und anschließend f{\"u}r 4 h und 24 h mit 0, 1, 5, 10 und 20 mg/l STVNA behandelt. Direkt, 4 h und 24 h nach 4 h OGD wurden die jeweiligen Zellen geerntet und mittels Western Blot und qRT-PCR ausgewertet. Es wurden eine erh{\"o}hte Expression der Tight-Junction-Proteine Claudin-5 und Occludin, sowie ein stabilisierendes Expressionsverhalten der Transmembranproteine Integrin a 1 und Integrin a v nach Behandlung mit STVNA nachgewiesen. Ebenso wurde eine verminderte Expression des Glukosetransporters GLUT 1 beobachtet. Eine Volumenreduktion der cerebEND Zellen durch STVNA, w{\"a}hrend 4h OGD und gleichzeitiger Behandlung mit STVNA konnte ebenfalls festgestellt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit st{\"u}tzen die Thesen und Ergebnisse der aktuellen Literatur, dass STVNA neuroprotektive Eigenschaften hat.},
  subject      = {Stevia rebaudiana},
  language  = {de}
}
@article{NeuhausBurekDjuzenovaetal.2012,
  author    = {Neuhaus, Winfried and Burek, Malgorzata and Djuzenova, Cholpon C and Thal, Serge C and Koepsell, Hermann and Roewer, Norbert and F{\"o}rster, Carola Y},
  title     = {Addition of NMDA-receptor antagonist MK801 during oxygen/glucose deprivation moderately attenuates the up-regulation of glucose uptake after subsequent reoxygenation in brain endothelial cells},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-67241},
  year      = {2012},
  abstract  = {During stroke the blood-brain barrier (BBB) is damaged which can result in vasogenic brain edema and inflammation. The reduced blood supply leads to decreased delivery of oxygen and glucose to affected areas of the brain. Oxygen and glucose deprivation (OGD) can cause upregulation of glucose uptake of brain endothelial cells. In this letter, we investigated the influence of MK801, a non-competitive inhibitor of the NMDA-receptor, on the regulation of the glucose uptake and of the main glucose transporters glut1 and sglt1 in murine BBB cell line cerebEND during OGD. mRNA expression of glut1 was upregulated 68.7- fold after 6 h OGD, which was significantly reduced by 10 μM MK801 to 28.9-fold. Sglt1 mRNA expression decreased during OGD which was further reduced by MK801. Glucose uptake was significantly increased up to 907\% after 6 h OGD and was still higher (210\%) after the 20 h reoxygenation phase compared to normoxia. Ten micromolar MK801 during OGD was able to reduce upregulated glucose uptake after OGD and reoxygenation significantly. Presence of several NMDAR subunits was proven on the mRNA level in cerebEND cells. Furthermore, it was shown that NMDAR subunit NR1 was upregulated during OGD and that this was inhibitable by MK801. In conclusion, the addition of MK801 during the OGD phase reduced significantly the glucose uptake after the subsequent reoxygenation phase in brain endothelial cells.},
  subject      = {Blut-Hirn-Schranke},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Koenig2017,
  author    = {K{\"o}nig, Anna},
  title     = {Die Wirkung von microRNA-132 und microRNA-212 auf Zielgene an der Blut-Hirn-Schranke bei Glucose- und Sauerstoffentzug},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-153446},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) bildet eine Barriere, die das ZNS vor dem Einfluss der Substanzen aus der Peripherie sch{\"u}tzt. Die Aufrechterhaltung dieser wichtigen Struktur ist f{\"u}r die Hom{\"o}ostase und Vermeidung von Sch{\"a}den im ZNS von besonderer Bedeutung. Eine h{\"a}ufige Ursache f{\"u}r die Sch{\"a}digung der BHS ist der isch{\"a}mische Schlaganfall. In der Hypoxie werden zahlreiche Proteine degradiert oder von den Zellkontakten delokalisiert, die f{\"u}r die Integrit{\"a}t der Zell-Zell-Kontakte eine wichtige Rolle spielen. Als Folge resultiert eine Destabilisierung der BHS mit vermehrtem Durchstrom von ZNS-sch{\"a}digenden Substanzen. Seit der Entdeckung von miRNAs (Lee et al., 1993) konnte deren Rolle vor allem in der Entstehung von Tumoren und Entz{\"u}ndungen nachgewiesen werden. In der Arbeitsgruppe F{\"o}rster wurde eine vermehrte Expression von miRNA-132 und miRNA-212 nach OGD festgestellt. Als Zielgene von miRNA-132/212 konnten Cldn1, Tjap1, MMP9 und Jam3 detektiert werden. Die Validierungsversuche wurden an einem etablierten In-vitro-Modell der BHS bestehend aus murinen cerebralen Hirnendothelzellen (cEND-2) durchgef{\"u}hrt. Zu Beginn wurden die Bedingungen zur Kultivierung der Zellen unter Hypoxie und ohne Glucose (eng. oxygen glucose deprivation, OGD) mit und ohne Astrozyten-konditioniertem Medium etabliert. Expression von diversen