@phdthesis{Hollmann2017,
  author    = {Hollmann, Claudia Beate},
  title     = {Einfluss der sauren Sphingomyelinase auf anti-virale T-Zellantworten im Masernvirus-Infektionsmodell},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-153807},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die saure Sphingomyelinase (Asm), ein Enzym des Sphingolipidmetabolismus, spaltet Sphingomyelin zu Ceramid und Phosopocholin. Aktiviert wird die Asm unter anderem durch Stimulation des CD28 Rezeptors. CD28 Signale werden auch f{\"u}r die Aktivierung von konventionellen T-Zellen (Tconv) und f{\"u}r die Kostimulation ben{\"o}tigt und sind essentiell f{\"u}r die Differenzierung von regulatorischen T-Zellen (Treg) im Thymus und deren Erhalt in der Peripherie. Wir konnten zeigen, dass sich Tconv und Treg Zellen hinsichtlich der Asm unterscheiden. Treg haben eine h{\"o}here "basale" Asm Aktivit{\"a}t, widergespiegelt im h{\"o}heren Ceramidgehalt und haben eine niedrigere Lipidordnung als Tconv Zellen. Die Abwesenheit der Asm in defizienten M{\"a}usen bewirkt einen relativen Anstieg der Treg-Frequenz innerhalb der CD4+ T-Zellen. Außerdem f{\"u}hrt die Asm-Defizienz in Treg Zellen zu einer erh{\"o}hten Umsatzrate des immunsupprimierenden Molek{\"u}ls CTLA-4 und zu einer verst{\"a}rkten Suppressivit{\"a}t von Treg Zellen aus Asm-/- M{\"a}usen gegen{\"u}ber Wildtyp Zellen. Ein Anstieg in der Treg-Frequenz, {\"a}quivalent zur genetischen Defizienz, kann auch durch Inhibition der Asm, d. h. durch Wirkstoffe wie Amitriptylin und Desipramin erreicht werden. Es konnte gezeigt werden, dass die Inhibitorbehandlung die absolute Anzahl der Tconv Zellen selektiv verringert, da Treg Zellen gegen{\"u}ber dem Asm Inhibitor-induzierten Zelltod resistenter sind. Mechanistisch erkl{\"a}rbar sind die Unterschiede gegen{\"u}ber den proapoptotischen Inhibitoreffekten zwischen Tconv und Treg Zellen dadurch, dass Treg Zellen durch die Anwesenheit von IL-2 gesch{\"u}tzt sind. In Abwesenheit von IL-2 sterben die Treg Zellen ebenfalls. Die gezielte Ver{\"a}nderung des Verh{\"a}ltnisses von Treg zu Tconv durch den Einsatz von Asm-inhibitorischen Medikamenten kann hilfreich bei der therapeutischen Behandlung von inflammatorischen- und Autoimmunerkrankungen sein. Inwiefern die Asm f{\"u}r die Funktion von T-Zellen in der anti-viralen Immunantwort entscheidend ist, wurde im Masernvirus-Infektionsmodell n{\"a}her untersucht. In Asm-/- M{\"a}usen und Amitriptylin-behandelten M{\"a}usen konnte gezeigt werden, dass in Abwesenheit der Asm die Kontrolle der Masernvirusinfektion verschlechtert ist. Treg sind auch hier von entscheidender Bedeutung, da die Asm-abh{\"a}ngige, verst{\"a}rkte Masernvirusinfektion bei Fehlen der Asm nur in Gegenwart von Treg auftritt. In der akuten Phase gibt es in Asm-/- M{\"a}usen weniger masernvirusspezifische T-Zellen und dadurch eine verringerte Beseitigung der Viruslast. In der chronischen Phase ist die Anzahl masernvirusspezifischer T-Zellen zwischen WT und Asm-/- M{\"a}usen vergleichbar. In Letzteren ist allerdings die Anzahl und Frequenz von T-Zellen im Gehirn infizierter M{\"a}use noch deutlich erh{\"o}ht, was die verst{\"a}rkte Maserninfektion widerspiegelt. Zusammenfassend zeigt sich, dass die Asm die Funktion von Treg moduliert und einen Einfluss auf das Verh{\"a}ltnis von Tconv und Treg zueinander hat. Im Masernvirus-Infektionsmodell kann die Ver{\"a}nderung des Tconv zu Treg Verh{\"a}ltnisses in Abwesenheit der Asm urs{\"a}chlich f{\"u}r die verringerte Viruskontrolle sein. Die Asm Inhibitor-induzierte Treg-Aktivierung und die Beeinflussung des Treg zu Tconv Verh{\"a}ltnisses k{\"o}nnen wiederum f{\"u}r therapeutische Zwecke genutzt werden, wie beispielsweise bei Multipler Sklerose und Rheumatoider Arthritis.},
  subject      = {saure Sphingomyelinase},
  language  = {de}
}
@article{WieseDennstaedtHollmannetal.2021,
  author    = {Wiese, Teresa and Dennst{\"a}dt, Fabio and Hollmann, Claudia and Stonawski, Saskia and Wurst, Catherina and Fink, Julian and Gorte, Erika and Mandasari, Putri and Domschke, Katharina and Hommers, Leif and Vanhove, Bernard and Schumacher, Fabian and Kleuser, Burkard and Seibel, J{\"u}rgen and Rohr, Jan and Buttmann, Mathias and Menke, Andreas and Schneider-Schaulies, J{\"u}rgen and Beyersdorf, Niklas},
  title     = {Inhibition of acid sphingomyelinase increases regulatory T cells in humans},
  series = {Brain Communications},
  volume    = {3},
  journal   = {Brain Communications},
  number    = {2},
