@phdthesis{Halbing2018,
  author    = {Halbing, Carolin},
  title     = {Analyse der Interaktion humaner dendritischer Zellen und nat{\"u}rlicher Killerzellen mit dem Schimmelpilz \(Aspergillus\) \(fumigatus\) mittels Echtzeitmikroskopie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171026},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Der humanpathogene Schimmelpilz A. fumigatus ist ein opportunistischer Krankheitserreger, der ein hohes Risiko eines letalen Krankheitsverlaufs durch das Auslösen einer invasiven Aspergillose (IA) birgt. Bei der IA handelt es sich um eine Infektion des Lungengewebes, welche hauptsächlich immunsupprimierte Menschen befällt. A. fumigatus stellt die Ursache f{\"u}r diese infektiöse Komplikation dar, welche von einem intakten Immunsystem in der Regel problemlos abgewehrt wird. Eine wichtige Abwehrbarriere gegen den Pilz setzt sich aus Zellen des angeborenen Immunsystems zusammen. In der vorliegenden Arbeit waren in diesem Zusammenhang nat{\"u}rliche Killerzellen (NK-Zellen) und dendritische Zellen (DCs) von besonderer Relevanz. NK- Zellen sch{\"u}tten lösliche Faktoren aus, welche als antifungale Mediatoren agieren. DCs besitzen hingegen die Fähigkeit, Pilzmorphologien zu phagozytieren. Im Anschluss an die Interaktion mit dem Pilz sekretieren beide Zelltypen Zytokine, welche wiederum weitere Immunzellen stimulieren. Besonders den DCs wird eine wichtige Funktion in der Immunabwehr gegen A. fumigatus zugeschrieben, da ihre Fähigkeit, das angeborene mit dem adaptiven Immunsystem zu verkn{\"u}pfen, von großer Bedeutung ist. Ziel dieser Arbeit war es, die Interaktionen von primären Monozyten abgeleiteten DCs (moDCs) und NK-Zellen mit dem Pilz A. fumigatus in vitro zu charakterisieren. Hierf{\"u}r wurden mit der Methode des Live-imaging verschiedene Experimente durchgef{\"u}hrt, um den reziproken Einfluss der zwei Immunzellarten in Anwesenheit von A. fumigatus zu analysieren. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl moDCs, als auch NK-Zellen mit dem Pilz interagieren. Neben NK-Zell-moDC-Interaktionen wurden auch Interaktionen mit den einzelnen Immunzelltypen und A. fumigatus beobachtet. Zusätzlich konnte nachgewiesen werden, dass die NK-Effektormolek{\"u}le IFN-ɣ, Granzym B und Perforin stimulierend auf moDCs wirken, was in einer erhöhten Zellaktivierung und einer in der Folge gesteigerten Kontaktanzahl zum Pilz resultierte.},
  subject      = {Aspergillus fumigatus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hefter2018,
  author    = {Hefter, Maike Sina},
  title     = {Quantifizierung und funktionale Analysen von \(Aspergillus\)-spezifischen Rezeptoren auf humanen dendritischen Zell-Subpopulationen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-166636},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Pilzinfektionen z{\"a}hlen zu den h{\"a}ufigsten Infektionen beim Menschen. Sie verlaufen in den meisten F{\"a}llen unkompliziert und stellen keine vitale Bedrohung f{\"u}r den Betroffenen dar. Invasive Mykosen hingegen verlaufen oft t{\"o}dlich und sind eine große Herausforderung f{\"u}r die moderne Medizin, da eine fr{\"u}he Diagnose schwierig ist und die therapeutischen M{\"o}glichkeiten limitiert sind. Die Invasive Aspergillose (IA) z{\"a}hlt mit gesch{\"a}tzt {\"u}ber 200.000 Infektionen pro Jahr weltweit zu einer der h{\"a}ufigsten Invasiven Mykosen. Die bekanntesten Risikofaktoren f{\"u}r die Entstehung einer IA sind die Neutropenie, Organtransplantationen, h{\"a}matopoetische Stammzelltransplantationen und Erkrankungen, die mit einer Kompromittierung des Immunsystems einhergehen. Erreger der Invasiven Aspergillose ist in nahezu 90 Prozent Aspergillus fumigatus (A. fumigatus), ein ubiquit{\"a}r vorkommender Schimmelpilz. Seine Verbreitung erfolgt aerogen durch Sporen, sogenannte Konidien, die aufgrund ihres geringen Durchmessers problemlos {\"u}ber die Atemwege in die Lunge gelangen k{\"o}nnen. Dendritische Zellen spielen als professionelle Antigen pr{\"a}sentierende Zellen eine wichtige Rolle in