@phdthesis{Spitzel2023, author = {Spitzel, Marlene}, title = {The impact of inflammation, hypoxia, and vasculopathy on pain development in the α-galactosidase A mouse model of Morbus Fabry}, doi = {10.25972/OPUS-34579}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-345794}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Fabry disease (FD), an X-linked lysosomal storage disorder, is caused by variants in the gene α-galactosidase A (GLA). As a consequence, the encoded homonymous enzyme GLA is not produced in sufficient amount or does not function properly. Subsequently, globotriaosylceradmide (Gb3), the target substrate of GLA, starts accumulating in several cell types, especially neurons and endothelial cells. FD patients suffer from multiorgan symptoms including cardiomyopathy, nephropathy, stroke, and acral burning pain. It is suggested that the impact of pathological Gb3 accumulation, inflammatory and hypoxic processes, and vasculopathy are contributing to the specific FD pain phenotype. Thus, we investigated the role of inflammation, hypoxia, and vasculopathy on molecular level in dorsal root ganglia (DRG) of the GLA knockout (KO) mouse model. Further, we investigated pain-like characteristics of GLA KO mice at baseline (BS), after capsaicin administration, and after repeated enzyme replacement therapy (ERT) administration for a period of 1.5 years. Acquired data showed disturbances in immune response markers represented by downregulated inflammation-associated genes and lower numbers of CD206+ macrophages in DRG of GLA KO mice. Hypoxic mechanisms were active in DRG of GLA KO mice reflected by increased gene expression of hypoxia- and DNA damage-associated targets, higher numbers of hypoxia-inducible factor 1α-positive (HIF1α+) and carbonic anhydrase 9-positive (CA9+) neurons in DRG of GLA KO mice, and DRG neuronal HIF1α cytosolic-nuclear translocation in GLA KO mice. Vascularization in DRG of GLA KO mice was reduced including lower numbers of blood vessel branches and reduced total blood vessel length. Pain-like behavior of the GLA KO mouse model revealed no mechanical hypersensitivity at BS but age-dependent heat hyposensitivity, which developed also age-matched wild type (WT) mice. Capsaicin administration under isoflurane anesthesia did not elicit the development of nocifensive behavior in GLA KO mice after mechanical or heat stimulation. Repeated ERT administration did not show a clear effect in GLA KO mice in terms of restored heat hyposensitivity to BS paw withdrawal latencies. In summary, we demonstrated the impact of disturbed immune response markers, active hypoxic mechanisms, and reduced vascularization on molecular FD pathophysiology.}, subject = {Fabry-Krankheit}, language = {en} } @phdthesis{Wagenhaeuser2023, author = {Wagenh{\"a}user, Laura Maria}, title = {Die Auswirkungen der X-Inaktivierung auf den klinischen Ph{\"a}notyp bei Patientinnen mit Morbus Fabry}, doi = {10.25972/OPUS-31153}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-311530}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {M. Fabry ist eine X-chromosomal vererbte Stoffwechselerkrankung. Die Mutation im α-Galactosidase A Gen f{\"u}hrt zur reduzierten Aktivit{\"a}t des Enzyms und zur Akkumulation der Stoffwechselprodukte im gesamten K{\"o}rper. Von der daraus resultierenden Multiorganerkrankung sind sowohl M{\"a}nner, als