@phdthesis{Rehlinghaus2024,
  author    = {Rehlinghaus, Christine},
  title     = {Retrospektive Evaluation der intraven{\"o}sen Dexamethason- bzw. Methylprednisolon-Pulstherapie bei ausgepr{\"a}gter Alopecia areata},
  doi       = {10.25972/OPUS-36071},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360711},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Hintergrund: Bei der Entscheidung f{\"u}r eine intraven{\"o}se Kortikosteroid-Pulstherapie bei schweren Formen der AA ist die Abw{\"a}gung von Therapieaufwand, Nebenwirkungen und Risiken einerseits und der Erfolgsaussicht andererseits von zentraler Bedeutung. Ziel: Ziel dieser retrospektiven Analyse war es daher, die Wirksamkeit und Sicherheit der intraven{\"o}sen Kortikosteroid-Pulstherapie bei Patient:innen mit ausgepr{\"a}gter AA klinikintern als qualit{\"a}tssichernde Maßnahme zu untersuchen, prognostisch bedeutsame Faktoren f{\"u}r den Therapieeffekt zu ermitteln und hierdurch die beste Indikation herauszuarbeiten. Methode: 126 Patient:innen (13 Kinder und Jugendliche) erhielten Dexamethason 100 mg (122 Patienten) oder Methylprednisolon 20-30 mg/kg/KG (max. 1000 mg, 4 Patienten) an drei aufeinanderfolgenden Tagen f{\"u}r ein bis drei Zyklen. Ergebnisse: Patienten mit einer AA partialis bzw. diffusa zeigten im Hinblick auf ein vollst{\"a}ndiges oder kosmetisch akzeptables Wiederwachstum die besten Ansprechraten (44,3\%, n=43). Unter den Ophiasis-Patienten und den Patienten mit AA totalis/universalis sprach nur etwa ein Viertel auf die Therapie an (Ophiasis 23,8\%, n=5; AA totalis/universalis: 25\%, n=2). Schwerwiegende unerw{\"u}nschte Nebenwirkungen wurden nicht beobachtet. Schlussfolgerung: In der vorliegenden Untersuchung ließen sich eine l{\"a}ngere Bestandsdauer der Erkrankung und Erkrankungsepisode ({\"u}ber 6 Monate), ein schwerer Auspr{\"a}gungsgrad (Ophiasis, AA totalis/universalis) und krankheitstypische Nagelver{\"a}nderungen als wichtige ung{\"u}nstige prognostische Faktoren nachweisen. Dagegen wirkten sich die untersuchten Kriterien Alter, Geschlecht, atopisches Ekzem und andere Erkrankungen des atopischen Formenkreises, Schilddr{\"u}sen- und Autoimmunerkrankungen in der Eigenanamnese sowie AA in der Familienanamnese nicht negativ auf den Behandlungserfolg aus. Patienten mit AA partialis und einer Bestandsdauer der AA von maximal 6 Monaten haben die besten Erfolgsaussichten.},
  subject      = {Alopecia areata},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fieber2024,
  author    = {Fieber, Tabea},
  title     = {Retrospektive unizentrische Analyse des Komplikationsmanagements bei Anastomoseninsuffizienz nach linksseitiger Kolon- und Rektumresektion},
  doi       = {10.25972/OPUS-36073},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360730},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Eine gef{\"u}rchtete Komplikation nach Resektionen am Kolon mit Wiederherstellung der Kontinuit{\"a}t ist das Auftreten einer Anastomoseninsuffizienz (AI). Der Prozess der Diagnosestellung und das therapeutische Vorgehen sind zentrumsspezifisch und sehr heterogen. Ziel dieser Promotionsarbeit war die deskriptive Darstellung der Pr{\"a}valenz, Diagnostik und Therapie von AI, um anhand dieser Daten ein bestimmtes zu favorisierendes Vorgehen zur AI-Behandlung herauszuarbeiten. Es wurde eine retrospektive unizentrische Analyse durchgef{\"u}hrt. Diese umfasste eine Kohorte von 744 Patienten, welche von 2009 bis 2013 am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg unter Kontinuit{\"a}tserhalt kolorektal reseziert wurden. Es erfolgte eine deskriptive und statistische Auswertung mittels uni- und multivariater Analysen in Bezug auf Demographie, Risikofaktoren f{\"u}r die Entwicklung einer AI und den Erfolg der einzelnen Therapiekonzepte. W{\"a}hrend der Nachbeobachtungsphase vom im Mittel 2,5 Jahren entwickelten 10,48\% der Patienten eine AI. 60\% der