@phdthesis{Hegerfeldt2012, author = {Hegerfeldt, Yael}, title = {Kollektive Invasion in Melanomexplantaten: Bedeutung von Zell-Matrix-Interaktionen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73849}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Zellmigration ist essentiell f{\"u}r die Invasion und Metastasierung maligner Tumore. Neben der Bewegung von Einzelzellen zeigen Tumore sowohl epithe¬lialen als auch mesenchymalen Ursprungs auch kollektive Migration und Invasion multizellul{\"a}rer Zellverb{\"a}nde, die sich unter Beibehaltung von Zell-Zell-Adh{\"a}sionen koordiniert als Gruppe bewegen. Ziel der Arbeit war, prim{\"a}re humane Melanomexplantate mittels organotypischer Kultur in 3D Kollagenmatrices einzusetzen, um mittels Zeit-raffermikroskopie und experimentellen Blockadestrategien die zellul{\"a}ren und molekularen Grundlagen kollektiver Migration darzustellen, insbesondere die Bedeutung von Zell-Matrix-Interaktionen und Integrinen. In 3D Explantatkulturen bildeten prim{\"a}re Melanomexplantate reproduzierbar Invasionszonen und sich abl{\"o}sende und kollektiv wandernde Zellcluster aus. Diese zeichneten sich durch eine ausgepr{\"a}gte Polarit{\"a}t mit motiler Vorderfront mit zugartig reorientierten Kollagenfasern und nachgezogenem hinteren Teil der Gruppen aus, vergleichbar der Asymmetrie haptokinetisch migrierender Fibroblasten. β1 Integrine zeigten ein heterogenes Verteilungsmuster mit Fokalisierung an Zell-Matrix-Interaktionen vor allem an der Vorderfront und linearer Anordnung entlang der Zell-Zell-Grenzen. Adh{\"a}sionsblockierende anti- β1 Integrin-Antik{\"o}rper bewirkten nahezu vollst{\"a}ndige Hemmung der kollektiven Migration, mit Verlust der Zellgruppenpolarit{\"a}t und Migrationspersistenz. Nach Integrinblockade zerfielen Zellverb{\"a}nde infolge Losl{\"o}sung von Einzelzellen, die sich mittels β1 Integrin-unabh{\"a}ngiger, am{\"o}boider Migration durch die Kollagenmatrix bewegten. Der {\"U}bergang von β1 Integrin-abh{\"a}ngiger, kollektiver Migration zu am{\"o}boider Einzelzellwanderung (kollektiv-am{\"o}boide Transition) ist ein Beispiel f{\"u}r die Plastizit{\"a}t von Tumorzellwanderung, die in Anpassung an das Milieu einen Wechsel der Migrationsstrategie erlaubt. Die Plastizit{\"a}t der Tumorzellmigration muss bei der Entwicklung therapeutischer Konzepte, die auf Hemmung von Tumorinvasion und -metastasierung abzielen, ber{\"u}cksichtigt werden.}, subject = {Melanom}, language = {de} } @phdthesis{Heidbreder2012, author = {Heidbreder, Meike}, title = {Association and Activation of TNF-Receptor I Investigated with Single-Molecule Tracking and Super-Resolution Microscopy in Live Cells}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73191}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Cellular responses to outer stimuli are the basis for all biological processes. Signal integration is achieved by protein cascades, recognizing and processing molecules from the environment. Factors released by pathogens or inflammation usually induce an inflammatory response, a signal often transduced by Tumour Necrosis Factor alpha (TNF). TNFα receptors TNF-R1 and TNF-R2 can in turn lead to apoptosis or proliferation via NF-B. These processes are closely regulated by membrane compartimentalization, protein interactions and trafficking. Fluorescence microscopy offers a reliable and non-invasive method to probe these cellular events. However, some processes on a native membrane are not resolvable, as they are well below the diffraction limit of microscopy. The recent development of super-resolution fluorescence microscopy methods enables the observation of these cellular players well below this limit: by localizing, tracking and counting molecules with high spatial and temporal resolution, these new fluorescence microscopy methods offer a previously unknown insight into protein interactions at the near-molecular level. Direct stochastic optical reconstruction microscopy (dSTORM) utilizes the reversible, stochastic blinking events of small commercially available fluorescent dyes, while photoactivated localization microscopy (PALM) utilizes phototransformation of genetically encoded fluorescent proteins. By photoactivating only a small fraction of the present fluorophores in each observation interval, single emitters can be localized with high precision and a super-resolved image can be reconstructed. Quantum Dot Triexciton imaging (QDTI) utilizes the three-photon absorption (triexcitonic) properties of quantum dots (QD) and to achieve a twofold resolution increase using conventional confocal microscopes. In this thesis, experimental approaches were implemented to achieve super-resolution microscopy in fixed and live-cells to study the spatial and temporal dynamics of TNF and other cellular signaling events. We introduce QDTI to study the three-dimensional cellular distribution of biological targets, offering an easy method to achieve resolution enhancement in combination with optical sectioning, allowing the preliminary quantification of labeled proteins. As QDs are electron dense, QDTI can be used for correlative fluorescence and transmission electron microscopy, proving the versatility of QD probes. Utilizing the phototransformation properties of fluorescent proteins, single-receptor tracking on live cells was achieved, applying the concept of single particle tracking PALM (sptPALM) to track the dynamics of a TNF-R1-tdEos chimera on the membrane. Lateral receptor dynamics can be tracked with high precision and the influences of ligand addition or lipid disruption on TNF-R1 mobility was observed. The results reveal complex receptor dynamics, implying internalization processes in response to TNFα stimulation and a role for membrane domains with reduced fluidity, so-called lipid raft domains, in TNF-R1 compartimentalization prior or post ligand induction. Comparisons with previously published FCS data show a good accordance, but stressing the increased data depth available in sptPALM experiments. Additionally, the active transport of NF-κB-tdEos fusions was observed in live neurons under chemical stimulation and/or inhibition. Contrary to phototransformable proteins that need no special buffers to exhibit photoconversion or photoactivation, dSTORM has previously been unsuitable for in vivo applications, as organic dyes relied on introducing the probes via immunostaining in concert with a reductive, oxygen-free medium for proper photoswitching behaviour. ATTO655 had been previously shown to be suitable for live-cell applications, as its switching behavior can be catalyzed by the reductive environment of the cytoplasm. By introducing the cell-permeant organic dye via a chemical tag system, a high specificity and low background was achieved. Here, the labeled histone H2B complex and thus single nucleosome movements in a live cell can be observed over long time periods and with ~20 nm resolution. Implementing these new approaches for imaging biological processes with high temporal and spatial resolution provides new insights into the dynamics and spatial heterogeneities of proteins, further elucidating their function in the organism and revealing properties that are usually only detectable in vitro.  }, subject = {Fluoreszenzmikrosopie}, language = {en} } @phdthesis{Heiligenthal2012, author = {Heiligenthal, Sven}, title = {Strong and Weak Chaos in Networks of Semiconductor Lasers with Time-Delayed Couplings}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77958}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {This thesis deals with the chaotic dynamics of nonlinear networks consisting of semiconductor lasers which have time-delayed self-feedbacks or mutual couplings. These semiconductor lasers are simulated numerically by the Lang-Kobayashi equations. The central issue is how the chaoticity of the lasers, measured by the maximal Lyapunov exponent, changes when the delay time is changed. It is analysed how this change of chaoticity with increasing delay time depends on the reflectivity of the mirror for the self-feedback or the strength of the mutal coupling, respectively. The consequences of the different types of chaos for the effect of chaos synchronization of mutually coupled semiconductor lasers are deduced and discussed. At the beginning of this thesis, the master stability formalism for the stability analysis of nonlinear networks with delay is explained. After the description of the Lang-Kobayashi equations and their linearizations as a model for the numerical simulation of semiconductor lasers with time-delayed couplings, the artificial sub-Lyapunov exponent \$\lambda_{0}\$ is introduced. It is explained how the sign of the sub-Lyapunov exponent can be determined by experiments. The notions of "strong chaos" and "weak chaos" are introduced and distinguished by their different scaling properties of the maximal Lyapunov exponent with the delay time. The sign of the sub-Lyapunov exponent \$\lambda_{0}\$ is shown to determine the occurence of strong or weak chaos. The transition sequence "weak to strong chaos and back to weak chaos" upon monotonically increasing the coupling strength \$\sigma\$ of a single laser's self-feedback is shown for numerical calculations of the Lang-Kobayashi equations. At the transition between strong and weak chaos, the sub-Lyapunov exponent vanishes, \$\lambda_{0}=0\$, resulting in a special scaling behaviour of the maximal Lyapunov exponent with the delay time. Transitions between strong and weak chaos by changing \$\sigma\$ can also be found for the R{\"o}ssler and Lorenz dynamics. The connection between the sub-Lyapunov exponent and the time-dependent eigenvalues of the Jacobian for the internal laser dynamics is analysed. Counterintuitively, the difference between strong and weak chaos is not directly visible from the trajectory although the difference of the trajectories induces the transitions between the two types of chaos. In addition, it is shown that a linear measure like the auto-correlation function cannot unambiguously reveal the difference between strong and weak chaos either. Although the auto-correlations after one delay time are significantly higher for weak chaos than for strong chaos, it is not possible to detect a qualitative difference. If two time-scale separated self-feedbacks are present, the shorter feedback has to be taken into account for the definition of a new sub-Lyapunov exponent \$\lambda_{0,s}\$, which in this case determines the occurence of strong or weak chaos. If the two self-feedbacks have comparable delay times, the sub-Lyapunov exponent \$\lambda_{0}\$ remains the criterion for strong or weak chaos. It is shown that the sub-Lyapunov exponent scales with the square root of the effective pump current \$\sqrt{p-1}\$, both in its magnitude and in the position of the critical coupling strengths. For networks with several distinct sub-Lyapunov exponents, it is shown that the maximal sub-Lyapunov exponent of the network determines whether the network's maximal Lyapunov exponent scales strongly or weakly with increasing delay time. As a consequence, complete synchronization of a network is excluded for arbitrary networks which contain at least one strongly chaotic laser. Furthermore, it is demonstrated that the sub-Lyapunov exponent of a driven laser depends on the number of the incoherently superimposed inputs from unsynchronized input lasers. For networks of delay-coupled lasers operating in weak chaos, the condition \$|\gamma_{2}|<\mathrm{e}^{-\lambda_{\mathrm{m}}\,\tau}\$ for stable chaos synchronization is deduced using the master stability formalism. Hence, synchronization of any network depends only on the properties of a single laser with self-feedback and the eigenvalue gap of the coupling matrix. The characteristics of the master stability function for the Lang-Kobayashi dynamics is described, and consequently, the master stability function is refined to allow for precise practical prediction of synchronization. The prediction of synchronization with the master stability function is demonstrated for bidirectional and unidirectional networks. Furthermore, the master stability function is extended for two distinct delay times. Finally, symmetries and resonances for certain values of the ratio of the delay times are shown for the master stability function of the Lang-Kobyashi equations.}, subject = {Halbleiterlaser}, language = {en} } @phdthesis{Heim2012, author = {Heim, Rebecca Fabiola Natali}, title = {Mechanische In-vitro-Materialpr{\"u}fung von modifizierten, bioaktivierten Knochenzementen auf der Basis von Polymethylmethacrylat}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-81170}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Das Hauptproblem des k{\"u}nstlichen Gelenkersatzes stellt die aseptische Prothesenlockerung dar. Hierbei handelt es sich um ein multifaktoriell bedingtes Geschehen, das auf ein gest{\"o}rtes Zusammenspiel von biologischen und mechanischen Faktoren zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Im Rahmen dieser Arbeit wurden f{\"u}nf modifizierte, bioaktivierte Knochenzemente bez{\"u}glich ihrer Verbundfestigkeit mit Edelstahl und ihrer Hydrolysestabilit{\"a}t untersucht. Ein gemeinsamer Bestandteil aller f{\"u}nf Modifikationen stellt Hydroxyethylmethacrylat-Phosphat dar. Die Verbundfestigkeit der Zemente wurde anhand unterschiedlicher Anwendungs- bzw Metallvorbehandlungsvoraussetzungen im axialen Zugtest vor und nach k{\"u}nstlicher Alterung ermittelt. Unabh{\"a}ngig von der Vorbehandlung bzw. Anwendungsmodifikation zeigte der ausschließlich mit HEMA-P modifizierte Zement und der Referenzzement ann{\"a}hernd gleiche Zugfestigkeitswerte w{\"a}hrend die Zementmodifikation mit HEMA-P und zus{\"a}tzlich Natriumcarbonat und Calciumchlorid deutlich niedrigere Zugfestigkeiten erreichte. Diese Modifikation konnte zudem, bis auf die Testreihe mit erfolgter Silikatisierung und silanisiertem Monomer, dem k{\"u}nstlichen Alterungsprozess nicht standhalten, was die Hydrolysestabilit{\"a}t dieser Modifikation in Frage stellt. Die h{\"o}chsten Zugfestigkeitswerte nach dem Alterungsprozess konnten, unabh{\"a}ngig von der Zementmodifikation, bei der Testreihe mit erfolgter Silikatisierung und einem mit Silanhaftvermittler angereicherten Monomer festgestellt werden. Die Zemente wurden auf ihre Druckfestigkeit und im vereinfachten dynamischen H{\"u}ftpr{\"u}fstandversuch im fl{\"u}ssigen Milieu getestet. Die Tatsache, dass sich bei allen Zementmodifikationen relativ wenig Spalten am Zement-Metall-Interface nachweisen ließen, spricht f{\"u}r eine gesteigerte Hydrolysebest{\"a}ndigkeit unter dynamischer Belastung. Die ermittelten Druckfestigkeiten liegen im Bereich von 83,85 MPa f{\"u}r PM 10, 89,66 MPa f{\"u}r PM 11 und 82 MPa f{\"u}r SPM 10 was den Anforderungen an Knochenzemente gerecht wird. Diese sollten gem{\"a}ß ISO 5833 eine Druckfestigkeit von {\"u}ber 70 MPa aufweisen. Um eine detaillierte Aussage {\"u}ber die mechanischen Eigenschaften dieser Zementmodifikationen treffen zu k{\"o}nnen bedarf es weiterer Materialpr{\"u}fungen}, subject = {Aseptische Lockerung}, language = {de} } @phdthesis{Heinzel2012, author = {Heinzel, Sebastian}, title = {Multimodal neuroimaging of prefrontal cortex (dys)function: EEG, fNIRS, fNIRS-fMRI and Imaging Genetics approaches}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-75710}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {The present cumulative dissertation comprises three neuroimaging studies using different techniques, functional tasks and experimental variables of diverse nature to investigate human prefrontal cortex (PFC) (dys)function as well as methodological aspects of functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). (1) Both dopamine (DA) availability ("inverted U-model") and excitatory versus inhibitory DA receptor stimulation ("dual-state theory") have been linked to PFC processing and cognitive control function. Electroencephalography (EEG) was recorded during a Go/NoGo response inhibition task in 114 healthy controls and 181 adult patients with attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD). As a neural measure of prefrontal cognitive response control the anteriorization of the P300 centroid in NoGo- relative to Go-trials (NoGo anteriorization, NGA) was investigated for the impact of genetic polymorphisms modulating catechol-O-methyltransferase efficiency (COMT, Val158Met) in degrading prefrontal DA and inhibitory DA receptor D4 sensitivity (DRD4, 48bp VNTR). Single genes and ADHD diagnosis showed no significant impact on the NGA or behavioral measures. However, a significant COMT×DRD4 interaction was revealed as subjects with relatively increased D4-receptor function (DRD4: no 7R-alleles) displayed an "inverted U"-relationship between the NGA and increasing COMT-dependent DA levels, whereas subjects with decreased D4-sensitivity (7R) showed a U-relationship. This interaction was supported by 7R-allele dose-effects and also reflected by an impact on task behavior, i.e. intraindividual reaction time variability. Combining previous theories of PFC DA function, neural stability at intermediate DA levels may be accompanied by the risk of overly decreased neural flexibility if inhibitory DA receptor function is additionally decreased. The findings of COMT×DRD4 epistasis might help to disentangle the genetic basis of dopaminergic mechanisms underlying prefrontal (dys)function. (2) While progressive neurocognitive impairments are associated with aging and Alzheimer's disease (AD), cortical reorganization might delay difficulties in effortful word retrieval, which is one of the earliest cognitive signs of AD. Therefore, cortical hemodynamic responses were measured with fNIRS during phonological and semantic verbal fluency, and investigated in 325 non-demented, healthy subjects (age: 51-82 years). The predictive value of age, sex, verbal fluency performance and years of education for the cortical hemodynamics was assessed using multiple regression analyses. Age predicted bilaterally reduced inferior frontal junction (IFJ) and increased middle frontal and supramarginal gyri activity in both task conditions. Years of education as well as sex (IFJ activation in females > males) partly predicted opposite effects on activation compared to age, while task performance was not a significant predictor. All predictors showed small effect sizes (-.24 < β < .22). Middle frontal and supramarginal gyri activity may compensate for an aging-related decrease in IFJ recruitment during verbal fluency. The findings of aging-related (compensatory) cortical reorganization of verbal fluency processing might, in combination with other (risk) factors and using longitudinal observations, help to identify neurodegenerative processes of Alzheimer's disease, while individuals are still cognitively healthy. (3) Individual anatomical or systemic physiological sources of variance may hamper the interpretation of fNIRS signals as neural correlates of cortical functions and their association with individual personality traits. Using simultaneous fNIRS and functional magnetic resonance imaging (fMRI) of hemodynamic responses elicited by an intertemporal choice task in 20 healthy subjects, variability in crossmodal correlations and divergence in associations of the activation with trait "sensitivity to reward" (SR) was investigated. Moreover, an impact of interindividual anatomy and scalp fMRI signal fluctuations on fNIRS signals and activation-trait associations was studied. Both methods consistently detected activation within right inferior/middle frontal gyrus, while fNIRS-fMRI correlations showed wide variability between subjects. Up to 41\% of fNIRS channel activation variance was explained by gray matter volume (simulated to be) traversed by near-infrared light, and up to 20\% by scalp-cortex distance. Extracranial fMRI and fNIRS time series showed significant temporal correlations at the temple. Trait SR was negatively correlated with fMRI but not fNIRS activation elicited by immediate rewards of choice within right inferior/middle frontal gyrus. Higher trait SR increased the correlation between extracranial fMRI signal fluctuations and fNIRS signals, suggesting that task-evoked systemic arousal-effects might be trait-dependent. Task-related fNIRS signals might be impacted by regionally and individually weighted sources of anatomical and systemic physiological error variance. Traitactivation correlations might be affected or biased by systemic physiological arousal-effects, which should be accounted for in future fNIRS studies of interindividual differences.