@phdthesis{Niederlechner2013,
  author    = {Niederlechner, Stefanie},
  title     = {Assessment of the basic molecular mechanisms underlying L-glutamine's cytoprotective effects after intestinal injury},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77399},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Critical illness like sepsis, shock, and intestinal bowel disease are one of the leading causes of morbidity and mortality in the US and around the world. At present, studies to define new therapeutic interventions that can protect tissues and cells against injury and attenuate inflammation are fields of intense investigation. While research over the past decade has clearly identified GLN as a vital stress substrate facilitating cellular survival following injury, the initiation steps in GLN's cytoprotective molecular mechanism still remain elusive. Previously published work suggested that stabilization of ECM proteins and activation of ECM receptor osmosignaling may play a central role in the orchestration of many cellular pathways following stress. Thus, I hypothesized that preservation of ECM protein and EGFR levels as well as ECM receptor signaling play key roles in the molecular mechanisms underlying GLN's protection against thermal injury in the intestine. I was able to confirm via Western blotting and by using silencing RNA against FN, Ntn-1, EGFR, and their negative controls, that GLN-mediated preservation of FN, Ntn-1, and EGFR levels is critical in GLN's protection against hyperthermia in IEC-6 cells. By using a selective FN-Integrin interaction inhibitor GRGDSP, its negative control peptide GRGESP, and Src-kinase inhibitor PP2, I showed that FN-Integrin signaling and Src-kinase activation are essential in GLN-mediated protection in the intestine. This applied to EGFR signaling as demonstrated using the EGFR tyrosine kinase inhibitor AG1478. In addition to GRGDSP and AG1478, ERK1/2 inhibitors PD98059 and UO126 as well as the p38MAPK inhibitor SB203580 revealed that GLN is protective by activating ERK1/2 and dephosphorylating p38MAPK via FN-Integrin and EGFR signaling. However, GLN-mediated PI3-K/Akt/Hsp70 activation seems to occur independently of FN-Integrin and EGFR signaling as indicated by Western blots as well as experiments using the PI3-K inhibitor LY294002, GRGDSP, and AG1478. The results showed that GLN activates cell survival signaling pathways via integrins as well as EGFRs after hyperthermia. Moreover, I found that GLN-mediated preservation of FN expression after HS is regulated via PI3-K signaling. Whether GLN-mediated PI3-K signaling happens simultaneously to FN-Integrin and EGFR signaling or whether PI3-K signaling coordinates FN-Integrin and EGFR signaling needs to be investigated in future studies. Further, experiments with PD98059 and GRGDSP revealed that ERK1/2 assists in mediating transactivation of HSF-1 following HS. This leads to increases in Hsp70 expression via FN-Integrin signaling, which is known to attenuate apoptosis after thermal injury. Fluorescence microscopy results indicated that HS and GLN regulate cell are size changes and the morphology of F-actin via FN-Integrin signaling. Experiments using GRGDSP and GRGESP showed that GLN enhances cellular survival via FN-Integrin signaling in a manner that does not require increased intracellular GLN concentrations (as quantified using LC-MS/MS). In summary, my thesis work gives new and potentially clinically relevant mechanistic insights into GLN-mediated molecular cell survival pathways. These results warrant clinical translation to assess if clinical outcome of critically ill patients suffering from gastrointestinal diseases can be improved by GLN treatment and/or by targeting the molecular pathways found in my studies.},
  subject      = {Glutamin},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Peter2024,
  author    = {Peter, Leslie},
  title     = {In-vitro-Analyse der Glutamin-Restriktion im murinen Modellsystem L929 sowie des Einflusses potentieller caloric restriction mimetics auf das Plattenepithelkarzinom HNSCC},