der Immunabwehr gegen A. fumigatus. Sie sind ein wichtiges Bindeglied zwischen angeborenem und adaptivem Immunsystem und sind mit einer Vielzahl von Rezeptoren (engl. pattern recognition receptor, PRR) zur Pathogen Erkennung ausgestattet. In der vorliegenden Arbeit wurde die Interaktion ausgew{\"a}hlter C Typ Lektin (CLEC) Rezeptoren auf Subtypen dendritischer Zellen (DCs) mit verschiedenen A. fumigtaus Morphologien untersucht. Es wurde mit in vitro generierten Monozyten abgeleiteten (moDCs) und in vivo vorkommenden myeloiden dendritischen Zellen (mDCs) gearbeitet und die Expression von CLEC4A, CLEC6A, CLEC7A, CLEC12A und CLEC4E und eine m{\"o}gliche Regulation der Rezeptoren nach Stimulation mit Konidien, geschwollenen Konidien oder Keimschl{\"a}uchen untersucht. Hierbei wurde bei beiden Subtypen eine Herabregulation von CLEC4A, CLEC7A und CLEC12A beobachtet. Dies ist vereinbar mit der Tatsache, dass C Typ Lektin Rezeptoren nicht nur eine Rolle bei der Pathogen Erkennung spielen, sondern auch als Phagozytose Rezeptoren fungieren. Auf molekularbiologischer Ebene wurde in Analysen von moDCs ebenfalls eine Reduktion der relativen mRNA Expression von CLEC4A, CLEC6A, CLEC7A und CLEC12A beobachtet. Weiterhin wurden die Auswirkungen einer Rezeptorblockade von CLEC7A mittels blockierender Antik{\"o}rper auf das Maturierungsverhalten und Zytokinprofil beider Subtypen analysiert. Hier konnte durch die Zugabe eines CLEC7A blockierenden Antik{\"o}rpers vor Stimulation mit A. fumigatus Konidien oder depletiertem Zymosan die Maturierung effektiv inhibiert werden. Die Sekretion der pro inflammatorischen Zytokine Tumornekrosefaktor α, Interleukin 8 und 1β, als auch des anti inflammatorischen Zytokins Interleukin 10 war durch die Rezeptorblockade ebenfalls signifikant vermindert. Diese Erkenntnisse st{\"u}tzen die bislang relativ gut untersuchte Rolle von CLEC7A auf Monozyten abgeleiteten dendritischen Zellen als spezifischen Rezeptor f{\"u}r A. fumigatus. Dar{\"u}ber hinaus konnte im Rahmen dieser Arbeit gezeigt werden, dass CLEC7A ebenfalls auf mDCs an der Erkennung von A. fumigatus und Initiierung einer Immunantwort beteiligt ist. Diese Tatsache ist von Bedeutung, da die beiden Subtypen nicht ohne weiteres miteinander verglichen werden k{\"o}nnen und die Relevanz von in vivo vorkommen myeloiden dendritischen Zellen an einer Immunantwort gegen A. fumigatus bislang noch viele Fragen offen l{\"a}sst. Es bedarf weiterer Untersuchungen, insbesondere funktionaler Analysen von intrazellul{\"a}ren Signalwegen um ein besseres Verst{\"a}ndnis zu erlangen. Die {\"U}bertragung in ein Tiermodell und die gezielte Ausschaltung von C Typ Lektin Rezeptor Genen k{\"o}nnte ein Ausblick auf zuk{\"u}nftige Forschungsprojekte sein.},
  subject      = {Aspergillus fumigatus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schedler2018,
  author    = {Schedler, Anette},
  title     = {Analyse von Wirt-Pathogen-Interaktionen zur Untersuchung des Einflusses von \(Aspergillus\) \(fumigatus\) auf die H{\"a}mostase},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-152512},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Als H{\"a}mostase bezeichnet man die Gesamtheit der Reaktionen, die zu einer effektiven Blutgerinnung beitragen. Sie l{\"a}sst sich in die prim{\"a}re (thrombozyt{\"a}re) H{\"a}mostase, in die sekund{\"a}re (plasmatische) H{\"a}mostase und in das Fibrinolysesystem einteilen. Thrombozyten, oder auch Pl{\"a}ttchen genannt, spielen hierbei eine entscheidende Rolle. Sie binden an die durch eine Verletzung einer Blutgef{\"a}ßwand freigelegten Faktoren, werden so aktiviert und aggregieren mit weiteren Thrombozyten, wodurch ein Thrombus entsteht, der die Verletzung verschließt. Zudem besitzen Thrombozyten Immunokompetenz und k{\"o}nnen mit anderen Immunzellen interagieren, {\"u}ber Rezeptoren Pathogene erkennen und sie direkt angreifen. Einer dieser Pathogene ist der opportunistische Pilz Aspergillus fumigatus. Dieser bildet im Verlauf seines Lebenszyklus 2,5 -3 µm kleine Konidien aus, die