}, subject = {Pr{\"a}frontaler Kortex}, language = {en} } @phdthesis{Hemer2012, author = {Hemer, Sarah}, title = {Molecular characterization of evolutionarily conserved signaling systems of Echinococcus multilocularis and their utilization for the development of novel drugs against Echinococosis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74007}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Alveolar echinococcosis (AE), a severe and life-threatening disease is caused by the small fox tapeworm Echinococcus multilocularis. Currently, the options of chemotherapeutic treatment are very limited and are based on benzimidazole compounds, which act merely parasitostatic in vivo and often display strong side effects. Therefore, new therapeutic drugs and targets are urgently needed. In the present work the role of two evolutionarily conserved signalling pathways in E. multilocularis, namely the insulin signalling cascade and Abl kinases, has been studied in regard to host-parasite interaction and the possible use in anti-AE chemotherapy.}, subject = {Fuchsbandwurm}, language = {en} } @phdthesis{Henckel2012, author = {Henckel, Kay Yasmin}, title = {Klinische Vertr{\"a}glichkeit der Langzeit-Enzymersatztherapie mit rekombinanter α- und β-Agalsidase bei Patienten mit Morbus Fabry}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74706}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Morbus Fabry ist eine X-chromosomal vererbte, lysosomale Speicherkrankheit, die durch einen Mangel an α-Galaktosidase A hervorgerufen wird. Der Enzymdefekt f{\"u}hrt zu einer progressiven intrazellul{\"a}ren Akkumulation von Glykosphingolipiden, die sich epithelial, glomerul{\"a}r und interstitiell ablagern. Dadurch kommt es fr{\"u}hzeitig zu Organsch{\"a}den wie Niereninsuffizienz, Myokardinfarkt und zerebralem Insult. Seit 2001 ist eine exogene Substitution mit humaner, rekombinant hergestellter α-Galaktosidase A (Replagal® und Fabrazyme®) verf{\"u}gbar. Die vorliegende Dissertation erfasst objektiv, systematisch und standardisiert das in der Praxis relevante Auftreten von unerw{\"u}nschten Nebenwirkungen unter der Enzymersatztherapie. Zus{\"a}tzlich werden anhand von Geschlecht, Pr{\"a}medikation, Lebensalter, Therapie- und Infusionsdauer beide Pr{\"a}parate auf ihre Vertr{\"a}glichkeit miteinander verglichen und ihr Einfluss auf unerw{\"u}nschte Arzneimittelwirkungen untersucht.}, subject = {α- und β-Agalsidase}, language = {de} } @phdthesis{Hennig2012, author = {Hennig, Kathrin Sabine}, title = {Der Zusammenhang von Informationszufriedenheit, Geschlecht und Tumorstadium mit der Lebensqualit{\"a}t von Krebspatienten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76875}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Krebserkrankungen gehen neben k{\"o}rperlichen Einschr{\"a}nkungen auch mit psychischer Belastung einher. Krebspatienten leiden unter Unsicherheit, Unwissen und Angst. Hierbei kann die Informationsvermittlung eine wichtige Rolle f{\"u}r den Patienten spielen. Die vorliegende Studie untersucht den Zusammenhang von Informationszufriedenheit, Geschlecht und Tumorstadium mit der Lebensqualit{\"a}t von Krebspatienten. Hierzu wurde eine Querschnittsstudie mit Patienten unterschiedlicher Tumorlokalistationen durchgef{\"u}hrt. Zur Datenerhebung dienten Frageb{\"o}gen zur Selbsteinsch{\"a}tzung der Informationszufriedenheit und der Lebensqualit{\"a}t (EORTC QLQ-C30).}, subject = {Psychoonkologie}, language = {de} } @phdthesis{Herrmann2012, author = {Herrmann, Leonie Judith Maria}, title = {TP53 Mutationen und Polymorphismen bei erwachsenen Patienten mit Nebennierenrindenkarzinom}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-93786}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Das Nebennierenrindenkarzinom (NNR-Ca) geh{\"o}rt mit einer Inzidenz von 1-2/1000000 zu den seltenen malignen Neubildungen. Neben Sarkomen, Hirntumoren, Brustkrebs und Leuk{\"a}mie geh{\"o}rt das NNR-Ca zu den Kerntumoren, durch die das selten vorkommende autosomal dominante Tumor-Pr{\"a}dispositions Syndrom, das Li Fraumeni Syndrom (LFS) gekennzeichnet ist. Das LFS wird mit Keimbahnmutationen im Tumorsuppressor Gen TP53 in Verbindung gebracht. Die vorliegende Arbeit untersucht TP53 Keimbahnmutationen und -polymorphismen und ihre Auswirkung auf klinische Faktoren bei einem großen Kollektiv von erwachsenen NNR-Ca Patienten. Es wurde DNS aus Blut und teilweise aus Tumorgewebe von Patienten aus dem Deutschen Nebennierenrindenkarzinom Register extrahiert und die Exons 2 bis 11 von TP53 sequenziert. Dar{\"u}ber hinaus wurde der Nachweis der Mutationen und eines Loss of Heterozgosity von TP53 im Tumorgewebe und die immunhistochemische F{\"a}rbung von p53 vorgenommen. Die anschließende Auswertung der Daten erfolgte unter Einbeziehung des klinischen Verlaufs der Krankheit bei den Patienten. In dieser Arbeit konnten vier NNR-Ca Patienten (3,9 \%) mit mindestens einer Keimbahnmutation im TP53 identifiziert werden, bei den unter 40-j{\"a}hrigen entspricht dies einem Anteil von 13,0 \%. Unter der Altersgrenze von 40 Jahren sollte daher ein TP53 Mutationsscreening erwogen werden. Die Auswertung der Polymorphismen zeigte, dass diese einen Einfluss auf die Entstehung und den klinischen Verlauf des NNR-Cas zu haben scheinen, jedoch weitere Studien n{\"o}tig sind.}, subject = {TP53}, language = {de} } @phdthesis{Herz2012, author = {Herz, Stefan}, title = {Dynamische Ver{\"a}nderungen der Homing-Rezeptor-Expression humaner T-Zellen im peripheren Blut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-93907}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Dieses Projekt soll zur Entwicklung eines Bluttests beitragen, um bei allogen stammzelltransplantierten (allo-SZT) Patienten eine drohende akute Graft-versus-Host Disease (aGVHD) vorhersagen und von einer Infektionskomplikation unterscheiden zu k{\"o}nnen. Die aGVHD und opportunistische Infektionen, wie etwa eine Zytomegalievirus- Infektion, stellen die Hauptrisiken der allo-SZT dar. Eine durch einen pr{\"a}diktiven Test verbesserte Vorhersage bzw. Differenzierung dieser beiden schweren omplikationen k{\"o}nnte zu einem breiteren Einsatz der allo-SZT f{\"u}hren. Eine Reihe von Erkenntnissen lassen die Vermutung zu, dass bestimmte Homing- Rezeptoren auf T-Zellen im peripheren Blut als Marker zur Vorhersage und Differenzierung zwischen einer aGVHD und Infektionskomplikationen dienen k{\"o}nnten. So wurde in Mausmodellen gezeigt, dass die Pathogenese der aGVHD ein streng zeitlich regulierter und organspezifischer Immunprozess ist. Alloreaktive T-Zellen m{\"u}ssen bestimmte Homing-Rezeptoren exprimieren, um in die Zielorgane der aGVHD (Gastrointestinaltrakt, Leber und Haut) einwandern zu k{\"o}nnen. Die Immunreaktion auf eine Infektion setzt ebenfalls voraus, dass in der adaptiven Immunantwort T-Zellen organ- und entz{\"u}ndungsspezifische Homing-Rezeptoren exprimieren. Eine zentrale Voraussetzung f{\"u}r einen prospektiven klinischen Test mit allo-SZT Patienten ist die Kenntnis der physiologischen Bandbreite der Oberfl{\"a}chenmarker auf T-Lymphozyten in Gesunden, um diese von pathophysiologischen Ver{\"a}nderungen unterscheiden zu k{\"o}nnen. Ziel dieser Arbeit war es daher, eine effiziente und zuverl{\"a}ssige Methode zu entwickeln, um das Homing-Rezeptor-Profil von humanen T-Zellen im peripheren Blut analysieren zu k{\"o}nnen. Dazu wurde ein urchflusszytometrie-Test mit 25 Oberfl{\"a}chenmarkern etabliert, die eine Rolle in der Pathogenese der aGVHD und bei Infektionen spielen k{\"o}nnten. Mit diesem Test wurde die Expression der Oberfl{\"a}chenmarker von 21 gesunden Probanden an 8 Zeitpunkten {\"u}ber einen Zeitraum von 3 Wochen analysiert. Die untersuchten Oberfl{\"a}chenmarker lassen sich dabei entsprechend ihrer Expressionsmuster in drei Kategorien einteilen, n{\"a}mlich (I) zeitlich stabile niedrige, (II) zeitlich stabile hohe und (III) dynamisch schwankende Expression. Aufbauend auf diesen Ergebnissen f{\"u}r gesunde Probanden wurde am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg eine prospektive klinische Studie an aGVHD-Patienten begonnen.}, subject = {T-Lymphozyt}, language = {de} } @phdthesis{Heuberger2012, author = {Heuberger, Katrin}, title = {Elektrophysiologische Korrelate der Konfliktverarbeitung bei hierarchischen Stimuli mit drei Ebenen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77436}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Diese Studie untersucht den Einfluss des Aufmerksamkeitsfokus und des Interferenzgrades dreidimensionaler Stimuli auf Verhaltensdaten (Anzahl korrekter Antworten, Reaktionszeiten) und elektrophysiologische Daten. Wir orientierten uns hierbei an einem von Blasi gestalteten dreidimensionalen Pfeilbild- Paradigma (Blasi et al., 2005, 2007). Blasis Paradigma darf man insofern als sehr innovativ bezeichnen, da er der einer der wenigen war, der im Bereich der Interferenzforschung dreidimensionales Stimulusmaterial zum Einsatz brachte. Jedoch sind wir der Meinung, dass Blasis Entwurf des Paradigmas sich trotz aller Innovativität nicht in vollem Ausmaß dazu eignet, valide Aussagen {\"u}ber Interferenz und Aufmerksamkeit zu treffen. Der mögliche Einfluss des visuellen Erscheinungsbildes eines Stimulus, die Möglichkeit von Lateralitätseffekten, die Beschränkung auf nur einzelne Pfeilstimuli, sowie die mangelnde Trennung von Interferenz- und Aufmerksamkeitsprozessen fanden dort keine kritische Beachtung. Im Gegensatz zu Blasi f{\"u}hrten wir unsere Untersuchungen nicht mit dem fMRI, sondern mittels ereigniskorrelierter Potentiale (P1, P2, N2, P3) durch. Zahlreiche andere Studien vor uns untersuchten bereits die Auswirkungen von Interferenz und Aufmerksamkeitsfokus auf ebendiese Potentiale, da EKPs eine genauere zeitliche Information liefern. Das Besondere an unserem Vorgehen war, dass - soweit in der Literatur bekannt - zum ersten Mal der Einfluss von Aufmerksamkeit und Interferenz völlig unabhängig von dem optischen Erscheinungsbild des Stimulus, ohne einen zu erwartetem Lateralitätseffet und ohne Konfundation von Interferenz- und Aufmerksamkeitsprozessen diskutiert werden konnte.}, subject = {Elektroencephalogramm}, language = {de} } @phdthesis{Hirschbeck2012, author = {Hirschbeck, Maria Wenefriede}, title = {Structure-based drug design on the enoyl-ACP reductases of Yersinia pestis and Burkholderia pseudomallei}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70869}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Spreading drug resistances among Gram-negative pathogens and the paucity of new agents on the antibacterial drug market against these tenacious bacteria create a pressing need for the development of new antibiotics. The bacterial fatty acid biosynthesis pathway FAS-II, especially the enoyl-ACP reductase catalyzing the last step of the elongation cycle, is an established drug target against tuberculosis but has not been extensively exploited for drug design against other bacterial pathogens. In this thesis the enoyl-ACP reductases of the Gram-negative biothreat organisms Burkholderia pseudomallei and Yersinia pestis were targeted in a structure-based drug design approach. The structure of the most recently identified enoyl-ACP isoenzyme FabV was characterized by X-ray crystallography and could be determined in three different states. FabV from B. pseudomallei was obtained in the apo-form of the enzyme, whereas FabV from Y. pestis was characterized in a binary complex with the cofactor NADH as well as in a ternary complex with NADH and the triclosan-based 2-pyridone inhibitors PT172 and PT173. Analysis of the FabV structure revealed the typical fold of the short chain dehydrogenase/reductase superfamily with the NADH-binding Rossmann fold and a substrate-binding pocket with a conserved active site geometry compared to the related isoenzyme FabI. Additional structural elements of FabV are located around the active site. The monomeric form of the enzyme is thereby stabilized and the substrate-binding loop is kept in a closed, helical conformation. The ternary complexes of FabV exhibited a similar inhibitor-binding mode as observed for triclosan inhibition in FabI and point to a potential substrate-binding mechanism. B. pseudomallei possesses FabI as an additional enoyl-ACP reductase isoenzyme, which was structurally characterized in the apo form and in ternary complexes with NAD+ and the diphenyl ether inhibitors triclosan, PT02, PT12 or PT404 as well as the 4-pyridone inhibitor PT155. The structural data of the ternary enoyl-ACP reductases complexes of B. pseudomallei and Y. pestis hold the promise for the possibility to develop antibacterials targeting FabV or even both isoenzymes, FabI and FabV, based on the triclosan scaffold.}, subject = {Yersinia}, language = {en} } @phdthesis{Hofmann2012, author = {Hofmann, Martin}, title = {Contributions to Extreme Value Theory in the Space C[0,1]}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74405}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {We introduce some mathematical framework for extreme value theory in the space of continuous functions on compact intervals and provide basic definitions and tools. Continuous max-stable processes on [0,1] are characterized by their "distribution functions" G which can be represented via a norm on function space, called D-norm. The high conformity of this setup with the multivariate case leads to the introduction of a functional domain of attraction approach for stochastic processes, which is more general than the usual one based on weak convergence. We also introduce the concept of "sojourn time transformation" and compare several types of convergence on function space. Again in complete accordance with the uni- or multivariate case it is now possible to get functional generalized Pareto distributions (GPD) W via W = 1 + log(G) in the upper tail. In particular, this enables us to derive characterizations of the functional domain of attraction condition for copula processes. Moreover, we investigate the sojourn time above a high threshold of a continuous stochastic process. It turns out that the limit, as the threshold increases, of the expected sojourn time given that it is positive, exists if the copula process corresponding to Y is in the functional domain of attraction of a max-stable process. If the process is in a certain neighborhood of a generalized Pareto process, then we can replace the constant threshold by a general threshold function and we can compute the asymptotic sojourn time distribution.}, subject = {Extremwertstatistik}, language = {en} } @phdthesis{Hofmann2012, author = {Hofmann, Sofia Beatriz}, title = {Sensitivit{\"a}tsstudie zum Neugeborenen-H{\"o}rscreening mit dem BERAphon®}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76459}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Von August 1997 bis Ende 2011 wurden in einem zweistufigen Neugeborenen-H{\"o}rscreening-Modell {\"u}ber 16994 Neugeborene mit dem MB 11 BERAphon® (MAICO, Diagnostic GmbH, Berlin) getestet. Anfangs wurde unter Verwendung des Zeitgang-BERA das Screening durchgef{\"u}hrt. Der akustische Reiz wurde im Laufe der Zeit ver{\"a}ndert und optimiert. Aktuell wird mit einem breitbandigen akustischen CE-Chirp™ bei einem Screeningpegel von 35 dB-nHL gearbeitet. Von April 2008 bis September 2008 wurden im Rahmen dieser Arbeit Neugeborene mit der genannten Methode gescreent. Im Juli 2008 wurde zus{\"a}tzlich eine Umfrage unter Eltern durchgef{\"u}hrt, deren Kinder ca. zwei Jahre zuvor in der Univ.-Frauenklinik W{\"u}rzburg nach H{\"o}rst{\"o}rungen untersucht worden waren. Das Ziel dieser Arbeit ist, die Qualit{\"a}t des Neugeborenen-H{\"o}rscreening-Modells zu {\"u}berpr{\"u}fen und somit auch die Ermittlung der Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t des MB 11 BERAphons®. In dieser Studie werden Ergebnisse von 583 gescreenten Neugeborenen (1166 Ohren) dargestellt. Die mittlere Messzeit betrug 42,5s (SD = ± 34,24s). Die Messzeiten lagen zwischen 16s und 178s, im Median dauerte eine Messung 28s. Die Pass-Rate nach Stufe I betrug 97,69 \% und nach Stufe II, bzw. nach den Kontrollscreenings 98,95 \%. Eine p{\"a}daudiologische Diagnostik und Therapie fand bei 11 Ohren (8 Kinder) statt. Es wurden somit 0,94\% der Ohren richtig-positiv ermittelt. Die falsch-positiv-Rate betrug 2,41 \%. 0,69 \% der Kinder gelten als Drop-outs. Insgesamt wurden 96,31\% als richtig-negativ eingeordnet. Eine Spezifit{\"a}t von 97,57 \% wurde erreicht. Im zweiten Teil der Arbeit wurde eine Umfrage unter 500 Elternpaaren durchgef{\"u}hrt. Zur Informationsermittlung wurde ein selbst entworfener W{\"u}rzburger Fragebogen sowie der LittlEARS-Fragebogen der Firma MED-EL Medical Electronics verwendet. Der W{\"u}rzburger Fragebogen erwies sich als sehr gut geeignet f{\"u}r die Sensitivit{\"a}tsstudie. Es wurde eine R{\"u}cklaufquote von 71,57 \% erreicht. Die durchschnittliche Antwortdauer war 16,3 Tage. Im Median dauerte eine Antwort 6 Tage. Die aus den Umfrageergebnissen ermittelte Sensitivit{\"a}t betr{\"a}gt 100 \%. Die bereits genannten Ziele dieser Arbeit wurden erreicht. Die in W{\"u}rzburg angewandte Screeningmethode erwies sich als effizient und {\"u}bertrifft damit die Anforderungen an eine vom G-BA geforderte Screening-Einrichtung.}, subject = {Sensitivit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{Hohage2012, author = {Hohage, Amelie}, title = {{\"U}berpr{\"u}fung der Eignung des Kiddie-SADS-Interviews zur dimensionalen Erfassung der externalen Symptomatik bei Kindern und Jugendlichen mit Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivit{\"a}tsst{\"o}rung - Eine empirische Untersuchung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73984}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit sollte ein Interview auf die G{\"u}tekriterien Objektivit{\"a}t, Validit{\"a}t und Reliabilit{\"a}t {\"u}berpr{\"u}ft werden. Es sollte untersucht werden, ob das Interview geeignet ist, aktuell vorhandene Symptome der ADHS und der ODD dimensional zu erfassen. Dabei wurden 61 Patienten der Klinik und Poliklinik f{\"u}r Kinder- und Jugendpsychiatrie und Psychotherapie der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg mit ihren M{\"u}ttern befragt. Die Objektivit{\"a}t wurde {\"u}berpr{\"u}ft, indem das Interview auf Video aufgezeichnet und nochmals von einem zweiten Beurteiler ausgewertet wurde. Die Summenwerte der beiden Interviewer wurden miteinander korreliert. Die Korrelation war signifikant und ergab einen Wert von rk= ,98. Die Objektivit{\"a}t im Sinne der Beurteiler{\"u}bereinstimmung kann somit als hoch angesehen werden. Es konnte gezeigt werden, dass die zusammenfassende Beurteilung des Interviewers h{\"o}her mit der Einsch{\"a}tzung aufgrund der Angaben der M{\"u}tter korreliert als mit der Einsch{\"a}tzung aufgrund der Angaben der Kinder. Die Korrelation zwischen der zusammenfassenden Beurteilung und der Einsch{\"a}tzung aufgrund der Angaben der M{\"u}ttern ergab einen Wert von r= ,98, die Korrelation zwischen der zusammenfassenden Beurteilung und der Einsch{\"a}tzung aufgrund der Angaben der Kindern einen Wert von r= ,57. Die zusammenfassende Beurteilung des Interviewers gr{\"u}ndet demnach im Wesentlichen auf den Angaben der M{\"u}tter. Die Konstruktvalidit{\"a}t wurde ermittelt, indem das Interview mit anderen diagnostischen Verfahren verglichen wurde. Die Korrelation des Interviews mit ADHS-nahen Konstrukten war signifikant und ergab Werte zwischen rtc= ,48 und rtc= ,70. Die diskriminante Validit{\"a}t wurde durch Korrelation mit ADHS-fernen Konstrukten ermittelt. Der Korrelationskoeffizient betrug rtc= ,27. Die Validit{\"a}t liegt somit im mittleren bis oberen Bereich. Ebenfalls wurde belegt, dass Kinder mit zus{\"a}tzlicher St{\"o}rung des Sozialverhaltens einen h{\"o}heren Gesamtscore im Interview erreichen. Das Interview diskriminiert demnach erwartungsgem{\"a}ß zwischen ADHS-Patienten mit zus{\"a}tzlicher St{\"o}rung des Sozialverhaltens und ADHS-Patienten ohne zus{\"a}tzliche St{\"o}rung. Die {\"U}berpr{\"u}fung der G{\"u}tekriterien erzielte gute Ergebnisse f{\"u}r Objektivit{\"a}t und Validit{\"a}t. Demnach werden Symptome der ADHS und der oppositionellen St{\"o}rung des Sozialverhaltens mit dem untersuchten Verfahren in hinreichender G{\"u}te erfasst.}, subject = {Aufmerksamkeits-Defizit-Syndrom}, language = {de} } @phdthesis{Holstermann2012, author = {Holstermann, Inga Kristine}, title = {Die medizinische Diskussion um die Fettleibigkeit 1800-1914}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73272}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Gegenstand der Untersuchung ist die medizinische Diskussion um die Fettleibigkeit von 1800 bis 1914. Dargestellt werden die unterschiedlichen Betrachtungsweisen der Fettleibigkeit beeinflusst durch gesellschaftliche, industrielle und medizinische Entwicklungen im Untersuchungszeitraum unter den Aspekten der Ursachen (Lebensf{\"u}hrung, erbliche Veranlagung, Geschlecht, Alter, Stoffwechselst{\"o}rungen) und Folgen (Gesundheitsgefahren, {\"A}sthetik, psychische Auswirkungen). Des weiteren werden Konzepte zur Gesunderhaltung und Lebensverl{\"a}ngerung vorgestellt.