  doi       = {10.25972/OPUS-34962},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-349627},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Grunds{\"a}tzlich sollte in dieser Arbeit der Einfluss der Glutamin-Restriktion als eine Form der Aminos{\"a}ure-Restriktion auf das Proliferationsverhalten, den Stoffwechsel sowie die Morphologie der murinen Fibroblastenzelllinie L929 untersucht werden. Es sollte dabei auch gezeigt werden, ob sich Indizien f{\"u}r die Induktion eines LEM finden lassen. Weiterhin sollten die Polyamine Spermidin, Spermin, Putrescin und N-Acetylputrescin als CRMs diskutiert und ihr Einfluss auf das Proliferationsverhalten an sieben Zelllinien herausgestellt werden. Der antiproliferative Effekt der Polyamine Spermidin und Spermin auf das Wachstum der untersuchten Zelllinien konnte in dieser Arbeit best{\"a}tigt werden, wobei sich Spermin als potenter erwies als Spermidin. Eine durch Spermidin/Spermin induzierte Autophagie konnte in den Western Blots nicht signifikant nachgewiesen werden. Putrescin und N-Acetylputrescin zeigten nur leichte Wirkungen bei hoher Dosis (10 mM). W{\"a}hrend Putrescin einen leicht antiproliferativen Effekt hatte, zeigte N-Acetylputrescin eine leicht proliferationssteigernde Wirkung. Die Autophagie-Induktion durch Methionin-Restriktion konnte durch den Nachweis Autophagie-assoziierter Proteine in den durchgef{\"u}hrten Western Blots best{\"a}tigt werden. Um regelm{\"a}ßig von den positiven Effekten der Autophagie zu profitieren, w{\"a}re eine pflanzenbasierte Ern{\"a}hrungsweise sinnvoll und gut durchf{\"u}hrbar, da Methionin haupts{\"a}chlich in tierischen Lebensmitteln und nur geringf{\"u}gig in pflanzlichen Nahrungsmitteln vorkommt. Ein v{\"o}lliger Verzicht auf Methionin ist nicht empfehlenswert, da die Aminos{\"a}ure essentiell ist und somit {\"u}ber die Nahrung aufgenommen werden muss. Um das Methionin-Level konstant, aber niedrig zu halten, erscheint eine Bedarfsdeckung {\"u}ber pflanzliche Nahrung als ideal. Die an den Zelllinien L929 und HeLa durchgef{\"u}hrten Proliferationsstudien zeigten, dass die Zellen selbst nach f{\"u}nft{\"a}giger Glutamin- Restriktion geringf{\"u}gig weiter proliferierten und keinerlei Merkmale des Zelltodes aufwiesen. Die massenspektrometrische Analyse der Modellzelllinie L929, welche {\"u}ber einen Zeitraum von f{\"u}nf Tagen einer Glutamin-Restriktion ausgesetzt war, zeigte deutliche metabolische Ver{\"a}nderungen bei den {\"u}ber 150 untersuchten Metaboliten, die auf die Induktion eines LEM schließen lassen. Es konnte ein metabolischer Fingerabdruck nach 48 h f{\"u}r die Zelllinie L929 unter Glutamin-Restriktion definiert werden, der zuk{\"u}nftig als Referenz bei der Testung potentieller CRMs herangezogen werden kann.},
  subject      = {Plattenepithelcarcinom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Dejure2018,
  author    = {Dejure, Francesca Romana},
  title     = {Investigation of the role of MYC as a stress responsive protein},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158587},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {The transcription factor MYC is deregulated in over 70\% of all human tumors and, in its oncogenic form, plays a major role in the cancer metabolic reprogramming, promoting the uptake of nutrients in order to sustain the biosynthetic needs of cancer cells. The research presented in this work aimed to understand if MYC itself is regulated by nutrient availability, focusing on the two major fuels of cancer cells: glucose and glutamine. Initial observations showed that endogenous MYC protein levels strongly depend on the availability of glutamine, but not of glucose. Subsequent analysis highlighted that the mechanism which accounts for the glutamine-mediated regulation of MYC is dependent on the 3´-untranslated region (3´-UTR) of MYC. Enhanced glutamine utilization by tumors has been shown to be directly linked to MYC oncogenic activity and MYC-dependent apoptosis has been observed under glutamine starvation. Such effect has been described in experimental systems which are mainly based on the use of MYC transgenes that do not contain the 3´-UTR. It was observed in the present study that cells are able to survive under glutamine starvation, which leads to cell cycle arrest and not apoptosis, as previously reported. However, enforced expression of a MYC transgene, which lacks the 3´-UTR, strongly increases the percentage of apoptotic cells upon starvation. Evaluation of glutamine-derived metabolites allowed to identify adenosine nucleotides as the