@phdthesis{Hommers2011,
  author    = {Hommers, Leif},
  title     = {{\"U}ber die Interaktion aktivierter G-Proteine mit G-Protein gekoppelten Rezeptoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-56576},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Aktivierte G-Protein gekoppelte Rezeptoren aktivieren heterotrimere GProteine, in dem sie den Austausch von GDP zu GTP am G-Protein katalysieren. Theoretische Untersuchungen mittels eines vereinfachten kinetischen Modells des Gi/o-Protein Zyklus legen nahe, dass nicht nur GDP-,sondern auch GTP-gebundene Gi/o-Proteine mit aktivierten α2A-adrenergen Rezeptoren (α2A-AR) interagieren k{\"o}nnen. Demgem{\"a}ß sollten aktivierte Gi/o-Proteine mit aktivierten α2A-AR vermehrt interagieren, wenn mehr α2A-AR aktiviert werden als f{\"u}r eine maximale G-Protein Aktivierung n{\"o}tig sind. Dies sollte zu einer paradoxen Deaktivierung von Gi/o-Proteinen und deren Effektorproteinen, z.B. dem G-Protein gekoppelten, einw{\"a}rtsgleichrichtenden Kaliumkanal (GIRK-Kanal) f{\"u}hren. Mittels FRET l{\"a}sst sich in lebenden und in permeabilisierten Zellen unter Kontrolle der intrazellul{\"a}ren Nukleotide die Aktivierung von α2A-AR, die Interaktion von Gi/o-Proteinen mit α2A-AR und die Aktivierung von Gi/o-Proteinen bestimmen. Die Arbeit zeigt auf mehreren Ebenen, dass Go-Proteine mit aktivierten α2A-AR interagieren und im nukleotidfreiem Zustand sequestriert werden k{\"o}nnen: (I) Go-Proteine,irreversibel durch GTPγS aktiviert werden abh{\"a}ngig von der Rezeptor Aktivierung in Abwesenheit von Nukleotiden deaktiviert, (II) Go-Proteine interagieren in Gegenwart niedriger Nukleotidkonzentrationen in wesentlich gr{\"o}ßer Fraktion mit aktivierten α2A-AR als in Gegenwart hoher Nukleotidkonzentrationen, (III) Go Proteine k{\"o}nnen in Gegenwart niedriger GTP und GTPγS-Konzentrationen bei Aktivierung des α2A-AR inaktiviert werden. Die Arbeit zeigt exemplarisch an der Signalkaskade des α2A-AR und Go, dass der G-Protein Zyklus in lebenden Zellen reversibel ist, woraus eine Deaktivierung aktivierter G-Proteine und aktivierter G-Protein Effektoren resultieren kann. Dies erkl{\"a}rt paradoxe Befunde zur Deaktivierung von GIRK-Kan{\"a}len in Myozyten durch A1-Rezeptoren.},
  subject      = {G-Protein gekoppelte Rezeptoren},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Brede2002,
  author    = {Brede, Anja},
  title     = {{\"U}ber die Beteiligung EGF-Rezeptor-vermittelter Signaltransduktionswege an den tumorpromovierenden Effekten von 2-Acetylaminofluoren, 2-Nitrosofluoren und Phenobarbital in HepG2-Zellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4024},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurden die tumorpromovierenden Effekte von 2-Acetylaminofluoren (2-AAF), 2-Nitrosofluoren (2-NOF) und Phenobarbital (PB) auf die Expression des EGF-Rezeptors (EGF-R), der Proteinkinase C (PKC), der Protoonkogene c-FOS und c-JUN in HepG2 Zellen bestimmt. Nur PB hemmte die Expression des EGF-R, wohingegen die PKC, c-FOS und c-JUN nicht beeinflusst wurden. 2-AAF, 2-NOF und PB wirkten konzentrationsabh{\"a}ngig zytotoxisch und antiproliferativ auf HepG2-Zellen. Die PKC scheint an diesem Effekt beteiligt zu sein. Die Bindungsaktivit{\"a}t der Transkriptionsfaktoren AP1 und NFkappa B wurde durch 2-NOF und Phenobarbital erh{\"o}ht, wohingegen der Effekt von 2-AAF nicht endeutig zu kl{\"a}ren war.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bossle2002,
  author    = {Bossle, Franz},
  title     = {Zur Pharmakologie von meta-Iodbenzylguanidin},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3717},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Obwohl radioaktiv markiertes meta-Iodbenzylguanidin (MIBG) h{\"a}ufig in der Diagnose und bei der Behandlung von Neuroblastomen in der Klink Verwendung findet, ist bis heute sehr wenig {\"u}ber seine Pharmakologie bekannt. In der Literatur finden sich {\"o}fters Andeutungen, die aber nicht belegt wurden. So fehlten Untersuchungen {\"u}ber indirekt-sympathomimetische Wirkungen von MIBG. Vor diesem Hintergrund untersuchten wir am isoliert perfundierten Kaninchenherzen die Wirkung von MIBG im Vergleich zum Prototyp eines indirekten Sympathomimetikums (Tyramin). Dabei zeigte sich, daß MIBG zwar etwas potenter aber nicht so effektiv wie Tyramin war. Dies zeigte sich sowohl beim Paramter Herzfrequenz als auch beim Parameter Noradrenalin-Freisetzung. Im Gegensatz dazu zeigte sich im Zeitverlauf, daß die Wirkung von MIBG wesentlich l{\"a}nger anhielt als die von Tyramin. Der Unterschied zwischen MIBG und Tyramin bez{\"u}glich der Effektivit{\"a}t als indirekte Sympathomimetika konnte mit unterschiedlichen Wirkst{\"a}rken beider Substanzen als Hemmstoff des vesikul{\"a}ren Monoamin-Transporters erkl{\"a}rt werden. Tyramin und MIBG wurden in Versuchen mit Neuroblastomzellen mit gleicher Geschwindigkeit durch Uptake1 aufgenommen, Tyramin war aber ein wesentlich potenterer Hemmstoff des vesikul{\"a}ren Monoamin-Transporters als MIBG. Da aber MIBG im Gegensatz zu Tyramin kein Substrat der neuronalen Monoaminoxidase ist, hielt seine Wirkung auch deutlich l{\"a}nger an als die von Tyramin. Die indirekt sympathomimetische Wirkung von MIBG wurde anschließend auch in-vivo untersucht. Dort zeigte sich auch, daß MIBG trotz im Vergleich zu klinischen Anwendungen hoher Dosen wesentlich schw{\"a}cher indirekt-sympathomimetisch wirkt als Tyramin. In diesen Versuchen wurde auch beobachtet, daß die indirekt-sympathomimetische Wirkung auf die Herzfrequenz durch eine Gegenregulation des Nervensystems (n{\"a}mlich den Barorezeptor-Reflex) maskiert wurde. Obwohl MIBG in der Literatur von Anfang an als adrenerger Neuronenblocker bezeichnet wurde, fand sich in der Literatur kein direkter Beweis f{\"u}r diese Behauptung. Mit Hilfe eines in-vitro Modells konnte in der vorliegenden Arbeit der Beweis erbracht werden, daß MIBG ein adrenerger Neuronenblocker ist. Dazu benutzten wir als Parameter die durch elektrische Stimulation induzierte Freisetzung von Noradrenalin im spontan schlagenden, perfundierten Kaninchenherzen. Die stimulationsbedingte Abgabe von Noradrenalin ins Perfusat wurde durch MIBG zeit- und konzentrationsabh{\"a}ngig blockiert. Da viele adrenerge Neuronenblocker das Enzym Monoaminoxidase (MAO) hemmen, wurde in-vitro untersucht, ob MIBG die beiden Iso-Enzyme MAO-A und MAO-B hemmt. Es konnte gezeigt werden, daß MIBG die MAO kompetitiv hemmt und zwar bevorzugt die Isoform MAO-A. Diese MAO-Hemmung wurde auch in-vivo in den Versuchen mit narkotisierten Kaninchen beobachtet. MIBG verminderte n{\"a}mlich dosisabh{\"a}ngig die Konzentration des desaminierten Noradrenalin-Metaboliten DOPEG im Blutplasma der Tiere. Die Beobachtung, daß f{\"u}r die Hemmung der MAO-A im perfundierten Herzen eine IC50 von 17 nM, im Gewebehomogenat von Herzen dagegen eine IC50 von 18 µM gefunden wurde, spricht daf{\"u}r, daß MIBG als Substrat von Uptake1 im Axoplasma der sympathischen Neurone des Herzens um den Faktor 1000 angereichert wird. Somit konnten in der vorliegenden Arbeit einige offene Fragen zur Pharmakologie von MIBG im Bereich des sympathomimetischen Nervensystems beantwortet werden, die auch f{\"u}r den klinischen Einsatz von MIBG wichtig sein k{\"o}nnten.},
  subject      = {MIBG},
  language  = {de}
}
@article{BauerMallyLiedtke2021,
  author    = {Bauer, Benedikt and Mally, Angela and Liedtke, Daniel},
  title     = {Zebrafish embryos and larvae as alternative animal models for toxicity testing},
  series = {International Journal of Molecular Sciences},
  volume    = {22},
  journal   = {International Journal of Molecular Sciences},
  number    = {24},
  issn      = {1422-0067},
  doi       = {10.3390/ijms222413417},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-284225},
  year      = {2021},
  abstract  = {Prerequisite to any biological laboratory assay employing living animals is consideration about its necessity, feasibility, ethics and the potential harm caused during an experiment. The imperative of these thoughts has led to the formulation of the 3R-principle, which today is a pivotal scientific standard of animal experimentation worldwide. The rising amount of laboratory investigations utilizing living animals throughout the last decades, either for regulatory concerns or for basic science, demands the development of alternative methods in accordance with 3R to help reduce experiments in mammals. This demand has resulted in investigation of additional vertebrate species displaying favourable biological properties. One prominent species among these is the zebrafish (Danio rerio), as these small laboratory ray-finned fish are well established in science today and feature outstanding biological characteristics. In this review, we highlight the advantages and general prerequisites of zebrafish embryos and larvae before free-feeding stages for toxicological testing, with a particular focus on cardio-, neuro, hepato- and nephrotoxicity. Furthermore, we discuss toxicokinetics, current advances in utilizing zebrafish for organ toxicity testing and highlight how advanced laboratory methods (such as automation, advanced imaging and genetic techniques) can refine future toxicological studies in this species.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Leitz2006,
  author    = {Leitz, Michael R.},
  title     = {Vergleichende Pharmakologie der Subtypen von menschlichen Beta- adrenergen Rezeptoren - Charakterisierung von stabil in CHO-Zellen transfizierten Rezeptoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18655},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Seit langem werden auf das \&\#946;-adrenerge System wirkende Pharmaka, v.a. \&\#946;1-Antagonisten und \&\#946;2-Agonisten, therapeutisch eingesetzt, allerdings sind die pharmakologischen Eigenschaften dieser Stoffe an den drei bekannten \&\#946;-adrenergen Subtypen teilweise nur unzureichend untersucht. Ein Ziel dieser Arbeit war es daher, vergleichbare pharmakologische Daten f{\"u}r Agonisten (Adrenalin, Noradrenalin, Isoprenalin, Fenoterol, Salbutamol, Salmeterol, Terbutalin, Formoterol, Broxaterol) und Neutrale und Inverse Antagonisten (Propranolol, Alprenolol, Atenolol, Metoprolol, Bisoprolol, Carvedilol, Pindolol, BRL 37344, CGP 20712, SR 59230A, CGP 12177, ICI 118551) an allen drei Subtypen von \&\#61538;\&\#61485;adrenergen Rezeptoren in einem zellbiologisch identischen Hintergrund zu gewinnen. Dazu stellten wir stabil transfizierte CHO-Zelllinien her, die die einzelnen humanen \&\#946;-adrenergen Subtypen in vergleichbarer Menge exprimierten. Nach der pharmakologischen Charakterisierung der einzelnen Rezeptorsubtypen erfolgte die Affinit{\"a}tsmessung von klinisch h{\"a}ufig eingesetzten wie auch experimentell verwendeten Substanzen mit dem unselektiven \&\#946;-adrenergen Antagonisten 125I-CYP als Radioligand. Dar{\"u}ber hinaus untersuchten wir die \&\#946;-adrenerg vermittelte Stimulation der Adenylylcyclase in isolierten Membranen dieser Zelllinien. Alle untersuchten Substanzen zeigten charakteristische Bindungs- und funktionale Eigenschaften. Wir konnten nachweisen, dass einige \&\#946;2- bzw. \&\#946;3-Agonisten an den anderen Subtypen inversen Agonismus zeigen. Zus{\"a}tzlich konnten \&\#946;1-Antagonisten mit agonistischer Aktivit{\"a}t an \&\#946;2- und \&\#946;3-AR gefunden werden. Die gewonnenen Daten k{\"o}nnen somit helfen, klinisch beobachtete Effekte, wie z.B. die unerw{\"u}nschten Wirkungen der entsprechenden Medikamente, besser zu verstehen. Insbesondere die Ergebnisse am \&\#946;3-AR sind als Referenz und Ausgangspunkt weiterer Studien an diesem noch relativ wenig untersuchten Rezeptor wertvoll.},
  language  = {de}
}
@article{VandenbergChahoudHeindeletal.2012,
  author    = {Vandenberg, Laura N. and Chahoud, Ibrahim and Heindel, Jerrold J. and Padmanabhan, Vasantha and Paumgartten, Francisco J. R. and Sch{\"o}nfelder, Gilbert},
  title     = {Urinary, Circulating, and Tissue Biomonitoring Studies Indicate Widespread Exposure to Bisphenol A},
  series = {Ci{\^e}ncia \& Sa{\´u}de Coletiva},
  volume    = {17},
  journal   = {Ci{\^e}ncia \& Sa{\´u}de Coletiva},
  number    = {2},
  doi       = {10.1289/ehp.0901716},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-134332},
  pages     = {407-434},
  year      = {2012},
  abstract  = {Bisphenol A (BPA) is one of the highest-volume chemicals produced worldwide, and human exposure to BPA is thought to be ubiquitous. Thus, there are concerns that the amount of BPA to which humans are exposed may cause adverse health effects. We examined many possibilities for why biomonitoring and toxicokinetic studies could come to seemingly conflicting conclusions. More than 80 published human biomonitoring studies that measured BPA concentrations in human tissues, urine, blood, and other fluids, along with two toxicokinetic studies of human BPA metabolism were examined. Unconjugated BPA was routinely detected in blood (in the nanograms per milliliter range), and conjugated BPA was routinely detected in the vast majority of urine samples (also in the nanograms per milliliter range). In stark contrast, toxicokinetic studies proposed that humans are not internally exposed to BPA. Available data from biomonitoring studies clearly indicate that the general population is exposed to BPA and is at risk from internal exposure to unconjugated BPA. The two toxicokinetic studies that suggested human BPA exposure is negligible have significant deficiencies, are directly contradicted by hypothesis-driven studies, and are therefore not reliable for risk assessment purposes.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kestler2017,
  author    = {Kestler, Christian},
  title     = {Untersuchungen {\"u}ber die Dimerisierung der HAD-Phosphatase Chronophin},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-149777},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Phosphatasen der HAD (haloacid dehalogenase)-Familie sind weit verbreitet in allen Dom{\"a}nen des Lebens und erf{\"u}llen die verschiedensten zellul{\"a}ren Aufgaben, beispielsweise in Metabolismus und Zellregulation. Die HAD-Phosphatase Chronophin zeigt Phosphataseaktivit{\"a}t unter anderem gegen{\"u}ber Pyridoxal-5'-Phosphat (PLP), einem essentiellen Kofaktor vieler biochemischer Prozesse, und Phosphocofilin, einem Regulator des Aktinzytoskeletts. Chronophin dimerisiert {\"u}ber die Interaktion zweier identischer Untereinheiten zu einem Homodimer. Ziel dieser Arbeit war, die Rolle dieser Dimerisierung, eines bei HAD-Phosphatasen weit verbreiteten Oligomerisierungszustandes, n{\"a}her zu untersuchen. Hierzu wurde die Dimerisierung erfolgreich durch den Austausch der Aminos{\"a}uren Alanin 194 und 195 zu Lysinen (Mutation A194K/A195K) gest{\"o}rt. Der Nachweis einer konstitutiv monomeren Chronophin-Mutante mittels Gr{\"o}ßenausschlusschromatographie, Rasterkraftmikroskopie, analytischer Ultra¬zentrifugation und Zellexperimenten wurde schließlich {\"u}ber die Struktur¬aufl{\"o}sung mittels R{\"o}ntgenstrukturanalyse best{\"a}tigt. Aktivit{\"a}tsmessungen der monomeren Mutante gegen{\"u}ber dem Substrat PLP zeigten eine deutliche Verminderung der Phosphataseaktivit{\"a}t. Die R{\"o}ntgenstrukturanalyse von Chronophin A194K/A195K im Vergleich mit Wildtyp-Chronophin enth{\"u}llte einen Mechanismus, wie die sogenannte Substratspezifit{\"a}tsschleife, die f{\"u}r die korrekte Positionierung des PLP sorgt, im Homodimer des Wildtyps durch Interaktionen mit dem zweiten Protomer stabilisiert wird. Diese Stabilisierung fehlt bei der monomeren Mutante und {\"a}ußert sich in einer ver{\"a}nderten Stellung der Substratspezifit{\"a}tsschliefe. Der Strukturvergleich von Chronophin mit weiteren HAD-Phosphatasen der selben strukturellen Untergruppe vom C2a-Typ l{\"a}sst eine allgemeine G{\"u}ltigkeit der hier beschriebenen allosterischen Kontrolle von Substratspezifit{\"a}t {\"u}ber Homodimerisierung bei HAD-Phosphatasen vermuten und k{\"o}nnte so neue Ansatzpunkte f{\"u}r m{\"o}glicherweise auch therapeutisch nutzbare Aktivit{\"a}tshemmungen liefern.},
  subject      = {Dimerisierung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{vonHayn2010,
  author    = {von Hayn, Kathrin},