Genen, die bekannt sind eine Rolle in der OGD zu spielen, wurden mittels qPCR ermittelt. Dabei kam es zu signifikanten Ver{\"a}nderungen der Genexpression von wichtigen Genen in der BHS, die besonders in Kombination mit Astrozyten-konditioniertem Medium noch verst{\"a}rkt werden konnten. So wurde die Kultivierung der Zellen f{\"u}r die weiteren OGD-Versuche in Astrozyten-konditioniertem Medium gew{\"a}hlt. Des Weiteren wurde die Regulation von miRNA-132/212 auf die Zielgene an der BHS untersucht. Die hemmende Wirkung der miRNAs auf die Genexpression der Zielgene konnte durch Transfektion von pre-miR-132/212 sowohl auf mRNA- als auch auf Proteinebene gezeigt werden. In der OGD konnte durch Hemmung der vermehrt exprimierten miRNA-132/212 ein Anstieg der Zielgene beobachtet werden. Damit konnten sowohl auf mRNA-Ebene als auch auf Proteinebenen Cldn1, Tjap1, Jam3 und MMP9 als Zielgene best{\"a}tigt werden. Zus{\"a}tzlich wurden als funktionelle Tests eine TEER-Messung f{\"u}r den Widerstand und eine Permeabilit{\"a}tsmessung durchgef{\"u}hrt. Beide Tests best{\"a}tigten die Destabilisierung der BHS nach Transfektion von miRNA-132/212. Als therapeutische Implikation k{\"o}nnte durch Inhibition von miRNA-132/212 bei einer Minderperfusion des Gehirns die Barriere stabilisiert werden, was eine neue M{\"o}glichkeit in der Therapie des akuten Schlaganfalls bietet.},
  subject      = {Transfektion},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ittner2024,
  author    = {Ittner, Cora},
  title     = {Ver{\"a}nderte Barriereeigenschaften der Blut-Hirn-Schranke durch Katecholamine und Entz{\"u}ndungsmediatoren bei Sauerstoff-Glucose-Entzug \(in\) \(vitro\)},
  doi       = {10.25972/OPUS-34649},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-346497},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Das zeitgleiche Auftreten eines isch{\"a}mischen Schlaganfalls sowie eines Takotsubo-Syndroms (TTS) scheint eine relevante, bisher nicht ausreichend verstandene klinische Konstellation zu sein. Die Pathologien k{\"o}nnen als {\"u}ber die Hirn-Herz-Achse gekoppelt verstanden werden, in die die Blut-Hirn-Schranke (BHS) als funktionale Komponente integriert ist. Das klinisch-neurologische Outcome dieses Patient:innen-Kollektivs scheint signifikant schlechter zu sein als nach solit{\"a}rem isch{\"a}mischen Insult. Es wurde hypothetisiert, dass die BHS in besonderem Maße kompromittiert sein k{\"o}nnte. Das vorwiegend weibliche, postmenopausale Patient:innenkollektiv pr{\"a}sentierte laborchemisch elevierte Katecholaminspiegel sowie Entz{\"u}ndungsparameter. Diese Konditionen wurden unter Sauerstoff-Glucose-Entzug (OGD) in vitro simuliert und resultierende Alterationen eines etablierten BHS-Modells aus murinen cEND-Zellen der cerebralen Mikrozirkulation untersucht. Die Evaluation der BHS-Integrit{\"a}t erfolgte anhand von spezifischen Junktionsproteinen sowie Integrinuntereinheiten. Alle Versuche wurden parallel unter {\"O}strogen-Applikation (E2) durchgef{\"u}hrt, um die m{\"o}gliche BHS-Protektion durch das weibliche Sexualhormon zu untersuchen. Die getrennte Applikation von Katecholaminen (KAT) sowie Entz{\"u}ndungsmediatoren (INF) f{\"u}hrte gegen{\"u}ber der simultanen Applikation zu einem geringeren BHS-Schaden. Dieser erschien zeitgebunden, wobei sich das Ausmaß gewissermaßen proportional zur Einwirkdauer verhielt. Auswirkungen von OGD sowie einer Reoxygenierung, im Sinne einer simulierten Reperfusion, potenzierten sich mit den Effekten von KAT/INF. {\"U}berwiegend kompromittierten OGD und KAT/INF die BHS-Integrit{\"a}t, wobei nach Reoxygenierung eine „Erholung" oder ein „Reperfusionsschaden" vorlag. Eine Protektion durch E2 war morphologisch nachweisbar, speziell gegen{\"u}ber OGD, KAT/INF sowie einem „Reperfusionsschaden". Auf Ebene der Gen- sowie Proteinexpression konnte dies nicht gezeigt werden. Die Hom{\"o}ostase des ZNS w{\"u}rde in vivo beeintr{\"a}chtigt, Katecholamine sowie Entz{\"u}ndungsmediatoren k{\"o}nnten ungehindert das bereits durch die Isch{\"a}mie gesch{\"a}digte neuronale Gewebe erreichen. Insgesamt tr{\"a}gt diese Arbeit zu einem Verst{\"a}ndnis der molekularen BHS-Ver{\"a}nderungen im Kontext des zeitgleichen Auftretens von TTS und einem isch{\"a}mischem Insult bei. Es wurde eine experimentelle Grundlage geschaffen, um zuk{\"u}nftig pathogenetische Hintergr{\"u}nde weiter erforschen zu k{\"o}nnen. Darauf aufbauend k{\"o}nnten, nach weiterer in vitro- sowie in vivo-Forschung, klinische Therapiekonzepte optimiert werden.},
  subject      = {Blut-Hirn-Schranke},
  language  = {de}
}