auch Frauen betroffen. Als Grund hierf{\"u}r steht eine verschobene X-Inaktivierung zur Diskussion. In der vorliegenden Arbeit wurden 104 Frauen rekrutiert und die X-Inaktivierungsmuster in Mundschleimhautepithel, Blut und Hautfibroblasten untersucht. Es wurden umfangreiche klinische und laborchemische Untersuchungen durchgef{\"u}hrt, sodass von jeder Patientin ein klinischer Ph{\"a}notyp vorlag, der mit Hilfe eines numerischen Scores klassifiziert wurde. Es zeigte sich, dass Blut ein leicht zu asservierendes Biomaterial mit einer hohen Pr{\"a}valenz an verschobenen X-Inaktivierungsmustern darstellt. Eine signifikante Korrelation mit dem klinischen Ph{\"a}notyp konnte in keinem der drei untersuchten Gewebe nachgewiesen werden.}, subject = {Fabry-Krankheit}, language = {de} } @phdthesis{Spingler2023, author = {Spingler, Lisa Marie}, title = {Charakterisierung und Subgruppenanalyse eines 298 Patient*innen umfassenden Fabry-Kollektivs im Langzeit-Follow-up}, doi = {10.25972/OPUS-32256}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-322568}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Morbus Fabry ist eine X-chromosomal vererbte lysosomale Speichererkrankung, die mit einer verminderten Aktivit{\"a}t der -Galaktosidase A einhergeht. Daraus resultiert ein gest{\"o}rter Abbau von Globotriaosylceramiden, die sich im Gewebe verschiedener Organsysteme einlagern und diese funktionell beeintr{\"a}chtigen. Klinisch ist die renale, kardiovaskul{\"a}re und neurologische Beteiligung von besonderer Relevanz. Das W{\"u}rzburger Fabry-Zentrum (FAZiT) hat als eine der {\"a}ltesten Spezial-Einrichtungen zur Betreuung von Menschen mit Morbus Fabry in Deutschland Zugriff auf einen sich {\"u}ber 18 Jahre erstreckenden und 298 Patienten beinhaltenden Datensatz. In dieser Arbeit wurde ein großes Fabry-Kollektiv zun{\"a}chst im Hinblick auf Fabry spezifische Betreuung und aktuelle institutionelle Anbindung untersucht. In diesem Zusammenhang konnte in vier bisher nicht bekannten F{\"a}llen der Tod eines Patienten dokumentiert werden. Anschließend erfolgte in einem Kollektiv von 187 Patienten eine statistische Darstellung definierter klinischer Basisparameter, sowie des Fabry-spezifischen klinischen Erscheinungsbildes, mit Schwerpunkt auf der kardialen Beteiligung. Mit speziellen Subgruppenanalysen wurden Verlaufsunterschiede zwischen lebendenden und bereits verstorbenen Patienten, sowie geschlechts- und genetisch bedingten Charakteristika dargestellt. Von 187 Patienten verstarben 26 innerhalb von 18 Jahren trotz Fabry-spezifischer Therapie in 84\% der F{\"a}lle. Die H{\"a}lfte der Todesf{\"a}lle hatte eine kardiale Genese. Es wurde kein Todesfall mit renaler Genese dokumentiert. Die im FAZiT betreuten verstorbenen Patienten unterschritten das von Waldek et al.25 prognostizierte Sterbealter f{\"u}r Fabry-Patienten. Die Annahme, dass Fabry-Patienten eine, verglichen mit der Normalbev{\"o}lkerung, reduzierte Lebenserwartung haben ließ sich in diesem Kollektiv best{\"a}tigen. Signifikante Unterschiede kardialer Parameter, die auf eine Kardiomyopathie schließen lassen, ließen sich zwischen Frauen und M{\"a}nnern, sowie zwischen Frauen mit klassischer und nicht-klassischer Verlaufsform darstellen. Entgegen der Erwartung zeigten sich hier keine signifikanten Unterschiede zwischen M{\"a}nnern mit klassischer und M{\"a}nnern mit nicht-klassischer