Insuffizienzen wurden w{\"a}hrend der ersten 7 postoperativen Tage detektiert. Als Risikofaktoren konnten indikationsunabh{\"a}ngig m{\"a}nnliches Geschlecht, offener Zugangsweg und pulmonale Erkrankungen herausgearbeitet werden. Indikationsspezifisch zeigte sich eine Zunahme des AI-Risikos bei Divertikulitis-Patienten mit pulmonalen Erkrankungen (OR 4,5) und Cortisoneinnahme (OR 5,4). Auff{\"a}llig wurden Patienten mit AI durch heterogene und teils unspezifische Symptome - am h{\"a}ufigsten durch Fieber (28,21\%) und auff{\"a}llige Laborwerte (48,72\%). Eine folgende CT-Diagnostik best{\"a}tigte die Diagnose in 76,32\% der F{\"a}lle und war in 24,48\% falsch negativ. Patienten mit schlechtem AZ bei Diagnose der AI zeigten eine signifikant h{\"o}here Mortalit{\"a}t. Ein protektives Stoma konnte eine AI nicht verhindern, aber ihre Symptome und die Schwere des Verlaufs abmildern. Gemessen an der {\"U}berlebensrate und der Revisionspflichtigkeit unterschieden sich die durchgef{\"u}hrten Maßnahmen beim Versuch der kontinuit{\"a}tserhaltenden Therapie nicht in Bezug auf den Erfolg der Therapie. Wie Insuffizienz- und Mortalit{\"a}tsrate nach AI zeigen, ist diese unizentrische Analyse international vergleichbar. Die Ableitung einer generellen Empfehlung zur therapeutischen Vorgehensweise bei AI ist nicht m{\"o}glich. Vielmehr sind alle dargestellten Maßnahmen zur Beherrschung der AI sinnvoll, w{\"a}hrend die Wahl der Vorgehensweise weiterhin eine Individualentscheidung bleibt.},
  subject      = {Darmanastomose},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Enzensberger2024,
  author    = {Enzensberger, Eva},
  title     = {Stellenwert der Dobutamin-Stress-Echokardiographie bei der Unterscheidung einer hochgradigen von einer pseudo-hochgradigen Aortenklappenstenose und Bestimmung deren echokardiographischer Pr{\"a}diktoren},
  doi       = {10.25972/OPUS-36014},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360146},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Ziel dieser Studie war es, zu eruieren, ob die DSE zur Unterscheidung einer TS- von einer PSAS beitragen kann. Ebenfalls untersuchten wir, ob es bestimmte echokardiographische Pr{\"a}diktoren f{\"u}r eine TS- und eine PSAS gibt und ob die LVEF bei Patienten mit einer LGAS eine entscheidende Rolle spielt. Methoden: Es wurde bei 130 Patienten mit einer asymptomatischen AS im Uniklinikum W{\"u}rzburg zwischen Januar 2011 und Dezember 2016 sowohl eine TTE als auch eine DSE durchgef{\"u}hrt. Mittels TTE wurden verschiedene echokardiographische Daten erhoben und falls die Patienten eine AVAi  0,6 cm2/m2 und eine PGmean < 40 mmHg aufwiesen, wurden sie in die Studie eingeschlossen. Sie wurden in zwei Gruppen aufgeteilt, je nachdem ob sie eine LGAS mit einer LVEF  50\% oder < 50\% aufwiesen. Bei allen Patienten wurde in der DSE die AVAproj berechnet und sie wurden daraufhin in zwei Untergruppen aufgeteilt, Patienten mit einer AVAproj  1 cm2 wurden der Gruppe mit einer hochgradigen LGAS (TS-LGAS) und Patienten mit einer AVAproj > 1cm2 der Gruppe mit einer pseudo-hochgradigen LGAS (PS-LGAS) zugeteilt. Alle Patientendaten wurden manuell ausgewertet. Das klinische Follow Up fand fr{\"u}hestens ein Jahr nach der DSE statt und bestand aus einem Telefoninterview oder einer klinischen Untersuchung. Ergebnisse: Die DSE ist zur Diagnose einer TS-LGAS bei Patienten mit einer erhaltenen LVEF von großem Nutzen. Die in der TTE gemessene AVA ist ein unabh{\"a}ngiger Pr{\"a}diktor f{\"u}r eine TS-LGAS bei Patienten mit erhaltener und reduzierter LVEF. Eine verringerte MAPSE und eine reduzierte TDI-s´ sprechen bei Patienten mit erhaltener LVEF f{\"u}r eine TS-LGAS. Bei Patienten mit reduzierter LVEF weisen ein erh{\"o}hter sPAP und eine verringerte AV Geschwindigkeits Ratio auf eine TS-LGAS hin. Bei Zweifeln k{\"o}nnen weitere bildgebende Verfahren zur Diagnosefindung hinzugezogen werden.},