}, subject = {Fettleibigkeit}, language = {de} } @phdthesis{Hormann2012, author = {Hormann, Tanja}, title = {TDM und geschlechtsspezifische Langzeitbeobachtung ATV- und LPV-beinhaltender Therapieregime in der Behandlung HIV-positiver Patienten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73603}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Diese Arbeit befasste sich mit der Analyse geschlechtsspezifischer Besonder-heiten des Metabolismus von Proteaseinhibitoren. Insbesondere wurde auf die Pharmakokinetik des ATV und LPV eingegangen, außerdem wurden die Dosierungen der Medikamente, die Wirksamkeit und die Nebenwirkungen untersucht. Hierzu waren n=152 HIV-positive Patienten eingeschlossen, wovon n=96 Patienten mit LPV therapiert wurden; n=56 nahmen ATV ein. Insgesamt waren n=127 Probanden (83,55\%) m{\"a}nnlich und n=25 (16,45\%) weiblich. Die Studie wurde im Sinne einer retrospektiven L{\"a}ngsschnittuntersuchung durchgef{\"u}hrt. Es ließen sich bei beiden PIs keine Unterschiede der Plasmaspiegel der M{\"a}nner und Frauen ausmachen. Ebenfalls waren im Langzeitverlauf keine signifikanten Schwankungen der Spiegel beider Geschlechter zu beobachten. Die interindividuelle Schwankung betrug bei der ATV-Beobachtung 22,1\% (M{\"a}nner) und 51,4\% (Frauen) und bei der LPV-Studie 13,2\% (M{\"a}nner) und 30,1\% (Frauen). Die intraindividuelle Schwankung war h{\"o}her und ergab beim ATV-Kollektiv 57,7\% (M{\"a}nnern) und 39,7\% (Frauen) und beim LPV-Arm 42,8\% (M{\"a}nner) und 41,4\% (Frauen). Im Vergleich der Geschlechter ließ sich sowohl im ATV- als auch im LPV-Kollektiv bei beiden Geschlechtern die mittlere Dosis pro Kilogramm K{\"o}rperge-wicht nicht signifikant mit den Plasmaspiegeln korrelieren. In der ATV-Beobachtung erhalten die Frauen signifikant niedrigere Dosierungen (p=0,000*), im Gegensatz zu der LPV-Beobachtung, in der die Frauen signifikant h{\"o}here Dosierung (p=0,000*) bekommen. Die Wirksamkeit wurde zum einen durch den Abfall der Viruslast bestimmt. Hier ließ sich ein wesentlicher (p=0,000*) Abfall nach einem Monat bei ATV und LPV beobachten. Zum anderen war der Anstieg der CD4-Zellen im ATV-Kollektiv bei den M{\"a}nnern zu beobachten (p=0,000*). Im LPV-Kollektiv stiegen sie innerhalb eines Monats bei beiden Geschlechtern signifikant (p=0,000*) an. Das Bilirubin stieg bei der ATV-Beobachtung innerhalb eines Monats signifikant (p=0,000*) an und wies bei beiden Geschlechtern eine wesentliche Korrelation mit den Plasmaspiegeln auf, mit einem p-Wert von 0,017* f{\"u}r die M{\"a}nner und einem p-Wert von 0,000* f{\"u}r die Frauen. Die GOT- und GPT-Studie zeigte hinsichtlich der Langzeitbeobachtung und der Korrelation mit den Spiegeln bei keinem Medikament eine Auff{\"a}lligkeit. Die Beobachtung der gGT-Werte ergab einen signifikanten Abfall der Werte nach sechs Monaten beim ATV-Kollektiv (0,025*). Das HDL stieg nach drei Monaten bei der ATV-Gruppe signifikant an (p=0,000*), sowie bei der LPV-Gruppe nach einem Monat (p=0,000*). Beim LDL verhielt sich der Anstieg {\"a}hnlich, hier gab es beim ATV nach drei Monaten einen p-Wert von 0,008* und beim LPV nach einem Monat einen von 0,033*. Außerdem verhielt sich bei der LPV-Beobachtung die Korrelation der LDL-Werte der Frauen mit den LPV-Spiegeln signifikant (p=0,012*). Ebenfalls ließen sich beim TRG wesentliche Anstiege verzeichnen, so war die-ses Ergebnis beim ATV nach sechs Monaten mit einem p-Wert von 0,030* und beim LPV nach einem Monat mit einem p-Wert von 0,000* zu beweisen. Das Cholesterin stieg bei der LPV-Beobachtung innerhalb eines Monats signifi-kant an (p=0,000) und war auch bei den Frauen wesentlich mit den Plas-maspiegeln zu korrelieren (p=0,013*). Insgesamt waren nur bei drei der oben genannten Kategorien Unterschiede zwischen den Geschlechtern zu beobachten. Dies waren zum einen die CD4-Zellen, denn hier ergab sich bei den M{\"a}nnern eine signifikant h{\"o}here Anzahl (p=0,038*). Weiterhin war der Bilirubinwert der M{\"a}nner h{\"o}her als der der Frau-en (p=0,000*). Zuletzt wiesen die M{\"a}nner auch einen h{\"o}heren TRG-Wert auf (p=0,009*). Schlussfolgernd ist die Aussage m{\"o}glich, dass sich in dieser Langzeitbeobach-tung geschlechtsspezifische Unterschiede zwischen M{\"a}nnern und Frauen bez{\"u}glich der ATV- und LPV-Plasmaspiegel ausschließen lassen. Weiterhin ist auch im Langzeitverlauf kein signifikanter Unterschied zwischen M{\"a}nnern und Frauen im Ansprechen auf die Therapie oder in der H{\"a}ufigkeit von unerw{\"u}nschten Ereignissen w{\"a}hrend der Therapie zu beobachten.}, subject = {HIV}, language = {de} } @phdthesis{Hu2012, author = {Hu, Wanning}, title = {Organometal half-sandwich complexes and their bioconjugates: Biological activity on cancer cells and potential applications in biolabelling}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-87899}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {In summary, structure-activity relationships in peptide and dendrimer carriers modified with different organometal complexes were studied on a human breast cancer cell line. Variation of the organometal cargo and carrier can significantly influence their biological properties and might open the way to new approaches in chemotherapy. Furthermore, the incorporation of complexes with different C≡O vibrational signatures in a model peptide was explored to examine information encoding in biomolecules in a barcoding strategy for potential imaging applications. In particular for the latter, additional stable metal-carbonyl markers need to be prepared in future work to expand the pool of vibrational labels available.}, subject = {Konjugate}, language = {en} } @phdthesis{Hubert2012, author = {Hubert, Alexander Thomas Wilhelm}, title = {Funktionelle kardiale Magnet-Resonanz-Tomographie: Einfluss der alternativen Wahl des Narkosemittels Isofluran, Propofol sowie Propofol in Kombination mit Pancuronium auf die kardialen Funktionsparameter im Rattenmodell}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-94402}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die Magnetresonanztomographie stellt den Goldstandard zur kardialen Funktionsdiagnostik dar und erm{\"o}glicht die nicht-invasive Analyse der Herzfunktion mit valider Bestimmung von Volumina, Fl{\"u}ssen sowie der Ejektionsfraktion in vivo. In unserer Arbeitsgruppe erfolgt eine stetige Weiterentwicklung der Methode am Rattenmodell, wobei regelhaft eine Narkose des Versuchtstiers notwendig ist. Im Rahmen meiner Arbeit wurde der Effekt verschiedener Narkoseformen auf die Herzfunktion untersucht. Dabei wurde eine Isoflurannarkose einer Narkose mittels Propofol sowie Propofol in Kombination mit Pancuronium gegen{\"u}bergestellt. Hierbei zeigen sich teilweise deutliche Unterschiede in den kardialen Funktionsparametern w{\"a}hrend der Untersuchung. Hieraus ist zu folgern, dass ein sinnvoller Vergleich der Herzfunktion von Versuchsreihen mit unterschiedlicher Narkosetechnik problematisch ist. Dies unterstreicht die Wichtigkeit einer Festlegung der Narkosetechnik vor Beginn einer Versuchsreihe in der kardiovaskul{\"a}ren Forschung und deren Konstanthaltung {\"u}ber die gesamte Versuchsdauer.}, subject = {Kernspintomographie}, language = {de} } @phdthesis{Hubertus2012, author = {Hubertus, Katharina}, title = {Regulation des cAMP Spiegel und der Signaltransduktion in humanen Thrombozyten durch Prostanoid-Rezeptoren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71996}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Prostanoide wirken {\"u}ber Prostanoid-Rezeptoren auf die Aktivierung oder Hemmung der Thrombozyten. In dieser Arbeit wurde die Existenz und Funktionsweise der Prostanoid-Rezeptoren anhand synthetischer Agonisten und Antagonisten in humanen Thrombozyten nachgewiesen. Weiter wurde untersucht, {\"u}ber welche Prostanoid-Rezeptoren die Signaltransduktion der nat{\"u}rlichen Agonisten wie PGE2, PGE1 und PGA1 vermittelt wird, sowie das Zusammenspiel der Prostanoid-Rezeptoren auf die Aktivierung oder Hemmung der Thrombozyten gezeigt. Das Vorhandensein der Prostaglandin E2 Synthase 3 wurde nachgewiesen sowie erste Anhaltspunkte f{\"u}r die Existenz eines Komplexes aus Prostaglandin E2 Synthase 3, Hitzeschockprotein-90 sowie Casein Kinase 2 gezeigt.}, subject = {Prostaglandine}, language = {de} } @phdthesis{Hubertus2012, author = {Hubertus, Klaus Valentin}, title = {Sensitive Messung von Superoxidanionen in kardiovaskul{\"a}ren Geweben}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70162}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Superoxidanionen (O2˙‾) sind eine von mehreren sogenannten reaktiven Sauerstoffspezies, die im menschlichen K{\"o}rper intra-, aber auch extrazellul{\"a}r vorkommen. Verschiedene Enzyme, z.B. in der mitochondrialen Atmungskette, die NADPH-Oxidase oder endotheliale NO-Synthasen bilden O2˙‾. Da es sich um eine sehr reaktive Substanz handelt, die mit der DNA sowie mit Proteinen und Lipiden interagiert und diese sch{\"a}digen kann, spielt sie bei kardiovaskul{\"a}ren Erkrankungen wie etwa der chronischen Herzinsuffizienz, Hypertonie oder Arteriosklerose eine große Rolle, ist aber auch an vielen anderen Erkrankungen wie z.B. dem Diabetes mellitus pathophysiologisch beteiligt. Dies macht verst{\"a}ndlich, dass es f{\"u}r die Forschung von entscheidender Bedeutung ist, Methoden zu entwickeln, die zur Erkennung und Quantifizierung von O2˙‾ geeignet sind. Bereits heute gibt es verschiedene Methoden, O2˙‾ nachzuweisen. Jede dieser Methoden hat jedoch ihre ganz spezifischen Vor- aber auch Nachteile. Wir haben eine neue, einfache, sehr schnelle und sensitive HPLC-Methode mit einem internen Standard entwickelt, mit der die O2˙‾-Produktion in Endothelzellen und aortalem Gewebe gut zu messen ist. Sie beruht auf der Tatsache, dass Dihydroethidium (DHE) mit O2.- zu 2-Hydroxyethidium (2-OH-E+) reagiert. Nach Trennung mittels HPLC wurde die Menge an entstandenem 2-OH-E+ durch einen elektrochemischen Detektor gemessen. Die Proben wurden durch isokrate Elution aufgetrennt, was bisher bei der Detektion von 2-OH-E+, DHE und O2˙‾ mit vielen Nachteilen verbunden war. Durch eine spezielle mobile Phase, die ein Ionen-Paar-Reagens enthielt, konnte diese Form der Elution nun auch zur Erkennung von O2˙‾ angewandt werden. DHE und seine Reaktionsprodukte konnten nicht nur eindeutig aufgetrennt werden, sondern die Auftrennung erfolgte auch sehr schnell in nur etwa 15min, was gegen{\"u}ber {\"a}lteren Methoden einen eindeutigen Zeitvorteil bringt. Anstatt zwei ben{\"o}tigten wir dar{\"u}ber hinaus nur eine Pumpe, was ebenfalls ein Vorteil der isokraten Elution ist. Wir erreichten auch {\"u}ber l{\"a}ngere Messreihen stabile Bedingungen, da f{\"u}r die isokrate Elution die mobile Phase nicht ver{\"a}ndert werden muss. Des Weiteren haben wir 3,4-Dihydroxyzimts{\"a}ure als internen Standard eingef{\"u}hrt, der sich hinsichtlich seiner Retentionszeit als sehr geeignet erwies und mit einem elektrochemischen Detektor klar und eindeutig nachweisbar war. Dies bietet große Vorteile gegen{\"u}ber Methoden ohne internen Standard. Ver{\"a}nderungen der Konzentrationen von DHE, 2-OH-E+ und Ethidium aufgrund von Verdampfen des L{\"o}sungsmittels Methanol k{\"o}nnen ebenso erkannt werden wie Ungenauigkeiten w{\"a}hrend der Pr{\"a}paration sowie Schwankungen im HPLC-System, wie sie etwa bei langen Messreihen durch Auswaschungs-Effekte oder Verunreinigungen auftreten k{\"o}nnen. Da sich die Konzentration des internen Standards 3,4-Dihydroxyzimts{\"a}ure stets mitver{\"a}ndert, k{\"o}nnen die Messwerte normalisiert werden und somit die Verf{\"a}lschungen aufgehoben werden. Dem zu Folge sind Messungen mit einem internen Standard gegen{\"u}ber solchen ohne internen Standard deutlich valider. Sowohl die Stimulation von humanen aortalen Endothelzellen (HAEC) mit Glukose bzw. Tumornekrosefaktor α, als auch die Infusion von Angiotensin II bei m{\"a}nnlichen M{\"a}usen mit anschließender Untersuchung der Aorta f{\"u}hrt bekanntermaßen zu einem Anstieg von O2˙‾. Dieser Effekt konnte nun auch mit unserer neu etablierten HPLC-Methode nachgewiesen werden. Ebenfalls war ein Anstieg des aortalen O2˙‾-Spiegels bei Ratten nach induziertem Myokardinfarkt bereits in mehreren fr{\"u}heren Arbeiten beschrieben worden. Dieser lag auch bei Messung mit unserer neu etablierten HPLC-Methode eindeutig vor. Die Signale waren hierbei f{\"u}r die untersuchten Substanzen 2-OH-E+, DHE sowie f{\"u}r den internen Standard 3,4-Dihydroxyzimts{\"a}ure eindeutig und gut voneinander getrennt. Zusammenfassend konnte somit gezeigt werden, dass sich anhand mehrerer etablierter in vitro und in vivo Modelle erh{\"o}hter Sauerstoffradikal-Produktion der Anstieg von O2˙‾ auch mit unserer neuen Variante der HPLC mit isokrater Elution, internem Standard und Messung mittels elektrochemischem Detektor nachweisen ließ. Es handelt sich um eine zuverl{\"a}ssige und sensitive Methode, die zus{\"a}tzliche Vorteile f{\"u}r die Messung von O2˙‾ mit sich bringt.}, subject = {HPLC}, language = {de} } @phdthesis{Huggenberger2012, author = {Huggenberger, Alexander}, title = {Optimierung von positionierten In(Ga)As-Quantenpunkten zur Integration in Halbleiter-Mikroresonatoren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-78031}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Herstellung von positionierten In(Ga)As-Quantenpunkten zur Integration in Halbleiter-Mikroresonatoren. Dazu wurden systematisch die optischen Eigenschaften - insbesondere die Linienbreite und die Feinstrukturaufspaltung der Emission einzelner Quantenpunkte - optimiert. Diese Optimierung erfolgt im Hinblick auf die Verwendung der Quantenpunkte in Lichtquellen zur Realisierung einer Daten{\"u}bertragung, die durch Quantenkryptographie abh{\"o}rsicher verschl{\"u}sselt wird. Ein gekoppeltes Halbleitersystem aus einem Mikroresonator und einem Quantenpunkt kann zur Herstellung von Einzelphotonenquellen oder Quellen verschr{\"a}nkter Photonen verwendet werden. In dieser Arbeit konnten positionierte Quantenpunkte skalierbar in Halbleiter-Mikroresonatoren integriert werden. In(Ga)As-Quantenpunkte auf GaAs sind ein h{\"a}ufig untersuchtes System und k{\"o}nnen heutzutage mit hoher Kristallqualit{\"a}t durch Molekularstrahlepitaxie hergestellt werden. Um die Emission der Quantenpunkte gerichtet erfolgen zu lassen und die Auskoppeleffizienz der Bauteile zu erh{\"o}hen, wurden Mikros{\"a}ulenresonatoren oder photonische Kristallresonatoren eingesetzt. Die Integration in diese Resonatoren erfolgt durch Ausrichtung an Referenzstrukturen, wodurch dieses Verfahren skalierbar. Die Strukturierung der Substrate f{\"u}r die Herstellung von positionierten Quantenpunkten wurde durch optische Lithographie und Elektronenstrahllithographie in Kombination mit unterschiedlichen {\"A}tztechniken erreicht. F{\"u}r den praktischen Einsatz solcher Strukturen wurde ein Kontaktierungsschema f{\"u}r den elektrischen Betrieb entwickelt. Zur Verbesserung der optischen Eigenschaften der positionierten Quantenpunkte wurde ein Wachstumsschema verwendet, das aus einer optisch nicht aktiven In(Ga)As-Schicht und einer optisch aktiven Quantenpunktschicht besteht. F{\"u}r die Integration einzelner Quantenpunkte in Halbleiter-Mikroresonatoren wurden positionierte Quantenpunkte auf einem quadratischen Gitter mit einer Periode von 200 nm bis zu 10 mum realisiert. Eine wichtige Kenngr{\"o}ße der Emission einzelner Quantenpunkte ist deren Linienbreite. Bei positionierten Quantenpunkten ist diese h{\"a}ufig aufgrund spektraler Diffusion gr{\"o}ßer als bei selbstorganisierten Quantenpunkten. Im Verlauf dieser Arbeit wurden unterschiedliche Ans{\"a}tze und Strategien zur {\"U}berwindung dieses Effekts verfolgt. Dabei konnte ein minimaler Wert von 25 mueV f{\"u}r die Linienbreite eines positionierten Quantenpunktes auf einem quadratischen Gitter mit einer Periode von 2 μm erzielt werden. Die statistische Auswertung vieler Quantenpunktlinien ergab eine mittlere Linienbreite von 133 mueV. Die beiden Ergebnisse zeugen davon, dass diese Quantenpunkte eine hohe optische Qualit{\"a}t besitzen. Die FSS der Emission eines Quantenpunktes sollte f{\"u}r die direkte Erzeugung polarisationsverschr{\"a}nkter Photonen m{\"o}glichst klein sein. Deswegen wurden unterschiedliche Ans{\"a}tze diskutiert, um die FSS einer m{\"o}glichst großen Zahl von Quantenpunkten systematisch zu reduzieren. Die FSS der Emission von positionierten In(Ga)As-Quantenpunkten auf (100)-orientiertem Galliumarsenid konnte auf einen minimalen Wert von 9.8 mueV optimiert werden. Ein anderes Konzept zur Herstellung positionierter Quantenpunkte stellt das Wachstum von InAs in ge{\"a}tzten, invertierten Pyramiden in (111)-GaAs dar In (111)- und (211)-In(Ga)As sollte aufgrund der speziellen Symmetrie des Kristalls bzw. der piezoelektrischen Felder die FSS verschwinden. Mit Hilfe von Quantenpunkten auf solchen Hochindex-Substraten konnten FSS von weniger als 5 mueV gemessen werden. Bis zu einem gewissen Grad kann die Emission einzelner Quantenpunkte durch laterale elektrische Felder beeinflusst werden. Besonders die beobachtete Reduzierung der FSS positionierter In(Ga)As-Quantenpunkte auf (100)-orientiertem GaAs von ca. 25 mueV auf 15 mueV durch ein laterales, elektrisches Feld ist viel versprechend f{\"u}r den k{\"u}nftigen Einsatz solcher Quantenpunkte in Quellen f{\"u}r verschr{\"a}nkte Photonen. Durch die Messung der Korrelationsfunktion wurde die zeitliche Korrelation der Emission von Exziton und Biexziton nachgewiesen und das Grundprinzip zum Nachweis eines polarisationsverschr{\"a}nkten Zustandes gezeigt. In Zusammenarbeit mit der Universit{\"a}t Tokyo wurde ein Konzept entwickelt, mit dem k{\"u}nftig Einzelquantenpunktlaser skalierbar durch Kopplung positionierter Quantenpunkte und photonischer Kristallkavit{\"a}ten hergestellt werden k{\"o}nnen. Weiterhin konnte mit Hilfe eines elektrisch kontaktierten Mikros{\"a}ulenresonators bei spektraler Resonanz von Quantenpunktemission und Kavit{\"a}tsmode eine Steigerung der spontanen Emission nachgewiesen werden. Dieses System ließ sich bei geeigneten Anregungsbedingungen auch als Einzelphotonenquelle betreiben, was durch den experimentell bestimmten Wert der Autokorrelationsfunktion f{\"u}r verschwindende Zeitdifferenzen nachgewiesen wurde.