Verlaufsform. Eine Erkl{\"a}rung hierf{\"u}r k{\"o}nnte das Vorliegen der N215S-Mutation in 55,6\% in der Subgruppe der M{\"a}nner mit nicht-klassischer Verlaufsform, die trotz nicht-klassischer Verlaufsform mit einer starken kardialen Beeintr{\"a}chtigung einhergeht, sein. Alle untersuchten Fabry-Patienten wiesen im altersabh{\"a}ngigen Vergleich mit der Normalbev{\"o}lkerung eine erh{\"o}hte KHK-Pr{\"a}valenz auf, die nicht eindeutig mit einer Erh{\"o}hung der kardiovaskul{\"a}ren Risikofaktoren erkl{\"a}rbar ist. Auffallend h{\"a}ufig waren die verstorbenen Fabry-Patienten mit einer Pr{\"a}valenz von 30,8\% betroffen. Supportiv sowie das kardiovaskul{\"a}re Risiko beeinflussende Medikamente wurden ebenfalls dokumentiert, wobei unterschiedliche potenzielle Indikationsstellungen einen R{\"u}ckschluss auf die klinische Symptomatik der Patienten verhindern. In dieser Arbeit konnte ein besonders großes Kollektiv an Menschen mit Morbus Fabry {\"u}ber einen langen Zeitraum nachbeobachtet werden. Insbesondere die Gegen{\"u}berstellung von lebenden und verstorbenen Probanden, als auch die Verlaufs-/ und geschlechtsspezifischen Subgruppenvergleiche stellen eine Besonderheit dar. Vor allem bei chronisch erkrankten Menschen sind eine lebenslange Betreuuung und Begleitung der Krankheit von h{\"o}chster Relevanz. Aus diesem Grund k{\"o}nnten die Auswertung der in dieser Arbeit erhobenen Daten und Erkenntnisse zur Verbesserung der zuk{\"u}nftigen Betreuung und Therapie von Menschen mit Morbus Fabry beitragen.}, subject = {Fabry-Krankheit}, language = {de} } @phdthesis{Kreul2023, author = {Kreul, Lukas}, title = {Behandlungswechsel von Agalsidase beta zu Agalsidase alfa bei Morbus Fabry}, doi = {10.25972/OPUS-31311}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313113}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die lysosomale Speichererkrankung Morbus Fabry wird X-chromosomal rezessiv vererbt und f{\"u}hrt durch eine Mutation des α-Galactosidase A-Gens zu einer fehlerhaften Kodierung des α-Galactosidase A Enzyms. Die folgliche Akkumulation von Glykosphingolipiden, vorwiegend Gb-3 und Lyso-Gb-3 in den Lysosomen der Zellen verschiedener Organe sorgen dort f{\"u}r irreversible Sch{\"a}digungen. Klinisch werden von klassisch betroffenen M{\"a}nnern, bis zu nicht klassisch und teilweise v{\"o}llig asymptomatischen Frauen, eine Vielzahl an unterschiedlichen Ph{\"a}notypen detektiert. Insbesondere die Zellen des Herzens, der Niere, des Gef{\"a}ßsystems, des Nervensystems und auch der Cornea sind betroffen. Deshalb stellen die Krankheitsbilder der Herzinsuffizienz, fortschreitendes Nierenversagen und cerebrovaskul{\"a}re Ereignisse keine Seltenheit dar. Neben der im Jahr 2001 zugelassenen Enzymersatztherapie, besteht seit 2016 die M{\"o}glichkeit einer Chaperontherapie mit Migalastat f{\"u}r bestimmte Genotypen. Aktuell sind f{\"u}r die ERT die Produkte Agalsidase alfa (Replagal) mit einer Dosis von 0,2 mg/kg KG und Agalsidase beta (Fabrazyme) mit einer Dosis von 1,0 mg/kg KG beziehungsweise 0,3 mg/kg KG verf{\"u}gbar. Der perfekte Therapiebeginn und die optimale Dosis sind Gegenstand aktueller Forschung. Nachdem von 2009 bis 2012 ein Agalsidase beta Lieferengpass bestand, mussten viele Patienten unter Agalsidase beta Therapie auf Agalsidase alfa umgestellt werden. Bisherige Studien deuteten bei einem Wechsel zu Agalsidase alfa