  title     = {Untersuchungen zur Ca2+-abh{\"a}ngigen Regulation von cAMP in intakten vaskul{\"a}ren Myocyten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47709},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Die Regulation des Tonus glatter Muskelzellen wird entscheidend von den beiden antagonistisch wirkenden second messengern cAMP und Ca2+ beeinflusst. Ein Ziel dieser Arbeit war herauszufinden, ob diese beiden Botenstoffe auch direkten Einfluss aufeinander haben k{\"o}nnen und welche Enzyme in diesem Fall an den Prozessen beteiligt sind. cAMP-Signale in intakten Zellen konnten wir in Echtzeit mit Hilfe des FRET-basierten cAMP-Sensors Epac1-camps beobachten; Ca2+-Signale durch Markieren der Zellen mit Fura-2. Anstiege der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration in VSMCs wurden durch Aktivierung von endogen exprimierten, Gq-gekoppelten P2Y6-Rezeptoren mit Uridindiphosphat (UDP) ausgel{\"o}st. Durch eine zus{\"a}tzliche in-vitro Kalibrierung des Epac1-camps konnten dar{\"u}ber hinaus absolute cAMP-Konzentrationen in einzelnen lebenden Zellen berechnet werden. W{\"a}hrend ein Anstieg der Ca2+-Konzentration auf nicht vorstimulierte VSMCs keinen signifikante Einfluss auf die intrazellul{\"a}ren cAMP-Konzentrationen hatte, bewirkte die Aktivierung der purinergen Rezeptoren einen deutlichen R{\"u}ckgang der intrazellul{\"a}ren cAMP-Konzentration in mit Isoproterenol vorstimulierten VSMCs. Dieser Effekt konnte sowohl durch die Komplexierung von Ca2+ mit BAPTA-AM als auch durch die {\"U}berexpression der Ca2+-insensitiven AC4 antagonisiert werden. Adenylatcyclase-Aktivit{\"a}ts-Assays in VSMC-Membranen zeigten ebenfalls einen R{\"u}ckgang der Cyclaseaktivit{\"a}t nach Zugabe von 2 und 5 \&\#956;M freiem Ca2+. Die Hemmung der einzigen Ca2+-regulierbaren PDE1 mit dem selektiven PDE1-Inhibitor 8-Methoxymethyl-IBMX (8-MM-IBMX) hatte im Gegensatz dazu keinen Einfluss auf die durch UDP verursachte {\"A}nderung der cAMP-Konzentration in vorstimulierten VSMCs. Schließlich bewirkte die Herunterregulation der Ca2+-inhibierbaren AC5 und 6 mit siRNA einen signifikante Hemmung des durch UDP verursachten Effekts. Fasst man alle diese Ergebnisse zusammen, so l{\"a}sst sich folgende Schlussfolgerung ziehen: Der durch purinerge Stimulation verursachte R{\"u}ckgang der cAMP-Konzentration in mit Isoproterenol vorstimulierten VSMCs wird durch eine Hemmung der Ca2+-hemmbaren AC5 und 6 vermittelt. Dadurch sind zwei f{\"u}r die Regulation des Tonus wichtige Signalwege in VSMCs miteinander verbunden, die sich somit gegenseitig entscheidend beeinflussen k{\"o}nnen. Ein weiterer Bestandteil dieser Arbeit war die Entwicklung eines transgenen Mausmodells, das glattmuskelspezifisch den cAMP-Sensor Epac1-camps exprimiert. Mit Hilfe eines solchen Tiermodells k{\"o}nnten in Zukunft cAMP-{\"A}nderungen in intakten Geweben und vielleicht sogar in lebenden Tieren beobachtet werden. Durch Anwendung des Cre-loxP-Rekombinationssystems gelang es eine glatt¬muskelspezifische, f{\"u}r den Epac1-camps transgene Mauslinie zu generieren. Mit isolierten VSMCs dieser Tiere konnten bereits erste FRET-Messungen durchgef{\"u}hrt und agonistinduzierte cAMP-{\"A}nderungen beobachtet werden.},
  subject      = {Glatte Muskulatur},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kellert2008,
  author    = {Kellert, Marco},
  title     = {Untersuchungen zum Metabolismus von Furan in Ratte und Maus, sowie zur Reaktivit{\"a}t und Gentoxizit{\"a}t von cis-2-Buten-1,4-dial in vitro und in Zellkultur},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28716},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Furan wird in einer Vielzahl von Speisen durch Hitzebehandlung gebildet und ist kanzerogen in der Leber von Ratte und Maus. Durch die hohe Fl{\"u}chtigkeit von Furan ist eine Expositionsabsch{\"a}tzung auf Basis der Kontamination von Lebensmitteln nur bedingt m{\"o}glich. Ein alternativer Ansatz dazu ist die Identifizierung von Furanmetaboliten als Expositions­biomarker. Nach der Aufnahme wird Furan zun{\"a}chst zum Dialdehyd cis-2-Buten-1,4-dial oxidiert. cis-2-Buten-1,4-dial besitzt mehrere elektrophile Strukturelemente, welche eine Reaktion mit Protein und DNS wahrscheinlich machen und damit zur bekannten Toxizit{\"a}t von Furan beitragen k{\"o}nnen. Es stellt sich in diesem Zusammenhang die Frage, ob eine Reaktion mit Protein die Reaktion mit der DNS verhindern kann und somit keine direkt gentoxischen Effekte auftreten. F{\"u}r ein kanzerogenes Agens ohne direkte gentoxische Wirkung kann eine Schwellendosis unterhalb derer kein DNS-Schaden auftritt diskutiert werden. F{\"u}r eine fundierte Risikobewertung bez{\"u}glich der Aufnahme von Furan {\"u}ber die Nahrung ist dies unabdingbar. In der vorliegenden Arbeit wurde nach der oralen Gabe von Furan im Urin von Fischer 344 Ratten nach Metaboliten gesucht. Eine Kontrollgruppe erhielt nur die Tr{\"a}gersubstanz {\"O}l. Das vor und nach Exposition {\"u}ber jeweils zwei 24 Stunden Perioden gesammelte Urin wurde mittels einer Tandemmassenspektrometrie-Methode analysiert. Die Methode bestand aus einem Full-Scan und einer dar{\"u}ber gesteuerten Aufzeichnung eines Fragmentionenspektrums. Die Full-Scan-Daten wurden mit Hilfe der Hauptkomponentenanalyse untersucht. In der ersten Sammelperiode nach der Behandlung konnten durch die erste Hauptkomponente die behandelten von den unbehandelten Tieren getrennt werden. Aus den f{\"u}r die Trennung relevanten Verbindungen konnten f{\"u}nf Biomarker strukturell aufgekl{\"a}rt werden. In einer weiteren Tierstudie an Ratten und M{\"a}usen wurde die Kinetik und die Dosis-Wirkungs-Beziehung der identifizierten Biomarker untersucht. Die gezielte LC-MS/MS-Analyse der Urine auf die identifizierten Biomarker hin zeigte, dass in der Ratte alle und in der Maus alle bis auf einen dosisabh{\"a}ngig anstiegen. Die Kinetik der Ausscheidung lieferte wertvolle Hinweise auf die Entstehung der Biomarker. Die Ausscheidung der Biomarker mit Lysinstruktur erfolgte {\"u}ber mehr als 72 Stunden. Dies war ein Hinweis auf eine Freisetzung aus Protein. Die Ausscheidung der restlichen Verbindungen erfolgte ausschließlich in den ersten 24 Stunden. Die in der Literatur vorhandenen Daten zur Gentoxizit{\"a}t von Furan und cis-Buten-1,4-dial sind unschl{\"u}ssig und unvollst{\"a}ndig. In der vorliegenden Arbeit wurde cis-2-Buten-1,4-dial im Ames Stamm TA104 und in L5178Y Mauslymphomzellen auf Mutagenit{\"a}t und Gentoxizit{\"a}t untersucht. Durch starke Zytotoxizit{\"a}t war der Konzentrationsbereich auf 4.5 µmol/Platte limitiert. Innerhalb dieses Bereich konnte mit der Vorinkubationsvariante des Ames-Tests keine Mutagenit{\"a}t beobachtet werden. Die L5178Y Mauslymphomzellen wurden mit Standardprotokollen f{\"u}r den Mikrokern-Test, Kometen-Test und den Thymidinkinase-Test untersucht. Der Konzentrationsbereich von cis-2-Buten-1,4-dial erstreckte sich bis 100 µM, konnte aber auf Grund der starken Zytotoxizit{\"a}t nur bis 25 µM ausgewertet werden. Dennoch konnte bereits in diesem Bereich ein 1.7- bzw. 2.2-facher Anstieg im Kometen- bzw. Thymidinkinase-Test beobachtet werden. Verglichen mit der Positivkontrolle Methylmethansulfonat hatte cis-2-Buten-1,4-dial bei einer deutlich h{\"o}heren Zytotoxizit{\"a}t eine {\"a}hnliche Potenz bez{\"u}glich der Mutagenit{\"a}t und Gentoxizit{\"a}t. Um das DNS-vernetzende Potential von cis-2-Buten-1,4-dial zu bestimmen wurde eine Variante des Kometen-Tests verwendet. Es wurde dabei untersucht, ob die Vorbehandlung von Zellen mit cis-2-Buten-1,4-dial die durch \&\#947;-Strahlung induzierbaren Kometen reduzieren kann. W{\"a}hrend die Positivkontrolle Glutaraldehyd die Kometen tats{\"a}chlich verringerte, blieb dieser Effekt bei cis-2-Buten-1,4-dial aus. Im Gegenteil, bei einer Konzentration von \&\#8805;100 mM konnte durch die Zunahme von Zellen mit beginnender Apoptose ein Anstieg der Kometen beobachtet werden. Obwohl cis-2-Buten-1,4-dial sehr deutliche gentoxische und mutagene Effekte zeigte, beschr{\"a}nkte die hohe Zytotoxizit{\"a}t den auswertbaren Bereich. M{\"o}glicherweise kann diese Problematik einen Teil der unschl{\"u}ssigen Ergebnisse erkl{\"a}ren, sicher ist jedoch, dass f{\"u}r die Untersuchung der Mechanismen der Toxizit{\"a}t und Kanzerogenit{\"a}t ein Beitrag von nicht gentoxischen Effekten diskutiert werden muss.},
  subject      = {Metabolismus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kreutzmann2021,
  author    = {Kreutzmann, Moritz Paul},
  title     = {Untersuchung von Markern f{\"u}r oxidativen Stress und DNA-Sch{\"a}den bei arterieller Hypertonie},
  doi       = {10.25972/OPUS-24338},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-243380},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Patienten mit arterieller Hypertonie haben ein erh{\"o}htes Risiko eine Tumorerkrankung, insbesondere Nierenzellkarzinome, zu entwickeln. Die arterielle Hypertonie ist {\"u}ber die Entstehung von oxidativem Stress mit der Entwicklung von DNA-Sch{\"a}den verkn{\"u}pft, wobei ein hochreguliertes Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS) eine entscheidende Rolle einnimmt. Das Ziel dieser Arbeit war es zum einen Hypertoniker (HypAll) und gesunde Kontrollen und zum anderen gut (HypGut) und schlecht (HypSch) eingestellte Hypertoniker unter Ber{\"u}cksichtigung der eingenommenen Antihypertensiva bez{\"u}glich ihrer Level an oxidativem Stress und DNA-Sch{\"a}den zu vergleichen. Zus{\"a}tzlich erfolgte im Rahmen einer L{\"a}ngsschnittanalyse der intraindividuelle Vergleich unter den Hypertonikern. Hierf{\"u}r erfolgte die Bestimmung von SHp, D-ROM und 3-Nitrotyrosin als Marker f{\"u}r oxidativen Stress im Plasma, von 8-oxodG, 15-F2t-Isoprostan und Malondialdehyd als Marker f{\"u}r oxidativen Stress im Urin und von γ-H2AX und Mikrokernen als Marker f{\"u}r DNA-Sch{\"a}den in Lymphozyten. Dabei konnte ein erh{\"o}hter oxidativer Stress in der HypAll-Gruppe verglichen zu den Kontrollen anhand aller Marker f{\"u}r oxidativen Stress mit Ausnahme von Malondialdehyd festgestellt werden. Nach Altersadjustierung zeigte sich dieser Gruppenunterschied nur noch f{\"u}r die Proteinstressmarker SHp und 3-Nitrotyrosin signifikant. Bez{\"u}glich der Marker f{\"u}r DNA-Sch{\"a}den ergab sich kein Unterschied zwischen HypAll und Kontrollen. Ebenso zeigte sich kein signifikanter Unterschied in den Leveln f{\"u}r oxidativen Stress und DNA-Sch{\"a}den zwischen der HypGut- und HypSch-Gruppe. Zuletzt konnte im Rahmen der L{\"a}ngsschnittstudie ein positiver Zusammenhang zwischen der Entwicklung des Blutdrucks und des oxidativen Stresses anhand der Ver{\"a}nderung von D-ROM und des systolischen Blutdrucks beobachtet werden. Die teils nicht-signifikanten und teils mangelnden Unterschiede zwischen HypAll und Kontrollen sowie zwischen HypGut und HypSch sind am ehesten durch das besondere Patientengut, welches sich auch grundlegend von dem anderer vergleichbarer Studien unterscheidet, erkl{\"a}rbar. Die Patienten mit therapieresistenter Hypertonie (TRH) zeichnen sich durch eine langj{\"a}hrige Einnahme zahlreicher Antihypertensiva aus. Diese, insbesondere die RAAS-wirksamen, besitzen eine {\"u}ber die reine Blutdrucksenkung hinausgehende antioxidative und antigenotoxische Wirkung, welche vermutlich zu einer Angleichung der Level f{\"u}r oxidativen Stress und DNA-Sch{\"a}den gef{\"u}hrt hat. Um die Dynamik der Biomarker und den Einfluss der Antihypertensiva auf oxidativen Stress und DNA-Sch{\"a}den besser zu verstehen, sind weitere Studien {\"u}ber einen l{\"a}ngeren Beobachtungszeitraum sowie mit zus{\"a}tzlich therapienaiven Hypertonikern sinnvoll. Die weitere Erforschung von Biomarkern, um sie im klinischen Alltag zur Verbesserung der Patientenbehandlung einsetzen zu k{\"o}nnen, ist notwendig.},
  subject      = {Oxidativer Stress},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Huemmert2020,
  author    = {H{\"u}mmert, Martin W.},
  title     = {Untersuchung einer monomeren Mutante der extrazellul{\"a}r regulierten Kinase 2 (ERK2) bei kardialer Hypertrophie},
  doi       = {10.25972/OPUS-15564},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155644},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die Raf-MEK-ERK1/2-Kaskade spielt eine wichtige Rolle in der Vermittlung von kardialer Hypertrophie und Zell{\"u}berleben. Durch unsere Arbeitsgruppe konnte im Vorfeld gezeigt werden, dass die Dimerisierung von ERK2 eine Voraussetzung f{\"u}r dessen Autophosphorylierung an Thr188 darstellt, welche wiederum f{\"u}r die {\"U}bermittlung der hypertrophen Effekten von ERK1/2 erforderlich ist. Im Rahmen dieser Arbeit wurde daraus abgeleitet die Fragestellung untersucht, ob mit Verhinderung der ERK2-Dimerisierung eine n{\"u}tzliche Strategie zur Inhibition von Hypertrophie vorliegt und welchen Einfluss diese auf das Zell{\"u}berleben hat. Die Auswirkungen der Dimerisierungsdefizienz von ERK2 wurden in neonatalen Kardiomyozyten der Ratte und in transgenen M{\"a}usen mithilfe einer ERK2-Mutante untersucht, der einige Aminos{\"a}uren in der ERK-ERK-Interaktionsfl{\"a}che fehlen und daher keine Dimere bilden kann (ERK2Δ174-177). Eine {\"U}berexpression von ERK2Δ174-177 in neonatalen Kardiomyozyten verringerte signifikant die Antwort auf hypertrophe Stimuli (Phenylephrin, Endothelin 1). Im Anschluss daran wurden die Effekte der Dimerisierungsdefizienz von ERK2 in vivo an transgenen M{\"a}usen mit kardialer {\"U}berexpression von ERK2Δ174-177 erforscht. Diese M{\"a}use zeigten unter basalen Bedingungen keine Unterschiede gegen{\"u}ber Wildtyp-M{\"a}usen hinsichtlich Kardiomyozytengr{\"o}ße, Ventrikelwanddicke und kardialer Funktion. Unter chronischer Druckbelastung mittels TAC ließ sich hingegen ein signifikant vermindertes Ausmaß an Hypertrophie im Vergleich zu Wildtyp quantifizieren. Da der ERK1/2-Signalweg auch am {\"U}berleben von Kardiomyozyten beteiligt ist, wurde die Apoptose an histologischen Schnitten von Mausherzen analysiert. Interessanterweise fand sich bei Herzen, die das dimerisierungsdefiziente ERK2-Protein {\"u}berexprimierten, eine mit Wildtyp vergleichbare Anzahl TUNEL-positiver Zellen. Ein {\"a}hnliches Ergebnis konnte bei der Messung des Fibrosegrades an Sirius-Rot gef{\"a}rbten histologischen Schnitten beobachtet werden. Zuletzt wurden die Folgen der ERK2-Dimerisierungsdefizienz auf physiologische Hypertrophie mit einem Laufrad-Versuchsaufbau evaluiert. Transgene ERK2Δ174-177- und Wildtyp-M{\"a}use zeigten unter diesem physiologischen Stimulus keine Unterschiede im Hinblick auf die Zunahme an kardialer Hypertrophie. Da die Dimerisierungsdefizienz von ERK2 zu einer reduzierten pathologischen Hypertrophie, ohne negative Auswirkungen auf ERK1/2-vermittelte anti-apoptotische Effekte noch auf kardiale Funktion oder physiologische Hypertrophieprozesse f{\"u}hrt, stellt die Hemmung der ERK-Dimerisierung ein attraktives Ziel zur Therapie pathologischer Hypertrophie sowie potentiell auch anderer auf den ERK1/2-Signalweg basierenden Krankheiten dar.},
  subject      = {ERK2d4},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Nerlich2004,
  author    = {Nerlich, Kai},
  title     = {Untersuchung des genetischen Schadens in peripheren Lymphozyten von Dialysepatienten mittels Mikrokerntest und Comet-Assay},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9726},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich im Gegensatz zu bisherigen Studien ({\"u}berwiegend im Rahmen von Querschnittsstudien) v.a. prospektiv mit der Untersuchung der Auswirkung verschiedener Faktoren (1. Pr{\"a}dialysephase, 2. Wechsel von der H{\"a}modialyse zu HDF-Behandlung, 3. Einfluß einer Angiotensin IIAntagonistentherapie sowie (durch einmalige Erhebung) „Langzeit"-HDF-Behandlung)auf den relativen genetischen Schaden, ermittelt durch den Comet-Assay und den Mikrokern-Test in peripheren Lymphozyten bei Dialysepatienten bzw. Pr{\"a}dialysepatienten.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Eppli2023,
  author    = {Eppli, Nenad},
  title     = {Untersuchung des Einflusses der ERK1/2-Autophosphorylierung an Threonin 188 auf Mausherzen mittels transgener M{\"a}use mit ubiquit{\"a}rer {\"U}berexpression von ERK2\(^{T188D}\)},