  subject      = {Aortenstenose},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Buchta2024,
  author    = {Buchta, Ulrike},
  title     = {H{\"o}rergebnisse und Vestibularisfunktion nach transtemporaler Resektion von intrameatalen Vestibularisschwannomen mit Evaluation der postoperativen, konservativen H{\"o}rger{\"a}teversorgung},
  doi       = {10.25972/OPUS-36024},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360246},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Das Vestibularisschwannom ist ein Tumor, dessen Entstehung noch nicht vollst{\"a}ndig gekl{\"a}rt ist. Jeder kann von dieser seltenen Erkrankung betroffen sein. Darum ist es wichtig, die Ergebnisse der verschiedenen Therapieoptionen regelm{\"a}ßig aufzuarbeiten und die M{\"o}glichkeiten einer H{\"o}rrehabilitation mit konventionellen oder implantierbaren H{\"o}rsystemen sowie Ans{\"a}tze zur Schwindelrehabilitation oder einer m{\"o}glichen Pr{\"a}habilitation zu evaluieren. Mit der transtemporalen mikrochirurgischen Tumorexstirpation kann eine Heilung und bei einem großen Teil der Patienten auch ein H{\"o}rerhalt erzielt werden. Je j{\"u}nger die Patienten sind, aber vor allem auch je besser sie vor der Operation h{\"o}ren, desto h{\"o}her sind auch die Chancen auf einen H{\"o}rerhalt. Es zeigte sich jedoch auch, dass bei Patienten mit initial schlechterem H{\"o}ren, welche dann operiert wurden, dieses zum Teil wieder verbessert werden konnte. Daher sind Ans{\"a}tze, mehr Patienten eine transtemporale Tumorresektion anzubieten durchaus sinnvoll, auch um die Chancen auf eine H{\"o}rverbesserung zu erm{\"o}glichen. Des Weiteren sollte auch bei Patienten mit Schwindelbeschwerden eine Operation als Behandlungsoption erwogen werden. Die Pr{\"a}habilitation mit Gentamicin-Injektionen in das Mittelohr scheint eine neue M{\"o}glichkeit zu sein, das zentrale Nervensystem schon auf den Ausfall des Vestibularorgans vorzubereiten. Durch die ototoxische Wirkung des Gentamicins und den potenziellen H{\"o}rverlust, w{\"a}re jedoch eine Kombination dieser Pr{\"a}habilitation mit einem h{\"o}rerhaltenden Eingriff {\"u}ber den transtemporalen Zugang risikobehaftet. Eine zentrale Kompensation der Schwindelbeschwerden sollte nach dem Eingriff mit einer gezielten Schwindelrehabilitation unterst{\"u}tzt werden. W{\"a}hrend bei dieser vor allem physiotherapeutische {\"U}bungen angewandt werden, gibt es im Hinblick auf eine H{\"o}rrehabilitation schon verschiedene medizintechnische Optionen. Aktuell gibt es vor allem Studien zu den implantierbaren H{\"o}rhilfen und neue Daten zu den konservativen M{\"o}glichkeiten einer H{\"o}rrehabilitation sind eher die Ausnahme. Die Nutzung einer konservativen H{\"o}rhilfe sollte jedoch vor dem Entscheid zu einer operativen L{\"o}sung {\"u}ber implantierbare Systeme konsequent angewandt werden. Die in dieser Arbeit aufgezeigten positiven Momente bei der Versorgung von VS-Patienten pr{\"a}- und posttherapeutisch mit herk{\"o}mmlichen H{\"o}rger{\"a}ten sollten weiteren Eingang in die klinische Routine finden.},
  subject      = {Akustikustumor},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kluepfel2024,
  author    = {Kl{\"u}pfel, Marina Anna},
  title     = {Lagedarstellung und -Bewertung durch den Einsatz des Windm{\"u}hlenmodells - Einf{\"u}hrung und Nutzung im Rahmen der SARS-CoV-2 Pandemie},