mit dem Wind verbreitet werden und bis tief in die Alveolen der menschlichen Lunge eingeatmet werden k{\"o}nnen. W{\"a}hrend diese Konidien im gesunden Menschen durch das Immunsystem und andere Abwehrmechanismen eliminiert werden, k{\"o}nnen sie im immunsupprimierten Patienten, z. B. bei Patienten nach einer h{\"a}matopoietischen Stammzelltransplantation, auskeimen und verschiedene Krankheiten, sogenannte Aspergillosen, ausl{\"o}sen mit der Invasiven Aspergillose (IA) als schwerwiegendste Form. Diese ist assoziiert mit Gewebezerst{\"o}rungen, Blutungen und Thrombenbildung am Ort der Infektion. Diese Komplikationen k{\"o}nnten auf einer {\"u}berh{\"o}hten Immunantwort des Wirtes, auf dem mechanischen Eindringen des Pilzes in das Gewebe und die Blutgef{\"a}ße oder auf einer {\"A}nderung der lokalen H{\"a}mostase durch sezernierte hydrolytische Enzyme (Proteasen) oder Sekund{\"a}rmetabolite von A. fumigatus beruhen. Um diese {\"A}nderung der H{\"a}mostase im Verlauf einer IA zu analysieren, wurde der Einfluss von Morphologien (Konidien, geschwollene Konidien, Keimschl{\"a}uche und Hyphen), deren {\"U}berst{\"a}nde, sowie von proteolytisch aktivem {\"U}berstand und von verschiedenen Sekund{\"a}rmetaboliten von A. fumigatus auf die sekund{\"a}re H{\"a}mostase und die Aggregation und Aktivit{\"a}t von humanen Thrombozyten untersucht. Bei der Analyse der sekund{\"a}ren H{\"a}mostase konnte f{\"u}r keinen dieser eingesetzten Effektoren ein Einfluss festgestellt werden. Bei der Analyse der prim{\"a}ren H{\"a}mostase und dem Einsatz von Morphologien und ihrer {\"U}berst{\"a}nde konnte f{\"u}r Hyphen und ihren ankonzentrierten {\"U}berstand eine aggregationssteigernde Wirkung auf Thrombozyten beobachtet werden, die m{\"o}glicherweise auf Bestandteile der Zellwand von A. fumigatus, wie z. B. β-Galactosaminogalactan (GAG) zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Proteolytisch aktiver {\"U}berstand f{\"u}hrte zu einer Aktivierung der Thrombozyten, die zum Teil auf die PrtT-abh{\"a}ngige proteolytische Spaltung und damit die Aktivierung der Thrombinrezeptoren PAR1 und/oder PAR4 auf der Thrombozytenoberfl{\"a}che, zum Teil aber auch auf GAG zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sein kann. Von den hier verwendeten Mykotoxinen Gliotoxin, Fumagillin, Citrinin, Verruculogen und Deoxynivalenol konnte f{\"u}r Gliotoxin ein negativer Einfluss auf die Thrombozytenaktivit{\"a}t nachgewiesen werden. Dieses Toxin inhibierte die Aggregation und die Aktivit{\"a}t der Thrombozyten, m{\"o}glicherweise durch die Bildung von Disulfid-Br{\"u}ckenbindungen oder auch durch die Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies. Zudem wurde im Verlauf dieser Arbeit eine direkte Interaktion von Gliotoxin mit den ADP-Rezeptoren P2Y1 und P2Y12 sowie mit dem Integrin αIIbβ3 postuliert, die so zwar nicht best{\"a}tigt, aber auch nicht vollst{\"a}ndig wiederlegt werden konnte. Die hier dargestellten Ergebnisse zeigen deutlich zwei Wirkungen von A. fumigatus auf humane Thrombozyten: zum einen eine Aktivierung oder auch verst{\"a}rkte Aggregation durch sezernierte Proteasen oder Zellwandbestandteile, zum anderen eine Hemmung durch Gliotoxin, was die bei einer IA beobachtete Thrombenbildung sowie die Blutungen erkl{\"a}ren kann. Die Interaktion der aktivierten Thrombozyten mit den Zellen des Immunsystems sowie die zytotoxischen Eigenschaften von Gliotoxin k{\"o}nnten zudem f{\"u}r die beobachtete Gewebezerst{\"o}rung verantwortlich sein. Dennoch ist weitere Forschung in diesem Gebiet unabdingbar, um die pathophysiologische {\"A}nderung der lokalen H{\"a}mostase durch A. fumigatus und seine Wirkung auf humane Thrombozyten besser zu verstehen und so eine schnellere Erkennung und Behandlung von Aspergillosen zu erm{\"o}glichen.},
  subject      = {Aspergillus fumigatus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kalleda2018,
  author    = {Kalleda, Nataraja Swamy},