}, subject = {Quantenpunkt}, language = {de} } @phdthesis{Hupp2012, author = {Hupp, Sabrina}, title = {Modulation of Actin Dynamics by the Cholesterol-Dependent Cytolysin Pneumolysin - a novel mechanism beyond pore formation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70889}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Streptococcus pneumoniae is one of the major causes of bacterial meningitis, which mainly affects young infants in the developing countries of Africa, Asia (esp. India) and South America, and which has case fatality rates up to 50\% in those regions. Bacterial meningitis comprises an infection of the meninges and the sub-meningeal cortex tissue of the brain, whereat the presence of pneumolysin (PLY), a major virulence factor of the pneumococcus, is prerequisite for the development of a severe outcome of the infection and associated tissue damage (e. g. apoptosis, brain edema, and ischemia). Pneumolysin belongs to the family of pore forming, cholesterol-dependent cytolysins (CDCs), bacterial protein toxins, which basically use membrane-cholesterol as receptor and oligomerize to big aggregates, which induce cell lysis and cell death by disturbance of membrane integrity. Multiple recent studies, including this work, have revealed a new picture of pneumolysin, whose cell-related properties go far beyond membrane binding, pore formation and the induction of cell death and inflammatory responses. For a long time, it has been known that bacteria harm the tissues of their hosts in order to promote their own survival and proliferation. Many bacterial toxins aim to rather hijack cells than to kill them, by interacting with cellular components, such as the cytoskeleton or other endogenous proteins. This study was able to uncover a novel capacity of pneumolysin to interact with components of the actin machinery and to promote rapid, actin-dependent cell shape changes in primary astrocytes. The toxin was applied in disease-relevant concentrations, which were verified to be sub-lytic. These amounts of toxin induced a rapid actin cortex collapse in horizontal direction towards the cell core, whereat membrane integrity was preserved, indicating an actin severing function of pneumolysin, and being consistent with cell shrinkage, displacement, and blebbing observed in live cell imaging experiments. In contrast to neuroblastoma cells, in which pneumolysin led to cytoskeleton remodeling and simultaneously to activation of Rac1 and RhoA, in primary astrocytes the cell shape changes were seen to be primarily independent of small GTPases. The level of activated Rac1 and RhoA did not increase at the early time points after toxin application, when the initial shape changes have been observed, but at later time points when the actin-dependent displacement of cells was slower and less severe, probably presenting the cell's attempt to re-establish proper cytoskeleton function. A GUV (giant unilamellar vesicle) approach provided insight into the effects of pneumolysin in a biomimetic system, an environment, which is strictly biochemical, but still comprises cellular components, limited to the factors of interest (actin, Arp2/3, ATP, and Mg2+ on one side, and PLY on the other side). This approach was able to show that the wildtype-toxin, but not the Δ6 mutant (mutated in the unfolding domain, and thus non-porous), had the capacity to exhibit its functions through a membrane bilayer, meaning it was able to aggregate actin, which was located on the other side of the membrane, either via direct interaction with actin or in an Arp2/3 activating manner. Taking a closer look at these two factors with the help of several different imaging and biochemical approaches, this work unveiled the capacity of pneumolysin to bind and interact both with actin and Arp2 of the Arp2/3 complex. Pneumolysin was capable to slightly stabilize actin in an actin-pyrene polymerization assay. The same experimental setup was applied to show that the toxin had the capacity to lead to actin polymerization through activation of the Arp2/3 complex. This effect was additionally confirmed with the help of fluorescent microscopy of rhodamine (TRITC)-tagged actin. Strongest Arp2/3 activation, and actin nucleation/polymerization is achieved by the VCA domain of the WASP family proteins. However, addition of PLY to the Arp2/3-VCA system led to an enhanced actin nucleation, suggesting a synergistic activation function of pneumolysin. Hence, two different effects of pneumolysin on the actin cytoskeleton were observed. On the one hand an actin severing property, and on the other hand an actin stabilization property, both of which do not necessarily exclude each other. Actin remodeling is a common feature of bacterial virulence strategies. This is the first time, however, that these properties were assigned to a toxin of the CDC family. Cytoskeletal dysfunction in astrocytes leads to dysfunction and unregulated movement of these cells, which, in context of bacterial meningitis, can favor bacterial penetration and spreading in the brain tissue, and thus comprises an additional role of pneumolysin as a virulence factor of Streptococcus pneumonia in the context of brain infection.}, subject = {Hirnhautentz{\"u}ndung}, language = {en} } @phdthesis{Hustavova2012, author = {Hustavova, Maria}, title = {F{\"o}rderung erneuerbarer Energien in der Slowakei und in Deutschland - Eine rechtsvergleichende Analyse am Beispiel der Richtlinie 2009/28/EG mit Schwerpunkt auf Biogas -}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-92468}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Das Europarecht stellt eine gemeinsame Grundlage f{\"u}r die F{\"o}rderung der erneuerbaren Energien in den Mitgliedstaaten dar. Sowohl die Slowakei als auch Deutschland mussten die Richtlinie 2009/28/EG in ihr nationales Recht umsetzen. Dabei ergeben sich Gemeinsamkeiten, aber auch Unterschiede. In der vorliegenden Arbeit werden die F{\"o}rderungspolitiken beider Staaten er{\"o}rtert und auch der Frage nachgegangen, inwiefern sie den Anforderungen der Richtlinie gerecht werden. Politische, kulturelle und historische Hintergr{\"u}nde spielen hierbei eine wichtige Rolle. Die Arbeit enth{\"a}lt auch Empfehlungen zum Handlungsbedarf.}, subject = {erneuerbare Energien}, language = {de} } @phdthesis{Huth2012, author = {Huth, Antje [geb. Koppelkamm]}, title = {Studien zum mRNA profiling an humanem postmortalem Gewebe}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74308}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Frage, inwieweit quantitative Genexpressionsstudien an postmortalen humanen Proben mit erh{\"o}htem Postmortalintervall und somit m{\"o}glicherweise verminderter RNA-Integrit{\"a}t realisierbar sind und in Zukunft als zus{\"a}tzliches diagnostisches Werkzeug zur Determinierung der Todesursache im forensischen Kontext herangezogen werden k{\"o}nnen. Daf{\"u}r wurden in mehreren Teilstudien Faktoren untersucht, die die Verl{\"a}sslichkeit quantitativer Genexpressionsdaten beeinflussen k{\"o}nnen. Es konnte zun{\"a}chst f{\"u}r postmortales Skelettmuskelgewebe festgestellt werden, dass Verstorbene mit erh{\"o}htem BMI statistisch signifikant niedrigere RIN-Werte aufweisen als normalgewichtige Personen. Zudem wurde eine Korrelation zwischen dem Gewebetyp und der Integrit{\"a}t der daraus extrahierten RNA gefunden. Unter Anwendung der in dieser Arbeit gew{\"a}hlten Extraktionsmethode scheint postmortales Skelettmuskelgewebe f{\"u}r Genexpressionsstudien an Autopsiematerial besonders geeignet. Dagegen wurde im vorliegenden Probengut kein Zusammenhang zwischen verminderter RNA-Integrit{\"a}t und Parametern wie Geschlecht, PMI, Sterbealter, Dauer der Agonie und Todesursache gefunden. In einer weiteren Teilstudie wurde anhand von postmortalem Herzmuskel-, Skelettmuskel- und Gehirngewebe aus einer Auswahl von zehn funktionell verschiedenen endogenen Kontrollgenen HMBS, UBC, SDHA und TBP als die Gene mit der gr{\"o}ßten postmortalen Transkriptstabilit{\"a}t identifiztiert. Zudem konnte gezeigt werden, dass die Verwendung von vier stabilen endogenen Kontrollen am untersuchten Probenmaterial eine verl{\"a}ssliche Datennormalisierung erlaubt. Die validierten Kontrollgene k{\"o}nnen auch zuk{\"u}nftig f{\"u}r quantitative Genexpressionsstudien eingesetzt werden, solange die untersuchte Probenzusammensetzung der hier vorgestellten {\"a}hnelt. F{\"u}r die Todesursache sowie f{\"u}r den Body Mass Index des Probenspenders wurde in der vorliegenden Arbeit ein statistisch signifikanter Einfluss auf das Expressionslevel instabiler Gene festgestellt. Diese Parameter sind daher geeignet, die gefundenen Instabilit{\"a}ten m{\"o}glicher Kontrollgene zu erkl{\"a}ren. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit lassen des Weiteren darauf schließen, dass das Erstellen von Degradierungslinien aus kommerziell erh{\"a}ltlicher RNA f{\"u}r jedes verwendete qPCR-Assay ein wichtiges Instrument der Qualit{\"a}tspr{\"u}fung ist. Mit der Degradierungslinie kann die Detektionsgrenze des verwendeten qPCR-Assays validiert werden kann. Nur so ist die Festlegung des Bereichs m{\"o}glich, in dem ein ver{\"a}ndertes Expressionslevel tats{\"a}chlich mit dem Einfluss eines spezifischen Parameters in Verbindung gebracht werden kann und klar von einer nur scheinbaren Genexpressions{\"a}nderung unterscheidbar ist, die durch eine Degradierung der Probe vorget{\"a}uscht wird. Zudem scheint es praktikabel, in zuk{\"u}nftigen Studien nur Proben mit {\"a}hnlichen Integrit{\"a}ten miteinander zu vergleichen. Pathologische Prozesse im menschlichen K{\"o}rper, auch solche, die die Funktion von Organen sowie die Morphologie betreffen, sind hoch komplex und k{\"o}nnen interindividuell variieren, weshalb die Genexpression im forensischen Kontext erg{\"a}nzende Hinweise auf die Diagnose liefern k{\"o}nnte. Als erstes anwendungsbezogenes Beispiel wurde in der vorliegenden Arbeit der Einfluss von Hypoxie auf das Transkriptlevel von HIF-1α, VEGF und SLC2A1 untersucht. Bei Normalisierung der Daten gegen vier stabile Kontrollgene ergaben sich anhand der untersuchten Gewebeproben Hinweise auf eine todesursachenbezogene Hochregulierung der drei Zielgene. Die Studie unterstrich die besondere Bedeutung der gew{\"a}hlten Normalisierungsstrategie. Wurden die Daten nur gegen GAPDH als einzelnes, nicht validiertes Kontrollgen normalisiert, deuteten die Ergebnisse eine {\"u}berraschende Herunterregulierung der Zielgene an. Als m{\"o}gliche Ursache f{\"u}r diese scheinbare Diskrepanz kommt die im weiteren Verlauf dieser Studie nachgewiesene Instabilit{\"a}t infolge einer Co-Regulation von GAPDH unter hypoxischen Bedingungen in Betracht. Mit dem Fernziel postmortale Genexpressionsstudien als zus{\"a}tzliches Instrument in der forensischen Todesursachenbestimmung einzusetzen, schafft die vorliegende Arbeit durch die Einf{\"u}hrung von validierten Kontrollgenen sowie durch die Analyse weiterer Einfluss nehmender Faktoren eine Basis f{\"u}r die verl{\"a}ssliche Durchf{\"u}hrung k{\"u}nftiger Genexpressionsstudien an humanem Autopsiegewebe.}, subject = {Genexpression}, language = {de} } @phdthesis{Huth2012, author = {Huth, Stephanie}, title = {Passgenauigkeit von CAD/CAM-gefertigten Zirkoniumdioxid- Kronen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-84138}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {ZIEL: Im Rahmen dieser Arbeit werden Passgenauigkeitsuntersuchungen an Zirkoniumdioxid- Einzelzahnger{\"u}sten unter Anwendung des Cercon® smart ceramics- Verfahrens der Firma DeguDent durchgef{\"u}hrt. Durch die Verwendung von Meistermodellen realer Patientenf{\"a}lle und die Durchf{\"u}hrung ausgew{\"a}hlter Arbeitsschritte in zwei Dentallabors konnte ein m{\"o}glichst naher Praxisbezug erzielt werden. MATERIAL UND METHODE: Den beiden Dentallabors und der Anwendungstechnik DeguDent als Referenzlabor standen jeweils zehn Seitenzahn- Meistermodellst{\"u}mpfe zur Verf{\"u}gung, auf die nach individueller Arbeitsweise Zirkoniumdioxid- Kronenger{\"u}ste hergestellt wurden. Diese wurden i auf die Modellst{\"u}mpfe mit Befestigungscomposite zementiert. Nach Einbetten der Probek{\"o}rper wurden Schliffe hergestellt, die mit Hilfe eines Lichtmikrokopes bei 50-facher Vergr{\"o}ßerung vermessen wurden. Die marginale und innere Passgenauigkeit wurden durch eine one way ANOVA und einen Post hoc-Test analysiert. ERGEBNIS: Die Anwendungstechnik erreichte einen marginalen Randspalt von 41,70 µm ± 17,87 µm, Dentallabor A einen von 60, 35 µm ± 25,16 µm und Dentallabor B eine von 66,45 µm ± 32,79 µm. Die Messwerte der innere Passgenauigkeit an den vertikalen Stumpfw{\"a}nden lagen bei Dentallabor A bei 44,10 µm ±18,05 µm, bei Dentallabor B bei 44,90 µm ± 14,72 µm und bei der Anwendungstechnik bei 58,70 µm ± 15,39 µm. An den H{\"o}ckerspitzen konnten Dentallabor B (64,55 µm ± 26,36 µm) und die Anwendungstechnik (66,55 µm ± 30,20 µm) die besseren Ergebnisse erzielen als Dentallabor A (84,85 µm ± 34,30 µm). Bei beiden Messtypen konnte keine statistische Signifikanz nachgewiesen werden. Dagegen wurden auf der Okklusalfl{\"a}che f{\"u}r Dentallabor A ein signifikant gr{\"o}ßerer Wert (128,00 µm ± 52,18 µm) ermittelt als f{\"u}r Dentallabor B (52,60 µm ±19,59 µm) und die Anwendungstechnik (76,30 µm ± 45,58 µm). ZUSAMMENFASSUNG: Im Rahmen dieser Studie konnte anhand eines praxisnahen Versuchsaufbau nachgewiesen werden, dass durch den Einsatz des Cercon®- Systems in Verbindung mit moderner CAD/CAM- Technologie Zirkoniumdioxid- Einzelzahnger{\"u}ste pr{\"a}zise gefertigt werden k{\"o}nnen. Im Zuge der durchgef{\"u}hrten Untersuchungen ermittelte Abweichungen bez{\"u}glich der marginalen und inneren Passgenauigkeit sowie auftretende Materialsch{\"a}digungen k{\"o}nnen demzufolge mit hoher Wahrscheinlichkeit auf manuelle Einflussfaktoren w{\"a}hrend des Herstellungsprozesses im Labor zur{\"u}ck gef{\"u}hrt werden.}, subject = {Zahnkrone}, language = {de} } @phdthesis{Haeckel2012, author = {H{\"a}ckel, Gregor}, title = {H{\"a}ufigkeit und Therapie der Perforation der Schneiderschen Membran bei der Sinusbodenaugmentation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-72784}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die Sinusbodenelevation ist mittlerweile als sehr sicheres und vorhersagbares Standardverfahren zur Herstellung eines ausreichenden vertikalen Knochenangebotes im atrophierten posterioren Oberkiefer anzusehen. Neben der komplikationslosen Einheilung des Augmentats und der Implantate kann es, wie bei jedem anderen chirurgischen Eingriff auch, zum Auftreten von Komplikationen kommen. Die h{\"a}ufigste intraoperative Komplikation stellt dabei die Perforation der Schneiderschen Membran dar. Im Falle einer Membranperforation steht dem Operateur jedoch eine Vielzahl verschiedener Behandlungsm{\"o}glichkeiten zur Verf{\"u}gung. Die g{\"a}ngigsten Methoden reichen vom Verschluss der Lazeration durch die Verwendung von Fibrinkleber, resorbierbarer Kollagenmembran, dem Nahtverschluss mit resorbierbarem Nahtmaterial bis hin zum Verschluss der Perforation durch die erweiterte Mobilisation der Kieferh{\"o}hlenschleimhaut. {\"U}berschreitet die Perforationsgr{\"o}ße jedoch einen kritischen Wert, so wird ein Abbruch der Operation ohne Sinuslift empfohlen, damit die Kieferh{\"o}hlenschleimhaut ausheilen kann. Ein sp{\"a}terer Versuch der Sinusbodenelevation ist nach Abheilung m{\"o}glich. Grunds{\"a}tzlich wird als medikament{\"o}se Prophylaxe zum Schutz vor sinuidalen Infektionen eine orale Antibiotikagabe empfohlen. Jede dieser Therapiemethoden besitzt ein spezielles Indikationsspektrum, welches sich entsprechend der Art, Gr{\"o}ße und Lokalisation der Perforation definiert. Eine international g{\"u}ltige Klassifikation der Perforationen mit der Empfehlung f{\"u}r eine spezielle Therapie gibt es allerdings nicht. Die Verwendung einer Barrieremembran zum Verschluss der Ruptur konnte sich aufgrund der einfachen Anwendung und der g{\"u}nstigen Prognose etablieren. Die verwendeten Knochenersatzmaterialien zur Schaffung eines suffizienten Implantatlagers im atrophierten posterioren Oberkiefer besitzen g{\"u}nstige Einheilungsprognosen. Sie k{\"o}nnen in Kombination mit autologem Knochen, aber auch in alleiniger Form, ein ausreichendes Knochenlager schaffen. Interessanterweise hatten auch Perforationen der Schneiderschen Membran ebenso wie Wunddehiszenzen keinerlei Einfluss auf den Knochengewinn oder die Einheilung des Knochenersatzmaterials und der Implantate. Lediglich bei der Verwendung unterschiedlicher Knochenersatzmaterialien zur F{\"u}llung des subantralen Hohlraumes lieferte die statistische Analyse signifikante Werte. Daneben muss eine Implantat{\"u}berlebensrate von 96,1 \% im augmentierten Sinus als positives Ergebnis festgehalten werden. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass k{\"o}rperfremde Knochenersatzmaterialien bei vertikalen Kieferh{\"o}hlenaugmentationen sinnvolle Alternativen zu autologem Knochenmaterial darstellen, da durch ihre Verwendung die Komorbidit{\"a}t eines Zweiteingriffs zur Gewinnung autologen Transplantatmaterials verhindert wird. Insbesondere im Rahmen von Sinusbodenelevationen k{\"o}nnen sie erfolgreich verwendet werden und besitzen eine g{\"u}nstige Prognose. Humane allogene Knochenersatzmaterialien besitzen eine gute Biokompatibilit{\"a}t, daneben bergen sie aber auch das Risiko einer HIV-, HCV- und Prionentransmission. Die aktuell verf{\"u}gbaren osteokonduktiven Materialien auf Tricalciumphosphatbasis hingegen besitzen aufgrund der vollsynthetischen Herstellung kein Infektionsrisiko und weisen eine vergleichbar gute Biokompatibilit{\"a}t sowie eine unterschiedliche mechanische Stabilit{\"a}t auf, eine osteoinduktive Wirkung fehlt jedoch. Xenogene Knochenersatzmaterialien indes sind dem menschlichen Knochen {\"a}hnlich, besitzen daher eine hohe Biokompatibilit{\"a}t und werden vom K{\"o}rper in k{\"o}rpereigenen Knochen um- bzw. eingebaut. Sie besitzen zudem osteokonduktive Eigenschaften. Unter Ber{\"u}cksichtigung all dieser Aspekte l{\"a}sst sich abschließend sagen, dass sich die Sinusbodenelelvation in ihrer heutigen Form zu einer relativ sicheren und gut vorhersagbaren Behandlungsm{\"o}glichkeit zur Erweiterung des Knochenangebots im posterioren Oberkiefer entwickelt hat. Daneben hat sich die Verwendung von Knochenersatzmaterialien zur F{\"u}llung des subantralen Hohlraumes unter Ber{\"u}cksichtigung aller notwendigen anamnestischen Maßnahmen und sorgf{\"a}ltigen pr{\"a}operativen Behandlungsplanung ebenso zu einer sinnvollen Behandlungsm{\"o}glichkeit entwickelt.}, subject = {Perforation}, language = {de} } @phdthesis{Hoelscher2012, author = {H{\"o}lscher, Uvo Christoph}, title = {Relaxations-Dispersions-Bildgebung in der Magnetresonanztomographie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-79554}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Das Ziel dieser Promotion ist der Aufbau eines dreMR Setups f{\"u}r einen klinischen 1,5T Scanner, das die Relaxations-Dispersions-Bildgebung erm{\"o}glicht, und die anschließende Ergr{\"u}ndung von m{\"o}glichst vielen Anwendungsfeldern von dreMR. Zu der Aufgabe geh{\"o}rt die Bereitstellung der zugrunde liegenden Theorie, der Bau des experimentellen Setups (Offset-Spule und Stromversorgung) sowie die Programmierung der n{\"o}tigen Software. Mit dem gebauten Setup konnten zwei große Anwendungsfelder — dreMR Messungen mit und ohne Kontrastmitteln — untersucht werden.}, subject = {Kernspintomografie}, language = {de} } @phdthesis{Hoepfner2012, author = {H{\"o}pfner, Philipp Alexander}, title = {Two-Dimensional Electron Systems at Surfaces — Spin-Orbit Interaction and Electronic Correlations}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-78876}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {This thesis addresses three different realizations of a truly two-dimensional electron system (2DES), established at the surface of elemental semiconductors, i.e., Pt/Si(111), Au/Ge(111), and Sn/Si(111). Characteristic features of atomic structures at surfaces have been studied using scanning tunneling microscopy and low energy electron diffraction with special emphasis on Pt deposition onto Si(111). Topographic inspection reveals that Pt atoms agglomerate as trimers, which represent the structural building block of phase-slip domains. Surprisingly, each trimer is rotated by 30° with respect to the substrate, which results in an unexpected symmetry breaking. In turn, this represents a unique example of a chiral structure at a semiconductor surface, and marks Pt/Si(111) as a promising candidate for catalytic processes at the atomic scale. Spin-orbit interactions (SOIs) play a significant role at surfaces involving heavy adatoms. As a result, a lift of the spin degeneracy in the electronic states, termed as Rashba effect, may be observed. A candidate system to exhibit such physics is Au/Ge(111). Its large hexagonal Fermi sheet is suggested to be spin-split by calculations within the density functional theory. Experimental clarification is obtained by exploiting the unique capabilities of three-dimensional spin detection in spin- and angle-resolved photoelectron spectroscopy. Besides verification of the spin splitting, the in-plane components of the spin are shown to possess helical character, while also a prominent rotation out of this plane is observed along straight sections of the Fermi surface. Surprisingly and for the first time in a 2DES, additional in-plane rotations of the spin are revealed close to high symmetry directions. This complex spin pattern must originate from crystalline anisotropies, and it is best described by augmenting the original Rashba model with higher order Dresselhaus-like SOI terms. The alternative use of group-IV adatoms at a significantly reduced coverage drastically changes the basic properties of a 2DES. Electron localization is strongly enhanced, and the ground state characteristics will be dominated by correlation effects then. Sn/Si(111) is scrutinized with this regard. It serves as an ideal realization of a triangular lattice, that inherently suffers from spin frustration. Consequently, long-range magnetic order is prohibited, and the ground state is assumed to be either a spiral antiferromagnetic (AFM) insulator or a spin liquid. Here, the single-particle spectral function is utilized as a fundamental quantity to address the complex interplay of geometric frustration and electronic correlations. In particular, this is achieved by combining the complementary strengths of ab initio local density approximation (LDA) calculations, state-of-the-art angle-resolved photoelectron spectroscopy, and the sophisticated many-body LDA+DCA. In this way, the evolution of a shadow band and a band backfolding incompatible with a spiral AFM order are unveiled. Moreover, beyond nearest-neighbor hopping processes are crucial here, and the spectral features must be attributed to a collinear AFM ground state, contrary to common expectation for a frustrated spin lattice.