specific stimulus responsible for the glutamine-mediated regulation of MYC, in a 3´-UTR-dependent way. Finally, glutamine-dependent MYC-mediated effects on RNA Polymerase II (RNAPII) function were evaluated, since MYC is involved in different steps of global transcriptional regulation. A global loss of RNAPII recruitment at the transcriptional start site results upon glutamine withdrawal. Such effect is overcome by enforced MYC expression under the same condition. This study shows that the 3´UTR of MYC acts as metabolic sensor and that MYC globally regulates the RNAPII function according to the availability of glutamine. The observations presented in this work underline the importance of considering stress-induced mechanisms impinging on the 3´UTR of MYC.},
  subject      = {Myc},
  language  = {en}
}
@phdthesis{vonderHeide2012,
  author    = {von der Heide, Inga},
  title     = {Untersuchung zu dem Einfluss einer Immunonutrition mit Glutamin, Omega-3-Fetts{\"a}uren und antioxidativen Vitaminen auf dem postoperativen Verlauf kardiochirurgischer Patienten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70591},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Ob eine Immunonutrition einen Nutzen in der Versorgung schwer kranker oder chirurgischer Patienten bringt, ist Thema kontroverser Diskussionen. Dabei scheint unklar, welches Patientenklientel von welcher Zusammensetzung verschiedener immunmodulatorischer Substanzen am meisten profitiert. Zudem ist nicht einheitlich gekl{\"a}rt, zu welchen Zeitpunkten und {\"u}ber welche Zeitr{\"a}ume die Immunmodulation den gr{\"o}ßten Nutzen bringt. Die hier durchgef{\"u}hrte Studie wurde konzipiert, um zu untersuchen, ob die Patienten, die einer aortokoronaren Bypassoperation unter Einsatz der Herz-Lungen-Maschine zugef{\"u}hrt werden, eine Verbesserung ihres klinischen Outcomes zeigen, wenn sie immunmodulatorische Substanzen perioperativ erhalten. Die konkreten Fragestellungen f{\"u}r diese Arbeit lauten daher: 1) Kann die Immunonutrition mit Glutamin, ௰-3-Fetts{\"a}uren und antioxidativ wirksamen Vitaminen die Inzidenz von postoperativen Infektionen bei Patienten, die einer aortokoronaren Bypassoperation zugef{\"u}hrt werden, verringern? 2) Verk{\"u}rzt sich die Liegedauer der Patienten auf der Intensivstation und nach Verlegung auf Normalstation postoperativ bei regelm{\"a}ßiger Einnahme der immunmodulierenden Substanzen {\"u}ber den Zeitraum des station{\"a}ren Aufenthaltes? 3) Verbessert sich das klinische Outcome der Patienten durch die perioperative Substitution insgesamt, durch ein selteneres Auftreten von h{\"a}ufigen Komplikationen und Kreislaufinstabilit{\"a}ten? Zu diesem Zweck wurde eine Kohortenstudie mit 137 Patienten durchgef{\"u}hrt, wovon sich 97 Patienten in der Kontrollgruppe und 40 in der Experimentalgruppe befanden. Die Patienten der Experimentalgruppe erhielten ab dem Tag ihrer station{\"a}ren Aufnahme 2 unterschiedliche Substanzen zur oralen Einnahme verabreicht. Die eine enthielt einen hohen Anteil an Glutamin und antioxidativ wirksamen Substanzen (Glutamine Plus®) und die andere einen hohen Gehalt an ௰-3-Fetts{\"a}uren (Supportan® Drink). Das Glutamine Plus® wurde morgens und abends, der Supportan® Drink mittags verabreicht. Die Substitution erfolgte {\"u}ber den kompletten station{\"a}ren Aufenthalt, abgesehen von dem Tag der Operation selber. Die Blutentnahmen f{\"u}r die entsprechenden infektiologischen Parameter erfolgten zu den Zeitpunkten pr{\"a}operativ, 6 Stunden nach Ende der Operation, 2 Tage postoperativ und vor der Entlassung. Es zeigte sich, dass die Patienten, die die Substanzen erhielten, weniger postoperative Infektionen entwickelt hatten, als die Patienten in der Kontrollgruppe. Das wurde aus einer signifikanten PCT-Erh{\"o}hung in der Kontrollgruppe abgeleitet. Allerdings hatte diese postoperative Komplikation keine Auswirkung auf die Liegezeit der Patienten auf der Intensivstation oder auf die Dauer des station{\"a}ren Aufenthaltes nach Verlegung von der Intensivstation auf eine periphere Station zur Folge. Ebenfalls zeigten sich keine Unterschiede zwischen den beiden Kohorten in der Notwendigkeit einer antibiotischen Therapie, sowie im Auftreten von Kreislaufinstabilit{\"a}ten oder den h{\"a}ufigsten Komplikationen.},
  subject      = {Glutamin},
  language  = {de}
}