  title     = {Spatiotemporal analysis of immune cell recruitment and Neutrophil defence functions in \(Aspergillus\) \(fumigatus\) lung infections},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-150931},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Humans are continuously exposed to airborne spores of the saprophytic fungus Aspergillus fumigatus. In healthy individuals, local pulmonary host defence mechanisms can efficiently eliminate the fungus without any overt symptoms. In contrast, A. fumigatus causes devastating infections in immunocompromised patients. However, local host immune responses against A. fumigatus lung infections in immunocompromised conditions have remained largely elusive. Given the dynamic changes in immune cell subsets within tissues upon immunosuppressive therapy, we dissected the spatiotemporal pulmonary immune response after A. fumigatus infection to reveal basic immunological events that fail to effectively control the invasive fungal disease. In different immunocompromised murine models, myeloid but not lymphoid cells were strongly recruited upon infection. Notably, neutrophils and macrophages were recruited to infected lungs in different immunosuppressed regimens. Other myeloid cells, particularly dendritic cells and monocytes were only recruited in the corticosteroid model after infection. Lymphoid cells, particularly CD4+ or CD8+ T-cells and NK cells were highly reduced upon immunosuppression and were not recruited after A. fumigatus infection. Importantly, adoptive CD11b+ myeloid cell transfer rescued immunosuppressed mice from lethal A. fumigatus infection. These findings illustrate that CD11b+ myeloid cells are critical for anti-A. fumigatus defence under immunocompromised conditions. Despite improved antifungal agents, invasive A. fumigatus lung infections cause a high rate morbidity and mortality in neutropenic patients. Granulocyte transfusions have been tested as an alternative therapy for the management of high-risk neutropenic patients with invasive A. fumigatus infections. To increase the granulocyte yield for transfusion, donors are treated with corticosteroids. Yet, the efficacy of granulocyte transfusion and the functional defence mechanisms of granulocytes collected from corticosteroid treated donors remain largely elusive. We aimed to assess the efficacy of granulocyte transfusion and functional defence mechanisms of corticosteroid treated granulocytes using mouse models. In this thesis, we show that transfusion of granulocytes from corticosteroid treated mice did not protect cyclophosphamide immunosuppressed mice against lethal A. fumigatus infection in contrast to granulocytes from untreated mice. Upon infection, increased levels of inflammatory cytokines helped to recruit granulocytes to the lungs without any recruitment defects in corticosteroid treated and infected mice or in cyclophosphamide immunosuppressed and infected mice that have received the granulocytes from corticosteroid treated mice. However, corticosteroid treated human or mouse neutrophils failed to form neutrophil extracellular traps (NETs) in in vitro and in vivo conditions. Further, corticosteroid treated granulocytes exhibited impaired ROS production against A. fumigatus. Notably, corticosteroids impaired the β-glucan receptor Dectin-1 (CLEC7A) on mouse and human granulocytes to efficiently recognize and phagocytize A. fumigatus, which markedly impaired fungal killing. We conclude that corticosteroid treatment of granulocyte donors for increasing neutrophil yields or patients with ongoing corticosteroid treatment could result in deleterious effects on granulocyte antifungal functions, thereby limiting the benefit of granulocyte transfusion therapies against invasive fungal infections.},
  subject      = {Aspergillus fumigatus},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Burgert2018,
  author    = {Burgert, Anne},