  doi       = {10.25972/OPUS-36959},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369595},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Bei Großschadensereignissen oder Katastrophen arbeiten die Einsatzkr{\"a}fte verschiedener Organisationen und Krankenh{\"a}user zusammen, um die Schadenslage zu bew{\"a}ltigen. F{\"u}r die Koordinierung dieser Eins{\"a}tze ben{\"o}tigen die F{\"u}hrungskr{\"a}fte ein m{\"o}glichst genaues Bild der aktuellen Lage. Auch im Rahmen der SARS-CoV-2- Pandemie war eine {\"U}bersicht {\"u}ber die Versorgungslage der Krankenh{\"a}user erforderlich, um m{\"o}gliche lokale Ressourcenengp{\"a}sse fr{\"u}hzeitig zu erkennen und durch geeignete Maßnahmen zu beheben. Zu diesem Zweck wurde in Bayern im November 2021 das Windm{\"u}hlen-Modell eingef{\"u}hrt. Basierend auf einer Online-Plattform meldeten die zust{\"a}ndigen Bezirkskoordinierenden der bayerischen Regierungsbezirke t{\"a}glich die Versorgungslage ihrer Kliniken anhand der Komponenten Personal, Material und Raum. Außerdem gab es die M{\"o}glichkeit zur Dokumentation von Patientenverlegungen. Die {\"u}ber die Windm{\"u}hlen-Onlineplattform gesammelten Lagemeldungen und dokumentierten Verlegungen des Zeitraums von 21. November 2021 bis 20. Februar 2022 wurden in der vorliegenden Arbeit detailliert aufbereitet. Zus{\"a}tzlich wurden die erfassten Daten statistisch ausgewertet und mit den {\"o}rtlichen 7-Tage-Inzidenzwerten des SARS-CoV-2-Virus verglichen. Durch das Windm{\"u}hlen-Modell konnten Unterschiede in der Versorgungslage zwischen den Regierungsbezirken sehr effektiv sichtbar gemacht werden. Insgesamt waren Intensivstationen deutlich st{\"a}rker belastet als Normalstationen. Die Versorgungsqualit{\"a}t war in Covid-Bereichen st{\"a}rker beeintr{\"a}chtigt als auf Stationen ohne Covid-Patienten. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Windm{\"u}hlen-Lagemeldungen nicht allein die regionalen Inzidenzwerte, sondern die tats{\"a}chliche Versorgungssituation vor Ort abbilden. Die dokumentierten Interhospitaltransfers erfolgten von Regionen mit hohen Inzidenzwerten und schlechter Ressourcenverf{\"u}gbarkeit in Bezirke mit weniger kritischer Versorgungslage. Damit konnten aus den Windm{\"u}hlen-Lagemeldungen auch konkrete Handlungskonsequenzen, wie strategische Patientenverlegungen, abgeleitet werden. Lagemeldungen sind wichtig f{\"u}r die abgestimmte Zusammenarbeit verschiedener Stellen bei der Bew{\"a}ltigung einer Krise. Die etablierten Systeme zur Lageerfassung sind meist quantitativ ausgelegt und nur wenig skalierbar. Die Anwendung in einem neuen Kontext erfordert oft zeitaufw{\"a}ndige Anpassungen. Im Gegensatz dazu bietet das Windm{\"u}hlen-Modell eine skalierbare, eher qualitativ ausgerichtete Lagedarstellung und ist aufgrund seines unkomplizierten Aufbaus innerhalb k{\"u}rzester Zeit f{\"u}r eine Nutzung in verschiedensten Schadenslagen adaptierbar.},
  subject      = {Katastrophenmedizin},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Starz2024,
  author    = {Starz, Katharina Theresa},
  title     = {Das Sharenting in der Zivilrechtsdogmatik : zu den Grenzen elterlicher Dispositionsbefugnis {\"u}ber das Pers{\"o}nlichkeitsrecht des Kindes},
  publisher = {Mohr Siebeck},
  address   = {T{\"u}bingen},
  doi       = {10.25972/OPUS-36966},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369667},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  pages     = {256},
  year      = {2024},
  abstract  = {Im Zeitalter der sozialen Medien ist es f{\"u}r viele Eltern zur Gewohnheit geworden, nicht nur sich selbst, sondern auch das eigene Kind der Internetgemeinschaft zu pr{\"a}sentieren. Diese Praxis wird als "Sharenting" ("to share" + "parenting") bezeichnet. So kommt es, dass mittlerweile ein Großteil der Kinder bereits in sehr jungen Jahren einen - unfreiwilligen - digitalen Fußabdruck hinterl{\"a}sst. Der freiz{\"u}gige Umgang mit den Daten des Kindes bringt zahlreiche rechtliche Probleme mit sich, welche an den Schnittstellen des Rechts zum Schutz der Pers{\"o}nlichkeit, des Datenschutzrechts und des Familienrechts zu verorten sind. Am Beispiel der Plattformen Facebook, Instagram und WhatsApp lotet Katharina Theresa Starz die Grenzen des rechtlich Zul{\"a}ssigen aus und zeigt auf, welche Konsequenzen sich ergeben k{\"o}nnen, wenn ebendiese Grenzen von den Eltern {\"u}berschritten werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Dietz2024,