  doi       = {10.25972/OPUS-21655},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-216558},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die ERK2Thr188-Autophosphoylierung stellt einen regulatorischen Signalweg dar, der infolge einer hypertrophen Stimulation die kardiale Hypertrophie beg{\"u}nstigt. Eine Hemmung dieser Phosphorylierung in Kardiomyozyten verhindert die Ausbildung der kardialen Hypertrophie ohne Beeinflussung der kardioprotektiven Funktionen von ERK1/2. Demgegen{\"u}ber f{\"u}hrt die dauerhafte Simulation zu einem gain-of-function-Ph{\"a}notypen mit ausgepr{\"a}gter Hypertophie, Fibrose und einer reduzierten Herzfunktion. In dieser Arbeit wurde die dauerhafte Simulation ERK2Thr188-Phosphorylierung (T188D) in einem Mausmodell mit ubiquit{\"a}rer Expression dieser Mutation untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass sich nach Stimulation durch TAC in diesen Tieren ein etwas st{\"a}rkerer hypertropher Ph{\"a}notyp mit vergr{\"o}ßerten Kardiomyozyten, gesteigerter interstitieller Fibrosierung und reduzierter Herzfunktion ausbildet als in M{\"a}usen mit kardiomyozyten-spezifischer {\"U}berexpression diese Mutante. In Fibroblasten- und VSMC-Zelllinien wurde eine gesteigerte Proliferation der T188D-{\"u}berexprimierenden Zellen im Vergleich zu Kontrollen festgestellt. Somit scheint die ERK2Thr188-Phosphorylierung auch in kardialen Nicht-Myozyten einen maladaptiven Einfluss auf das Herz auszu{\"u}ben.},
  subject      = {Herzhypertrophie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gruse2020,
  author    = {Gruse, Tamara},
  title     = {Untersuchung der Rolle der ERK-Dimerisierung bei der ERK1/2- vermittelten Proliferation von Tumorzellen},
  doi       = {10.25972/OPUS-15984},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-159847},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Bei vielen Erkrankungen wie z.B. Herzhypertrophie, Diabetes und Entz{\"u}ndungen spielt die Raf-MEK-ERK-Signalkaskade eine wichtige Rolle. ERK1/2 ist in vielen zellul{\"a}ren Prozessen, u.a. Proliferation, Differenzierung, Wachstum, Hypertrophie und Apoptose involviert. Auch in der Tumorentstehung besitzt dieser MAPK-Signalweg eine signifikante Funktion, da er bei ca. 50\% aller Krebsarten deutlich aktiviert ist. Ziel dieser Arbeit war es, die Rolle einer neu entdeckten Phosphorylierungsstelle an Threonin188 an ERK2 bei der Entstehung und der m{\"o}glichen Therapie von Tumoren zu erarbeiten. Daf{\"u}r wurde ein Myc-ERK2309-357-Peptid verwendet, das 2013 in der Arbeitsgruppe Lorenz entwickelt wurde. Myc-ERK2309-357 zeigte in bisher unver{\"o}ffentlichten Versuchen, dass es direkt an ERK2 bindet, eine Dimerisierung von ERK1/2 hemmen und eine vermehrte Lokalisation von ERK2 im Zellkern verhindern kann. Im Rahmen dieses Projekts konnten wir belegen, dass mit Hilfe des Myc-ERK2309-357-Peptids die Tumorzellproliferation von verschiedenen Krebszelllinien (Caco-2, SCC68, PC/1-1 und PC/13-1) um 60-80\% vermindert werden konnte. Des Weiteren konnten wir zeigen, dass Myc-ERK2309-357 keinen Einfluss auf die Phosphorylierung von ERK1/2 am TEY-Motiv besitzt. Die Aktivierung von ERK1/2 durch die Kinasen MEK1/2 wird somit nicht beeinflusst und die zytosolischen ERK-Funktionen, wie z.B. der anti-apoptotische Effekt, w{\"u}rden somit bestehen bleiben. Außerdem fanden wir heraus, dass Myc-ERK2309-357 im Vergleich zu den MEK-Inhibitoren U0126 und PD98059 und verglichen mit dem EGF-Rezeptor-Antik{\"o}rper Cetuximab die Proliferation signifikant besser hemmt.},
  subject      = {Dimerisierung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Basali2017,
  author    = {Basali, Timo},
  title     = {Untersuchung der Nierensch{\"a}digung durch Aldosteron am Rattenmodell {\"u}ber die Quantifizierung von Sch{\"a}digungsmarkern mittels Real-Time PCR-Technik},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-151311},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Breite der Wirkungen von Aldosteron auf Nierenzellen wurde lange Zeit untersch{\"a}tzt. Inzwischen zeigte sich ein nicht unerheblicher Anteil des Hyperaldosteronismus an arterieller Hypertonie und ebenso mehren sich die Hinweise auf damit assoziierter erh{\"o}hter Inzidenz f{\"u}r maligne Entartung von Nierengewebe. In dieser Arbeit wurde der Effekt von Hyperaldosteronismus auf Nierenzellen von Ratten in vivo untersucht. Mittels real time quantitative PCR wurden die relative Expressionsver{\"a}nderungen der mRNA von validierten Nierensch{\"a}digungsmarkern im Hyperaldosteronismusmodell kontrolliert beobachtet und statistisch ausgewertet. Anders als im analog durchgef{\"u}hrten Vorversuch mit DOCA an der Stelle von Aldosteron, ließ sich gr{\"o}ßtenteils kein {\"u}ber der nat{\"u}rlichen Streuung der Daten liegender, signifikanter Effekt der Nierensch{\"a}digung durch {\"u}berh{\"o}hte Aldosteronspiegel nachweisen. Hierf{\"u}r kommen vielf{\"a}ltige Gr{\"u}nde in Frage. Neben der technischen Variabilit{\"a}t, der Beschaffenheit der internen Kontrolle, potentiell vorhandenen Inhibitoren und der Qualit{\"a}t der mRNA, konnten eine Reihe von weiteren Gr{\"u}nden als Ursache f{\"u}r die Diskrepanz zu den Ergebnissen der mit DOCA behandelten Tiere ausgeschlossen werden. Neben der theoretischen M{\"o}glichkeit inter-methodischer Differenzen und sich daraus ergebender Variationen, sowie der noch weiter zu untersuchenden Rolle des Glukokortikoidrezeptors durch dessen variable gleichzeitige Aktivierung, ist die Interpretation im Sinne eines zu gering ausgepr{\"a}gten Sch{\"a}digungseffektes durch den Hyperaldosteronismus f{\"u}r den gew{\"a}hlten Stichprobenumfang naheliegend. Hiermit stimmt auch die Tatsache {\"u}berein, dass der Effekt der Behandlung mit Aldosteron im Vergleich zur Behandlung mit DOCA von vorne herein deutlich geringer ausfallend erwartet wurde.},
  subject      = {Aldosteron},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ramge2023,
  author    = {Ramge, Vanessa Magali},
  title     = {Untersuchung der Genotoxizit{\"a}t von Pyrrolizidinalkaloiden \(in\) \(vitro\) am Beispiel von Riddelliin und Lasiocarpin},
  doi       = {10.25972/OPUS-31979},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-319793},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {PA sind nat{\"u}rliche Pflanzeninhaltsstoffe, die wegen ihres genotoxischen Potentials bekannt sind. Nach Applikation mikromolarer Konzentrationen k{\"o}nnen bei in vitro Untersuchungen von Leberzellen chromosomale Sch{\"a}den detektiert werden. PA stehen im Verdacht nach Aufnahme bei Menschen hepatotoxische und kanzerogene Wirkungen nach sich zu ziehen. In dieser Studie wurden Lasiocarpin und Riddelliin an der humanen Leberkarzinomzelllinie Huh6 auf Genotoxizit{\"a}t getestet. Die ausgew{\"a}hlten Methoden waren der MK-Test, der alkalische und der FPG Comet Assay und die γ-H2AX-F{\"a}rbung. In den Vorversuchen mit BaP und CPA wurde gezeigt, dass die Zellen durch Prodrugs genotoxisch gesch{\"a}digt werden. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass Riddelliin und Lasiocarpin im MK-Test eine dosisabh{\"a}ngige, genotoxische Wirkung auf die Huh6 Zellen haben. Der Einfluss von Lasiocarpin war im MK-Test im Vergleich zum Einfluss von Riddelliin bei geringerer Konzentration detektierbar. Nach einer simultanen Behandlung der Huh6 Zellen mit verschiedenen PA kann konkludiert werden, dass keine signifikante Erh{\"o}hung an DNA-Sch{\"a}den im Vergleich zu Behandlungen mit den Einzelsubstanzen festgestellt werden konnte, was m{\"o}glicherweise auf eine Ersch{\"o}pfung der metabolischen Kapazit{\"a}t der Zellen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Insgesamt ist es den Ergebnissen zufolge wahrscheinlich, dass die Entstehung von Crosslinks durch Lasiocarpin und Riddelliin eher eine Rolle in der Genotoxizit{\"a}tsinduktion auf Huh6 Zellen spielen als oxidativer Stress. Doppelstrangbr{\"u}che konnten nicht als sicherer Induktor von Genotoxizit{\"a}t identifiziert werden. Die Besonderheiten der Stoffwechselwege einzelner PA und die Spezifizierung einzelner, f{\"u}r die Metabolisierung relevanter Enzyme sollte in Zukunft Gegenstand der Forschung sein, um die kumulativen Wirkungen von PA besser nachzuvollziehen und die f{\"u}r den Menschen entstehenden Risiken durch die Aufnahme von PA konkretisieren zu k{\"o}nnen.},
  subject      = {Pyrrolizidinalkaloide},
  language  = {de}
}
@article{WoelfelSaetteleZechmeisteretal.2020,
  author    = {W{\"o}lfel, Angela and S{\"a}ttele, Mathias and Zechmeister, Christina and Nikolaev, Viacheslov O. and Lohse, Martin J. and Boege, Fritz and Jahns, Roland and Boivin-Jahns, Val{\´e}rie},
  title     = {Unmasking features of the auto-epitope essential for β\(_1\)-adrenoceptor activation by autoantibodies in chronic heart failure},
  series = {ESC Heart Failure},
  volume    = {7},
  journal   = {ESC Heart Failure},
  number    = {4},
  doi       = {10.1002/ehf2.12747},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-235974},
  pages     = {1830-1841},
  year      = {2020},
  abstract  = {Aims Chronic heart failure (CHF) can be caused by autoantibodies stimulating the heart via binding to first and/or second extracellular loops of cardiac β1-adrenoceptors. Allosteric receptor activation depends on conformational features of the autoantibody binding site. Elucidating these features will pave the way for the development of specific diagnostics and therapeutics. Our aim was (i) to fine-map the conformational epitope within the second extracellular loop of the human β\(_1\)-adrenoceptor (β1ECII) that is targeted by stimulating β\(_1\)-receptor (auto)antibodies and (ii) to generate competitive cyclopeptide inhibitors of allosteric receptor activation, which faithfully conserve the conformational auto-epitope. Methods and results Non-conserved amino acids within the β\(_1\)EC\(_{II}\) loop (compared with the amino acids constituting the ECII loop of the β\(_2\)-adrenoceptor) were one by one replaced with alanine; potential intra-loop disulfide bridges were probed by cysteine-serine exchanges. Effects on antibody binding and allosteric receptor activation were assessed (i) by (auto)antibody neutralization using cyclopeptides mimicking β1ECII ± the above replacements, and (ii) by (auto)antibody stimulation of human β\(_1\)-adrenoceptors bearing corresponding point mutations. With the use of stimulating β\(_1\)-receptor (auto)antibodies raised in mice, rats, or rabbits and isolated from exemplary dilated cardiomyopathy patients, our series of experiments unmasked two features of the β\(_1\)EC\(_{II}\) loop essential for (auto)antibody binding and allosteric receptor activation: (i) the NDPK\(^{211-214}\) motif and (ii) the intra-loop disulfide bond C\(^{209}\)↔C\(^{215}\). Of note, aberrant intra-loop disulfide bond C\(^{209}\)↔C\(^{216}\) almost fully disrupted the functional auto-epitope in cyclopeptides. Conclusions The conformational auto-epitope targeted by cardio-pathogenic β\(_1\)-receptor autoantibodies is faithfully conserved in cyclopeptide homologues of the β\(_1\)EC\(_{II}\) loop bearing the NDPK\(^{211-214}\) motif and the C\(^{209}\)↔C\(^{215}\) bridge while lacking cysteine C216. Such molecules provide promising tools for novel diagnostic and therapeutic approaches in β\(_1\)-autoantibodypositive CHF.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Wassermann2005,
  author    = {Wassermann, Veronika},
  title     = {Ueber die Beteiligung der Hitzeschockproteine HSP27 und HSP70 an einer Resistenz, Resistenzentwicklung unter CMF-Therapie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-12292},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Ein Problem der Therapie maligner Tumore ist die Resistez gegen{\"u}ber Chemotherapeutika. Diskutiert wird ein Zusammenhang zur Expression von Hitzeschockproteinen (HSP). Insbesondere das in Mamma-Karzinomen stark exprimierte HSP27 und HSP70 scheinen hier beteiligt. Hitzeschockproteine sind Teil eines durch Noxen induzierten Mechanismus, welcher Schutz vor weiterer Noxenexposition verleiht, also die entsprechenen Zellen im Unterschied zu nicht exponierten Kontrollzellen zu {\"u}berleben bef{\"a}higt. Es kommt nach einem Streßereignis zu einer Ver{\"a}nderung von Zelltod unter nachfolgenden Bedingungen, z.B. Verh{\"u}tung von Apoptose (physiologischer Zelltod). Tumortherapie mittels Zytostatika stellt eine „kontrollierte Apoptose" dar. Ziel dieser Therapie muß es also folglich sein, eine HSP-Induktion zu vermeiden, da eine solche den Therapieerfolg und Benefit f{\"u}r den Patienten schm{\"a}lert. Die Exposition einer Tumorzelle mit einem chemotherapeutisch wirksamen Medikament bedeutet f{\"u}r diese Zelle toxischen/oxidativen Streß, den sie nur durch Induktion entsprechender Abwehrmechanismen {\"u}berleben kann. Diese Mechanismen haben letztlich einen wesentlichen Einfluß auf die Wirksamkeit des Medikamentes und Profit des Patienten durch die ihm angebotene Therapie. Eine fr{\"u}he adaptive Zellantwort von S{\"a}ugerzellen auf toxische Einfl{\"u}sse stellt die Expression von Hitzeschockproteinen dar. Den Fokus der vorliegenden Untersuchungen stellen einerseits diejenigen Substanzen dar, welche heutzutage in der Therapie des Mamma-Karzinoms eingesetzt werden, den drei Einzelsubstanzen des CMF-Protokolls Methotrexat, 5-Fluorouracil und Cyclophosphamid, andererseits die Hitzeschockproteine mit der h{\"o}chsten bekannten Bedeutung f{\"u}r Tumorwachstum. In einem ersten Schritt wurde in vitro mit einem Zellsystem, welches durch Transfektion mit dem humanen hsp27-Gen bei bekannter HSP70-Induzierbarkeit als einfaches isoliertes Zellsystem ein gutes Werkzeug zur spezifischen Untersuchung dieser beiden Proteine darstellt, untersucht werden, inwieweit sich diese speziellen Proteine durch die unterschiedlichen Substanzgruppen des CMF-Protokolls induzieren lassen. Es wurde also nach einer adaptiven Zellantwort in Form einer Induktion von HSP27 und HSP70 nachfolgend einer Noxenexposition gesucht werden. In einem zweiten Schritt wurde untersucht, ob die f{\"u}r diese beiden HSPs postulierte zytoprotektive Eigenschaften auch f{\"u}r Zytostatika gelten. Es wurde {\"u}berpr{\"u}ft , inwieweit Chemotherapeutika unter dem Einfluß von HSP70 und HSP27 stehen, also inwieweit die Expression von HSP27 und HSP70 einen Zellschutz gegen toxischen Streß (durch CMF) in den verwendeten L929-Mausfibroblasten darstellen kann.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Nickel2008,
  author    = {Nickel, Florian},
  title     = {UCP2 und DIPP2alpha als differentiell exprimierte Kandidatengene in einem murinen Modell der Herzinsuffizienz},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-34502},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Die Herzinsuffizienz ist eine der f{\"u}hrenden Todesursachen weltweit. Eine auf die neurohumorale Aktivierung zugeschnittene Therapie mit ACE-Hemmern bzw. Angiotensin-Rezeptorantagonisten, Betablockern, Aldosteronantagonisten und Diuretika verbessert zwar die Symptomatik und Prognose. Letztere ist bei Diagnosestellung jedoch immer noch schlechter als die vieler maligner Erkrankungen einzusch{\"a}tzen. Ziel ist daher die Entwicklung von Medikamenten, die den Krankheitsverlauf des Syndroms Herzinsuffizienz aufhalten bzw. umkehren. Ein Ansatz ist dabei die Analyse sogenannter Kandidatengene, die im kranken Herzen differentiell exprimiert werden und potentiell medikament{\"o}s beeinflussbar sind. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden zwei solcher Kandidatengene charakterisiert. M{\"a}use mit kardialer {\"U}berexpression b1-adrenerger Rezeptoren entwickeln eine Herzinsuffizienz mit kardialer Hypertrophie und Fibrose. In Gen Arrays mit 21000 Maus-ESTs zeigten sich unter anderem die Gene des Uncoupling Protein 2 (UCP2) und der Diphosphoinositol-Polyphosphat-Phosphohydrolase 2 alpha (DIPP2a) aktiviert. Diese Befunde wurden zun{\"a}chst mittels RNase Protection Assay und RT-PCR best{\"a}tigt. Auch andere murine Herzinsuffizienzmodelle wurden untersucht. So ließ sich ebenfalls im druckinduzierten Herzinsuffizienzmodell nach artifizieller Aortenstenose sowie im b2-AR {\"u}berexprimierenden Herzen eine erh{\"o}hte Konzentration von UCP2- und DIPP2a-mRNA messen. Um zu pr{\"u}fen, ob diese differentielle mRNA-Expression delet{\"a}re oder protektive Effekte vermittelt, wurden jeweils transgene Mauslinien mit herzspezifischer {\"U}berexpression von UCP2 und DIPP2a generiert. Die Linie UCP2-TG1 mit hoher {\"U}berexpression sowie ein Gr{\"u}nder-Tier der UCP2-transgenen M{\"a}use entwickelten eine Herzinsuffizienz mit vergr{\"o}ßertem Herzen, linksventrikul{\"a}rem Pumpversagen, interstitieller Fibrose und typischen Ver{\"a}nderungen der molekularen Marker ANF und SERCA. Zudem fanden sich dilatierte Vorh{\"o}fe sowie eine bradykarde Herzrhythmusst{\"o}rung. UCP2 ist ein Entkoppler der oxidativen Phosphorylierung im Mitochondrium. Im energieintensiven Stoffwechsel des Myokards k{\"o}nnte eine durch UCP2 reduzierte ATP-Synthese zu den genannten Ver{\"a}nderungen f{\"u}hren. F{\"u}r UCP2 wurden auch protektive Eigenschaften durch das Abfangen freier Radikale beschrieben. Die Linie UCP2-TG3 mit niedrigerem {\"U}berexpressionsniveau und ohne kardialen Ph{\"a}notyp wurde deshalb einem Aortic banding unterzogen, wo sich in der {\"U}berlebenskurve kein protektiver oder delet{\"a}rer Effekt einer moderat vermehrten Entkopplung im Vergleich zum Wildtyp zeigte. In drei unabh{\"a}ngigen Linien transgener M{\"a}use mit herzspezifischer {\"U}berexpression von DIPP2a ließ sich morphometrisch eine kardiale Hypertrophie nachweisen. Die Linie DIPP2a-TG9 mit dem h{\"o}chsten {\"U}berexpressionsniveau zeigte zudem eine kardiale Fibrose sowie unter Dobutamin eine verminderte kardiale Kontraktilit{\"a}tsreserve im Vergleich zum Wildtypen. DIPP-Proteine hydrolysieren Inositolphosphate und Nukleosiddiphosphate und greifen so in zentrale Stoffwechselvorg{\"a}nge ein, die im einzelnen noch nicht gekl{\"a}rt sind. Es konnte hier im Mausmodell gezeigt werden, dass UCP2 und DIPP2a zwei f{\"u}r die Entwicklung einer Herzinsuffizienz relevante Zielproteine darstellen. Geplant ist die weitere Aufkl{\"a}rung der beteiligten Mechanismen, um diese letztlich auch therapeutisch beeinflussen zu k{\"o}nnen.},