}, subject = {Halbleiteroberfl{\"a}che}, language = {en} } @phdthesis{Irmer2012, author = {Irmer, Andreas}, title = {Naturstoffe aus Zell- und Wurzelkulturen von Triphyophyllum peltatum, Experimente zur Biosynthese der Naphthylisochinolin-Alkaloide sowie Kalluskulturen und Sekund{\"a}rmetabolite aus Aloe saponaria}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73094}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Beschrieben ist die Isolierung und Strukturaufkl{\"a}rung von Naturstoffen (Naphthochinone, dimere Naphthaline und Naphthylisochinolin-Alkaloide) aus Zell- und Wurzelkulturen von Triphyophyllum peltatum. Dar{\"u}ber hinaus wurden Experimente zur Biosynthese der Naphthylisochinolin-Alkaloide mit 13C2-markierten Vorstufen durchgef{\"u}hrt. Ebenso Bestandteil der Arbeit war die Etablierung von Kalluskulturen von Aloe saponaria, aus der ebenfalls Sekund{\"a}rmetabolite isoliert wurden.}, subject = {Triphyophyllum peltatum}, language = {de} } @phdthesis{Jahn2012, author = {Jahn, Daniel}, title = {Die Bedeutung von verk{\"u}rzten Spleißvarianten des Lamin A-Gens f{\"u}r die Meiose und f{\"u}r die Pathogenese von Laminopathien}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74123}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die Lamina ist ein dichtes Netzwerk aus Intermedi{\"a}r-Filamenten, den Laminen, an der nucleoplasmatischen Seite der inneren Kernmembran. Hier interagieren Lamine sowohl mit Transmembran-Proteinen der Kernh{\"u}lle als auch mit dem Chromatin. Diese Wechselwirkungen mit Interaktionspartnern verschiedener zellul{\"a}rer Kompartimente macht die Lamina, neben einer Ger{\"u}ststruktur mit wichtigen mechanische Aufgaben, auch zu einer zentralen Schnittstelle von Signalwegen, die eine intrazellul{\"a}re Kommunikation zwischen Nucleus und Cytoplasma erm{\"o}glichen. Die Lamina ist somit ein entscheidender Regulator der funktionellen Organisation des Chromatins und der differentiellen Genexpression. Das Expressionsmuster der Lamine w{\"a}hrend der Spermatogenese von S{\"a}ugern unterscheidet erheblich von der Lamin-Expression somatischer Zellen und weist einige Besonderheiten auf. Dies schließt unter anderem die spezifische Expression der verk{\"u}rzten A-Typ Lamin-Spleißvariante C2 w{\"a}hrend der meiotischen Phase der Spermatogenese ein. Diese und andere Beobachtungen deuteten bereits l{\"a}nger darauf hin, dass der speziellen Zusammensetzung der Lamina und vor allem dem meiosespezifischen Lamin C2 w{\"a}hrend der Gametogenese im m{\"a}nnlichen Organismus eine entscheidende Rolle zukommen k{\"o}nnte. Neuere Studien im Mausmodell bekr{\"a}ftigen diese Hypothese und leisten dar{\"u}ber hinaus einen entscheidenden Betrag dazu, die Funktion der Lamina w{\"a}hrend der Meiose auf molekularer Ebene pr{\"a}zise zu definieren. Im deutlichen Gegensatz zu den weitreichenden Kenntnissen zur Situation in M{\"a}nnchen lagen zu Beginn der vorliegenden Arbeit keine Daten {\"u}ber die Zusammensetzung der Lamina in weiblichen Keimzellen vor. Konsequenterweise existierten auch keine funktionellen Untersuchungen zur Relevanz der Lamina f{\"u}r die Oogenese. In der vorliegenden Arbeit wurden diese reproduktionsbiologisch hoch interessanten Fragestellungen detailliert untersucht. Dabei zeigte sich unter anderem, dass Lamin C2 auch in weiblichen Keimzellen spezifisch w{\"a}hrend der Meiose exprimiert wird. Durch Studien an einer Lamin C2-defizienten Mauslinie wurde die Funktion von Lamin C2 in der Meiose in Weibchen genau untersucht. Dabei wurde eine erhebliche Beeintr{\"a}chtigung der strukturellen Paarung der homologen Chromosomen und der homologen Rekombination in Lamin C2-defizienten Weibchen festgestellt. Da die genannten Prozesse Schl{\"u}sselereignisse f{\"u}r die korrekte Segregation der Homologen in sp{\"a}teren Stadien der Meiose sind, deuten die erzielten Ergebnisse auf eine erhebliche qualitative Beeintr{\"a}chtigung der reifen Gameten in Lamin C2-defizienten Weibchen hin. Ein weiterer zentraler Aspekt der Arbeit war die Analyse der molekularen Eigenschaften des meiosespezifischen Lamin C2 in vitro. Diese Experimente definieren wichtige Unterschiede hinsichtlich seiner Polymerisationseigenschaften im Vergleich zu Laminen somatischer Zellen und tragen, zusammen mit anderen Studien, dadurch erheblich dazu bei, die Funktion von Lamin C2 in der Meiose im mechanistischen Sinne besser zu verstehen. Zudem deckt die vorliegende Arbeit erstmals einen funktionellen Zusammenhang zwischen der Lamina-Zusammensetzung und der Qualit{\"a}t der Keimzellen weiblicher S{\"a}uger auf und erm{\"o}glicht dadurch zuk{\"u}nftige Studien zur Rolle der Lamine in der Oogenese, die m{\"o}glicherweise auch f{\"u}r die menschliche Fertilit{\"a}t sehr interessant sein k{\"o}nnte. Der zweite Teil der Dissertation besch{\"a}ftigt sich mit der Beschreibung einer trunkierten A-Typ Lamin-Spleißvariante in einer Mauslinie, die bislang als A-Typ Lamin-defizient angesehen wurde (Lmna-/-). Die durchgef{\"u}hrten Untersuchungen besitzen vor allem dadurch hohe Relevanz, dass die untersuchte Lmna-/- Mauslinie seit Jahren als das wichtigste Modell zur funktionellen Untersuchung der A-Typ Lamine gilt und bereits in einer Vielzahl von Publikationen eingesetzt wurde. In den hierzu durchgef{\"u}hrten Versuchen konnte das in der Lmna-/- Mauslinie persistierende A-Typ Lamin mittels diverser methodischer Ans{\"a}tze als C-terminale Deletionsmutante definiert werden, der die Exons 8-11 der insgesamt 12 Exons des Lmna-Gens fehlen. Daher wurde diese Lamin A-Mutante als Lamin AΔ8-11 bezeichnet. Die Konsequenzen der C-terminalen Deletion f{\"u}r die physiologischen Eigenschaften des Lamin Adelta8-11 sowie die Auswirkungen seiner Expression in der Lmna-/- Mauslinie auf aktuelle Modellvorstellungen zur Funktion der A-Typ Lamine und zur Entstehung Lamin-assoziierter, humaner Erkrankungen (Laminopathien) werden in der Arbeit ausf{\"u}hrlich diskutiert.}, subject = {Meiose}, language = {de} } @phdthesis{Jakob2012, author = {Jakob, Sissi}, title = {Molecular mechanisms of early-life stress in 5-Htt deficient mice: Gene x environment interactions and epigenetic programming}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74150}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Early-life stress has been shown to influence the development of the brain and to increase the risk for psychiatric disorders later in life. Furthermore, variation in the human serotonin transporter (5-HTT, SLC6A4) gene is suggested to exert a modulating effect on the association between early-life stress and the risk for depression. At the basis of these gene x environment (G x E) interactions, epigenetic mechanisms, such as DNA-methylation, seem to represent the primary biological processes mediating early-life programming for stress susceptibility or resilience, respectively. The exact molecular mechanisms however remain to be elucidated, though. In the present study, we used two different stress paradigms to assess the molecular mechanisms mediating the relationship between early-life stress and disorders of emotion regulation later in life. First, a 5-Htt x prenatal stress (PS) paradigm was applied to investigate whether the effects of PS are dependent on the 5-Htt genotype. For this purpose, the effects of PS on cognition and anxiety- / depression-related behavior were examined using a maternal restraint stress paradigm of PS in C57BL/6 wild-type (WT) and heterozygous 5-Htt deficient (5-Htt+/-) mice. Additionally, in female offspring, a genome-wide hippocampal gene expression and DNA methylation profiling was performed using the Affymetrix GeneChip® Mouse Genome 430 2.0 Array and the AffymetrixGeneChip® Mouse Promoter 1.0R Array. Some of the resulting candidate genes were validated by quantitative real-time PCR. Further, the gene expression of these genes was measured in other brain regions of the PS animals as well as in the hippocampus of offspring of another, 5-Htt x perinatal stress (PeS) paradigm, in which pregnant and lactating females were stressed by an olfactory cue indicating infanticide. To assess resilience to PS and PeS, correlation studies between gene expression and behaviour were performed based on an initial performance-based LIMMA analysis of the gene expression microarray. 5-Htt+/- offspring of the PS paradigm showed enhanced memory performance and signs of reduced anxiety as compared to WT offspring. In contrast, exposure of 5-Htt+/- mice to PS was associated with increased depression-like behavior, an effect that tended to be more pronounced in female offspring. Further, 5-Htt genotype, PS and their interaction differentially affected the expression and DNA methylation of numerous genes and related pathways within the female hippocampus. Specifically, MAPK and neurotrophin signaling were regulated by both the 5-Htt+/- genotype and PS exposure, whereas cytokine and Wnt signaling were affected in a 5-Htt genotype x PS manner, indicating a gene x environment interaction at the molecular level. The candidate genes of the expression array could be validated and their expression patterns were partly consistent in the prefrontal cortex and striatum. Furthermore, the genotype effect of XIAP associated factor 1 (Xaf1) was also detected in the mice of the PeS paradigm. Concerning resilience, we found that the expression of growth hormone (Gh), prolactin (Prl) and fos-induced growth factor (Figf) were downregulated in WTPS mice that performed well in the forced swim test (FST). At the same time, the results indicated that Gh and Prl expression correlated positively with adrenal weight, whereas Figf expression correlated positively with basal corticosteron concentration, indicating an intricate relationship between depression-like behavior, hippocampal gene expression and the hypothalamo-pituitary-adrenal (HPA) axis activity. Correlation studies in the PeS animals revealed a link between Gh / Prl expression and anxiety-like behavior. In conclusion, our data suggest that although the 5-Htt+/- genotype shows clear adaptive capacity, 5-Htt+/- mice, particularly females, appear to be more vulnerable to developmental stress exposure when compared to WT offspring. Moreover, hippocampal gene expression and DNA methylation profiles suggest that distinct epigenetic mechanisms at the molecular level mediate the behavioral effects of the 5-Htt genotype, PS exposure, and their interaction. Further, resilience to early-life stress might be conferred by genes whose expression is linked to HPA axis function.}, subject = {Stressreaktion}, language = {en} } @phdthesis{Jud2012, author = {Jud, Dorit}, title = {Hornhautdicke, ausgew{\"a}hlte Risikofaktoren und genetische Disposition bei Patienten mit Normaldruckglaukom}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74441}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Hornhautdicke, ausgew{\"a}hlte Risikofaktoren und genetische Disposition bei Patienten mit Normaldruckglaukom Kurzzusammenfassung In dieser Arbeit wurde eine Gruppe von 105 Patienten mit Normaldruckglaukom und als Vergleichsgruppe 73 Patienten mit Okul{\"a}rer Hypertension eingeschlossen, die konsekutiv in der Glaukomambulanz der Universit{\"a}tsaugenklinik W{\"u}rzburg untersucht worden waren. Ziel dieser Studie war es, mittels eines standardisierten Fragebogens allgemeine sowie okul{\"a}re Risikofaktoren und die Familienanamnese f{\"u}r Glaukom zu erheben, um die genetische Disposition f{\"u}r eine Glaukomerkrankung zu untersuchen. Insgesamt wurden 112 Patienten mit Normaldruckglaukom sowie 100 gesunde Probanden als Vergleichsgruppe vom molekulargenetischen Institut der Universit{\"a}tsaugenklinik T{\"u}bingen auf Mutationen im Myocilin- und Optineurin- Gen untersucht. Die folgenden Fragestellungen wurden in drei Teilabschnitten (Teil I-III) in dieser Arbeit untersucht. Ergebnisse/Schlussfolgerung: I. Hornhautdicke 1. Patienten mit Normaldruckglaukom weisen eine signifikant d{\"u}nnere zentrale Hornhautdicke auf als Patienten mit Okul{\"a}rer Hypertension. 2. Bei ca. 50\% unserer Patienten mit Normaldruckglaukom liegt die zentrale Hornhautdicke im Normbereich. Somit ist keine Korrektur des mittels Goldmann-Applanations-Tonometrie gemessenen Augeninnendruckwertes erforderlich. Etwa 25\% der Patienten weisen eine d{\"u}nnere zentrale Hornhautdicke auf, so dass eine Korrektur des applanatorisch gemessenen Augeninnendruck-Wertes hin zu h{\"o}heren Augeninnendruck-Werten erforderlich ist. Bei etwa 25\% der Patienten liegt eine gr{\"o}ßere zentrale Hornhautdicke vor, so dass eine Korrektur hin zu niedrigeren Augeninnendruck-Werten erforderlich ist. 3. Bei zehn Patienten mit Normaldruckglaukom (9,6\%) kommt es in Folge der durch die Hornhautdicke erforderlichen Korrektur des Augeninnendruck-Messwertes zu einer {\"A}nderung der Diagnose von Normaldruckglaukom zu Prim{\"a}ren Offenwinkelglaukom. Von diesen Patienten wurde bei sieben der maximale Augeninnendruck-Wert auf 22 mmHg und bei drei Patienten auf 23 mmHg korrigiert. Daher ergeben sich bei diesen zehn Patienten nach Korrektur des Augeninnendruck-Messwertes, bedingt durch die Hornhautdicke, jedoch nur minimal {\"u}ber dem statistischen Normbereich liegende Augeninnendruckwerte von 22 bzw. 23 mmHg. Diese Werte von bis zu 2 mmHg {\"u}ber der f{\"u}r die Diagnose Normaldruckglaukom definierten Grenze von 21 mmHg bewegen sich somit immer noch im Rahmen der Messtoleranz. Dennoch ist die Hornhautdickenmessung f{\"u}r die Ermittlung des individuellen therapeutischen Zieldrucks bei Normaldruckglaukom erforderlich. Da keine hohen Augeninnendruck-Abweichungen zur Definitionsgrenze von 21 mmHg hier gefunden wurden scheint eine Gruppenunterteilung in Normaldruckglaukom, wie sie auf der Basis wiederholter nicht hornhautdickenkorrigierter Augeninnendruck-Messungen bisher in der Literatur f{\"u}r viele wissenschaftliche Fragestellungen vorgenommen wurde, zur Definition des Normaldruckglaukoms weiterhin g{\"u}ltig und vertretbar. Es wird dadurch eine Gruppe von Patienten mit Prim{\"a}rem Offenwinkelglaukom definiert, bei denen der Glaukomschaden weniger durch erh{\"o}hten Augeninnendruck als durch andere Risikofaktoren verursacht zu sein scheint. 4. Es besteht keine signifikante Korrelation zwischen einer d{\"u}nneren Hornhaut und dem Vorhandensein eines Gesichtsfeldausfalls und kein signifikanter Zusammenhang zwischen der zentralen Hornhautdicke und dem Stadium des Gesichtsfeldausfalls. II. Ausgew{\"a}hlte Risikofaktoren 5. Ein Glaukom oder eine Okul{\"a}re Hypertension in der Familienanamnese liegt bei Verwandten 1. und 2. Grades bei 28,6\% der 105 Patienten mit Normaldruckglaukom vor. 6. Es besteht kein signifikanter Unterschied zwischen den Patienten mit und ohne Glaukom in der Familienanamnese im Stadium des Gesichtsfelds, im Alter bei Diagnose, im Alter zum Zeitpunkt der Auswertung, in der H{\"o}he des Augeninnendrucks und in der zentralen Hornhautdicke. 7. Kenntnis {\"u}ber die genetische Disposition des Glaukoms schon vor Erhalt des Fragebogens gaben 57,1\% der Patienten mit Normaldruckglaukom an. Es zeigt sich kein signifikanter Unterschied im Stadium des Gesichtsfeldausfalls und im Alter bei Diagnose des Normaldruckglaukoms zwischen Patienten mit und ohne Kenntnis der genetischen Disposition. Wichtig ist, Patienten und deren Angeh{\"o}rige {\"u}ber die genetische Disposition des Glaukoms aufzukl{\"a}ren. Menschen mit Glaukom in der Familienanamnese m{\"u}ssen dar{\"u}ber informiert werden, dass sie ein erh{\"o}htes Risiko haben am Glaukom zu erkranken und m{\"u}ssen auf die Wichtigkeit einer Glaukom-Screening-Untersuchung f{\"u}r die Fr{\"u}hdiagnose hingewiesen werden. 8. Auf Blutverluste als m{\"o}glichen Risikofaktor bei Patienten mit Normaldruckglaukom wurde in einer fr{\"u}heren Studie von Drance und Mitarbeitern hingewiesen. Ob es einen Zusammenhang zwischen h{\"a}ufigem Blutspenden und dem Auftreten eines Glaukoms ohne Hochdruck gibt, ist bisher nicht untersucht worden. 17,7\% unserer Patienten mit Normaldruckglaukom waren Blutspender und haben durchschnittlich 15 Blutspenden (Median) (individuell 1-78 Blutspenden) abgegeben. Patienten mit Blutspenden zeigen, verglichen zu Patienten ohne Blutspende, keinen signifikanten Unterschied im mittleren Gesichtsfeldausfall und keinen signifikanten Unterschied im Alter bei Diagnose. Somit gibt es aus den bisher vorliegenden Daten keinen Anhalt daf{\"u}r, dass h{\"a}ufiges Blutspenden einen Risikofaktor f{\"u}r eine Gesichtsfeldverschlechterung bei Normaldruckglaukom darstellt. Weitere Studien mit gr{\"o}ßeren Patientenzahlen sind erforderlich um diese Ergebnisse zu best{\"a}tigen. III. Genetische Disposition 9. Bei weniger als 10\% der 112 untersuchten Patienten wurde eine Mutation in einem der beiden Gene Optineurin und Myocilin gefunden. In einer Kontrollgruppe bestehend aus 100 gesunden Probanden, rekrutiert durch das molekulargenetische Institut der Universit{\"a}tsaugenklinik T{\"u}bingen, wiesen insgesamt 5,3\% der Probanden Mutationen in einem dieser beiden Gene auf. Bei einer komplexen Erkrankung, wie sie das Glaukom darstellt, ist zu vermuten, dass es sich um eine polygen verursachte Erkrankung handelt. Eine genetische Screening-Untersuchung (z.B. mittels Gen-Glaukom-Chip) ist erst dann sinnvoll, wenn weitere Risiko-Gene identifiziert sind, als bisher bekannt sind. 10. Bei den 30 Patienten mit Glaukom in der Familienanamnese liegt bei 10\% eine Mutation in einem der beiden Gene vor, und somit doppelt so h{\"a}ufig wie bei den 75 Patienten ohne Glaukom in der Familienanamnese, die in 5,3\% eine Mutation aufweisen. Weitere Untersuchungen mit gr{\"o}ßerer Patientenzahl sind erforderlich, um einen signifikanten Zusammenhang zwischen einem Glaukom in der Familienanamnese und der H{\"a}ufigkeit des Vorliegens von Mutationen in den beiden in dieser Arbeit untersuchten Genen zu belegen.}, subject = {Glaikom}, language = {de} } @phdthesis{Juli2012, author = {Juli, Christina}, title = {Synthese und Charakterisierung von potenziellen Inhibitoren des „Macrophage infectivity potentiator" (Mip) Proteins von Legionella pneumophila - Ein neuer Ansatz in der Legionellose-Therapie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-72950}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Synthese und Charakterisierung potenzieller Inhibitoren des Oberfl{\"a}chenproteins Mip von Legionella pneumophila. Der gramnegative Mikroorganismus ist der urs{\"a}chliche Erreger der Legionellose. Die Erkrankung kann in zwei verschiedenen Formen auftreten, dem Pontiac-Fieber, einer Grippe-{\"a}hnlichen Atemwegserkrankung, und der Legion{\"a}rskrankheit, einer schweren Lungenentz{\"u}ndung mit einer Mortalit{\"a}tsrate von bis zu 30 \%. Nat{\"u}rliche und k{\"u}nstlich geschaffene S{\"u}ßwassersysteme bilden den biologischen Lebensraum der Bakterien. Aus dieser Umgebung werden sie {\"u}ber technische Vektoren wie Duschen oder Klimaanlagen durch Inhalation kontaminierter Aerosole auf den Menschen {\"u}bertragen, wo sie alveol{\"a}re Makrophagen besiedeln und eine pulmonale Infektion hervorrufen. Um die Zellen in der Lunge zu erreichen, m{\"u}ssen die Mikroorganismen jedoch zuerst die alveol{\"a}re Barriere, bestehend aus einer Epithelzellschicht und extrazellul{\"a}rer Matrix, {\"u}berwinden. Daf{\"u}r ist das Oberfl{\"a}chenprotein Mip, der Hauptvirulenzfaktor, verantwortlich. Mip ist ein Homodimer, das sich aus einer C- und einer N-Dom{\"a}ne zusammensetzt. W{\"a}hrend der N-Terminus f{\"u}r die Dimerisierung des Proteins verantwortlich ist, weist der C-Terminus die typische Faltung einer Peptidyl-Prolyl-cis/trans-Isomerase (PPIase) auf. Der Vergleich der Aminos{\"a}uresequenz der Mip-C-Dom{\"a}ne mit der Dom{\"a}ne verschiedener humaner PPIasen zeigte eine besonders große Homologie zu FKBP12, welches zur Familie der FK506-bindenden Proteine geh{\"o}rt und eine wichtige Rolle innerhalb des menschlichen Immunsystems spielt. Bemerkenswerterweise hemmen bekannte immunsuppressive FKBP12-Inhibitoren wie FK506 und Rapamycin neben der humanen PPIase ebenfalls das bakterielle Mip. Außerdem wurde beobachtet, dass die C-terminale Mip-PPIase an Kollagen IV, den Hauptbestandteil in der menschlichen Lunge, bindet und somit f{\"u}r die Transmigration der Legionellen in die Lunge verantwortlich ist. Mip-Inhibitoren sollten demnach eine Legionellen-Infektion verhindern k{\"o}nnen. Zur Verifizierung der Hypothese sollten daher im Rahmen dieser Arbeit neue Leitstrukturen f{\"u}r Mip-PPIase-Inhibitoren entwickelt werden. Mit Hilfe von Molecular-Modelling-Untersuchungen basierend auf der NMR-Struktur 2VCD wurde als eine m{\"o}gliche Leitstruktur N,N-Dimethylphenylsulfons{\"a}ureamid identifiziert. Deshalb sollten diese Verbindung sowie Analoga hergestellt werden. Obwohl die Immunsuppressiva FK506 und Rapamycin Mip-Inhibitoren darstellen, k{\"o}nnen sie auf Grund ihrer immunsuppressiven Eigenschaften nicht in der Legionellosetherapie eingesetzt werden. Die makrozyklischen Immunsuppressiva setzen sich im Gegensatz zu N,N-Dimethylphenylsulfons{\"a}ureamid allerdings aus zwei strukturellen Einheiten, einer Binde- sowie einer Effektordom{\"a}ne, zusammen. Die Bindedom{\"a}ne mit dem Pipecolins{\"a}ure-Grundger{\"u}st ist f{\"u}r die Wechselwirkungen mit Mip und FKBP12 verantwortlich. Die Effektordom{\"a}ne hingegen ist der aliphatische Teil der Makrozyklen, der erst durch die Bildung eines tern{\"a}ren Komplexes eine Immunsuppression hervorruft. Somit k{\"o}nnen Verbindungen vom Pipecolins{\"a}ure-Typ keine immunsuppressive Wirkung haben und stellen demnach optimale, neue Leitstrukturen f{\"u}r Mip-Inhibitoren dar. Aus diesem Grund wurden die zwei literaturbekannten, nicht-immunsuppressiven FKBP12-Inhibitoren A und B ausgew{\"a}hlt und in verschiedenen Docking-Studien untersucht. Das Molecular-Modelling zeigte, dass nur Verbindung B reproduzierbare Interaktionen mit Mip eingehen kann und demnach ein potenzieller Inhibitor ist. Um dies zu {\"u}berpr{\"u}fen, sollten beide Verbindungen A und B sowie eine Mischform hergestellt werden. Neben diesen Verbindungen wurden weiterhin Variationen an der Struktur vorgenommen. Alle Verbindungen wurden in einem In-vitro-Enzymassay gezielt auf ihre Mip-Interaktion untersucht. Die In-vitro-Untersuchungen zeigten, dass nur Pipecolins{\"a}ure-Derivate vom Sulfons{\"a}ureamid-Typ B die Mip-PPIase inhibieren, die besten Verbindungen sind 22b, 23a und 24a. Neben den enzymatischen In-vitro-Testungen wurden exemplarisch f{\"u}r die Verbindungen 1a, 12a, 22a und 22b HSQC-NMR-Experimente zur Bestimmung der Inhibitor-Proteinbindung durchgef{\"u}hrt. F{\"u}r Verbindung 22b wurde zus{\"a}tzlich die In-vivo-Wachstumshemmung der Legionellen mittels Gentamicin-Infektionsstudien ermittelt.