  doi       = {10.1093/braincomms/fcab020},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-259868},
  year      = {2021},
  abstract  = {Genetic deficiency for acid sphingomyelinase or its pharmacological inhibition has been shown to increase Foxp3\(^+\) regulatory T-cell frequencies among CD4\(^+\) T cells in mice. We now investigated whether pharmacological targeting of the acid sphingomyelinase, which catalyzes the cleavage of sphingomyelin to ceramide and phosphorylcholine, also allows to manipulate relative CD4\(^+\) Foxp3\(^+\) regulatory T-cell frequencies in humans. Pharmacological acid sphingomyelinase inhibition with antidepressants like sertraline, but not those without an inhibitory effect on acid sphingomyelinase activity like citalopram, increased the frequency of Foxp3\(^+\) regulatory T cell among human CD4\(^+\) T cells in vitro. In an observational prospective clinical study with patients suffering from major depression, we observed that acid sphingomyelinase-inhibiting antidepressants induced a stronger relative increase in the frequency of CD4\(^+\) Foxp3\(^+\) regulatory T cells in peripheral blood than acid sphingomyelinase-non- or weakly inhibiting antidepressants. This was particularly true for CD45RA\(^-\) CD25\(^{high}\) effector CD4\(^+\) Foxp3\(^+\) regulatory T cells. Mechanistically, our data indicate that the positive effect of acid sphingomyelinase inhibition on CD4\(^+\) Foxp3\(^+\) regulatory T cells required CD28 co-stimulation, suggesting that enhanced CD28 co-stimulation was the driver of the observed increase in the frequency of Foxp3+ regulatory T cells among human CD4\(^+\) T cells. In summary, the widely induced pharmacological inhibition of acid sphingomyelinase activity in patients leads to an increase in Foxp3+ regulatory T-cell frequencies among CD4\(^+\) T cells in humans both in vivo and in vitro.},
  language  = {en}
}
@article{KronesRuehlingBeckeretal.2021,
  author    = {Krones, David and R{\"u}hling, Marcel and Becker, Katrin Anne and Kunz, Tobias C. and Sehl, Carolin and Paprotka, Kerstin and Gulbins, Erich and Fraunholz, Martin},
  title     = {Staphylococcus aureus α-Toxin Induces Acid Sphingomyelinase Release From a Human Endothelial Cell Line},
  series = {Frontiers in Microbiology},
  volume    = {12},
  journal   = {Frontiers in Microbiology},
  issn      = {1664-302X},
  doi       = {10.3389/fmicb.2021.694489},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-244843},
  year      = {2021},
  abstract  = {Staphylococcus aureus (S. aureus) is well known to express a plethora of toxins of which the pore-forming hemolysin A (α-toxin) is the best-studied cytolysin. Pore-forming toxins (PFT) permeabilize host membranes during infection thereby causing concentration-dependent effects in host cell membranes ranging from disordered ion fluxes to cytolysis. Host cells possess defense mechanisms against PFT attack, resulting in endocytosis of the breached membrane area and delivery of repair vesicles to the insulted plasma membrane as well as a concurrent release of membrane repair enzymes. Since PFTs from several pathogens have been shown to recruit membrane repair components, we here investigated whether staphylococcal α-toxin is able to induce these mechanisms in endothelial cells. We show that S. aureus α-toxin induced increase in cytosolic Ca2+ in endothelial cells, which was accompanied by p38 MAPK phosphorylation. Toxin challenge led to increased endocytosis of an extracellular fluid phase marker as well as increased externalization of LAMP1-positive membranes suggesting that peripheral lysosomes are recruited to the insulted plasma membrane. We further observed that thereby the lysosomal protein acid sphingomyelinase (ASM) was released into the cell culture medium. Thus, our results show that staphylococcal α-toxin triggers mechanisms in endothelial cells, which have been implicated in membrane repair after damage of other cell types by different toxins.},
  language  = {en}
}
@article{GeigerKerstingSchlegeletal.2022,
  author    = {Geiger, Nina and Kersting, Louise and Schlegel, Jan and Stelz, Linda and F{\"a}hr, Sofie and Diesendorf, Viktoria and Roll, Valeria and Sostmann, Marie and K{\"o}nig, Eva-Maria and Reinhard, Sebastian and Brenner, Daniela and Schneider-Schaulies, Sibylle and Sauer, Markus and Seibel, J{\"u}rgen and Bodem, Jochen},
  title     = {The acid ceramidase is a SARS-CoV-2 host factor},
  series = {Cells},
  volume    = {11},
  journal   = {Cells},
  number    = {16},
  issn      = {2073-4409},