  subject      = {UCP2-Protein},
  language  = {de}
}
@article{LutzDeuberCaviezeletal.1988,
  author    = {Lutz, Werner K. and Deuber, R. and Caviezel, M. and Sagelsdorff, P. and Friederich, U. and Schlatter, C.},
  title     = {Trenbolone growth promotant: covalent DNA binding in rat liver and in Salmonella typhimurium, and mutagenicity in the Ames test},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60897},
  year      = {1988},
  abstract  = {DNA binding in vivo: (6,7-\(^3\)H]ß-trenbolone (ß-TBOH) was administered p.o. and i.p. to rats. After 8 or 16 h, DNA was isolated from the livers and purified to constant specific radioactivity. Enzymatic digestion to deoxyribonucleotides and separation by HPLC revealed about 90\% ofthe DNA radioactivity eluting in the form of possible TBOH-nucleotide adducts. The extent of this genotoxicity, expressed in units of the Covalent Binding Index, CBI = (~mol TBOH bound per mol nucleotide)/(mmol TBOH administered per kg body weight) spanned from 8 t~ 17, i. e. was in the range found with weak genotoxic carcmogens. Ames test: low doses of ß-TBOH increased the number of revertants in Salmonella strain TAl 00 reproducibly and m a dose-dependent manner. The mutagenic potency was 0.2 revertants per nmol after preincubation of the bacteria (20 min at 37° C) with doses between 30 and 60 \(\mu\)g per plate (47 and 94 \(\mu\)g/ml preincubation mixture). Above this dose, the number of revertants decreased to control values, accompanied by a reduction in survival. The addition of rat liver S9 inhibited the mutagenicity. DNA binding in vitro: calf thymus DNA was incubated with tritiated ß-TBOH with and without rat liver S9 Highest DNA radioactivities were determined in the absence of the "activation" system. Addition of inactive S9 (without cofactors) reduced the DNA binding by a factor of up to 20. Intermediate results were found with active S9. DNA binding in Salmonella: ß-TBOH was irreversibly bound to DNA isolated from S. typhimurium TA100 after incubation of bacteria with [\(^3\)H]ß-TBOH. Conclusions: Covalent DNA binding appears to be the mechanism of an activation-independent ("direct") mutagenicity of TBOH which is not easily detected because of the bactericidal activity. The genotoxicity risk arising from exposure of humans to trenbolone residues in meat was estimated using the in vivo data and compared to that from the exposure to unavoidable genotoxins aflatoxin B1 and dimethylnitrosamine. It ts concluded that trenbolone residues represent only a low genotoxic risk.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Engelhardt2001,
  author    = {Engelhardt, Stefan},
  title     = {Transgene Mausmodelle zur Charakterisierung der Funktion kardialer beta-adrenerger Rezeptoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181950},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wurde die Funktion kardialer beta-adrenerger Rezeptoren mit Hilfe einer Kombination aus transgenen Mausmodellen und physiologischen und molekularbiologischen Methoden untersucht. Durch gezielte {\"U}berexpression des humanen beta1-adrenergen Rezeptors im Herzen transgener M{\"a}use konnte gezeigt werden, daß die chronische Aktivierung dieses Rezeptors eine trophische Wirkung auf die Herzmuskelzellen hat. {\"U}ber einen Zeitraum von mehreren Monaten f{\"u}hrte dies zur Entwicklung einer Herzinsuffizienz. In der menschlichen Herzinsuffizienz kommt es zu einem {\"a}hnlichen Ph{\"a}nomen: Durch deutlich erh{\"o}hte Freisetzung von endogenen Katecholaminen kommt es zu einer chronischen Dauerstimulation kardialer beta1-adrenerger Rezeptoren. Daß diese sch{\"a}dlich ist belegen das hier beschriebene Mausmodell und zudem einige neuere klinische Studien, die zeigen daß eine pharmakologische Blockade beta-adrenerger Rezeptoren zu einer Verminderung der Herzinsuffizienzmortalit{\"a}t f{\"u}hrt. Dieses Mausmodell erlaubte es erstmals den beta1-adrenergen Rezeptor hinsichtlich seiner spontanen Rezeptoraktivit{\"a}t in einem physiologischen Modell zu untersuchen. Dabei zeigte sich, daß der humane beta1-adrenerge Rezeptor spontane Aktivit{\"a}t aufweist, jedoch in einem deutlich geringeren Ausmaß als der beta2-adrenerge Rezeptor. Dies k{\"o}nnte klinisch relevant sein, da klinisch verwendete beta-Rezeptor-Antagonisten die spontane Aktivit{\"a}t des beta1-adrenergen Rezeptors in unserem Modell unterschiedlich stark unterdr{\"u}ckten. In der vorliegenden Arbeit wurde zudem untersucht, ob sich die beiden kardial exprimierten Beta-Rezeptor-Subtypen Beta1 und Beta2 hinsichtlich ihrer Signaltransduktion unterscheiden. Ausgehend von dem Befund, daß die chronische Aktivierung der beiden Subtypen in transgenen Mausmodellen zu deutlich unterschiedlichen Ph{\"a}notypen f{\"u}hrt, wurden verschiedene intrazellul{\"a}re Signalwege auf ihre Aktivierung hin {\"u}berpr{\"u}ft. Abweichend von publizierten, in vitro nach kurzzeitiger Rezeptorstimulation erhobenen Daten zeigte sich, daß die chronische Aktivierung der Rezeptorsubtypen zu einer unterschiedlichen Aktivierung der kardialen MAP-kinasen (ERK) f{\"u}hrt. Die beta1-spezifische Aktivierung dieser Kinasen k{\"o}nnte die beobachtete unterschiedliche Hypertrophieentwicklung in diesen beiden Mausmodellen erkl{\"a}ren. Einen weiteren Schwerpunkt bei der Aufkl{\"a}rung des Mechanismus beta-adrenerg induzierter Hypertrophie bildete die Untersuchung der zellul{\"a}ren Calcium-hom{\"o}ostase. Als fr{\"u}heste funktionelle Ver{\"a}nderung in der Entwicklung einer beta-adrenerg induzierten Herzhypertrophie und -insuffizienz trat dabei eine St{\"o}rung des intrazellul{\"a}ren Calciumtransienten auf. Als m{\"o}glicher Mechanismus f{\"u}r die St{\"o}rung des Calciumhaushalts konnte eine zeitgleich auftretende ver{\"a}nderte Expression des Calcium-regulierenden Proteins Junctin beschrieben werden. Einen neuen therapeutischen Ansatz f{\"u}r die Therapie der Herzinsuffizienz k{\"o}nnten schließlich vielleicht die Untersuchungen zum kardialen Na/H-austauscher ergeben: Es konnte erstmals gezeigt werden, daß der kardiale Na/H-Austauscher maßgeblich an der beta-adrenerg induzierten Herzhypertrophie- und Fibrose-entstehung beteiligt ist und daß die pharmakologische Inhibition dieses Proteins sowohl Hypertrophie als auch die Fibrose wirksam unterdr{\"u}cken kann.},
  subject      = {Beta-Rezeptor},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Jonas2004,
  author    = {Jonas, Ren{\´e}},
  title     = {Toxizit{\"a}t und Gentoxizit{\"a}t von Phytohormonen und deren Metaboliten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11063},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Phytohormone, insbesondere solche mit {\"o}strogenem Potential werden heute vermehrt in der postklimakterischen Hormonersatztherapie als nat{\"u}rliche Alternative zu Designer{\"o}strogenen eingesetzt, da sie vermutlich ein besseres Wirkungs-Nebenwirkungsprofil besitzten. Mengenm{\"a}ßig am bedeutensten sind die Phyto{\"o}strogene aus den Stoffgruppen der Isoflavone, Cumestane und Indol-3-carbinole. Weit {\"u}ber 100 Pflanzen produzieren Phytohormone. Die bekanntesten sind die Sojabohne, Weintrauben, Leinsamen, Haferflocken, Spargel, Traubensilberkerze und roter Klee. Phytohormone k{\"o}nnen t{\"a}glich in großer Menge aufgenommen werden (1mg pro kg K{\"o}rpergewicht), wobei durchaus Plasmaspiegel von {\"u}ber 1µM erreicht werden. Gerade deshalb darf nicht davon ausgegangen werden, daß nat{\"u}rliche Produkte per se gut f{\"u}r die Gesundheit w{\"a}ren. Phytohormone und insbesondere deren Metaboliten, die w{\"a}hrend der intestinalen Passage entstehen, wurden vielfach nicht den gleichen Pr{\"u}fbedingungen unterzogen wie sie f{\"u}r andere in Lebensmitteln vorkommenden Substanzen, wie z.B. Konservierungs-, Farb- oder Aromastoffen, heute selbstverst{\"a}ndlich ist. Diese Arbeit soll deshalb anhand von in-vitro Tests an Mauslymphomzellen L5178Y f{\"u}r eine Auswahl an Phytohormonen und deren Metaboliten m{\"o}gliche toxische oder gentoxische Effekte detektieren und die bestehende Datenlage erg{\"a}nzen. Aus der Gruppe der Isoflavone wurden die Daidzeinmetaboloiten Equol und O-desmethylangolensin und die Glyceteinmetaboliten 3,4,7- und 4,6,7-Trihyroxyisoflavon untersucht. Aus der Gruppe der Flavone wurde Fisetin und aus der Gruppe der Stilbene Resveratrol untersucht. Weiterhin wurden Daten zu den Anthocyanen Delphinidin-, Pelargonidin- und Cyanidin-Chlorid erhoben. Toxische Effekte wurden anhand von Proliferatiosexperimenten, durch die Bestimmung der Zellvitalit{\"a}t (Ethidiumbromid-Flouresceinmethode) und durch die Analyse der Teilungsaktivit{\"a}t nach Behandlung mit Cytocalasin B und anschließender Bestimmung des Anteils mehrkerniger Zellen detektiert. Zur Bestimmung von gentoxischen Effekte wurde auf den Mikrokerntest zur{\"u}ckgegriffen. Erg{\"a}nzend sollte eine Immunfloureszenzf{\"a}rbung der Kinetochorproteine in Mikrokernen Aufschluß {\"u}ber aneugene oder klastogene Wirksamkeit der untersuchten Substanzen geben. Die in dieser Arbeit gewonnenen Daten weisen darauf hin, daß erste adverse Effekte der Phytohormone oder deren Metaboliten im Bereich der erreichbaren Plasmakonzentration liegen, so daß eine {\"u}bertriebene Aufnahme hochdosierter Phytohormonen derzeit als kritisch erachtet und weiterer Forschungsbedarf festgestellt werden muß.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fink2008,
  author    = {Fink, Kristin},
  title     = {Toxins in Renal Disease and Dialysis Therapy : Genotoxic Potential and Mechanisms},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-31082},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {In patients suffering from end-stage renal disease who are treated by hemodialysis genomic damage as well as cancer incidence is elevated. One possible cause for the increased genomic damage could be the accumulation of genotoxic substances in the blood of patients. Two possible sources for those toxins have to be considered. The first possibility is that substances from dialysers, the blood tubing system or even contaminated dialysis solutions may leach into the blood of the patients during dialysis. Secondly, the loss of renal filtration leads to an accumulation of substances which are normally excreted by the kidney. If those substances possess toxic potential, they are called uremic toxins. Several of these uremic toxins are potentially genotoxic. Within this thesis several exemplary uremic toxins have been tested for genotoxic effects (homocysteine, homocysteine-thiolactone,leptine, advanced glycated end-products). Additionally, it was analysed whether substances are leaching from dialysers or blood tubing and whether they cause effects in in vitrotoxicity testing. The focus of chemical analytisis was on bisphenol A (BPA), the main component of plastics used in dialysers and dialyser membranes.},
  subject      = {Bisphenol A},
  language  = {en}
}
@article{DekantKlaunig2016,
  author    = {Dekant, Wolfgang and Klaunig, James E.},
  title     = {Toxicology of decamethylcyclopentasiloxane (D5)},
  series = {Regulatory Toxicology and Pharmacology},
  volume    = {74},
  journal   = {Regulatory Toxicology and Pharmacology},
  number    = {Supplement},
  doi       = {10.1016/j.yrtph.2015.06.011},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-190914},
  pages     = {S67-S76},
  year      = {2016},
  abstract  = {Decamethylcyclopentasiloxane (D5) is a cyclic siloxane used in the formulation of consumer products as well as an industrial intermediate. A summary of the previous studies on the toxicology of D5 is provided. Toxicokinetic studies with D5 after dermal administration demonstrate a very low uptake of due to rapid evaporation. Following inhalation exposure, exhalation of unchanged D5 and excretion of metabolites with urine are major pathways for clearance in mammals. Due to this rapid clearance by exhalation, the potential for bioaccumulation of D5 is considered unlikely. The available toxicity data on D5 adequately cover the relevant endpoints regarding potential human health hazards. D5 was not DNA reactive or mutagenic in standard in vitro and in vivo test systems. D5 also did not induce developmental and reproductive toxicity in appropriately performed studies. In repeated studies in rats with subacute, subchronic and chronic inhalation exposure, mild effects on the respiratory tract typically seen after inhalation of irritating materials, increases in liver weight (28- and 90-day inhalation studies), and a small increase in the incidence of uterine adenocarcinoma (uterine tumor) in female rats (two-year inhalation chronic bioassay) were observed. The liver effects induced by D5 were consistent with D5 as a weak "phenobarbital-like" inducer of xenobiotic metabolizing enzymes and these effects are considered to be an adaptive response. Mechanistic studies to elucidate the mode-of-action for uterine tumor induction suggest an interaction of D5 with dopamine signal transduction pathways altering the pituitary control of the estrus cycle. The resulting estrogen imbalance may cause the small increase in uterine tumor incidence at the highest D5-exposure concentration over that seen in control rats. A genotoxic mechanism or a direct endocrine activity of D5 is not supported as a mode-of-action to account for the induction of uterine tumors by the available data.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Troesken2005,
  author    = {Tr{\"o}sken, Eva-Regina},