  author    = {Dietz, Maximilian},
  title     = {Synthese und Reaktivit{\"a}t neutraler Diboraarene},
  doi       = {10.25972/OPUS-32109},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-321098},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Darstellung und Reaktivit{\"a}t neutraler Diboraarene, wobei im ersten Teil die Synthese neuer Metallkomplexe eines cAAC-stabilisierten (cAAC = cyclisches Alkyl(amino)carben) 1,4-Diborabenzols sowie deren Folgereaktivit{\"a}t im Fokus steht. Im zweiten Abschnitt wird die Reaktivit{\"a}t des Diborabenzols und eines cAAC-stabilisierten 9,10-Diboraanthracens gegen{\"u}ber Hauptgruppenelementverbindungen untersucht und vergleichend gegen{\"u}bergestellt. Darauffolgend werden neben der Synthese neuer Metallkomplexe des Diboraanthracens auch weitere Reaktivit{\"a}tsuntersuchungen der Verbindung behandelt. Der letzte Teil der Arbeit befasst sich mit der Darstellung neuartiger neutraler und cAAC-stabilisierter Diboraacene {\"u}ber eine Modulation des π-Systems. Dabei wird der synthetische Zugang zu einem 1,4-Diboranaphthalin und einem 6,13-Diborapentacen erm{\"o}glicht und ausgew{\"a}hlte Reaktivit{\"a}ten beider Verbindungen demonstriert.},
  subject      = {Bor},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Englmeier2024,
  author    = {Englmeier, Jana},
  title     = {Consequences of climate change and land-use intensification for decomposer communities and decomposition processes},
  doi       = {10.25972/OPUS-31399},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313994},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {The increase in intensively used areas and climate change are direct and indirect consequences of anthropogenic actions, caused by a growing population and increasing greenhouse gas emissions. The number of research studies, investigating the effects of land use and climate change on ecosystems, including flora, fauna, and ecosystem services, is steadily growing. This thesis contributes to this research area by investigating land-use and climate effects on decomposer communities (arthropods and microbes) and the ecosystem service 'decomposition of dead material'. Chapter II deals with consequences of intensified land use and climate change for the ecosystem service 'decomposition of dead organic material' (necromass). Considering the severe decline in insects, we experimentally excluded insects from half of the study objects. The decomposition of both dung and carrion was robust to land-use changes. Dung decomposition, moreover, was unaffected by temperature and the presence/ absence of insects. Along the altitudinal gradient, however, highest dung decomposition was observed at medium elevation between 600 and 700 m above sea level (although insignificant). As a consequence, we assume that at this elevation there is an ideal precipitation:temperature ratio for decomposing organisms, such as earthworms or collembolans. Carrion decomposition was accelerated by increasing elevation and by the presence of insects, indicating that increasing variability in climate and an ongoing decline in insects could modify decomposition processes and consequently natural nutrient cycles. Moreover, we show that different types of dead organic material respond differently to environmental factors and should be treated separately in future studies. In Chapter III, we investigated land-use and climate effects on dung-visiting beetles and their resource specialization. Here, all beetles that are preferentially found on dung, carrion or other rotten material were included. Both α- and γ-diversity were strongly reduced in agricultural and urban areas. High precipitation reduced dung-visiting beetle abundance, whereas γ-diversity was lowest in the warmest regions. Resource specialization decreased with increasing temperatures. The results give evidence that