  doi       = {10.3390/cells11162532},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-286105},
  year      = {2022},
  abstract  = {SARS-CoV-2 variants such as the delta or omicron variants, with higher transmission rates, accelerated the global COVID-19 pandemic. Thus, novel therapeutic strategies need to be deployed. The inhibition of acid sphingomyelinase (ASM), interfering with viral entry by fluoxetine was reported. Here, we described the acid ceramidase as an additional target of fluoxetine. To discover these effects, we synthesized an ASM-independent fluoxetine derivative, AKS466. High-resolution SARS-CoV-2-RNA FISH and RTqPCR analyses demonstrate that AKS466 down-regulates viral gene expression. It is shown that SARS-CoV-2 deacidifies the lysosomal pH using the ORF3 protein. However, treatment with AKS488 or fluoxetine lowers the lysosomal pH. Our biochemical results show that AKS466 localizes to the endo-lysosomal replication compartments of infected cells, and demonstrate the enrichment of the viral genomic, minus-stranded RNA and mRNAs there. Both fluoxetine and AKS466 inhibit the acid ceramidase activity, cause endo-lysosomal ceramide elevation, and interfere with viral replication. Furthermore, Ceranib-2, a specific acid ceramidase inhibitor, reduces SARS-CoV-2 replication and, most importantly, the exogenous supplementation of C6-ceramide interferes with viral replication. These results support the hypotheses that the acid ceramidase is a SARS-CoV-2 host factor.},
  language  = {en}
}
@article{ZapfFinze2021,
  author    = {Zapf, Ludwig and Finze, Maik},
  title     = {The crystal structure of poly[(μ \(_3\)-imidazolato-κ \(^3\) N:N:N′)(tetrahydrofuran- κ \(^1\) O)lithium(I)], C\(_7\)H\(_{11}\)LiN\(_2\)O},
  series = {Zeitschrift f{\"u}r Kristallographie - New Crystal Structures},
  volume    = {236},
  journal   = {Zeitschrift f{\"u}r Kristallographie - New Crystal Structures},
  number    = {5},
  doi       = {10.1515/ncrs-2021-0192},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-260745},
  pages     = {1007-1009},
  year      = {2021},
  abstract  = {C\(_7\)H\(_{11}\)LiN\(_2\)O, monoclinic, P2\(_1\)/c (no. 14), a = 8.9067(1) angstrom, b = 8.6975(1) angstrom, c = 10.2398(1) angstrom, beta = 101.900(3)degrees, V = 770.491(15) angstrom(3), Z = 4, R-gt (F) = 0.0338, wR(ref) (F\(^2\)) = 0.0925, T = 100 K.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Simonis2016,
  author    = {Simonis, Alexander},
  title     = {Untersuchungen zur funktionellen Relevanz der sauren Sphingomyelinase in der Infektionspathogenese von \(Neisseria\) \(meningitidis\)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-143638},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Die Interaktion mit Gehirnendothelzellen stellt ein zentraler Schritt in der Infektionspathogenese von Neisseria meningitidis dar. In dieser Promotionsarbeit konnte gezeigt werden, dass die Infektion von menschlichen Gehirnendothelzellen mit N. meningitidis zu einer transienten Aktivierung der sauren Sphingomyelinase (ASM) gefolgt von einer vermehrten Ceramidproduktion f{\"u}hrt. Als Antwort auf die Infektion mit N. meningitidis kommt es zu einer vermehrten Pr{\"a}sentation der ASM und von Ceramiden an der {\"a}usseren Seite der Plasmamembran und zu einer Ausbildung von großen Ceramid-reichen Membran-Dom{\"a}nen, welche mit cortical plaque assoziierten Proteinen kolokalisieren. Bei dieser N. meningitids vermittelten Aktivierung der ASM spielt das bakterielle Aussenmembranprotein Opc sowie die Aktivierung der Phosphatidylcholin-spezifische Phospholipase C {\"u}ber die Interaktion von Opc mit Heparansulfat-Proteoglykane eine entscheidende Rolle. Die pharmakologische oder genetische Inhibition der ASM Funktion f{\"u}hrt zu einer geringeren Invasivit{\"a}t der Meningokokken ohne dabei die Adh{\"a}renz zu beeinflussen. Im Einklang mit diesen Ergebnissen steht die Beobachtung, dass die geringere Invasivit{\"a}t von ausgew{\"a}hlten Isolaten des ST-11/ST-8 Komplex in menschlichen Gehirnendothelzellen direkt mit ihrer eingeschr{\"a}nkter F{\"a}higkeit korreliert, die ASM zu aktivieren bzw. eine Ceramidproduktion zu induzieren. Schlussfolgernd ist die ASM Aktivierung und eine nachfolgende Ceramidproduktion essenziell f{\"u}r die Internalisierung von Opc-exprimierende Meningokokken in Gehirnendothelzellen und bietet einen Erkl{\"a}rungsansatz f{\"u}r die unterschiedliche Invasivit{\"a}t von verschiedenen N. meningitidis St{\"a}mmen.},
  subject      = {Neisseria meningitidis},
  language  = {de}
}