  title     = {Toxicological evaluation of azole fungicides in agriculture and food chemistry},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-17016},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Azole sind wichtige Chemikalien, die als Fungizide in der Landwirtschaft und der Medizin eingesetzt werden. Auch als Zytostatika in der Humanmedizin finden sie Anwendung. Die fungizide Wirkung beruht auf der Hemmung der Lanosterol-14\&\#945;-Demethylase (CYP51), die die Demethylierung von Lanosterol zum „Follicular Fluid Meiosis Activating Steroid (FF-MAS)" katalysiert. F{\"u}r Pilze ist das sp{\"a}ter resultierende Ergosterol ein essentieller Bestandteil der Zellmembran. Exponierten Pilzen fehlt Ergosterol was zu einem Zusammenbruch der Zellmembran f{\"u}hrt. S{\"a}ugetiere k{\"o}nnen Cholesterol, das sp{\"a}tere Produkt der Lanosterol-14\&\#945;-Demethylierung, das zur Synthese von z.B. Gallens{\"a}uren und Sexualhormonen n{\"o}tig ist, mit der Nahrung aufnehmen. FF-MAS und das resultierende T-MAS (Testis Meiosis Activating Steroids), die direkten Produkte der CYP51 katalysierten Reaktion, wirken als Meiose-aktivierende Steroide auf Ovarien und Hoden und werden nicht mit der Nahrung aufgenommen. Eine Hemmung der CYP51 Aktivit{\"a}t k{\"o}nnte das endokrine System beeinflussen und wird daher als unerw{\"u}nschte Nebenwirkung der Azole betrachtet. Aromatase (CYP19) katalysiert die Demethylierung von Testosteron zu {\"O}stradiol und wird durch Azole gehemmt. Die Verringerung der {\"O}strogenspiegel durch CYP19-Inhibition ist das Wirkprinzip der als Zytostatika genutzten Azole, bei den Fungiziden wird es als unerw{\"u}nschte Nebenwirkung angesehen. Ein ideales Azol sollte Pilz-CYP51 stark inhibieren, aber sowohl humanes CYP19 wie auch humanes CYP51 sollten durch ein solches Azol nicht inhibiert werden. Ein ideales Azol-Zytostatikum sollte eine starke inhibitorische Potenz gegen{\"u}ber humanem CYP19 aufweisen, hingegen sollten humanes und Pilz-CYP51 nicht inhibiert werden. Ziel dieser Arbeit war es nun festzustellen: sind Fungizide und Antimykotika starke Inhibitoren von Pilz-CYP51? Zeigen Fungizide und Antimykotika keine Aktivit{\"a}t gegen{\"u}ber humanem CYP19 und humanem CYP51? Sind Zytostatika starke Inhibitoren von humanem CYP19? Zeigen Zytostatika keine Aktivit{\"a}t gegen{\"u}ber humanem CYP51 und Pilz-CYP51? Die inhibitorische Potenz von 22 Azolen, aus den drei Anwendungsgebieten, wurden an vier Systemen getestet: i) an humanem CYP19 und einem fluoreszierenden Pseudosubstrat, ii) an CYP19 und Testosteron als Substrat, iii) an humanem CYP51 und iv) Candida albicans CYP51 und Lanosterol als Substrat. Die Produktbildung wurde mittels Hochdruckfl{\"u}ssigkeitschromatographie gekoppelter Tandem-Massenspektrometrie nach Photosprayionisation gemessen. Das humane CYP51 wurde von „BD Gentest Cooperation" zur Verf{\"u}gung gestellt. Ein katalytisch aktiver Enzymkomplex bestehend aus der Lanosterol-14\&\#945;-Demethylase von Candida albicans und der Oxidoreduktase von Candida tropicalis, wurde im Baculovirussystem exprimiert. Ein Vergleich der inhibitorischen Wirkst{\"a}rke der Substanzen auf menschliches CYP19 und CYP51 und Pilz-CYP51 zeigt, dass einige Azole das erw{\"u}nschte Bild zeigen. Dazu geh{\"o}ren die beiden Zytostatika Fadrozol und Letrozol, sowie Fluconazol und Itraconazol, zwei Antimykotika aus der Humanmedizin, und einige Fungizide z.B. Cyproconazol und Hexaconazol. Ein unerw{\"u}nschtes Bild zeigen z.B. Prochloraz, Bifonazol, Ketoconazol und Miconazol. Sieben Azole weisen ein gemischtes Bild an inhibitorischen Wirkst{\"a}rken auf. Um einen modellartigen Eindruck der R{\"u}ckst{\"a}nde von Azolen in Lebensmitteln zu erhalten, wurde eine auf LC-ESI-MS/MS basierende R{\"u}ckstandsanalytik f{\"u}r Azole im Wein entwickelt. Alle gefunden R{\"u}ckst{\"a}nde lagen unterhalb der beh{\"o}rdlich festgelegten R{\"u}ckstandsh{\"o}chstmengen. Um die inhibitorische Wirkung der Azole auf die verschiedenen Enzymsysteme in einem gr{\"o}ßeren Zusammenhang zu bringen, wurden die IC50 Werte mit Expositionsdaten von Bauern, maximalen Plasmaspiegeln in Patienten nach der Einnahme von Antimykotika und mit Expositionsgrenzwerten f{\"u}r die Langzeitaufnahme von Pflanzenschutzmittelr{\"u}ckst{\"a}nden („Acceptable Daily Intake Levels", ADI) verglichen. Basierend auf den dargestellten Ergebnissen k{\"o}nnen folgende Schlussfolgerungen gezogen werden. Das Risiko f{\"u}r landwirtschaftliche Arbeiter durch Exposition gegen{\"u}ber Azolfungiziden kann im Bezug auf menschliches CYP19 und CYP51 als vernachl{\"a}ssigbar eingestuft werden, wenn die entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Im medizinischen Bereich muss grunds{\"a}tzlich der Einsatz von Bifonazol, Miconazol und Ketoconazol mit Blick auf die hohe inhibitorische Potenz gegen{\"u}ber menschlichem CYP19 und 51 kritisch betrachtet werden. Unter der Annahme, dass die ADI Werte eingehalten werden, stellen R{\"u}ckst{\"a}nde auf Lebensmitteln in Bezug auf die genannten Enzymsysteme keine Bedrohung f{\"u}r den Verbraucher da. Die Inhibition von CYP19 muss als St{\"o}rung des Hormonsystems angesehen werden. Die Bedeutung von FF-MAS und T-MAS im endokrinen System muss noch abschließend gekl{\"a}rt werden und damit auch die Frage, wie viel Bedeutung der Inhibition von menschlichem CYP51 beigemessen werden muss.},
  subject      = {Azole},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bayer2005,
  author    = {Bayer, Tanja},
  title     = {Toxicity and biotransformation of 1,1,1,3,3-Pentafluoropropane, 3,3,3-Trifluoropropionic acid and 1,1,1,3-Tetrachloropropane},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15731},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {The biotransformation of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane was investigated in rats and in in vitro systems. First, the metabolites were identified in vivo using GC/MS and 19F NMR analysis. The main metabolite was identified as trifluoroacetic acid, the minor metabolite as 3,3,3-trifluoropropionic acid and as a cleavage product, inorganic fluoride was found. As the in vitro system, liver microsomes from rat and human samples and rat liver homogenates were used. Trifluoroacetic acid and 3,3,3 trifluoropropionic acid were confirmed in vitro as metabolic intermediates, following biotransformation of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane by the cytochrome P-450-system. Studies, designed for clarifying the cardiotoxicity of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane were driven by the hypothesis that 3,3,3-trifluoropropionic acid is the toxic agent. This was based on the lethal toxicity, which was observed in previous in vivo experiments. In addition, the point of its structural similarity to toxic agents as for example monofluoroacetic acid or of possible metabolic intermediates like difluoroacrylic acid with known toxicity were considered to support this assumption. However, trifluoroacetic acid was neglected as the sought-after toxic agent because of its different toxic effects, known from literature. Investigations on the biotransformation of 3,3,3-trifluoropropionic acid were performed and resulted in no metabolic activity and in poor elimination of 3,3,3-trifluoropropionic acid in vivo. The histopathological effects on the heart, which were observed in the 90-day oral toxicity study of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane in rats, namely mononuclear inflammatory cell infiltrations and degenerated myocardial fibers, were not observed after a 28 day repeated exposure of up to 10 mg/kg b.w. of 3,3,3-trifluoropropionic acid. However, a single high dose of 3,3,3-trifluoropropionic acid lead to severe toxicological effects. The difference in the observed toxic effects after a single and repeated administration may be due to adaptive mechanisms in rats. The toxicological effects included clinical signs like ataxia, coma and cramps. The conditions of the rats suggested possible inhibition of the energy supply to the organism. Furthermore, the interference of 3,3,3-trifluoropropionic acid in the functionality of the organism was investigated. Experiments were performed in vitro in rat liver and heart mitochondria to investigate effects on the mitochondrial ß-oxidation. However, the transformation of the substrate [U14C] palmitic acid in the ß oxidation pathway was not inhibited by 3,3,3-trifluoropropionic acid. In addition, no cytotoxicity of 3,3,3 trifluoropropionic acid was observed in the cell culture systems. The main effect after a single dose of 3,3,3-trifluoropropionic acid was seen in clinical pathology and metabonomic analysis. The decrease in blood glucose is considered to have the most far-reaching consequences for the toxicity of 3,3,3-trifluoropropionic acid. If considering this change as the primary effect after a single dose, secondary effects, for example, the above-mentioned clinical signs could be explained. In addition, the observed high level of ketone bodies might have been responsible for life-threatening possible ketoacidosis. In general, ketoacidosis occurs after an imbalance between glycolysis, lipolysis, TCA cycle activity and respiratory function. Based on the results, ß-oxidation of fatty acids was not affected, and due to the decrease in glucose levels and the high levels of acetyl CoA, glycolysis was considered not to be impaired. Increased amounts of acetyl CoA might be a result of insufficient activity of the TCA cycle. However, the inhibition of the TCA cycle can be based on the impairment of specific enzymes and/or on the involvement of messenger substrates like insulin. Supporting the first mentioned aspect are decreased levels of TCA cycle intermediates, like \&\#945;-ketoglutarate or citrate, as seen in 1H-NMR spectra of urine. However, the second aspect would explain the drop in blood glucose with the impairment of glucose transporters or the impairment of the insulin balance. If a single dose of 3,3,3-trifluoropropionic acid had stimulated the insulin release, glycolysis would be activated, and high amounts of acetyl CoA would be produced. In case of impaired use by the TCA cycle, levels of ketone bodies would be increased. Experiments were designed to characterize the direct effect of 3,3,3-trifluoropropionic acid on rat insulinoma-derived INS-1 cells as possible increase in insulin release. Further investigations are necessary to answer in which step of the metabolic pathway 3,3,3-trifluoropropionic acid interferes or finally which specific enzyme is inhibited or activated by 3,3,3-trifluoropropionic acid, leading to the drop in blood glucose and finally in lethal toxicity.},
  subject      = {Fluorkohlenwasserstoffe},
  language  = {en}
}
@article{VivianiLutzSchlatter1978,
  author    = {Viviani, A. and Lutz, Werner K. and Schlatter, C.},
  title     = {Time course of the induction of aryl hydrocarbon hydroxylase in rat liver nuclei and microsomes by phenobarbital, 3-methylcholanthrene, 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin, dieldrin and other inducers},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-61182},
  year      = {1978},
  abstract  = {Aryl hydrocarbon hydroxylase (AHH) has been measured in male rat Jiver nucJei and microsomes after treatment of adult animals with various inducers for up to 14 days. After daily i.p. injections of 3-methylcholanthrene (MC, 20 mg/kg) the nuclear activity increased to a maximum of 600 per cent of the control activity after 4 days whereas the microsomal activity was 400 per cent of control at the same date. After 12 days, both activities equilibrated at 400 per cent. A similar time course was found after a single i.p. injection of 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin (TCDD, 0.01 mg/kg) with an induction to .500 and 300 per cent for nuclei and microsomes, respectiveJy. after 2 days, and to 400 per cent for both after 12 days. PhenobarbitaJ (PB) was given continuously in the drinking water (I g/1) and induced the microsomal activity to 200 per cent after 8 days and 170 per cent after 14 days. The nuclear activity was only slightly induced to a constant Ievei of 130 per cent between day 8 and 14. Dieldrin did not significantly increase the microsomal activity after daiJy i.p. injections (20 mg/kg), but the nuclear activity raised to 200 per cent after 3 days and levelled down tocontrol valuesafter 12 days. Other inducers tested were benz[a)anthracene (BA), hexachlorobenzene (HCB} and 1,1.1-trichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethane (DDT). The induction pattern with BA was similar tothat of MC, a modeJ compound for the group of cytochrome P448 inducers. The induction by HCB and DDT resembled that by PB. a typical cytochrome P450 inducer.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Raab2018,
  author    = {Raab, Annette},
  title     = {The role of Rgs2 in animal models of affective disorders},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-152550},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Anxiety and depressive disorders result from a complex interplay of genetic and environmental factors and are common mutual comorbidities. On the level of cellular signaling, regulator of G protein signaling 2 (Rgs2) has been implicated in human and rodent anxiety as well as rodent depression. Rgs2 negatively regulates G protein-coupled receptor (GPCR) signaling by acting as a GTPase accelerating protein towards the Gα subunit. The present study investigates, whether mice with a homozygous Rgs2 deletion (Rgs2-/-) show behavioral alterations as well as an increased susceptibility to stressful life events related to human anxiety and depressive disorders and tries to elucidate molecular underlying's of these changes. To this end, Rgs2-/- mice were characterized in an aversive-associative learning paradigm to evaluate learned fear as a model for the etiology of human anxiety disorders. Spatial learning and reward motivated spatial learning were evaluated to control for learning in non-aversive paradigms. Rgs2 deletion enhanced learning in all three paradigms, rendering increased learning upon deletion of Rgs2 not specific for aversive learning. These data support reports indicating increased long-term potentiation in Rgs2-/- mice and may predict treatment response to conditioning based behavior therapy in patients with polymorphisms associated with reduced RGS2 expression. Previous reports of increased innate anxiety were corroborated in three tests based on the approach-avoidance conflict. Interestingly, Rgs2-/- mice showed novelty-induced hypo-locomotion suggesting neophobia, which may translate to the clinical picture of agoraphobia in humans and reduced RGS2 expression in humans was associated with a higher incidence of panic disorder with agoraphobia. Depression-like behavior was more distinctive in female Rgs2-/- mice. Stress resilience, tested in an acute and a chronic stress paradigm, was also more distinctive in female Rgs2-/- mice, suggesting Rgs2 to contribute to sex specific effects of anxiety disorders and depression. Rgs2 deletion was associated with GPCR expression changes of the adrenergic, serotonergic, dopaminergic and neuropeptide Y systems in the brain and heart as well as reduced monoaminergic neurotransmitter levels. Furthermore, the expression of two stress-related microRNAs was increased upon Rgs2 deletion. The aversive-associative learning paradigm induced a dynamic Rgs2 expression change. The observed molecular changes may contribute to the anxious and depressed phenotype as well as promote altered stress reactivity, while reflecting an alter basal stress level and a disrupted sympathetic tone. Dynamic Rgs2 expression may mediate changes in GPCR signaling duration during memory formation. Taken together, Rgs2 deletion promotes increased anxiety-like and depression-like behavior, altered stress reactivity as well as increased cognitive function.},
  subject      = {Angst},
  language  = {en}
}
@phdthesis{KannenCardoso2013,
  author    = {Kannen Cardoso, Vinicius},
