@phdthesis{Lyutova2019,
  author    = {Lyutova, Radostina},
  title     = {Functional dissection of recurrent feedback signaling within the mushroom body network of the Drosophila larva},
  doi       = {10.25972/OPUS-18728},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-187281},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Behavioral adaptation to environmental changes is crucial for animals' survival. The prediction of the outcome of one owns action, like finding reward or avoiding punishment, requires recollection of past experiences and comparison with current situation, and adjustment of behavioral responses. The process of memory acquisition is called learning, and the Drosophila larva came up to be an excellent model organism for studying the neural mechanisms of memory formation. In Drosophila, associative memories are formed, stored and expressed in the mushroom bodies. In the last years, great progress has been made in uncovering the anatomical architecture of these brain structures, however there is still a lack of knowledge about the functional connectivity. Dopamine plays essential roles in learning processes, as dopaminergic neurons mediate information about the presence of rewarding and punishing stimuli to the mushroom bodies. In the following work, the function of a newly identified anatomical connection from the mushroom bodies to rewarding dopaminergic neurons was dissected. A recurrent feedback signaling within the neuronal network was analyzed by simultaneous genetic manipulation of the mushroom body Kenyon cells and dopaminergic neurons from the primary protocerebral anterior (pPAM) cluster, and learning assays were performed in order to unravel the impact of the Kenyon cells-to-pPAM neurons feedback loop on larval memory formation. In a substitution learning assay, simultaneous odor exposure paired with optogenetic activation of Kenyon cells in fruit fly larvae in absence of a rewarding stimulus resulted in formation of an appetitive memory, whereas no learning behavior was observed when pPAM neurons were ablated in addition to the KC activation. I argue that the activation of Kenyon cells may induce an internal signal that mimics reward exposure by feedback activation of the rewarding dopaminergic neurons. My data further suggests that the Kenyon cells-to-pPAM communication relies on peptidergic signaling via short neuropeptide F and underlies memory stabilization.},
  subject      = {Lernen},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Horn2014,
  author    = {Horn, Anne},
  title     = {Die Wirkung von Dopamin und Faktoren der dopaminergen Neurotransmission auf HIV-Infektion und Immunaktivierung: Fokus auf Dopamin-assoziierte Gene},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107639},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {HIV verursacht eine progressive Zerst{\"o}rung des Immunsystems und f{\"u}hrt zus{\"a}tzlich durch Ver{\"a}nderungen im ZNS zu neurokognitiven St{\"o}rungen (HIV-associated neurocognitive disorders, HAND). Die HIV-Infektion geht mit einer Dysfunktion von dopaminergen Signalwegen einher, die sich unter anderem in einer erh{\"o}hten Dopamin-Verf{\"u}gbarkeit im Liquor von Therapie-naiven HIV-Patienten {\"a}ußert. Der Grund f{\"u}r die Dysregulation der dopaminergen Signalwege in HIV-Patienten ist nicht gekl{\"a}rt. Aufgrund dessen war das Hauptziel dieser Arbeit die Identifizierung des pathogenetischen Mechanismus, der zu einer erh{\"o}hten Dopamin-Konzentration im Liquor von HIV-Patienten f{\"u}hrt. Die prim{\"a}re Hypothese war, dass die erh{\"o}hte Dopamin-Verf{\"u}gbarkeit nicht durch das Virus selbst, sondern vielmehr durch die genetische Konstitution der HIV-Patienten hervorgerufen wird. Deshalb wurden Polymorphismen untersucht, die die