}, subject = {Legionella pneumophila}, language = {de} } @phdthesis{Kaiser2012, author = {Kaiser, Fabian Marc Philipp}, title = {Analysis of Cross-Clade Neutralizing Antibodies against HIV-1 Env Induced by Immunofocusing}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-75494}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Despite intense research efforts, a safe and effective HIV-1/AIDS vaccine still remains far away. HIV-1 escapes the humoral immune response through various mechanisms and until now, only a few nAbs have been identified. A promising strategy to identify new epitopes that may elicit such nAbs is to dissect and analyze the humoral immune response of sera with broadly reactive nAbs. The identified epitopes recognized by these antibodies might then be incorporated into a vaccine to elicit similar nAbs and thus provide protection from HIV-1 infection. Using random peptide phage display libraries, the Ruprecht laboratory has identified the epitopes recognized by polyclonal antibodies of a rhesus monkey with high-titer, broadly reactive nAbs that had been induced after infection with a SHIV encoding env of a recently transmitted HIV-1 clade C. The laboratory analyzed phage peptide inserts for conformational and linear homology with computational assistance. Several of the identified peptides mimicked domains of the original HIV-1 clade Env, such as conformational V3 loop epitopes and the conserved linear region of the gp120 C-terminus. As part of this work, these mimotopes were analyzed for cross-reactivity with other sera obtained from rhesus monkeys with nAbs and antibody recognition was shown for several mimotopes, particularly those representing the V3 loop. In addition, these mimotopes were incorporated into a novel DNA prime/phage boost strategy to analyze the immunogenicity of such phage-displayed peptides. Mice were primed only once with HIV-1 clade C gp160 DNA and subsequently boosted with mixtures of recombinant phages. This strategy was designed to focus the humoral immune response on a few, selected Env epitopes (immunofocusing) and induced HIV-1 clade C gp160 binding antibodies and cross-clade nAbs. Furthermore, the C-terminus of gp120, a conserved HIV Env region, was linked to the induction of nAbs for the first time. The identification of such conserved antigens may lead to the development of a vaccine that is capable of inducing broadly reactive nAbs that might confer protection form HIV-1 infection.}, subject = {Antik{\"o}rper}, language = {en} } @phdthesis{Kalogirou2012, author = {Kalogirou, Charis Alexis Thomas}, title = {Untersuchungen zur Funktion und Expression von miR-205 und miR-221 im Prostatakarzinom unter besonderer Beachtung von miR-205 als Prognosemarker beim Hochrisiko-Patienten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85549}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Das Prostatakarzinom (PCa) ist weltweit das h{\"a}ufigste Malignom des Mannes mit weiter steigenden Inzidenz. Leider ist es bisher mit den gebr{\"a}uchlichen Prognosefaktoren nicht m{\"o}glich, diesen klinisch sehr heterogenen Tumor vor einer chirurgischen Therapie hinsichtlich des postoperativen Rezidivrisikos zu charakterisieren. Die Einf{\"u}hrung neuer, hochsensitiver Biomarker, die diese Aufgabe zuverl{\"a}ssig erf{\"u}llen k{\"o}nnen, stellt vor allem f{\"u}r die Entwicklung individualisierter Therapieregimes von Patienten mit einem high-risk-PCa eine aktuelle Herausforderung dar. MicroRNAs r{\"u}ckten in den letzten Jahren als potentielle Biomarker zunehmend in den wissenschaftlichen Fokus. Sie stellen kleine RNA-Molek{\"u}le dar, welche posttranskriptionell die Genexpression in Organismen steuern und auch in der Regulation von Tumorsuppressoren und Onkogenen eine Rolle spielen. Differentielle Expressionslevels verschiedener RNAs wurden in sehr vielen Tumorentit{\"a}ten, wie auch dem PCa beobachtet. Vorarbeiten aus unserem Labor zeigten, dass zwei microRNAs, miR-205 und miR-221, im PCa sehr stark unterexprimiert werden. Im Falle von mir-221 konnte zudem bereits eine Korrelation mit dem klinischen Verlauf und der Prognose des high-risk-PCa dargestellt werden. Aufbauend auf diesen Vorarbeiten sollte in einem Teilprojekt der vorliegenden Arbeit die tumorsuppressive Funktion von miR-221 im PCa untersucht werden. Mittels transienter {\"U}berexpression von miR-221 in PCa-Zelllinien konnte die Bedeutung von miR-221 als Regulator der Proliferation in PCa-Zellen beschrieben werden. Um die molekulare Wirkweise von miR-221 weiter darzustellen, wurde die posttranskriptionelle Inhibierung von p27kip1 und c-kit, zwei bekannten miR-221-Zielgenen, untersucht. In sogenannten Luciferase-Assays konnte eine direkte Interaktion von miR-221 mit definierten Sequenzen im 3'-untranslatierten Bereich (=3'UTR) beider Gene nachgewiesen werden. Erwartungsgem{\"a}ß wurde aber in prim{\"a}ren PCa-Tumoren, die anders wie viele andere Tumorentit{\"a}ten eine reduzierte miR-221-Expression aufwiesen, keine {\"U}berexpression des potentiellen Tumorsuppressors p27kip1 beobachtet. Somit ist nachgewiesen, dass miR-221 zwar prinzipiell den Tumorsuppressor p27kip1 regulieren kann, dass allerdings dieser Mechanismus in prim{\"a}ren PCa f{\"u}r die Regulation des Tumorsuppressors p27kip1 keine {\"u}bergeordnete Rolle spielt. Anders verh{\"a}lt es sich bei dem potentiellen Onkogen c-kit. Die von mir druchgef{\"u}hrten Untersuchungen k{\"o}nnen erstmals eine direkte Interaktion von c-kit und miR-221 in PCa-Zellen nachweisen. Somit kann die beschriebene Proliferations-inhibierung und Apoptoseinduktion nach ektopischer miR-221-{\"U}berexpression im Zellmodell mit einer miR-221-vermittelten c-kit-Inhibierung in Zusammenhang gebracht werden. Dieses Ergebnis wird durch den Nachweise einer inversen Assoziation der mir-221- und ckit-Expression in prim{\"a}ren PCa-F{\"a}llen untermauert (nicht gezeigte Ergebnisse). Betrachtet man diese Ergebnisse in Zusammenhang mit der bekannten tumor-progressiven Funktionen von c-kit, k{\"o}nnte durch die fehlende/reduzierte miR-221-Inhibierung der c-kit-Translation die Entstehung und Progression vieler PCas erkl{\"a}rt werden. In einem zweiten Projektansatz wurde die Bedeutung und Funktion von miR-205 als m{\"o}glicher Tumorsuppressor im PCa untersucht. Dabei kann gezeigt werden, dass mir-205 ebenfalls in der Lage ist, nach transienter {\"U}berexpression die Proliferation von PCa-Zellen zu inhibieren. Um molekulare Mechanismen und Wirkweisen von mir-205 zu untersuchen, wurden im Zellmodell die Expression der Onkogene HER2/neu und HER3, beides vorausgesagte miR-205-Zielgene, analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass in PCa-Zellen die Unterexpression von HER3 und HER/neu mit der ektopischen {\"U}berexpression von miR-205 assoziiert ist. Die HER2/neu-Expression konnte zus{\"a}tzlich auch im prim{\"a}ren Tumor mit der miR-205-Expression invers assoziiert werden, wodurch die Regulation dieses Zielgens auf nativer Ebene verifiziert wurde. Ein weiterer Fokus dieser Arbeit konzentrierte sich auf die Fragestellung, ob sich miR-205 als Prognosemarker im high-risk-PCa eignen k{\"o}nnte. Hierzu wurden in einem etablierten high-risk-PCa-Studienkollektiv die Expression von mir-205 analysiert und anschließend Korrelations- und {\"U}berlebensanalysen durchgef{\"u}hrt. Es konnte statistisch keine Assoziation zwischen der miR-205-Expression und verschiedenen Prognoseparametern, die in der Klinik pr{\"a}operativ prognostische Vorraussagekraft besitzen, hergestellt werden. Allerdings fiel auf, dass Karzinome, die miR-205 relativ schwach herabregulierten, ein signifikant schlechteres prognostisches Outcome und {\"U}berlebensnachteile zeigten, im Vergleich zu Tumoren, die eine starke miR-205-Regulation aufweisen. Somit konnten im Hochrisikokollektiv mit Hilfe der miR-205-Expressionsanalyse Karzinome identifiziert werden, die ein erh{\"o}htes Rezidivrisiko aufweisen. Die hier vorgelegten Untersuchungen stellen also erste Hinweise dar, dass miR-205 als unabh{\"a}ngiger prognostischer Marker im PCa Verwendung finden k{\"o}nnte. Zusammenfassend kann in der vorgelegten Arbeit gezeigt werden, dass die microRNAs miR-205 und miR-221 zwei tumorsuppressive RNAs im PCa darstellen. Eine m{\"o}gliche zuk{\"u}nftige Implementation der Expressionsanalysen von miR-221 und/oder miR-205 als Progressionsmarker stellt eine vielversprechende M{\"o}glichkeit dar, in Zukunft die Prognose und vielleicht auch die Therapie des PCa zu verbessern.}, subject = {Prostatakrebs}, language = {de} } @phdthesis{Karaaslan2012, author = {Karaaslan, Ferdi}, title = {Untersuchungen zum antikanzerogenen Potential von Benzochinonen: Oxidativer Stress als Ausl{\"o}ser zelltoxischer Effekte}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-79063}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die zelltoxische Wirkung von AVEMAR, einem medizinischen Nahrungserg{\"a}nzungsmittel, wurde erstmalig an einer Vielzahl humaner Tumorzelllinien systematisch untersucht. Die einzelnen Tumorzelllinien reagierten sehr unterschiedlich auf die Inkubation mit AVEMAR. So weisen vier der zw{\"o}lf Tumorzelllinien (33 \%) einen EC50-Wert von mehr als 50 mg/ml auf und waren somit resistent gegen{\"u}ber AVEMAR, w{\"a}hrend f{\"u}nf der zw{\"o}lf Tumorzelllinien (42 \%) einen EC50 Wert von <10 mg/ml aufweisen. F{\"u}r drei Zelllinien wurde ein EC50-Wert zwischen >10 und <25 mg/ml nachgewiesen. Zwischen der Wachstumsgeschwindigkeit der Zellen und ihrer Empfindlichkeit gegen{\"u}ber dem AVEMAR-Effekt war kein Zusammenhang zu erkennen; ebenso wurde ausgeschlossen, dass der AVEMAR Effekt auf einer unspezifischen Wirkung beruht. Zur weiteren Untersuchung wurden vier der zw{\"o}lf Zelllinien ausgew{\"a}hlt: BxPC-3 (EC50: 4,9 +/- 0,42 mg/ml); 23132/87 (EC50: 9,3 +/- 0,28 mg/ml); HT-29 (EC50: 15,35 +/- 0,21 mg/ml) und HRT-18 (EC50: 21,3 +/- 0,42 mg/ml). Die Wirkung von 10 mg/ml AVEMAR auf diese vier Zelllinien war nach einer Inkubationsdauer von 24 Stunden: zelltoxisch (BxPC-3), zytostatisch (23132/87 und HT-29) und schwach zytostatisch (HRT-18). Insbesondere f{\"u}r HRT-18 war der zytostatische Effekt von AVEMAR begrenzt und bereits nach 48 Stunden in Kultur ohne AVEMAR nicht mehr zu beobachten. Im Gegensatz dazu war der zelltoxische Effekt von AVEMAR auf Zellen der Linie BxPC-3 extrem rasch (<24 Stunden) und absolut irreversibel. Dieser zelltoxische Effekt {\"a}hnelt der Wirkungsweise von 2,6-Dimethoxy-1,4-Benzochinonen, wobei nicht gekl{\"a}rt ist, ob reaktive Sauerstoffspezies oder andere Formen von Radikalen, z.B. Stickstoffradikale, entstehen. Diese Vermutung wird dadurch gest{\"u}tzt, dass ausschließlich Glutathion, welches als Radikalf{\"a}nger an zahlreichen enzymabh{\"a}ngigen Reduktionsreaktionen beteiligt ist, die zelltoxische Wirkung von AVEMAR kompensieren konnte. Katalase, die die Detoxifikation von Wasserstoffperoxid katalysiert, zeigte in Gegenwart von AVEMAR keine Wirkung, war aber in Gegenwart von Benzochinonen wirksam. Da bei oxidativem Stress auch Wasserstoffperoxid entsteht, scheint die zelltoxische Wirkung von AVEMAR bei BxPC-3 nicht auf Ausl{\"o}sung von oxidativem Stress zu beruhen, sondern auf der Induktion von Radikalen bzw. toxischen Metaboliten anderer Art. Der bei den Tumorzelllinien 23132/87 und HT-29 beobachtete, weniger aggressive zytostatische Effekt von AVEMAR basiert nicht auf der Induktion freier Radikale, da Glutathion ohne Wirkung war. Mit der Zytostase einhergehend war eine deutliche Verringerung des intrazellul{\"a}ren ATP-Gehalts um bis zu 60 \% bei 10 mg/ml bzw. 100 \% bei 50 mg/ml AVEMAR. Zus{\"a}tzlich zur Wirkung von AVEMAR wurden weitere Weizenprodukte auf m{\"o}gliche zelltoxische bzw. zytostatische Effekte getestet und zwar Weizenkeimlinge, handels{\"u}bliches Weizenmehl vom Typ 405 und Weizenlektine. Interessanterweise wurde je nach Zelllinie auch f{\"u}r diese Weizenprodukte ein zelltoxischer Effekt in vitro nachgewiesen. AVEMAR weist zelltoxische und zytostatische Effekte auf. Beide Effekte werden nicht {\"u}ber oxidativen Stress vermittelt. Die zelltoxische Wirkung von AVEMAR wird durch Nicht-Sauerstoffradikale bzw. toxische Metabolite vermittelt. Damit wurde der postulierte Hauptmechanismus von AVEMAR - n{\"a}mlich die Induktion von oxidativem Stress durch Benzochinone - nicht best{\"a}tigt. AVEMAR stellt ein nebenwirkungsarmes, gut vertr{\"a}gliches und g{\"u}nstiges Nahrungserg{\"a}nzungsmittel dar. Die vorliegende Arbeit, aber auch klinische Studien haben eine Wirksamkeit von AVEMAR gegen{\"u}ber Tumoren gezeigt. Da zahlreiche onkologische Patienten sehr motiviert sind, neben der Chemo- und Radiotherapie, weitere Maßnahmen gegen ihr Krebsleiden zu ergreifen, sind Empfehlungen von Supportivprodukten, deren zugrunde liegenden Mechanismen weitestgehend aufgekl{\"a}rt sind und f{\"u}r die ein wissenschaftlicher Nachweis ihrer Wirksamkeit vorliegt, sicherlich ein zu begr{\"u}ßender Schritt zur ganzheitlichen Betreuung onkologischer Patienten.}, subject = {Oxidativer Stress}, language = {de} } @phdthesis{Karch2012, author = {Karch, Andr{\´e}}, title = {Einfluss von Polymorphismen im penA-Gen auf das Resistenzverhalten von Neisseria lactamica und Neisseria meningitidis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71852}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Wie das pathogene Bakterium Neisseria meningitidis kolonisiert auch Neisseria lactamica als Kommensale den oberen Nasopharynx des Menschen. Penicillin G ist ein first-line-Therapeutikum gegen Meningokokkeninfektionen. Reduzierte Empfindlichkeit gegen{\"u}ber Penicillin wird bei Meningokokken durch Mutationen im penA-Gen verursacht. Horizontaler Gentransfer zwischen den verschiedenen Neisseria spp. wurde auch f{\"u}r das penA-Gen beschrieben. Ziel dieser Arbeit war daher eine ph{\"a}notypische und genotypische Analyse der Penicillinresistenz von N. lactamica. Aus den Versuchen sollten Prognosen {\"u}ber die zuk{\"u}nftige Resistenzentwicklung von Meningokokken abgeleitet werden. Die ph{\"a}notypische Analyse von 123 N. lactamica-St{\"a}mmen (MIC [Minimum inhibitory concentration]-Bereich: 0,064 - 2,0 µg/ml, Median: 0,38 µg/ml) und 129 N. meningitidis- St{\"a}mmen (MIC-Bereich: 0,016 - 0,25 µg/ml, Median: 0,064 µg/ml) zeigte signifikant h{\"o}here MIC-Werte gegen{\"u}ber Penicillin G bei den N. lactamica-St{\"a}mmen als bei den untersuchten Meningokokken. Bei Meningokokken sind Polymorphismen (f{\"u}nf spezifische Mutationen betreffend) im penA-Gen (kodiert f{\"u}r das PBP2 (penicillin binding protein 2)) f{\"u}r verminderte Penicillinsensibilit{\"a}t verantwortlich, weshalb der betroffene Abschnitt des penA-Gens in allen N. lactamica-St{\"a}mmen und N. meningitidis-St{\"a}mmen untersucht und mit den bekannten Allelen der penA-Datenbank verglichen wurde. Bei den 123 N. lactamica-St{\"a}mmen konnten 60 verschiedene penA-Allele nachgewiesen werden, wovon 51 neu in die internationale penA-Datenbank eingef{\"u}gt werden konnten. Im Gegensatz zu Meningokokken trugen die N. lactamica-St{\"a}mme entweder drei oder f{\"u}nf der f{\"u}r intermedi{\"a}r resistente Meningokokken charakteristischen Mutationen im penA-Gen. N. lactamica-St{\"a}mme mit f{\"u}nf Mutationen (MIC-Bereich: 0,25 - 2,0 µg/ml, Median: 0,5 µg/ml) zeigten signifikant h{\"o}here MIC-Werte als St{\"a}mme mit drei Mutationen (MIC-Bereich: 0,064 - 0,38 µg/ml, Median: 0,125 µg/ml), aber auch als Meningokokken mit f{\"u}nf Mutationen (MIC-Bereich: 0,064 - 0,25 µg/ml, Median: 0,125 µg/ml). Eine phylogenetische Analyse aller in der penA-Datenbank hinterlegten Allele zusammen mit den 51 neuen dieser Studie ergab, dass die Allele mit f{\"u}nf Mutationen unabh{\"a}ngig von der Spezies eine gemeinsame phylogenetische Linie bildeten, w{\"a}hrend sowohl die Allele mit drei Mutationen (N. lactamica) als auch die ohne Mutationen (N. meningitidis) jeweils eine separate phylogenetische Gruppe formten. Im Rahmen von in vitro-Transformationen mit chromosomaler DNA von N. lactamica konnte der MIC-Wert des Penicillin-sensiblen Meningokokkenstamms 14 in einem single-step-Ereignis durch {\"U}bernahme des betreffenden penA-Gens von N. lactamica erh{\"o}ht werden. Allerdings konnten nur MIC-Werte erreicht werden, die mit intermedi{\"a}r-sensiblen Meningokokken vergleichbar waren und somit weit unter den MIC-Werten der benutzten N. lactamica-St{\"a}mme lagen. Dieser Befund legt nahe, dass erh{\"o}hte MIC-Werte bei N. lactamica wie auch bei Meningokokken mit Mutationen in der Transpeptidaseregion des PBP2 assoziiert sind. Jedoch sind die im Vergleich zu Meningokokken generell h{\"o}heren MIC-Werte bei N. lactamica auf andere Faktoren zur{\"u}ckzuf{\"u}hren, die bei N. lactamica eine verminderte Empfindlichkeit gegen{\"u}ber Penicillin bedingen. In den in vitro-Experimenten der vorliegenden Studie konnten diese Faktoren nicht auf Meningokokken {\"u}bertragen werden. Demnach kann eine Co-Kolonisation mit N. lactamica zwar die MIC-Werte von Meningokokken erh{\"o}hen, das Erreichen von bei N. lactamica beobachteten Resistenzniveaus ist allerdings auf diesem Wege nicht m{\"o}glich. Es ist somit nicht zu bef{\"u}rchten, dass Meningokokken - wie bei Pneumokokken beobachtet - {\"u}ber kommensale Spezies der gleichen Gattung eine massive Reduktion der Empfindlichkeit gegen{\"u}ber Penicillin entwickeln werden.