auf eine Abnahme der eGFR und eine Zunahme Fabry bezogener Schmerzen hin. Außerdem wurde bei einem Zur{\"u}ckwechseln zu Agalsidase beta ein Sinken der Plasma Lyso-Gb-3 Spiegel beobachtet. Da jedoch die Langzeiteffekte dieser Therapieumstellung noch unbeleuchtet waren, war es nun an der Zeit, mit dieser Arbeit Langzeitfolgen klinischer Stabilit{\"a}t und Sicherheit bei Patienten unter Dosisumstellung von Agalsidase alfa zu Agalsidase beta („switch") und solchen mit folgendem Zur{\"u}ckwechseln auf Agalsidase beta („re-switch") zu untersuchen. Von den 89 Studienteilnehmern aus drei verschiedenen Fabry Zentren in Deutschland zu Beginn konnten 78 Patienten am Ende des > 80 monatigen Bobachtungszeitraumes mit einer Baseline und zwei Follow-up Untersuchungen analysiert werden. Die Zuteilung zu den drei Gruppen „re-switch", „switch" und „regular Agalsidase beta" erfolgte je nach individuellem Therapieplan. Der Fokus der Studie lag auf den Langzeitdaten der Nierenfunktion, klinischen Symptomen und Ereignissen und der Plasma Lyso-Gb-3 Entwicklung. Patienten der „re-switch" Gruppe starteten zur Baseline mit den schlechtesten eGFR Werten. W{\"a}hrend die eGFR der Teilnehmer mit regul{\"a}rer Dosis stabil schien, verzeichnete sich in den „switch" und „re-switch" Gruppen eine signifikante Abnahme. Der eGFR-R{\"u}ckgang war dabei bei den „switch" Patienten am st{\"a}rksten. Im Geschlechtervergleich zeigten die M{\"a}nner aller drei Gruppen j{\"a}hrlich signifikante eGFR Einbußen zum zweiten Follow-up. Unterschiede in ernsthaften klinischen Ereignissen der Gruppen wurden nicht beobachtet. Gastrointestinale Beschwerden und Fabry bezogene Schmerzen verschlimmerten sich in der „re-switch" Gruppe nach Wechsel zu Agalsidase alfa und konnten durch Zur{\"u}ckwechseln zu Agalsidase beta wieder gebessert werden. Nachdem die Lyso-Gb-3 Spiegel der „switch" Gruppe konstant am h{\"o}chsten waren, konnten diese bei den „re-switch" Patienten nach einem Zur{\"u}ckwechseln zu Agalsidase beta signifikant gesenkt werden. Korrespondierend mit den vorherigen Studien konnte best{\"a}tigt werden, dass ein Wechsel von Agalsidase beta zu Agalsidase alfa im Allgemeinen sicher ist. Da aus den Daten nicht geschlussfolgert werden kann, dass Agalsidase beta das bessere Medikament ist, sollte die Wahl des Enzympr{\"a}parates nach wie vor auf individueller Basis erfolgen. Dennoch suggerieren die Daten eine bessere biochemische Antwort unter h{\"o}heren Enzymdosen, nach einem Zur{\"u}ckwechseln zu Agalsidase beta. Eine repr{\"a}sentative Optimierung der Nierenfunktion vor allem bei den M{\"a}nnern gelang nicht. Die Symptomverbesserung war am ehesten auf einen dosisabh{\"a}ngigen Enzymeffekt f{\"u}r die Beseitigung von Gb-3 Einschl{\"u}ssen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Obwohl auch f{\"u}r die Reinigung von Gb-3 Einschl{\"u}ssen der Niere eine solche Wirkung nachgewiesen wurde, deutet der signifikante Verlust der Nierenfunktion der M{\"a}nner auf einen bereits gestarteten inflammatorischen Prozess hin, welcher auch durch h{\"o}here Dosen unbeeinflusst blieb. Eine L{\"o}sung k{\"o}nnte eine fr{\"u}here, noch vor dem Beginn der Inflammation startende ERT-Initiierung sein. Diese {\"U}berlegung und m{\"o}gliche anti-inflammatorische Therapiestrategien sollten mit zuk{\"u}nftigen Studien gekl{\"a}rt werden.}, subject = {Fabry-Krankheit}, language = {de} }