  title     = {The role of Fluoxetine against preneoplastic lesions and tumors in colon tissue},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77589},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Introduction: Colon cancer is one of the major human malignancies worldwide, and much effort has been applied to understand the process of colon carcinogenesis, as well as the role of potential treatments and co-therapeutical agents against it. A growing body of evidence suggests that the use of fluoxetine (FLX), an antidepressant belonging to the selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs), may be associated with a reduced colon cancer risk. However, controversial opinions have been published and an identification of the mechanisms of the activity of FLX on colon cells would help in the clarification of this controversy. Objectives: Using several in vitro and in vivo-based methods and analyses, we aimed to verify whether FLX has antioxidant, pro-oxidant or DNA-damaging potential in standard toxicological assays; to check whether and how FLX could prevent and reduce colon preneoplastic lesions; to ascertain whether FLX has any oncostatic potential against colon tumors; and, to investigate whether FLX activity could be comparable with a known and current applied chemotherapeutic agent against colon cancer. Results: FLX did not have any antioxidant potential in our experiments. Although it did not induce reactive oxygen species (ROS) generation or DNA-damage in fibroblast and colon tumor cell lines, FLX reduced dysplasia and proliferation in two different carcinogen models. Further, a significant decrease in colon stromal reactivity and angiogenesis was found in both carcinogen-induced preneoplasia models. In a xenograft model of colon cancer, FLX shrank tumors, reduced tumor proliferation, arrested cancer cells at the G0/G1 cell-cycle phase, and took ROS generation under control. Such effects were detected together with an intracellular acidification and loss of mitochondrial membrane potential in FLX-treated cells. Modulating mitochondrial respiratory chain, HIF-1 expression and Akt/mTOR signaling pathway, FLX was found to reduce colon tumors similar to the widely used chemotherapeutic agent 5-Fluoracil activity. Conclusion: Our collective data suggest that FLX is a remarkable chemopreventive and oncostatic agent against colon preneoplastic lesions and tumors, acting without DNA-damage or ROS generation.},
  subject      = {Fluoxetin},
  language  = {en}
}
@article{SagelsdorffLutzSchlatter1983,
  author    = {Sagelsdorff, P. and Lutz, Werner K. and Schlatter, C.},
  title     = {The relevance of covalent binding to mouse liver DNA to the carcinogenic action of hexachlorocyclohexane isomers},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-61039},
  year      = {1983},
  abstract  = {[\(^3\)H]Hexachlorocyclohexane (HCH) was synthesized by chlorination of [\(^3\)H]benzene prepared by catalytic tritiation of benzene with tritiated water. The isomers of HCH were separated by adsorption chromatography on silica gel. In order to determine the covalent binding to DNA, [\(^3\)H]HCH was administered to male mice by oral gavage, and liver DNA was isolated via cbromatin. The specific radioactivity of the DNA was nonnalized by the dose administered and expressed in the molar units of the Covalent binding index, CBI = DNA damage/dose = (\(\mu\)mol bound HCH/mol DNA nucleotide)/(mmol HCH administered/kg body weight). CBI values of - 0.2 were found 10 h after the administration of alpha- and gamma-HCH. Enzymatic digestion of the DNA to the nucleosides and h.p.l.c. analysis revealed that - 40\% of the radioactivity co-migrated with the natural nucleosides. At elution volumes known to contain the more lipophilic carcinogen-nucleoside adducts, - 10\% of the radioactivity could be detected. The remaining 50\% of th,e radioactivity eluted with the front, representing a mixture of oligonucleotide- HCH adducts and/or hydrophilic degradation products which were strongly bot not covalently associated with intact DNA. Therefore, a true CBI of 0.02-0.1 must be expected both for alpha- and gamma-HCH. This CBI is by a factor of 10\(^5\) -10\(^6\) below the value found with the strongest DNAbinding carcinogens like aflatoxin B1 or dimethylnitrosamine and is unlikely to be decisive for the liver tumor induction in mice because of the foUowing additional findings: (i) both isomers gave rise to similar Ievels of DNA darnage although the alpha-isomer is a much morepotent tumor inducer. This similarity was seen not only at the time of m{\"a}ximum binding but up to 10 days after oral administration; (ii) three mouse strains with apparently different susceptibility to tumor induction by gamma-HCH could not be distinguished with respect to DNA binding; (iii) the level of DNA binding of alpha-HCH (CBI = 0.02-0.1) is more than three orders of magnitude lower than would be expected if the mechanism of tumor induction was by genotoxicity mediated by DNAbinding. For a preliminary investigation on a potential stimulatory effect on liver DN A replication and ceU division, [\(^{14}\)]thymidine was admlnistered i.p. 3.5 h before sacrifice of the [\(^3\)H]HCH-treated mice. The alpha-isomer was found to be more potent than the gamma-isomer in this respect. Taken together, our data allow the conclusion that the non- mutational processes must be more important for the carcinogenicity of HCH.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{LutzSchlatter1993,
  author    = {Lutz, Werner K. and Schlatter, Josef},
  title     = {The relative importance of mutagens and carcinogens in the diet.},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-86311},
  year      = {1993},
  abstract  = {Known mutagens and carcinogens in the dict were compiled and the risk of cancer was estimated on the basis of average exposure Ievels in Switzerland and carcinogenic potencies from rodent bioassays. The analysis showed that, except for a1cohol, the sum of all known dietary carcinogens could only explain a few percent of the cancer deaths attributed by epidemiologists to dietary factors. The discrepancy was explained by a "carcinogenicity" of excess macronutrients. This hypothesis was based on an evaluation of dietary restriction experiments in rats and mice, where a dramatic reducing effect on spontaneaus tumour formation was seen. From these experiments, a "carcinogenic potency" was deduced for food in excess (TD50 approximately 16 g/kg per day). Ovemutrition in Switzerland was converted into excess food intake and the cancer risk estimated on the basis ofthe TD50 value. The resulting risk of60,000 cases per one million lives wou1d aJlow to explain by overnutrition almost all "diet-related" cancer deaths in humans.},
  subject      = {Medizin},
  language  = {en}
}
@article{LutzPoetzschSchlatteretal.1991,
  author    = {Lutz, Werner K. and Poetzsch, J. and Schlatter, J. and Schlatter, C.},
  title     = {The real role of risk assessment in cancer risk management},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60730},
  year      = {1991},
  abstract  = {Rtgulatory aclio11s Iaken to reduu tht risk of harmfultffects of exposure to chemieals ofltn arenot commensurDtt with the toxicologicDf risk SJsstS\&ment. A numbtr of factors relating to psychology, sociology, economics Dntl politics rather than science and medicine afftct tht final decision. Wemer Lutz and colleagues illustratt the situation using tht feuktmia-indudng chtmiCJJI benzene as an examplt.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{OthmanNaseemAwadetal.2016,
  author    = {Othman, Eman M. and Naseem, Muhammed and Awad, Eman and Dandekar, Thomas and Stopper, Helga},
  title     = {The Plant Hormone Cytokinin Confers Protection against Oxidative Stress in Mammalian Cells},
  series = {PLoS One},
  volume    = {11},
  journal   = {PLoS One},
  number    = {12},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0168386},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-147983},
  pages     = {e0168386},
  year      = {2016},
  abstract  = {Modulating key dynamics of plant growth and development, the effects of the plant hormone cytokinin on animal cells gained much attention recently. Most previous studies on cytokinin effects on mammalian cells have been conducted with elevated cytokinin concentration (in the μM range). However, to examine physiologically relevant dose effects of cytokinins on animal cells, we systematically analyzed the impact of kinetin in cultured cells at low and high concentrations (1nM-10μM) and examined cytotoxic and genotoxic conditions. We furthermore measured the intrinsic antioxidant activity of kinetin in a cell-free system using the Ferric Reducing Antioxidant Power assay and in cells using the dihydroethidium staining method. Monitoring viability, we looked at kinetin effects in mammalian cells such as HL60 cells, HaCaT human keratinocyte cells, NRK rat epithelial kidney cells and human peripheral lymphocytes. Kinetin manifests no antioxidant activity in the cell free system and high doses of kinetin (500 nM and higher) reduce cell viability and mediate DNA damage in vitro. In contrast, low doses (concentrations up to 100 nM) of kinetin confer protection in cells against oxidative stress. Moreover, our results show that pretreatment of the cells with kinetin significantly reduces 4-nitroquinoline 1-oxide mediated reactive oxygen species production. Also, pretreatment with kinetin retains cellular GSH levels when they are also treated with the GSH-depleting agent patulin. Our results explicitly show that low kinetin doses reduce apoptosis and protect cells from oxidative stress mediated cell death. Future studies on the interaction between cytokinins and human cellular pathway targets will be intriguing.},
  language  = {en}
}
@article{ShephardLutzSchlatter1994,
  author    = {Shephard, S. E. and Lutz, Werner K. and Schlatter, C.},
  title     = {The lacI transgenic mouse mutagenicity assay: quantitative evaluation in comparison to tests for carcinogenicity and cytogenetic damage in vivo},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60638},
  year      = {1994},
  abstract  = {The detection Iimit of the lacl transgenic mouse mutagenicity assay lies, in practice, at approximately a 50-100\% increase in mutant frequency in treated animals over controls. The sensitivity of this assay in detecting genotoxins can be markedly improved by subchronic rather than acute application of the test compound. The lac/ transgenic mouse mutagenicity assay was compared quantitatively to rodent carcinogenicity tests and to presently used in vivo mutagenicity assays. With the genotoxic carcinogens tested thus far, a rough correlation between mutagenic potency and carcinogenic potency was observed: on average, to obtain a doubling in lacl mutant frequency the mice bad to be treated with a total dose equal to 50 times the TD50 daily dose Ievel. This total dose could be administered eilher at a high dose rate within a few days or, preferably, at a low dose rate over several weeks. This analysis also indicated that a lacl experiment using a 250-day exposure period would give a detection Iimit approximately equal to that of a long-term carcinogenicity study. In comparison to the micronucleus test or the chromosome aberration assay, acute sturlies with the presently available lacl system offered no increase in sensitivity. However, subchronic lacl sturlies (3-4-month exposure) resulted in an increase in sensitivity over the established tests by 1-2 orders of magnitude (shown with 2-acetylaminofluorene, N-nitrosomethylamine, N-nitrosomethylurea and urethane). 1t is concluded that a positive result in the lacl test can be highly predictive of carcinogenicity butthat a negative result does not provide a large margin of safety.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{KlotzJesaitis1994,
  author    = {Klotz, Karl-Norbert and Jesaitis, A. J.},
  title     = {The interaction of N-formyl peptide chemoattractant receptors with the membrane skeleton is energy-dependent},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60499},
  year      = {1994},
  abstract  = {Desensitization of N-fonnyl peptide chemoattractant receptors (FPR) in human neutrophils is thought to be achieved by lateral segregation of receptors and G proteins within the plane of the plasma membrane resulting in an interruption of the signalling cascade. Direct coupling of FPR to membrane skeletal actin appears to be the basis of this process~ however, the molecular mechanism is unknown. In this study we investigated the effect of energy depletion on formation of FPR-membrane skeleton complexes. In addition the effect of the protein kinase C inhibitor stauroporine and the phosphatase inhibitor okadaic acid on coupling of FPR to the membrane skeletonwas studied. Human neutrophils were desensitized using the photoreactive agonist N-formy1-met-leu-phe-1ys-N'[\(^{125}\)I]2(p-azidosalicylamido)ethyl-1,3'-dithiopropionate (fMLFK-[\(^{125}\)I]ASD) after ATP depletion with NaF or after incubation with the respective inhibitors. The interaction of FPR with the membrane skeleton was studied by Sedimentation of the membrane skeleton-associated receptors in sucrose density gradients. Energy depletion of the cells markedly inhibited the formation of FPR-membrane skeleton complexes. This does not appear tobe related to inhibition of protein phosphorylation due to ATP depletion because inhibition of protein kinases and phosphatases bad no significant effect on coupling of FPR to the membrane skeleton. We conclude, therefore, that coupling of FPR to the membrane skeleton is an energy,dependent process which does not appear to require modification of the receptor protein by phosphorylation.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{FedericoRedentiSturleseetal.2015,
  author    = {Federico, Stephanie and Redenti, Sara and Sturlese, Mattia and Ciancetta, Antonella and Kachler, Sonja and Klotz, Karl-Norbert and Cacciari, Barbara and Moro, Stefano and Spalluto, Giampiero},
  title     = {The Influence of the 1-(3-Trifluoromethyl-Benzyl)-1H-Pyrazole-4-yl Moiety on the Adenosine Receptors Affinity Profile of Pyrazolo[4,3-e][1,2,4]Triazolo[1,5-c]Pyrimidine Derivatives},
  series = {PLoS One},
  volume    = {10},
  journal   = {PLoS One},
  number    = {12},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0143504},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-137133},
  pages     = {e0143504},
  year      = {2015},
  abstract  = {A new series of pyrazolo[4,3-e][1,2,4]triazolo[1,5-c]pyrimidine (PTP) derivatives has been developed in order to explore their affinity and selectivity profile at the four adenosine receptor subtypes. In particular, the PTP scaffold was conjugated at the C2 position with the 1-(3-trifluoromethyl-benzyl)-1H-pyrazole, a group believed to confer potency and selectivity toward the human (h) A\(_{2B}\) adenosine receptor (AR) to the xanthine ligand 8-(1-(3-(trifluoromethyl) benzyl)-1H-pyrazol-4-yl)-1,3-dimethyl-1H-purine-2,6(3H, 7H)-dione (CVT 6975). Interestingly, the synthesized compounds turned out to be inactive at the hA\(_{2B}\) AR but they displayed affinity at the hA\(_3\) AR in the nanomolar range. The best compound of the series (6) shows both high affinity (hA\(_3\) AR K\(_i\) = 11 nM) and selectivity (A\(_1\)/A\(_3\) and A\(_{2A}\)/A\(_3\) > 9090; A\(_{2B}\)/A\(_3\) > 909) at the hA\(_3\) AR. To better rationalize these results, a molecular docking study on the four AR subtypes was performed for all the synthesized compounds. In addition, CTV 6975 and two close analogues have been subjected to the same molecular docking protocol to investigate the role of the 1-(3-trifluoromethyl-benzyl)-1H-pyrazole on the binding at the four ARs.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Maimari2020,
  author    = {Maimari, Theopisti},
  title     = {The influence of N-terminal peptides of G-protein coupled receptor kinase (GRK) 2, 3 and 5 on β-adrenergic signaling},