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Karunakaran2012, author = {Karunakaran, Karthika}, title = {Mechanisms of apoptosis regulation in human cells infected with Simkania negevensis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-72098}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Chlamydiales are obligate intracellular gram-negative bacteria that have gained high medical relevance. These important human pathogens cause diverse diseases including trachoma and wide spread sexually transmitted diseases. Chlamydia establishes membrane bound inclusions in the host cell and loots the host for nutritional requirements. Infections are usually recognized by the host immune system and eliminated systematically, by triggering apoptosis. However, the pathogen Chlamydia has evolved various strategies to prevent the detection as well as protect the invaded cell against apoptosis or any other form of cell death. The evolutionary conservation of cell death regulation has not been investigated in the order Chlamydiales, which also includes Chlamydia-like organisms with a broader host spectrum. The present study was aimed at investigating the apoptotic response of human cells infected with the Chlamydia-like organism Simkania negevensis (Sn). Simkania infected cells exhibited strong resistance to apoptosis induced by intrinsic stress or by the activation of cell death receptors. Apoptotic signaling was blocked upstream of mitochondria since Bax translocation, Bax and Bak oligomerisation and cytochrome c release were absent in these cells. Caspases were differentially regulated upon Sn infection. Caspase-3 and -9 were not activated upon Sn infection and apoptosis induction; whereas caspases-8 was activated in Sn infected cells even without apoptosis induction. This indicates that, Sn utilizes death receptor association independent caspase activation for thriving in the host environment. Infected cells turned on pro-survival pathways like cellular Inhibitor of Apoptosis Proteins (IAP-1/2 and XIAP) and the Akt/PI3K pathway. Sn infection also 20 activated the pro-survival transcription factor NF-кB. Blocking any of these survival pathways sensitized the infected host cell towards apoptosis induction, demonstrating their role in infection-induced apoptosis resistance. The NF-кB mutant cells also showed reduced infectivity of Sn, which indicated an essential role of NF-кB in Sn infection. It was interesting to observe that, Acanthamoeba castellanii, a natural host of Sn, survived maintaining its trophozoite forms after infection with Sn upon starvation. The metacaspases, responsible for encystment could be regulated by Sn upon infection. This suggests an early level of gene regulation indicating how the pathogen evolved its ability to inhibit apoptosis in higher organisms. The resistance to apoptosis pathways subverted in Sn-infected cells was similar but not identical to those modulated by Chlamydia. Together, the data supports the hypothesis of evolutionary conserved signaling pathways to apoptosis resistance as common denominators in the order Chlamydiales.}, subject = {Apoptosis}, language = {en} } @phdthesis{Kaufmann2012, author = {Kaufmann, Katharina}, title = {Aktivit{\"a}tsverlauf, Funktionsstatus und Lebensqualit{\"a}t nach minimal-invasivem anteriorem Zugang bei H{\"u}fttotalendoprothesen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-81583}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die Studie untersucht Aktivit{\"a}tsverlauf, Funktionsstatus und Lebensqualit{\"a}t nach minimal-invasivem anteriorem Zugang bei H{\"u}fttotalendoprothesen (pr{\"a}operativ bis sechs Wochen postoperativ) mit Hilfe der Frageb{\"o}gen PHQ-D, XSMFA-D, SF-36, HHS, T{\"a}glicher W{\"u}rzburger Aktivit{\"a}tsfragebogen, Arzt- u. Patientenbogen H{\"u}fte.}, subject = {Endoprothese}, language = {de} } @phdthesis{Kettner2012, author = {Kettner, Robin Jeroen}, title = {Myokardialer Strain und Mitralklappenringbewegung als echokardiographische Verlaufs- und Prognoseparameter bei Patienten mit Aortenklappenstenose}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-80443}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Einleitung: Ursprung dieser Studie ist die oftmals ungewisse Einsch{\"a}tzung des Krankheitsstadiums bei Patienten mit Aortenklappenstenose. Bisherige Strategien bedienen sich vor allem dreier Parameter: Geschwindigkeit des aortalen Blutflusses, Fl{\"a}che der Aortenklappe (A{\"O}F) und mittlerer Druckgradient {\"u}ber der Aortenklappe (MG). Dabei gilt: je kleiner die Aorten{\"o}ffnungsfl{\"a}che, und je h{\"o}her der Gradient, desto schwerwiegender die Stenose. Es ist jedoch bekannt, dass diese Logik Inkonsistenzen birgt. Beobachtungen legen nahe, dass der Gradient in bestimmten F{\"a}llen entweder nicht zunimmt, oder nach einer Phase der Zunahme im Verlauf der Erkrankung mit abnehmender Auswurfleistung des Herzens einhergehend ebenfalls wieder abnimmt. Dies erschwert die Interpretation des Parameters, da Fr{\"u}h- und Sp{\"a}tstadium der Erkrankung bei isolierter Betrachtung nicht voneinander zu unterscheiden w{\"a}ren. Fragestellung: Ziel dieser Studie ist die Untersuchung des niedrigen Gradienten bez{\"u}glich Prognose und myokardialer Funktion anhand der Gewebedoppler-Parameter Strain und Strain Rate, sowie die Beleuchtung der Mitralklappenringbewegung als Parameter zur Einsch{\"a}tzung des Krankheitsstadiums. Methoden: 140 Patienten mit hoch- und mittelgradiger Aortenklappenstenose wurden untersucht. Dabei wurde eine konventionelle Echokardiographie durchgef{\"u}hrt und mittels Gewebedoppler die myokardiale Funktion quantifiziert. Zus{\"a}tzlich wurde die longitudinale Bewegung des Mitralklappenringes gemessen. Nach einer Follow-Up-Zeit von 2 Jahren wurde der Zustand der Patienten bez{\"u}glich Symptomatik und den prim{\"a}ren Endpunkten „kardial bedingter Tod" und „Aortenklappenersatz" (AKE) kontrolliert. Ergebnisse: Alle Patienten wurden in sechs Gruppen aufgeteilt und dabei auf Basis der A{\"O}F grunds{\"a}tzlich nach mittelgradigen (Gruppe 1, n=36) und hochgradigen (Gruppe 2 bis 5) Stenosen unterschieden. Die hochgradigen Gruppen wurden ferner nach MG (≥40 mm Hg) und Ejektionsfraktion (EF; ≥50\%) differenziert: Gruppe 2: hoher MG (n=25); Gruppe 3: niedriger MG, hohe EF (n=23); Gruppe 4: niedriger MG, niedrige EF (n=26). Gruppe 5 erhielt alle Patienten mit extrem kleiner A{\"O}F (≤6 cm²; n=9), Gruppe 6 erhielt alle Patienten mit isch{\"a}misch bedingter Wandbewegungsst{\"o}rung. Zum Untersuchungszeitpunkt waren Patienten mit zunehmender Gruppenzahl h{\"a}ufiger symptomatisch und wiesen h{\"o}here NYHA-Klassen auf. Echokardiographisch imponierten alle Gruppen mit kardialer Hypertrophie. Die Gewebedoppler-Parameter Strain und Strain Rate zeigten eine kontinuierliche Abnahme der longitudinalen Funktion f{\"u}r die ersten vier Gruppen. Unabh{\"a}ngig von der EF lagen bei niedrigem MG signifikant niedrigere Werte vor als bei mittelgradigen Stenosen und hochgradigen Stenosen mit hohem MG. Die Mitralklappenringbewegung pr{\"a}sentierte sich als Maß der longitudinalen Funktion und nahm ebenfalls {\"u}ber die Gruppen kontinuierlich ab. Sie stand in starker Korrelation zum myokardialen Strain (τ = 0,77; p<0,0001). Die Gruppen mit niedrigem MG hatten signifikant niedrigere Werte als die mit hohem MG oder mittelgradiger Stenose. Die Mitralklappenringbewegung kann folglich behilflich sein, diese Gruppen voneinander zu differenzieren. Eine Ringbewegung ≥10 mm wirkte prognostisch g{\"u}nstig. Das Risiko, nach aktueller Behandlungsroutine w{\"a}hrend der Studiendauer kardial bedingt zu versterben, war f{\"u}r Patienten mit maximal stenosierter A{\"O}F am h{\"o}chsten und f{\"u}r mittelgradige sowie hochgradige Patienten mit hohem MG am geringsten. Ein niedriger Gradient verdoppelte das Risiko gegen{\"u}ber einem hohen Gradienten. Allerdings wurden Patienten mit hohem MG auch doppelt so h{\"a}ufig einer AKE-OP zugef{\"u}hrt (80\%). Diese seltenere Indikationsstellung bei niedrigem Gradienten erscheint vor dem Hintergrund des großen Benefits (relative Risikoreduktion f{\"u}r den kardial bedingten Tod durch AKE: 39\% (Gruppe 3) bzw. 82\% (Gruppe 4)) fragw{\"u}rdig. Die Betrachtung des nat{\"u}rlichen Verlaufs (kein AKE) offenbart, dass hochgradige Stenose-Patienten mit niedrigem aortalen Druckgradienten eine schlechte Prognose haben. Die Betrachtung aller Patienten mit niedrigem MG {\"u}ber der Aortenklappe zeigte, dass dieser sowohl mit einer besonders guten als auch einer besonders schlechten Prognose einhergehen kann, und dass die Mitralklappenringbewegung in beiden F{\"a}llen unterschiedlich ausf{\"a}llt. Sie kann daher die Interpretation eines niedrigen MG erleichtern. Fazit: Die herk{\"o}mmliche Bestimmung des Schweregrads von Aortenklappenstenosen wird der Komplexit{\"a}t der m{\"o}glichen Verl{\"a}ufe nicht gerecht: Nach dieser geht der Schweregrad der Erkrankung grunds{\"a}tzlich mit einer Zunahme des aortalen Druckgradienten einher. Eine Beurteilung auf Basis dieser Annahme {\"u}bergeht jedoch offenbar eine gewichtige Gruppe von Patienten. Diese ist durch ein fortgeschrittenes Krankheitsstadium mit schlechter myokardialer Funktion, starker Symptomatik und ung{\"u}nstiger Prognose trotz eines niedrigen Gradienten charakterisiert. Diese Diversit{\"a}t eines niedrigen Gradienten gewinnt durch die Schwierigkeiten bei der genauen Bestimmung der Aorten{\"o}ffnungsfl{\"a}che noch an Bedeutung. Besonders in F{\"a}llen mit niedrigem kardialem Auswurf l{\"a}uft der Untersucher Gefahr, eine zu niedrig bemessene Aorten{\"o}ffnungsfl{\"a}che anzunehmen. In diesen F{\"a}llen besteht die Chance auf die Existenz einer kontraktilen Reserve, die bei ad{\"a}quater Therapie einen positiven Einfluss auf die Prognose haben k{\"o}nnte. Eine Fokussierung auf den aortalen Druckgradienten zur Kl{\"a}rung einer Indikation zum Aortenklappenersatz birgt dar{\"u}ber hinaus die Gefahr, einer Fehleinsch{\"a}tzung zu unterliegen. Ein niedriger Gradient muss dann sehr differenziert betrachtet werden, da durchaus Patienten existieren, die trotz eines niedrigen Gradienten von einem Klappenersatz profitieren k{\"o}nnen. Die Mitralklappenringbewegung ist ein klinisch leicht zu messender Parameter zur Einsch{\"a}tzung der longitudinalen Funktion und erleichtert durch seine prognostische Aussagekraft die Interpretation eines niedrigen aortalen Druckgradienten.}, subject = {Aortenstenose}, language = {de} } @phdthesis{Kiel2012, author = {Kiel, Tilman}, title = {Untersuchungen zum Kernproteinimport in Progeriezellen und neue M{\"o}glichkeiten der Quantifizierung nukle{\"a}rer Transportprozesse}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-83798}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Untersuchungen zum Kerntransport in Progeriezellen und neue M{\"o}glichkeiten der Quantifizierung nukle{\"a}rer Transportprozesse}, subject = {Kerntransport}, language = {de} } @phdthesis{Kiesel2012, author = {Kiesel, Elisabeth}, title = {Prim{\"a}re extranodale Manifestation des klassischen Hodgkin-Lymphoms im Kopf-Hals-Bereich}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73425}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Zervikale Lymphknoten stellen einen typischen Manifestationsort des klassischen Hodgkin-Lymphoms dar. Eine prim{\"a}re extranodale Manifestation dieses Tumors wird in der Mehrheit der wissenschaftlichen Berichte als selten angesehen. Diese Dissertation hatte zum Ziel, m{\"o}glichst viele F{\"a}lle mit dem speziellen Krankheitsbild eines klassischen Hodgkin-Lymphoms mit prim{\"a}r extranodaler Manifestation im Kopf-Hals-Bereich zu analysieren. Anhand der ermittelten Ergebnisse sollten Antworten auf bislang offene Fragestellungen gegeben werden. In der ersten Datenerhebungsphase wurde eine umfangreiche Analyse der bislang zu dieser Thematik ver{\"o}ffentlichten deutsch- und englischsprachigen Fachliteratur durchgef{\"u}hrt. Aus den Jahren 1924 bis 2010 konnten 103 einzeln aufgelistete Patienten ermittelt werden. Diese geeigneten Fallberichte wurden mit allen verf{\"u}gbaren Einzelheiten zu histologischen, epidemiologischen und klinischen Befunden tabellarisch dokumentiert. In der zweiten Phase der Datenerhebung wurde am Lymphknotenreferenzzentrum des pathologischen Institutes der Julius-Maximilians-Universit{\"a}t W{\"u}rzburg ein eigenes Patientenkollektiv ermittelt. Von 1999 bis zum Jahr 2008 konnten 21 Patienten analysiert werden. Auch dieses Kollektiv wurde auf histologische, epidemiologische und klinische Parameter untersucht. Die herausgearbeiteten Ergebnisse der 124 Patienten wurden in allen Einzelheiten diskutiert und die eingangs aufgestellten Fragestellungen abschließend beantwortet.}, subject = {Hodgkin}, language = {de} } @phdthesis{Kiesel2012, author = {Kiesel, Maximilian Ludwig}, title = {Unconventional Superconductivity in Cuprates, Cobaltates and Graphene: What is Universal and what is Material-Dependent in strongly versus weakly Correlated Materials?}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76421}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Eine allgemeing{\"u}ltige Theorie f{\"u}r alle unterschiedlichen Arten von unkonventionellen Supraleitern ist immer noch eine der ungel{\"o}sten Kernfragen der Festk{\"o}rperphysik. Momentan ist es nicht einmal bewiesen, dass es {\"u}berhaupt einen gemeinsamen grundlegenden Mechanismus gibt, sondern es m{\"u}ssen vielleicht mehrere verschiedene Ursachen f{\"u}r unkonventionelle Supraleitung ber{\"u}cksichtigt werden. Der Einfluss der Elektron-Phonon-Wechselwirkung ist dabei noch nicht abschließend gekl{\"a}rt. In dieser Dissertation wird ein rein elektronischer Paarungsmechanismus untersucht, in welchem die Paarung durch Spin-Fluktuationen vermittelt wird, was nach dem aktuellen Stand der Forschung auf dem Gebiet der unkonventionellen Supraleiter am wahrscheinlichsten ist. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Bestimmung von Material-unabh{\"a}ngigen Eigenschaften der supraleitenden Phase. Diese k{\"o}nnen durch eine Auswahl sehr unterschiedlicher Systeme herausgearbeitet werden. Eine Untersuchung der Phasendiagramme gibt außerdem Auskunft dar{\"u}ber, welche konkurrierenden Quantenfluktuationen den supraleitenden Zustand abschw{\"a}chen oder verst{\"a}rken. F{\"u}r diese Analyse von sehr unterschiedlichen supraleitenden Materialien ist der Einsatz einer einzelnen numerischen L{\"o}sungsmethode unzureichend. F{\"u}r diese Dissertation ist dies aber kein Nachteil, sondern vielmehr ein großer Vorteil, da der Einsatz verschiedener Techniken die Abh{\"a}ngigkeit der Ergebnisse von der verwendeten Numerik reduziert und dadurch der grundlegende Mechanismus besser untersucht werden kann. Im speziellen werden in dieser Dissertation die Kuprate mit der Variationellen Clustern{\"a}herung ausgewertet, weil die Elektronen hier eine starke Wechselwirkung untereinander besitzen. Besonders die Frage eines m{\"o}glichen Klebstoffs f{\"u}r die Cooper-Paare wird ausf{\"u}hrlich diskutiert, auch mit einer Unterscheidung in retardierte und nicht-retardierte Betr{\"a}ge. Den Kupraten werden das Kobaltat NaCoO sowie Graphen gegen{\"u}bergestellt. Diese Materialien sind jedoch schwach korrelierte Systeme, so dass hier die Funkionelle Renormierungsgruppe als numerisches Grundger{\"u}st dient. Die Ergebnisse sind reichhaltige Phasendiagramme mit vielen verschiedenen langreichweitigen Ordnungen, wie zum Beispiel d+id-wellenartige Supraleitung. Diese bricht die Zeitumkehr-Symmetrie und besitzt eine vollst{\"a}ndige Bandl{\"u}cke, welche im Falle von NaCoO jedoch eine stark Dotierungs-abh{\"a}ngige Anisotropie aufweist. Als letztes wird das Kagome-Gitter allgemein diskutiert, ohne ein konkretes Material zu beschreiben. Hier hat eine destruktive Interferenz zwischen den Elektronen auf verschiedenen Untergittern drastische Auswirkungen auf die Instabilit{\"a}ten der Fermi-Fl{\"a}che, so dass die {\"u}bliche Spin-Dichte-Welle und die damit verbundene d+id-wellenartige Supraleitung unterdr{\"u}ckt werden. Dadurch treten ungew{\"o}hnliche Spin- und Ladungsdichte-Ordnungen sowie eine nematische Pomeranchuck Instabilit{\"a}t hervor. Zusammengefasst bietet diese Dissertation einen Einblick in unterschiedliche Materialklassen von unkonventionellen Supraleitern. Dadurch wird es m{\"o}glich, die Material-spezifischen Eigenschaften von den universellen zu trennen.}, subject = {Supraleitung}, language = {en} } @phdthesis{Kinateder2012, author = {Kinateder, Max}, title = {Social Influence in Emergency Situations - Studies in Virtual Reality}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76805}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {In 1999, a tragic catastrophe occurred in the Mont Blanc Tunnel, one of the most important transalpine road tunnels. Twenty-seven of the victims never left their vehicles as a result of which they were trapped in smoke and suffocated (Beard \& Carvel, 2005). Immediate evacuation is crucial in tunnel fires, but still many tunnel users stay passive. During emergency situations people strongly influence each other's behavior (e.g. Nilsson \& Johansson, 2009a). So far, only few empirical experimental studies investigated the interaction of individuals during emergencies. Recent developments of advanced immersive virtual worlds, allow simulating emergency situations which makes analogue studies possible. In the present dissertation project, theoretical aspects of human behavior and SI in emergencies are addressed (Chapter 1). The question of Social Influence in emergency situations is investigated in five simulation studies during different relevant stages of the evacuation process from a simulated road tunnel fire (Chapter 2). In the last part, the results are discussed and criticized (Chapter 3). Using a virtual reality (VR) road tunnel scenario, study 1 (pilot study) and 2 investigated the effect of information about adequate behavior in tunnel emergencies as well as Social Influence (SI) on drivers' behavior. Based on a classic study of Darley and Latan{\´e} (1968) on bystander inhibition, the effect of passive bystanders on self-evacuation was analyzed. Sixty participants were confronted with an accident and smoke in a road tunnel. The presence of bystanders and information status was manipulated and consequently, participants were randomly assigned into four different groups. Informed participants read a brochure containing relevant information about safety behavior in emergency situations prior to the tunnel drives. In the bystander conditions, passive bystanders were situated in a car in front of the emergency situation. Participants who had received relevant information left the car more frequently than the other participants. Neither significant effect of bystanders nor interaction with information status on the participants' behavior was observed. Study 3 (pilot study) examined a possible alternative explanation for weak SI in VR. Based on the Threshold Theory of Social Influence (Blascovich, 2002b) and the work of Guadagno et al. (2007), the perception of virtual humans as an avatar (a virtual representation of a real human being) or as an agent (a computer-controlled animated character) was manipulated. Subsequently, 32 participants experienced an accident similar to the one in study 1. However, they were co-drivers and a virtual agent (VA) was the driver. Participants reacted differently in avatar and agent condition. Consequently, the manipulation of the avatar condition was implemented in study 4. In study 4, SI within the vehicle was investigated, as drivers are mostly not alone in their car. In a tunnel scenario similar to the first study, 34 participants were confronted with an emergency situation either as drivers or co-drivers. In the driver group, participants drove themselves and a VA was sitting on the passenger seat. Correspondently, participants in the co-driver group were seated on the passenger seat and the VA drove the vehicle on a pre-recorded path. Like in study 1, the tunnel was blocked by an accident and smoke was coming from the accident in one drive. The VA initially stayed inactive after stopping the vehicle but started to evacuate after ca. 30 seconds. About one third of the sample left the vehicle during the situation. There were no significant differences between drivers and co-drivers regarding the frequency of leaving the vehicle. Co-drivers waited significantly longer than drivers before leaving the vehicle. Study 5 looked at the pre-movement and movement phase of the evacuation process. Forty participants were repeatedly confronted with an emergency situation in a virtual road tunnel filled with smoke. Four different experimental conditions systematically varied the presence and behavior of a VA. In all but one conditions a VA was present. Across all conditions at least 60\% of the participants went to the emergency exit. If the VA went to the emergency exit, the ratio increased to 75\%. If the VA went in the opposite direction of the exit, however, only 61\% went there. If participants were confronted with a passive VA, they needed significantly longer until they started moving and reached the emergency exit. The main and most important finding across all studies is that SI is relevant for self-evacuation, but the degree of SI varies across the phases of evacuation and situation. In addition to the core findings, relevant theoretical and methodological questions regarding the general usefulness and limitations of VR as a research tool are discussed. Finally, a short summary and outlook on possible future studies is presented.