dopaminerge Neurotransmission beeinflussen. Es wurde vermutet, dass a) verschiedene Genotypen dieser Polymorphismen in nicht-infizierten und HIV-infizierten Personen mit anderen H{\"a}ufigkeiten auftreten, b) verschiedene Genotypen mit ver{\"a}nderten Dopamin-Verf{\"u}gbarkeiten assoziiert sind, c) unterschiedliche Genotypen Auswirkungen auf Marker der Progression der HIV-Infektion haben und d) verschiedene Genotypen die Immunaktivierung beeinflussen. Dazu wurden in 190 HIV-infizierten und nicht-infizierten Teilnehmern unterschiedlicher Ethnien die Polymorphismen BDNF Val66Met, COMT Val108/158Met, DAT 3'-UTR VNTR, DRD2 TaqIα, DRD3 Ser9Gly und DRD4 VNRT mit PCR, ggf. Restriktionsverdau und Agarose-Gelelektrophorese analysiert und die Expression des Dopamin-Transporters mit real time PCR bestimmt. Dar{\"u}ber hinaus wurden zur weiteren klinischen Charakterisierung die Immunmarker MCP-1, sCD14, suPAR und RANTES mit ELISA analysiert, da eine Erh{\"o}hung dieser Parameter mit einer beschleunigten HIV-Progression assoziiert ist. Die Bestimmung der T-Zell-Aktivierung (CD3/CD8/CD38/HLA-DR) wurde mit einer durchflusszytometrischen Analyse durchgef{\"u}hrt. In dieser Arbeit haben wir gezeigt, dass HIV-Patienten hochsignifikant h{\"a}ufiger homozygot f{\"u}r das 10-repeat Allel des Dopamin-Transporter-Polymorphismus sind als nicht-infizierte Personen (57,1 \% bzw. 26,8 \%, p = 0,001, OR = 3,93, 95 \% CI 1,72 - 8,96, direkte logistische Regression). HIV-Patienten und nicht-infizierte Personen mit diesem Genotyp weisen eine signifikant h{\"o}here Dopamin-Verf{\"u}gbarkeit im Liquor auf als Personen mit dem 9/10-Genotyp (p = 0,03) und eine signifikant geringere Expression des Dopamin-Transporters auf PBMCs (p = 0,05). Der DAT 10/10-Genotyp ist im Gegensatz zu anderen Genotypen in HIV-Patienten jedoch weder mit unterschiedlichen CD4+-Zellzahlen und Viruslasten noch mit einer ver{\"a}nderten H{\"a}ufigkeit von HAND verbunden. Zus{\"a}tzlich weisen deutsche und s{\"u}dafrikanische nicht-infizierte und HIV-infizierte Personen mit dem DAT 10/10-Genotyp eine signifikant h{\"o}here MCP-1-Konzentration im Plasma auf als Personen mit anderen DAT-Genotypen (p = 0,0076). Keiner der Immunmarker ist mit der Dopamin-Verf{\"u}gbarkeit assoziiert. Dennoch ist die Immunaktivierung in s{\"u}dafrikanischen HIV-Patienten im Vergleich zu nicht-infizierten S{\"u}dafrikanern signifikant erh{\"o}ht: HIV-Patienten zeigen im Vergleich zu nicht-infizierten Personen eine st{\"a}rkere T-Zell-Aktivierung (p = 0,0001), eine erh{\"o}hte Plasma-Konzentration von MCP-1 (p = 0,0014), eine gesteigerte sCD14-Konzentration (p = 0,0004) und eine vermehrte suPAR-Konzentration im Plasma (p = 0,006). In der vorliegenden Arbeit konnte kein Nachweis erbracht werden, dass die erh{\"o}hte Immunaktivierung in den s{\"u}dafrikanischen HIV-Patienten durch die Koinfektion mit Echinoccocus oder durch genetische Polymorphismen bei Chemokinen hervorgerufen wird. Eine chronisch erh{\"o}hte Immunaktivierung stellt eine treibende Kraft f{\"u}r die Virusreplikation dar und kann letztendlich zu einer Ersch{\"o}pfung des Immunsystems f{\"u}hren. Der 10/10-Genotyp des DAT VNTR k{\"o}nnte einen Risiko-Faktor f{\"u}r die HIV-Infektion darstellen, da dieser eine erh{\"o}hte Dopamin-Verf{\"u}gbarkeit nach sich zieht. Dopamin aktiviert HIV in chronisch infizierten T-Lymphoblasten und f{\"u}hrt zudem zu einer erh{\"o}hten Expression und Sezernierung von TNF-α, das wiederum die Expression von HIV induziert. Diese Ergebnisse untermauern den Zusammenhang von Dopamin und HIV. Es ist jedoch nicht v{\"o}llig gekl{\"a}rt, ob die erh{\"o}hte Dopamin-Konzentration ausschließlich durch den Genotyp hervorgerufen oder auch durch die HIV-Infektion beg{\"u}nstigt wird.},
  subject      = {Dopamin},
  language  = {de}
}