  doi       = {10.25972/OPUS-19932},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-199322},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {G protein coupled receptor kinases (GRK) phosphorylate and thereby desensitize G protein coupled receptors (GPCR) including β-adrenergic receptors (βAR), which are critical regulators of cardiac function. We identified the Raf kinase inhibitor protein (RKIP) as an endogenous inhibitor of GRK2 that leads to increased cardiac contractility via βAR activation. RKIP binds to the N-terminus (aa1-185) of GRK2, which is important for the GRK2/receptor interaction. Thereby it interferes with the GRK2/receptor interaction without interference with cytosolic GRK2 target activation. In this project, the RKIP/GRK interface was investigated to develop strategies that simulate the effects of RKIP on βAR. RKIP binding to different isoforms of GRK expressed in the heart was analyzed by protein interaction assays using full-length and N-termini of GRK2, GRK3 and GRK5: 1-53, 54-185 and 1-185. Co-immunoprecipitation (Co-IPs) and pull-down assays revealed that RKIP binds to the peptides of GRK2 and GRK3 but not to the ones of GRK5, which suggests the existence of several binding sites of RKIP within the N-termini of GRK2 and GRK3. To analyze whether the peptides of GRK2 and GRK3 are able to simulate the RKIP mediated interference of the GRK2/receptor interaction, we analyzed the β2-AR phosphorylation in the absence and presence of the peptides. Interestingly, N-termini (aa1-185) of GRK2 and GRK3 reduced β2AR phosphorylation to a comparable extent as RKIP. In line with reduced receptor phosphorylation, the peptides also reduced isoproterenol-stimulated receptor internalization as shown by [3H] CGP-12177 radioligand binding assay and fluorescence microscopy compared to control cells. Subsequently, these peptides increased downstream signaling of β2AR, i.e. the phosphorylation of the PKA substrate phosducin. In an attempt to elucidate the mechanism behind the observed effects, Co-IPs were performed in order to investigate whether the peptides bind directly to the β2-AR and block its phosphorylation by GRK2. Indeed, GRK2 1-185 and GRK3 1-185 could bind the receptor, suggesting that this way GRK2 is prevented from inhibiting the receptor. To investigate the physiological effect of GRK2 1-185, GRK3 1-185 and GRK5 1-185, their effect on neonatal mouse cardiomyocyte contractility and hypertrophy was analyzed. After long-term isoproterenol stimulation, in the presence of GRK2 1 185 and GRK3 1-185 the cross-sectional area of the cardiomyocytes showed no significant increase in comparison to the unstimulated control cells. In addition, upon isoproterenol stimulation, GRK2 1-185 and GRK3 1-185 increased the beat rate in cardiomyocytes, mimicking RKIP while the base impedance, an indicator of viability, remained stable. The N-termini (1-185) of GRK2 and GRK3 simulated RKIP's function and had a significant influence on β2AR phosphorylation, on its downstream signaling and internalization, could bind β2-AR, increased beat rate and did not significantly induce hypertrophy, suggesting that they may serve as a model for the generation of new and more specific targeting strategies for GRK mediated receptor regulation.},
  language  = {en}
}
@article{KlotzLohse1986,
  author    = {Klotz, Karl-Norbert and Lohse, M. J.},
  title     = {The glycoprotein nature of A\(_1\) adenosine receptors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60231},
  year      = {1986},
  abstract  = {A\(_1\) adenosine receptors from different tissues and species we~e photoaffinity labelled and then the carbohydrate content was examined by both enzymatic and chemical treatment. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis of the labelled membrane receptors shows that neuraminidase treatment alters the electrophoretic mobility of the receptor band indica ting the presence of terminal neurandnie acids. Neuraminidase digestion does not influence the binding characteristics of the receptor. The totally deglycosylated receptor protein obtained by chemical treatment has an apparent molecular weight Of 32,000.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{BarileBerryBlaauboeretal.2021,
  author    = {Barile, Frank A. and Berry, Colin and Blaauboer, Bas and Boobis, Alan and Bolt, Herrmann M. and Borgert, Christopher and Dekant, Wolfgang and Dietrich, Daniel and Domingo, Jose L. and Galli, Corrado L. and Gori, Gio Batta and Greim, Helmut and Hengstler, Jan G. and Heslop-Harrison, Pat and Kacew, Sam and Marquardt, Hans and Mally, Angela and Pelkonen, Olavi and Savolainen, Kai and Testai, Emanuela and Tsatsakis, Aristides and Vermeulen, Nico P.},
  title     = {The EU chemicals strategy for sustainability: in support of the BfR position},
  series = {Archives of Toxicology},
  volume    = {95},
  journal   = {Archives of Toxicology},
  number    = {9},
  issn      = {0340-5761},
  doi       = {10.1007/s00204-021-03125-w},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-307154},
  pages     = {3133-3136},
  year      = {2021},
  abstract  = {The EU chemicals strategy for sustainability (CSS) asserts that both human health and the environment are presently threatened and that further regulation is necessary. In a recent Guest Editorial, members of the German competent authority for risk assessment, the BfR, raised concerns about the scientific justification for this strategy. The complexity and interdependence of the networks of regulation of chemical substances have ensured that public health and wellbeing in the EU have continuously improved. A continuous process of improvement in consumer protection is clearly desirable but any initiative directed towards this objective must be based on scientific knowledge. It must not confound risk with other factors in determining policy. This conclusion is fully supported in the present Commentary including the request to improve both, data collection and the time-consuming and bureaucratic procedures that delay the publication of regulations.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Classen2021,
  author    = {Claßen, Alexandra},
  title     = {The ERK-cascade in the pathophysiology of cardiac hypertrophy},
  doi       = {10.25972/OPUS-22966},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-229664},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {ERK1/2 are known key players in the pathophysiology of heart failure, but the members of the ERK cascade, in particular Raf1, can also protect the heart from cell death and ischemic injury. An additional autophosphorylation (ERK1 at Thr208, ERK2 at Thr188) empowers ERK1/2 translocation to the nucleus and phosphorylation of nuclear targets which take part in the development of cardiac hypertrophy. Thereby, targeting this additional phosphorylation is a promising pharmacological approach. In this thesis, an in silico model of ERK cascade in the cardiomyocyte is introduced. The model is a semi-quantitive model and its behavior was tested with different softwares (SQUAD and CellNetAnalyzer). Different phosphorylation states of ERK1/2 as well as different stimuli can be reproduced. The different types of stimuli include hypertrophic as well as non-hypertrophic stimuli. With the introduced in-silico model time courses and synergistic as well as antagonistic receptor stimuli combinations can be predicted. The simulated time courses were experimentally validated. SQUAD was mainly used to make predictions about time courses and thresholds, whereas CNA was used to analyze steady states and feedback loops. Furthermore, new targets of ERK1/2 which partially contribute, also in the formation of cardiac hypertrophy, were identified and the most promising of them were illuminated. Important further targets are Caspase 8, GAB2, Mxi-2, SMAD2, FHL2 and SPIN90. Cardiomyocyte gene expression data sets were analyzed to verify involved components and to find further significantly altered genes after induced hypertrophy with TAC (transverse aortic constriction). Changes in the ultrastructure of the cardiomyocyte are the final result of induced hypertrophy.},
  subject      = {Herzhypertrophie},
  language  = {en}
}
@article{ObidiegwuLyonsChilaka2020,
  author    = {Obidiegwu, Jude E. and Lyons, Jessica B. and Chilaka, Cynthia A.},
  title     = {The Dioscorea genus (yam) — an appraisal of nutritional and therapeutic potentials},
  series = {Foods},
  volume    = {9},
  journal   = {Foods},
  number    = {9},
  issn      = {2304-8158},
  doi       = {10.3390/foods9091304},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-213102},
  year      = {2020},
  abstract  = {The quest for a food secure and safe world has led to continuous effort toward improvements of global food and health systems. While the developed countries seem to have these systems stabilized, some parts of the world still face enormous challenges. Yam (Dioscorea species) is an orphan crop, widely distributed globally; and has contributed enormously to food security especially in sub-Saharan Africa because of its role in providing nutritional benefits and income. Additionally, yam has non-nutritional components called bioactive compounds, which offer numerous health benefits ranging from prevention to treatment of degenerative diseases. Pharmaceutical application of diosgenin and dioscorin, among other compounds isolated from yam, has shown more prospects recently. Despite the benefits embedded in yam, reports on the nutritional and therapeutic potentials of yam have been fragmented and the diversity within the genus has led to much confusion. An overview of the nutritional and health importance of yam will harness the crop to meet its potential towards combating hunger and malnutrition, while improving global health. This review makes a conscious attempt to provide an overview regarding the nutritional, bioactive compositions and therapeutic potentials of yam diversity. Insights on how to increase its utilization for a greater impact are elucidated.},
  language  = {en}
}
@misc{SchlatterLutz1990,
  author    = {Schlatter, J. and Lutz, Werner K.},
  title     = {The carcinogenic potential of ethyl carbamate (urethane): risk assessment at human dietary exposure levels},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60826},
  year      = {1990},
  abstract  = {Ethyl carbamate is found in fermented foods: bread contains 3-15 ng/g, stone-fruit brandies 200-20,000 ngfg, and about one-third of table-wine samples analysed contained more than 10 ng/g. In animals, ethyl carbamate is degraded to C02, H20 and NH3, with intermediate formation ofethanol. This degradation has been shown tobe inhibited (postponed) in the mouse by ethanol concentrations in the blood of about 0.15\% and higher. A quantitatively minor pathway involves a two-step oxidation of the ethyl group to vinyl carbamate and epoxyethyl carbamate, the postulated electrophilic moiety that reacts with DNA. This reaction is probably the mode of the mutagenic action observed in many cellular and animal systems. The fact that only vinyl carbamate, but not ethyl carbamate, is mutagenic in a standard Ames test is probably because there is insufficient production of the intermediate oxidation product in the standard test. Consistent with this metabolism is the carcinogenic activity of ethyl carbamate in various animal species and in different organs; this activity can be seen even after a single high dose in early life. Quantitative analysis of the total tumour incidences after chronic exposure of rats and mice to 0.1-12.5 mg ethyl carbamate/kg body weightjday in the drinking-water showed a dose-related increase. The main target organs were the mammary gland (female rats and mice having similar susceptibilities) and the Jung (mice only). On the basis of sex- and organ-specific tumour data and with a linear extrapolation to a negligible increase of the lifetime tumour incidence by 0.0001\% ( one additional tumour in one mil{\"u}on individuals exposed for life), a "virtually safe dose .. of 20 to 80 ng/kg body weight/day was estimated. The daily burden reached under normal dietary habits without alcoholic beverages is in the range of about 20 ng/kg body weightfday. Regular table-wine consumption would increase the risk by a factor of up to five. Regular drinking of 20 to 40 ml stone-fruit brandy per day could raise the calculated lifetime tumour risk to near 0.01\%.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Brink2007,
  author    = {Brink, Andreas},
  title     = {The biological significance of chemically-induced DNA adducts in relation to background DNA damage},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23850},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {No abstract available},
  subject      = {DNS-Sch{\"a}digung},
  language  = {en}
}
@article{DaenikenFriederichLutzetal.1981,
  author    = {D{\"a}niken, A. von and Friederich, U. and Lutz, Werner K. and Schlatter, C.},
  title     = {Tests for mutagenicity in Salmonella and covalent binding to DNA and protein in the rat of the riot control agent o-chlorobenzylidene malononitrile (CS)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-61073},
  year      = {1981},
  abstract  = {The aim of this study was to determine whether o-chlorobenzylidene malononitrile ( CS) exhibits any genotoxic activity towards Salmonella or mammalian DNA in vivo. CS was synthesized with a [\(^{14}\)C]-label at the benzylic carbon atom. It was administered i. p. at a dose level of 13 mg/kg (1 mCi/kg) to young adult male rats. Liverand kidney DNA was isolated after 8, 25, and 75 h. The radioactivity was at (liver, 8 and 75 h) or below (all other samples) the limit of detection of 3 dpm. Therefore, a possible binding of CS to DNA is at least 10\(^5\) times lower than that of the strong hepatocarcinogen aflatoxin B1, and 4,000 times lower than that of vinyl chloride. In contrast to this lack of DNA binding, but in agreement with the chemical reactivity of CS, a binding to nuclear proteins could be detected with specific activities ranging between 50 and 121 dpm/mg for liver and between 3 and 41 dpm/mg for kidney. Protein binding could well be responsible for its pronounced cytotoxic effects. Cs was also tested in the Ames Salmonella/microsome assay. Strains TA 1535, TA 1537, TA 1538, TA 98, and TA 100 were used with or without pre-incubation. Only with strain TA 100 and only without pre-incubation, a doubling of the number of revertants was detectable at the highest dose Ievels used, 1,000 and 2,000 !lg CS per plate. With pre-incubation of TA 100 with CS, a slight increase of the number of revertants was seen at 100 and 500 !lg per plate, and a subsequent fall below control values at 1,000 J.tg. A check for the number of surviving bacteria revealed a strong bacteriotoxicity of the higher doses of es so that the calculated mutation frequencies, i.e., the oumber of revertants per number of surviving bacteria, increased with doses up to 500 !J.g. This toxicity could be counteracted in part by the addition of increasing amounts of rat liver microsomes. In the view of these results, and taking into account the rare and low exposure of man, it is concluded that CS will not create a risk for the induction of point mutations or of carcinogenic processes mediated by DNA binding.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{HintzscheJastrowKleineOstmannetal.2012,
  author    = {Hintzsche, Henning and Jastrow, Christian and Kleine-Ostmann, Thomas and K{\"a}rst, Uwe and Schrader, Thorsten and Stopper, Helga},
  title     = {Terahertz electromagnetic fields (0.106 THz) do not induce manifest genomic damage in vitro},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76268},
  year      = {2012},
  abstract  = {Terahertz electromagnetic fields are non-ionizing electromagnetic fields in the frequency range from 0.1 to 10 THz. Potential applications of these electromagnetic fields include the whole body scanners, which currently apply millimeter waves just below the terahertz range, but future scanners will use higher frequencies in the terahertz range. These and other applications will bring along human exposure to these fields. Up to now, only a limited number of investigations on biological effects of terahertz electromagnetic fields have been performed. Therefore, research is strongly needed to enable reliable risk assessment. Cells were exposed for 2 h, 8 h, and 24 h with different power intensities ranging from 0.04 mW/cm2 to 2 mW/cm2, representing levels below, at, and above current safety limits. Genomic damage on the chromosomal level was measured as micronucleus formation. DNA strand breaks and alkali-labile sites were quantified with the comet assay. No DNA strand breaks or alkali-labile sites were observed as a consequence of exposure to terahertz electromagnetic fields in the comet assay. The fields did not cause chromosomal damage in the form of micronucleus induction.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Messerer2017,
  author    = {Messerer, Regina},