}, subject = {Notfall}, language = {en} } @phdthesis{Kindgen2012, author = {Kindgen, Andreas}, title = {Intraoperatives Monitoring mittels Elektrocochleographie (ECoG) und fr{\"u}her akustisch evozierter Potentiale (FAEP) zur {\"U}berwachung und Erhaltung der H{\"o}rfunktion in der kombinierten (neuro-/otochirurgischen) Behandlung intra-/extrameataler Akustikusneurinome}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-79625}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Hintergrund: Obwohl als Standardverfahren bei der intraoperativen {\"U}berwachung bei der Akustikusneurinom (AN)-Chirurgie etabliert, handelt es sich bei der Ableitung akustisch evozierter Potentiale (AEP) um eine „Far-Field"-Technik mit einigen Einschr{\"a}nkungen. Diese Arbeit soll die Elektrocochleographie (ECoG) als Zusatzverfahren f{\"u}r den H{\"o}rerhalt {\"u}berpr{\"u}fen. Material und Methoden: 84 Patienten mit einseitigem intra-/extrameatalem AN (extrameataler Durchmesser 5-55mm) mit noch vorhandener H{\"o}rfunktion wurden unter Verwendung eines kombinierten neuro-/otochirurgischen suboccipitalen Zugangs operiert. Nach Einbringung einer Nadelelektrode auf das Promontorium unter otoskopischer Kontrolle wurden ECoG und AEP simultan abgeleitet. Ergebnisse: Bei 43 von 84 Patienten wurde ein H{\"o}rerhalt erzielt, wobei davon 40 sowohl AEP als auch ECoG aufwiesen. Alle 24 Patienten mit Verlust beider Modalit{\"a}ten wurden taub. H{\"o}rerhalt wurde bei 4 von 12 Patienten mit erhaltenem ECoG, aber Verlust des AEP (Wellen III-V) nachgewiesen, im umgekehrten Fall kam es zu postoperativer Taubheit in zwei F{\"a}llen. Trotz signifikanter Korrelation der AEP- und ECoG-Amplituden mit pr{\"a}- und postoperativem H{\"o}ren, erwiesen sich die Latenzen von Summations- und Aktionspotential als verl{\"a}ßlichere Indikatoren f{\"u}r H{\"o}rerhalt als beim AEP. Der Vorhersagewert erloschener AEP-Amplituden {\"u}bertraf den der ECoG-Parameter. Nur bei Tumoren {\"u}ber 2cm war die Gr{\"o}ße signifikant f{\"u}r den H{\"o}rerhalt. Außer postoperativer Otoliquorrhoe (3 Patienten) und einer lokalen Blutung im {\"a}ußeren Geh{\"o}rgang (1 Patient) wurden keine Nebenwirkungen beobachtet. Schlußfolgerung: Die ECoG-Ableitung erweist sich in Kombination mit AEPs als n{\"u}tzliches Zusatzverfahren zum H{\"o}rerhalt in der AN-Chirurgie. Besonders hilfreich ist es bei Verwendung der Bipolar-Pinzette sowie beim Bohren, da keine Mittelung notwendig ist. Spezielle Anwendungsm{\"o}glichkeiten sind kleine Tumoren mit funktioneller H{\"o}rfunktion und/oder einem großen intrameatalen Anteil sowie F{\"a}lle mit verlorenem oder gef{\"a}hrdetem kontralateralen H{\"o}ren (z. B. bilaterale AN), wenn sogar der Erhalt von nicht-funktionellem H{\"o}ren w{\"u}nschenswert ist.}, subject = {Elektrocochleographie}, language = {de} } @phdthesis{Kistenpfennig2012, author = {Kistenpfennig, Christa}, title = {Rhodopsin 7 and Cryptochrome - circadian photoreception in Drosophila}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-72209}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Many organisms evolved an endogenous clock to adapt to the daily environmental changes caused by the earth's rotation. Light is the primary time cue ("Zeitgeber") for entrainment of circadian clocks to the external 24-h day. In Drosophila, several visual pigments are known to mediate synchronization to light: The blue-light photopigment Cryptochrome (CRY) and six well-described rhodopsins (Rh1-Rh6). CRY is present in the majority of clock neurons as well as in the compound eyes, whereas the location of rhodopsins is restricted to the photoreceptive organs - the compound eyes, the ocelli and the HB-eyelets. CRY is thought to represent the key photoreceptor of Drosophila's circadian clock. Nevertheless, mutant flies lacking CRY (cry01) are able to synchronize their locomotor activity rhythms to light-dark (LD) cycles, but need significantly longer than wild-type flies. In this behavior, cry01 mutants strongly resemble mammalian species that do not possess any internal photoreceptors and perceive light information exclusively through their photoreceptive organs (eyes). Thus, a mammalian-like phase-shifting behavior would be expected in cry01 flies. We investigated this issue by monitoring a phase response curve (PRC) of cry01 and wild-type flies to 1-h light pulses of 1000 lux irradiance. Indeed, cry01 mutants produced a mammalian-similar so called type 1 PRC of comparatively low amplitude (< 25\% of wild-type) with phase delays to light pulses during the early subjective night and phase advances to light pulses during the late subjective night (~1 h each). Despite the predominant role of CRY, the visual system contributes to the light sensitivity of the fly's circadian clock, mainly around dawn and dusk. Furthermore, this phase shifting allows for the slow re-entrainment which we observed in cry01 mutants to 8-h phase delays of the LD 12 h:12 h cycle. However, cry01 also showed surprising differences in their shifting ability: First of all, their PRC was characterized by a second dead zone in the middle of the subjective night (ZT17-ZT19) in addition to the usual unresponsiveness during the subjective day. Second, in contrast to wild-type flies, cry01 mutants did not increase their shift of activity rhythms neither in response to longer stimuli nor to light pulses of higher irradiance. In contrast, both 6-h light pulses of 1000 lux and 1-h light pulses of 10,000 lux light intensity during the early subjective night even resulted in phase advances instead of the expected delays. Thus, CRY seems to be not only responsible for the high light sensitivity of the wild-type circadian clock, but is apparently also involved in integrating and processing light information. Rhodopsin 7 (Rh7) is a yet uncharacterized protein, but became a good photoreceptor candidate due to sequence similarities to the six known Drosophila Rhs. The second part of this thesis investigated the expression pattern of Rh7 and its possible functions, especially in circadian photoreception. Furthermore, we were interested in a potential interaction with CRY and thus, tested cry01 and rh70 cry01 mutants as well. Rh1 is the main visual pigment of the Drosophila compound eye and expressed in six out of eight photoreceptors cells (R1-R6) in each of the ~800 ommatidia. Motion vision depends exclusively on Rh1 function but, moreover, Rh1 plays an important structural role and assures proper photoreceptor cell development and maintenance. In order to investigate its possible photoreceptive function, we expressed Rh7 in place of Rh1. Rh7 was indeed able to overtake the role of Rh1 in both aspects: It prevented retinal degeneration and mediated the optomotor response (OR), a motion vision-dependent behavior. At the transcriptional level, rh7 is expressed at approximately equal amounts in adult fly brains and retinas. Due to a reduced specificity of anti-Rh7 antibodies, we could not verify this result at the protein level. However, analysis of rh7 null mutants (rh70) suggested different Rh7 functions in vivo. Previous experiments strongly indicated an increased sensitivity of the compound eyes in the absence of Rh7 and suggested impaired light adaptation. We aimed to test this hypothesis at the levels of circadian photoreception. Locomotor activity rhythms are a reliable output of the circadian clock. Rh70 mutant flies generally displayed a wild-type similar bimodal activity pattern comprising morning (M) and evening (E) activity bouts. Activity monitoring supported the proposed "shielding" function, since rh70 mutants behaved like wild-type flies experiencing high irradiances. Under all investigated conditions, their activity peaks lay further apart resulting in a prolonged midday break. The behavior of cry01 mutants was mainly characterized by an unexpectedly high flexibility in the timing of M and E activity bouts which allowed tracking of lights-on and lights-off even under extreme photoperiods. Activity profiles of the corresponding rh70 cry01 double mutants reflected neither synergistic nor antagonistic effects of Rh7 and CRY and were dominated by a broad E activity peak. In the future, the different circadian phenotypes will be further investigated on the molecular level by analysis of clock protein cycling in the underlying pacemaker neurons. The work of this thesis confirmed that Rh7 is indeed able to work as a photoreceptor and to initiate the classical phototransduction cascade. On the other hand, it provided further evidence at the levels of circadian photoreception that Rh7 might serve as a shielding pigment for Rh1 in vivo, thereby mediating proper light adaptation.}, language = {en} } @phdthesis{Klotz2012, author = {Klotz, Barbara}, title = {Die Rolle der Modulatoren 1,25-Dihydroxyvitamin D3, Aktivin A, Myostatin und der Sauerstoffspannung bei der Schl{\"u}sselentscheidung zwischen Stemness und Morphogenese}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73793}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Aus dem Knochenmark isolierte humane mesenchymale Stammzellen (hMSC) sind als Vorl{\"a}uferzellen der Osteoblasten an der Knochenformation sowie an der Knochenremodellierung beteiligt und aufgrund ihrer Multipotenz in der Lage, in mesenchymales Gewebe (Knochen, Knorpel, Fett) zu differenzieren. Aufgrund dieser Eigenschaften gelten sie als Quelle der Regeneration und der Heilung im Hinblick auf zellbasierte Therapien zur Behandlung degenerativer Erkrankungen (Arthrose, Osteoporose) des muskuloskelettalen Systems. Die besondere Situation der Geweberegeneration beim {\"a}lteren Menschen ist gekennzeichnet durch den Anstieg der Produktion von Hemmstoffen der Geweberegeneration und durch verschiedene h{\"a}ufige Mangelzust{\"a}nde wie z.B. den Vitamin D-Mangel. In der vorliegenden Arbeit wurden Modulatoren (Morphogene) untersucht, die in der Lage sind, die hMSC in vitro in ihrem proliferativen, undifferenzierten Zustand (transient amplifying pool) und am {\"U}bergang in die Differenzierung und Reifung zu beeinflussen. Ziel war es, durch die Charakterisierung solcher Modulatoren, Verfahren zu etablieren, die zu einer verbesserten Zellqualit{\"a}t bei regenerativen Therapiestrategien f{\"u}hren, sei es in situ oder beim Tissue Engineering. Der Fokus lag auf der Geweberegeneration beim {\"a}lteren Menschen. Daf{\"u}r wurden als Morphogene 1,25-Dihydroxyvitamin D3 (1,25D3), Aktivin A (AA), Myostatin (MSTN) und Low Oxygen (LO) ausgew{\"a}hlt und hinsichtlich ihrer Wirksamkeit auf Stemness, Differenzierung und Seneszenzentwicklung in der Zellkultur getestet. Alle 4 Kandidaten nehmen im menschlichen Organismus wichtige regulatorische Aufgaben ein. 1,25D3 wirkt nicht nur lokal auf Zellen und Gewebe, sondern mit der Mineralisierung des Knochens und der Regulierung des Kalzium- und Phosphatspiegels im Serum auch systemisch. AA und MSTN werden als Mitglieder der TGFβ-Familie mit dem muskuloskelettalen System in Verbindung gebracht, da eine Inaktivierung von MSTN bei Mensch und Tier zu einem deutlichen Anstieg der Skelettmuskelmasse f{\"u}hrt. Gleichzeitig f{\"o}rdert ein Aktivin Antagonist, der neue Wirkstoff Sotatercept (ACE-011), die Knochenbildung im Menschen. Mit der Kultivierung der hMSC unter reduzierter Sauerstoffspannung (2,5 \% Sauerstoff, LO) sollten Bedingungen in der Zellkultur geschaffen werden, die - im Vergleich zur traditionellen Kultivierung mit einem atmosph{\"a}rischen Sauerstoffgehalt von 21 \% - n{\"a}her an den physiologischen Gegebenheiten bei der Geweberegeneration sind. Zu Beginn wurde sichergestellt, dass alle 4 Modulatoren die Expression typischer mesenchymaler Oberfl{\"a}chenmarker nicht beeinflussten und die klonogene Kapazit{\"a}t der stimulierten hMSC erhielten. Im Rahmen weiterer Untersuchungen zeigte sich, dass eine permanente 1,25D3 Supplementierung die chondrogene, adipogene und osteogene Differenzierungskapazit{\"a}t der hMSC erhielt und somit den Stammzellcharakter der hMSC nicht beeintr{\"a}chtigte. Die verst{\"a}rkte Expression der Quieszenz-assoziierten Gene in 1,25D3 stimulierten hMSC deutete darauf hin, dass sich die hMSC aufgrund der 1,25D3 Supplementation in Richtung Quieszenz ver{\"a}ndern. Die permanente 1,25D3 Supplementation {\"u}bt somit eine vor Alterungsprozessen sch{\"u}tzende Wirkung in der Zellkultur aus, indem die Entwicklung replikativer Seneszenz verz{\"o}gert wird und das multipotente Potential der hMSC erhalten wird. Im Bezug auf die Differenzierungsf{\"a}higkeit der Zellen verhielten sich rh AA und rh MSTN kontr{\"a}r. W{\"a}hrend eine rh MSTN Stimulation keine Wirkung auf die adipogene und osteogene Differenzierung hatte, schr{\"a}nkte rh AA das adipogene und osteogene Differenzierungspotential der hMSC nahezu vollst{\"a}ndig ein und die Zellen wurden in einem Zustand des Pr{\"a}-Kommittments festgehalten. Da die LO Expandierung die Stemness erh{\"o}hte bzw. die Seneszenz reduzierte und die hMSC in einem proliferativen Zustand bei gleichzeitiger Hemmung der Differenzierung arretierte, scheint diese Art der Kultivierung ein besonderer Schutz f{\"u}r die hMSC zu sein. Mit der vorliegenden Arbeit ist es gelungen, wirksame Morphogene (1,25D3, rh AA, LO) zu finden, die in der Lage sind, modulatorisch auf die hMSC einzuwirken ohne dabei den Stammzellcharakter zu ver{\"a}ndern. Durch ihre Modulation kann nicht nur die Qualit{\"a}t der hMSC verbessert werden, sondern je nach Bedarf k{\"o}nnen auch die verschiedenen Phasen der Geweberegeneration insbesondere beim {\"U}bergang vom „transient amplifying pool" zur Differenzierung gesteuert werden. Diese Ergebnisse k{\"o}nnen Konsequenzen f{\"u}r die Anwendung haben, bei der in situ Geweberegeneration ebenso wie f{\"u}r das ex vivo Tissue Engineering.}, subject = {Adulte Stammzelle}, language = {de} } @phdthesis{Knaf2012, author = {Knaf, Tobias}, title = {Spezifische Bindung von Aluminium und Eisen an den kationenselektiven Kanal MppA von Microthrix parvicella}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77011}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Schwermetallsalze wie beispielsweise Aluminium- oder Eisensalze werden in der Abwasserbehandlung zur Pr{\"a}vention und Bek{\"a}mpfung von Bl{\"a}hschlamm, Schwimmschlamm und Schaumbildung verwendet. Dadurch kann eine Verbesserung der Schlammabsetzeigenschaften im Nachkl{\"a}rbecken erreicht werden. {\"U}berm{\"a}ßiges Wachstum des grampositiven Bakteriums Microthrix parvicella gilt dabei als Hauptursache von Schlammabsetzproblemen und kann ebenfalls durch die Dosierung von schwermetallhaltigen Flockungs- und F{\"a}llungsmitteln vermieden werden. Da diese Verbindungen in Wasser gel{\"o}st sind, m{\"u}ssen sie die Außenmembran bestimmter Bakterien passieren. Nur der Einbau von wassergef{\"u}llten Kan{\"a}len erlaubt den gel{\"o}sten Salzen das Passieren der durch hydrophobe Fetts{\"a}uren aufgebauten zus{\"a}tzlichen Permeabilit{\"a}tsbarriere. In dieser Arbeit wurden wassergef{\"u}llten Kan{\"a}le von Microthrix parvicella isoliert, aufgereinigt und mit Hilfe der Black-Lipid-Bilayer-Technik charakterisiert. Erg{\"a}nzend wurde der Einfluss und der Durchlass der Flockungs- und F{\"a}llungsmittel in Titrationsexperimenten untersucht. Dabei konnte ein wassergef{\"u}llter Kanal, der die Bezeichnung MppA erhielt, gefunden werden, welcher eine Leitf{\"a}higkeit von 600 pS in 1 M Kaliumchlorid und eine Bindestelle f{\"u}r mehrwertige Kationen wie Eisen oder Aluminium zeigte. Die Bindung dieser mehrwertigen Kationen f{\"u}hrte zu einer {\"A}nderung der Ionenselektivit{\"a}t. Ohne Bindung mehrwertiger Kationen zeigte der Kanal eine leichte Kationenselektivit{\"a}t. Nach der Bindung wechselte die Ionenselektivit{\"a}t zu einer Anionenselektivit{\"a}t, was auf eine spezifische Ladungsverteilung im Kanal hinweist. Der Kanal MppA zeigte gleichwertige Bindekonstanten f{\"u}r Aluminium und Eisen. Beide Metalle werden als F{\"a}llungs- und Flockungsmittel in Kl{\"a}ranlagen zum Verhindern von Schwimm- und Bl{\"a}hschlamm verwendet. Fr{\"u}here Arbeiten offenbarten bereits, dass haupts{\"a}chlich der Aluminiumanteil entscheidend f{\"u}r die Wirkung dieser Mittel ist. Diese Beobachtungen in Verbindung mit den Ergebnissen dieser Arbeit f{\"u}hrten zu der Annahme, dass Eisen und Aluminium eine kompetitive Bindung an der Bindestelle im Kanalinneren zeigen k{\"o}nnten. So k{\"o}nnte in manchen F{\"a}llen Aluminium anstelle des sonst als Spurenelement ben{\"o}tigten Eisens durch den Kanal transportiert werden und in Enzym-Substrat-Komplexen eingebaut werden. Dadurch k{\"o}nnten toxische Effekte auftreten, die letztlich ein Absterben des Organismus zur Folge h{\"a}tten. F{\"u}r die Bindung der Metallsalze konnte zus{\"a}tzlich eine pH-Abh{\"a}ngigkeit beobachtet werden. Nur eine Zugabe von Metalll{\"o}sungen mit einem pH-Wert kleiner 6 f{\"u}hrte zu einer Bindung im Kanal. Die Zugabe von Metalll{\"o}sungen mit einem pH-Wert gr{\"o}ßer 6 zeigte keinen Effekt auf die Leitf{\"a}higkeit des Kanals. Diese Ergebnisse best{\"a}tigen die auf Kl{\"a}ranlagen und in vorherigen Arbeiten get{\"a}tigte Beobachtung, dass der pH-Wert f{\"u}r die Wirksamkeit der Verbindungen entscheidend ist. In dieser Arbeit konnte jedoch erstmals gezeigt werden, dass der pH-Wert direkt die Bindung der Metallsalze beeinflusst.}, subject = {Aluminium}, language = {de} } @phdthesis{Kober2012, author = {Kober, Franz-Xaver Wilhelm}, title = {Molecular insights into the protein disulfide isomerase family}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-72144}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Upon synthesis, nascent polypeptide chains are subject to major rearrangements of their side chains to obtain an energetically more favorable conformation in a process called folding. About one third of all cellular proteins pass through the secretory pathway and undergo oxidative folding in the endoplasmic reticulum (ER). During oxidative folding, the conformational rearrangements are accompanied by the formation of disulfide bonds - covalent bonds between cysteine side chains that form upon oxidation. Protein disulfide isomerase (PDI) assists in the folding of substrates by catalyzing the oxidation of pairs of cysteine residues and the isomerization of disulfide bonds as well as by acting as chaperones. In addition to PDI itself, a family of related ER-resident proteins has formed. All PDI family members share the thioredoxin fold in at least one of their domains and exhibit a subset of the PDI activities. Despite many studies, the role of most PDI family members remains unclear. The project presented in this thesis was aimed to establish tools for the biochemical characterization of single members of the PDI family and their role in the folding process. A combination of fluorescence based assays was developed to selectively study single functions of PDI family members and relate their properties of either catalysis of oxidation or catalysis of isomerization or chaperone activity to the rest of the protein family. A binding assay using isothermal titration calorimetry (ITC) was established to complement the activity assays. Using ITC we could show for the first time that members of the PDI family can distinguish between folded and unfolded proteins selectively binding the latter. The unique information provided by this method also revealed a two-site binding of unfolded proteins by PDI itself. In addition to the functional characterization, experiments were conducted to further investigate the oligomeric state of PDI. We could show that the equilibrium between structurally different states of PDI is heavily influenced by the redox state of the protein and its environment. This new data could help to further our understanding of the interplay between oxidases like PDI and their regenerative enzymes like Ero1, which may be governed by structural changes in response to the change in redox status. Another structural approach was the screening of all investigated PDI family members for suitable crystallization conditions. As a result of this screening we could obtain protein crystals of human ERp27 and were able to solve the structure of this protein with X-ray crystallography. The structure gives insight into the mechanisms of substrate binding domains within the PDI family and helps to understand the interaction of ERp27 with the redox active ERp57. In collaboration with the group of Heike Hermanns we could further show the physiological importance of this interaction under oxidative stress. In conclusion, the project presented in this thesis provides novel tools for an extensive analysis of the activities of single PDI family members as well as a useful set of methods to characterize novel oxidoreductases and chaperones. The initial results obtained with the our novel methods are very promising. At the same time, the structural approach of this project could successfully solve the structure of a PDI family member and give information about the interplay within the PDI family.}, subject = {Biochemie}, language = {en} }