land use as well as climate can alter dung-visiting beetle diversity and resource specialization and may hence influence the natural balance of beetle communities and their contribution to the ecosystem service 'decomposition of dead material'. The following chapter, Chapter IV, contributes to the findings in Chapter II. Here, carrion decomposition is not only explained by land-use intensity and climate but also by diversity and community composition of two taxonomic groups found on carrion, beetles and bacteria. The results revealed a strong correlation between bacteria diversity and community composition with temperature. Carrion decomposition was to a great extent directed by bacterial community composition and precipitation. The role of beetles was neglectable in carrion decomposition. With this study, I show that microbes, despite their microscopic size, direct carrion decomposition and may not be neglected in future decomposition studies. In Chapter V a third necromass type is investigated, namely deadwood. The aim was to assess climate and land-use effects on deadwood-inhabiting fungi and bacteria. Main driver for microbial richness (measured as number of OTUs) was climate, including temperature and precipitation. Warmer climates promoted the diversity of bacteria, whereas fungi richness was unaffected by temperature. In turn, fungi richness was lower in urban landscapes compared to near-natural landscapes and bacteria richness was higher on meadows than on forest sites. Fungi were extremely specialized on their host tree, independent of land use and climate. Bacteria specialization, however, was strongly directed by land use and climate. These results underpin previous studies showing that fungi are highly specialized in contrast to bacteria and add new insights into the robustness of fungi specialization to climate and land use. I summarize that climate as well as intensive land use influence biodiversity. Temperature and precipitation, however, had positive and negative effects on decomposer diversity, while anthropogenic land use had mostly negative effects on the diversity of decomposers.},
  subject      = {Mikroorganismus},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hettwer2024,
  author    = {Hettwer, Anette},
  title     = {Entwicklung und Charakterisierung einer l{\"o}slichen und funktionalen BMP-2-Variante},
  doi       = {10.25972/OPUS-32680},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-326800},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) sind potente Differenzierungs- und Wachstumsfaktoren, die strukturell der Transforming Growth Factor-β (TGF-β) - Superfamilie zugeordnet werden. Sie spielen eine Schl{\"u}sselrolle in einer Vielzahl an zellul{\"a}ren Prozessen ab den fr{\"u}hen Stadien der Embryogenese. Dadurch sind BMPs nicht nur f{\"u}r die korrekte Festlegung der embryonalen K{\"o}rperachse verantwortlich, sondern regulieren als multifunktionale Mediatoren neben der Morphogenese auch Proliferation, Differenzierung und Apoptose unterschiedlicher Zelltypen. Bone Morphogenetic Proteins sind somit f{\"u}r die Aufrechthaltung der Hom{\"o}ostase im adulten K{\"o}rper mitverantwortlich. Ihre Funktionalit{\"a}t vermitteln die BMPs {\"u}ber eine Signalkaskade, indem sie als dimeres Protein spezifische transmembrane Serin/Threonin-Kinaserezeptoren von Typ I und Typ II in einem heteromeren Komplex assemblieren. Die intrazellul{\"a}re Signalweiterleitung verl{\"a}uft {\"u}ber verschiedene Signalkaskaden (Smad-Proteine oder MAPKs), wodurch final im Zellkern {\"A}nderungen auf der Ebene der Gentranskription ausgel{\"o}st werden. Laut der namensgebenden Eigenschaft fungieren einige Wachstumsfaktoren als aktive Induktoren der Knochenbiosynthese. Ihre Anwesenheit ist essentiell f{\"u}r die vielen zellul{\"a}ren Prozesse, die w{\"a}hrend einer Frakturheilung auftreten, wobei eine Knochenneubildung