  title     = {Synthesis of Dualsteric Ligands for Muscarinic Acetylcholine Receptors and Cholinesterase Inhibitors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-149007},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {The study is dealing with the synthesis and pharmacological investigation of newly designed dualsteric ligands of muscarinic acetylcholine receptors belonging to the superfamily of G protein-coupled receptors. Such bipharmacophoric ligands combine the advantages of the orthosteric binding site (high-affinity) and of the topographically distinct allosteric binding site (subtype-selectivity) resulting in compounds with reduced side effects. This opens the way to a new therapeutic approach in the treatment of e.g. chronic pain, drug withdrawal, Parkinson`s and Alzheimer`s disease. Furthermore, the newly synthesized dualsteric compounds were pharmacologically investigated in order to get a better understanding of the activation and signaling processes in muscarinic acetylcholine receptors, especially with regard to partial agonism. The development of the "dynamic ligand binding" concept offers new perspectives for ligand binding and signaling at G protein-coupled receptors. GPCRs are no longer considered as simple on/off switches. Dualsteric ligands can bind in a dualsteric pose, reflecting an active receptor state as well as in a purely allosteric binding pose, characterized by an inactive receptor state resulting in partial agonism. The degree of partial agonism depends on the ratio of active versus inactive receptor populations. On this basis, orthosteric/orthosteric hybrid ligands consisting of the antagonist atropine and scopolamine, respectively, as well as of the agonist iperoxo and isoxazole, respectively, linked via different alkyl chain length were synthesized in order to investigate partial agonism (Figure 1). Figure 1: Structures of the synthesized iperoxo/isoxazole-atropine/scopolamine-hybrids. Furthermore, different sets of quaternary and tertiary homodimers consisting either of two iperoxo or two acetylcholine units were synthesized in order to study their extent on partial agonism (Figure 2). The two agonists were connected by varying alkyl chain length. Binding studies on CHO-hM2 cells of the quaternary compounds revealed that dimerization of the agonist results in a loss of potency. The iperoxo-dimers reached higher maximum effects on the Gi- as well as on the Gs pathway in comparison to the acetylcholine-dimers. Besides the choice of the orthosteric building block (potency of the agonist), the alkyl chain length is also crucial for the degree of partial agonism. Figure 2: Structures of the synthesized quat./tert. iperoxo/acetylcholine-homodimers. Quinolone-based hybrids connected to the superagonist iperoxo and to the endogenous ligand acetylcholine, respectively, linked through an alkyl chain of different length were synthesized in order to develop further partial agonists (Figure 3). FRET studies confirmed M1 subtype-selectivity as well as linker dependent receptor response. The greatest positive FRET signal was observed with quinolone-C6-iper resulting from a positive cooperativity between the two separated moieties, alloster and orthoster. However, the corresponding hybrids with a longer linker led to an inverse FRET signal indicating a different binding mode, e.g. purely allosteric, in contrast to the shorter linked hybrids. Furthermore, the flexible alkyl spacer was replaced by a rigidified linker resulting in the hybrid quinolone-rigid-iperoxo (Figure 3). FRET studies on the M1 receptor showed reduced FRET kinetics, resulting from interactions between the bulky linker and the aromatic lid, located between the orthosteric and allosteric binding site. A bitopic binding mode of the rigidified hybrid is presumed. For further clarity, mutational studies are necessary. Figure 3: M1-selective hybrid compounds. Another aim of this work was the design and synthesis of new hybrid compounds, acting as agonists at the M1 and M2 receptor and as inhibitors for AChE and BChE in the context of M. Alzheimer. Several sets of hybrid compounds consisting of different pharmacophoric units (catalytic active site: phthalimide, naphthalimide, tacrine; peripheric anionic site: iperoxo, isoxazole) linked through a polymethylene chain of varying length were synthesized. Tac-C10-iper (Figure 4), consisting of tacrine and the superagonist iperoxo linked by a C10 polymethylene spacer, was found to have excellent anticholinesterase activity for both AChE (pIC50 = 9.81) and BChE (pIC50 = 8.75). Docking experiments provided a structural model to rationalize the inhibitory power towards AChE. Additionally, the tacrine related hybrids showed affinity to the M1 and M2 receptor. Such compounds, addressing more than one molecular target are favorable for multifactorial diseases such as Alzheimer. Figure 4: Structure of the most active compound regarding anticholinesterase activity. In summary, the choice of the pharmacophoric units, their connecting point as well as the nature, length, and flexibility of the linker play an important role for the activity of designed bivalent ligands. A shorter linker length cannot bridge both binding sites simultaneously in contrast to longer linker chains. On the other hand, too long linker chains can result in unwanted steric interactions. Further investigations with respect to structural variations of hybrid compounds, with or without quaternary ammonium groups, are necessary in the light of drug development.},
  subject      = {Cholinesteraseinhibitor},
  language  = {en}
}
@article{LohseMaurerKlotzetal.1989,
  author    = {Lohse, M. J. and Maurer, K. and Klotz, Karl-Norbert and Schwabe, U.},
  title     = {Synergistic effects of calcium-mobilizing agents and adenosine on histamine release from rat peritoneal mast cells},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60346},
  year      = {1989},
  abstract  = {1 Adenosine and its metabolically stable analogue N.etbyl-carboxamidoadenosine (NECA) enhance histamine release from rat peritoneal mast cells when tbese are stimulated by calciummobilizing agents. NECA and adenosine shift the concentration-response curve of tbe calcium ionophore A23187 to lower concentrations. 2 The potencies of NECA or adenosinein enhancing A23187-induced histamine release are dependent on the Ievel of stimulated release in tbe absence of adenosine analogues. At high Ievels of release their potencies are up to 20 times higher than at low Ievels. Consequently, averaged concentration-response curves of adenosine and NECA for enhancing bistamine release are shallow. 3 The adenosine transport blocker S-(p-nitrobenzyl)-6-thioinosine (NBTI) has no effect by itself at low Ievels of stimulated histamine release, but abolishes the enhancing effect of adenosine. At high Ievels of release, however, NBTI alone enhances the release of histamine. 4 lt is concluded that adenosine and calcium reciprocally enhance the sensitivity of the secretory processes to the effects of the other agent. The Ievels of intracellular adenosine obtained by trapping adenosine inside stimulated mast cells are sufficient to enhance histamine release substantially, suggesting that this effect may play a physiological and pathophysiological role.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{PerpinaViciano2020,
  author    = {Perpi{\~n}{\´a} Viciano, Cristina},
  title     = {Study of the activation mechanisms of the CXC chemokine receptor 4 (CXCR4) and the atypical chemokine receptor 3 (ACKR3)},
  doi       = {10.25972/OPUS-19237},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192371},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {The CXC chemokine receptor 4 (CXCR4) and the atypical chemokine receptor 3 (ACKR3) are seven transmembrane receptors that are involved in numerous pathologies, including several types of cancers. Both receptors bind the same chemokine, CXCL12, leading to significantly different outcomes. While CXCR4 activation generally leads to canonical GPCR signaling, involving Gi proteins and β-arrestins, ACKR3, which is predominantly found in intracellular vesicles, has been shown to signal via β-arrestin-dependent signaling pathways. Understanding the dynamics and kinetics of their activation in response to their ligands is of importance to understand how signaling proceeds via these two receptors. In this thesis, different F{\"o}rster resonance energy transfer (FRET)-based approaches have been combined to individually investigate the early events of their signaling cascades. In order to investigate receptor activation, intramolecular FRET sensors for CXCR4 and ACKR3 were developed by using the pair of fluorophores cyan fluorescence protein and fluorescence arsenical hairpin binder. The sensors, which exhibited similar functional properties to their wild-type counterparts, allowed to monitor their ligand-induced conformational changes and represent the first RET-based receptor sensors in the field of chemokine receptors. Additional FRET-based settings were also established to investigate the coupling of receptors with G proteins, rearrangements within dimers, as well as G protein activation. On one hand, CXCR4 showed a complex activation mechanism in response to CXCL12 that involved rearrangements in the transmembrane domain of the receptor followed by rearrangements between the receptor and the G protein as well as rearrangements between CXCR4 protomers, suggesting a role of homodimers in the activation course of this receptor. This was followed by a prolonged activation of Gi proteins, but not Gq activation, via the axis CXCL12/CXCR4. In contrast, the structural rearrangements at each step of the signaling cascade in response to macrophage migration inhibitory factor (MIF) were dynamically and kinetically different and no Gi protein activation via this axis was detected. These findings suggest distinct mechanisms of action of CXCL12 and MIF on CXCR4 and provide evidence for a new type of sequential signaling events of a GPCR. Importantly, evidence in this work revealed that CXCR4 exhibits some degree of constitutive activity, a potentially important feature for drug development. On the other hand, by cotransfecting the ACKR3 sensor with K44A dynamin, it was possible to increase its presence in the plasma membrane and measure the ligand-induced activation of this receptor. Different kinetics of ACKR3 activation were observed in response to CXCL12 and three other agonists by means of using the receptor sensor developed in this thesis, showing that it is a valuable tool to study the activation of this atypical receptor and pharmacologically characterize ligands. No CXCL12-induced G protein activation via ACKR3 was observed even when the receptor was re-localized to the plasma membrane by means of using the mutant dynamin. Altogether, this thesis work provides the temporal resolution of signaling patterns of two chemokine receptors for the first time as well as valuable tools that can be applied to characterize their activation in response to pharmacologically relevant ligands.},
  subject      = {G protein-coupled receptors},
  language  = {en}
}
@inproceedings{Lutz1984,
  author    = {Lutz, Werner K.},
  title     = {Structural characteristics of compounds that can be activated to chemically reactive metabolites: use for a prediction of a carcinogenic potential},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-80105},
  year      = {1984},
  abstract  = {Many mutagens and carcinogens act via covalent interaction of metabolic intermediates with DNA in the target cell. This report groups those structural elements which are often found to form the basis for a metabolism to such chemically reactive metabolites. ~mpounds which are chemically reactive per se and which do not require metabolic activation form group 1. Group 2 compri~es of olefins and aromatic hydrocarbons where the oxidation via an epoxide can be responsible for the generation of reactive species. Aromatic amines, hydrazines, and nitrosamirres form group 3 requiring an oxidation of a nitrogen atom or of a carbon atom in alpha position to a nitrosated amine. Group 4 compounds are halogenated hydrocarbons which can either give rise to radicals or can form an ·olefin (group 2) upon dehydrohalogenation. Group 5 compounds depend upon some preceding enzymatic activity either not available in the target cell or acting on positions in the molecule which are not directly involved in the subsequent formation of electrophilic atoms. Examples for each group are taken from the "List of Chemieals and Irrdustrial Processes Associated with Cancer in Humans" as compiled by the International Agency for the Research on Cancer, and it is shown that 91\% of the organic carcinogens would have been detected on the basis of structural elements characteristic for group 1-5. As opposed to this very high sensitivity, the specificity ( the true negative fraction) of using this approach as a short-term test for carcinogenicity is shown to be bad because detoxification pathways have so far not been taken into account. These competing processes are so complex, however, that either only very extensive knowledge about pharmacokinetics, stability, and reactivity will be required or that in vivo systems have to be used to predict, on a quantitative basis, the darnage expected on the DNA. DNA-binding experiments in vivo are presented with benzene and toluene to demonstrate one possible way for an experimental assessment and it is shown that the detoxification reaction at the methyl group available only in toluene gives rise to a reduction by at least a factor of forty for the binding to rat liver DNA. This quantitative approach available with DNA-binding tests in vivo, also allows evaluation as to whether reactive metabolites and their DNA binding are always the most important single activities contributing to the overall carcinogenicity of a chemical. With the example of the livertumor inducing hexachlorocyclohexane isomers it is shown that situations will be found where reactive metabolites are formed and DNA binding in vivo is measurable but where this activity cannot be the decisive mode of carcinogenic action. It is concluded that the lack of structural elements known to become potentially reactive does not guarantee the lack of a carcinogenic potential.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{BuesserLutz1987,
  author    = {B{\"u}sser, M. T. and Lutz, Werner K.},
  title     = {Stimulation of DNA synthesis in rat and mouse liver by various tumor promoters},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60908},
  year      = {1987},
  abstract  = {In order to investigate whether the Stimulation of liver DNA synthesis might be used to detect one class of hepatic tumor promoters, the incorporation of orally administered radiolabelled thymidine into liver DNA was detennined in rats and mice 24 h after a single oral gavage of test compounds at various dose Ievels. Three DNA-binding hepatocarcinogens, aflatoxin B1; benzidine and carbon tetrachloride, did not stimulate but rather inhibited DNA synthesis (not for CCla). Four hepatic tumor promoters, clofibrate, DDT, phenobarbital and thioacetamide, gave rise to a Stimulation in a dosedependent manner. Single oral doses between 0.02 and 0.3 mmol/kg were required to double the level of thymidine incorporation into liver DNA (= doubling dose, DD). Differentes between species or sex as obsprved in long-term carcinogenicity studies were reflected by a different stimulation of liver DNA synthesis. In agreement with the bioassay data, aldrin was positive only in male mice (DD = 0.007 mmol/kg) but not in male rats or female mice. 2,3, 7,8-TCDD was positive in male mice (DD = 10\(^{-6}\) mmol/kg) andin female rats (DD = 2 x 10\(^{-6}\) mmol/kg) but not in male rats. The assay was also able to distinguish between structural isomers with different carcinogenicities. [alpha]Hexachlorocyclohexane stimulated Iiver DNA synthesis with a doubling dose of about 0.2 mmol/kg in male rats whereas the [gamma]isomer was ineffective even at l mmol/kg. So far, only one result was inconsistent with carcinogenicity bioassay data. The different carcinogenicity of di(2-ethylhexyl)adipate (negative in rats) and di(2-ethylhe.xyl)phthalate (positive) was not detectable. 8oth plasticizers were positive in.this short-term system with DD's of 0. 7 mmol/kg for DEHA and 0.5 mmol/kg for DEHP. The proposed assay is discussed as an attempt to devise short-term assays for carcinogens not detected by the routine genotoxicity test systems.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}