ebenso stark abh{\"a}ngig ist vom Zusammenspiel verschiedener Stimulatoren und Inhibitoren, die die BMPs in ihrer Aktivit{\"a}t regulieren. Bedingt durch ihr großes Potential fanden die erstmals durch Marshal Urist 1965 aus Knochenmaterial isolierten BMP-Proteine ihren Einsatz in der regenerativen Medizin. Kommerziell erh{\"a}ltlich und bereits seit vielen Jahren in der klinischen Anwendung befindet sich derzeit das rhBMP-2 und rhBMP-7. Diese beiden Wachstumsfaktoren werden u.a. verwendet, um die Heilungsprozesse von langwierigen Schienbeinfrakturen zu verbessern, aber auch bei degenerativen Wirbels{\"a}ulenerkrankungen und in der Kieferchirurgie. Jedoch f{\"u}hrt die schlechte L{\"o}slichkeit des BMPs aufgrund der ausgepr{\"a}gten Aggregationstendenz zu gravierenden Problemen, nicht nur w{\"a}hrend der biotechnologischen Herstellung, sondern auch bei der klinischen Anwendung. Der Schwerpunkt des Optimierungsbedarfs der BMP-2 Herstellung im Rahmen dieser Doktorarbeit lag daher auf der Etablierung eines prokaryotischen Expressionssystems f{\"u}r die l{\"o}sliche Produktion von BMP-2. Daf{\"u}r wurde zun{\"a}chst der Fokus auf die ung{\"u}nstigen L{\"o}slichkeitseigenschaften des Wachstumsfaktors gelegt. Um die hohe Aggregationsneigung des BMP-2 w{\"a}hrend der Produktion in Escherichia coli zu minimieren, wurden anhand einer Algorithmus-basierten Analyse BMP-2-Varianten entworfen, in denen Aminos{\"a}uren mit stark hydrophoben Eigenschaften gegen solche mit hydrophilem Charakter ausgetauscht wurden. Hierdurch konnten die zur Aggregation neigenden Bereiche des BMP-2 weitestgehend eliminiert werden. Es wurden f{\"u}r die bez{\"u}glich ihrer L{\"o}slichkeit optimierten Proteinvarianten unterschiedliche Expressionsstrategien etabliert, wodurch dimere BMP-2-Muteine in angepassten chromatographischen Profilen mit einem Aufreinigungsschritt und ohne jegliche Renaturierungsmaßnahmen gewonnen wurden. Allerdings verbleiben hierbei Restmengen an bakteriellen Kontaminationen, die vorwiegend aus endogenen ribosomalen E. coli-Proteinen stammen und nicht vollst{\"a}ndig entfernt werden konnten. W{\"a}hrend der umfassenden in vitro Charakterisierung der BMP-2-Varianten konnte durch massenspektroskopische Analysen die Gesamtmasse beider Zielproteine best{\"a}tigt werden, wobei sequenzspezifische Fragmente eine eindeutige Identifikation der eingebrachten Mutationen erm{\"o}glichten. CD-spektroskopische Analysen erweitert um Auswertealgorithmen konnten die wesentlichen Wt-BMP-2-typischen Sekund{\"a}rstrukturelemente identifizieren. Die neu generierten BMP-2-Varianten zeigen in der dynamischen Lichtstreuungsanalyse stark verminderte Aggregationstendenz im Vergleich zum Wildtyp-BMP-2. Dessen Aggregationsverhalten wurde durch die kombinierte Analytik seiner mikrofluidischen Diffusion und der dynamischen Lichtstreuung zum ersten Mal {\"u}ber den Konzentrationsbereich von 0.5 µM bis 100 mM genau charakterisiert. Erste zellbiologische Versuche verliefen ohne Erfolg, wodurch die biologische Aktivit{\"a}t der BMP-Varianten nicht abschließend gekl{\"a}rt werden konnte. Die simple Methode zur Expression und Aufreinigung der hydrophilisierte BMP-2-Muteine aus dieser Dissertation kann leicht in einen gr{\"o}ßeren Produktionsmaßstab {\"u}berf{\"u}hrt werden. BMP 2 kann dadurch schneller und kosteng{\"u}nstiger hergestellt werden. Final bleibt es jedoch erforderlich, die biologische Aktivit{\"a}t der neuen l{\"o}slichen BMP-2-Varianten vollst{\"a}ndig zu charakterisieren, um deren ganzes Funktionsspektrum zu entdecken. Der Fokus weiterer Forschung sollte zudem auf die verbleibende Oligomerisierungstendenz und die bestehende Kontamination mit Fremdproteinen gelegt werden, da diese beiden Faktoren letztendlich die Ausbeute an dimeren BMP-2 Varianten aus diesem System derzeit minimieren.},
  subject      = {Knochen-Morphogenese-Proteine},
  language  = {de}
}