  title     = {Untersuchung von Sphingolipiden und anderen Membrankonjugaten mittels hochaufl{\"o}sender Fluoreszenzmikroskopie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-145725},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Methoden der Fluoreszenz-Lokalisationsmikroskopie (engl. single-molecule localization microscopy, SMLM) erm{\"o}glichen es Molek{\"u}le zu quantifizieren und deren Verteilung zu analysieren. Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Membranmolek{\"u}le auf unterschiedlichen eukaryotischen Zellen, aber auch auf Prokaryoten mit dSTORM (engl. direct stochastic optical reconstruction microscopy) oder PALM (engl.: photoactivated localization microscopy) aufgenommen und quantifiziert. Bevor jedoch diese hochaufl{\"o}sende fluoreszenzbasierte Technik f{\"u}r biologische Fragestellungen angewendet werden konnten, mussten zun{\"a}chst potentielle Artefakt-ausl{\"o}sende Quellen identifiziert und Strategien gefunden werden, um diese zu eliminieren. Eine m{\"o}gliche Artefakt-Quelle ist eine zu niedrige Photonenzahl, die von Fluorophoren emittiert wird. Werden zu wenige Photonen detektiert, kann die Lokalisation eines Fluorophors weniger pr{\"a}zise bestimmt werden. Dies kann zu einer falschen Abbildung von Strukturen f{\"u}hren oder zu falschen R{\"u}ckschl{\"u}ssen {\"u}ber die Verteilung von Molek{\"u}len. Eine M{\"o}glichkeit die Anzahl der emittierten Photonen zu erh{\"o}hen, ist chemische Additive als Triplettl{\"o}scher einzusetzen. Sie bewirken, dass die Fluorophore wieder in den Grundzustand relaxieren und somit wieder angeregt werden k{\"o}nnen. Es wurden verschiedene Additive, die in der Literatur als Triplettl{\"o}scher beschrieben sind, getestet. Dazu wurden zun{\"a}chst ihre Auswirkungen auf den Triplettzustand verschiedener Fluorophore (Alexa Fluor (Al) 488, 532 und 647 und Atto655) mit Hilfe von Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie (FCS) untersucht. Cyclooctatetraen (COT) bewirkte dabei eine Abnahme der Triplettausbeute von Al488, Al532 und Al647 um ~ 40-60\%, bei Atto655 ver{\"a}nderte sie sich nicht. Obwohl die Ergebnisse der FCS-Messungen darauf hindeuten, dass COT in einer erh{\"o}hten Anzahl an emittierten Photonen resultiert, konnte dies bei dSTORM-Messungen nicht best{\"a}tigt werden. Hier hatte COT nur einen gr{\"o}ßeren positiven Effekt auf das Fluorophor Al647 (Zunahme um ~ 60\%). Eine Erkl{\"a}rung f{\"u}r diese Widerspr{\"u}chlichkeit zu den Ergebnissen aus den FCS-Messungen, k{\"o}nnte das Vorhandensein des Schaltpuffers bei dSTORM-Messungen sein. Dieser bewirkt den {\"U}bergang der Fluorophore in den Aus-Zustand bzw. entzieht dem Puffer Sauerstoff. Bei der Zugabe von 5 mM Kaliumiodid (KI) nahm die Triplettamplitude bei FCS-Messungen nur bei Al488 ab (um ~ 80\%). Eine geringe Steigerung (um ~ 10\%) der Intensit{\"a}t von Al488 mit KI konnte bei dSTORM-Messungen mit niedrigen Konzentrationen (~ 0,5 mM) erzielt werden. Bei einer Konzentration von 5 mM sank die Intensit{\"a}t jedoch wieder um 40\%. Deuteriumoxid (D2O) soll, anders als die Triplettl{\"o}scher, eine Verbesserung der Photonenausbeute dadurch bewirken, dass strahlungslose Relaxationsprozesse minimiert werden. Mit dSTORM-Messungen konnte gezeigt werden, dass Atto655 und Al647 in D2O zwar pro An-Zustand mehr Photonen emittieren als in Schaltpuffer ohne D2O, da die Fluorophore hier jedoch schneller bleichen, letztendlich die gleiche Anzahl an Photonen detektiert werden. Um die Anzahl an emittierten Photonen zu erh{\"o}hen, eignet sich also nur COT bei dSTORM-Messungen mit AL647 und KI in sehr geringen Konzentrationen bei Al488. D2O kann eingesetzt werden, wenn eine Probe schnell vermessen werden muss, wie zum Beispiel bei Lebendzellmessungen. Nicht nur eine zu niedrige Photonenzahl, auch eine zu geringe Photoschaltrate kann Artefakte bei dSTORM-Messungen erzeugen. Dies wurde anhand von verschiedenen biologischen Strukturen, die mit unterschiedlichen Anregungsintensit{\"a}ten aufgenommen wurden, deutlich gemacht. Besonders die Aufnahmen von Plasmamembranen sind anf{\"a}llig f{\"u}r die Generierung von Artefakten. Sie weisen viele inhomogene und lokal dichte Regionen auf. Wenn nun mehr als ein Emitter pro µm² gleichzeitig an ist, erzeugt das Auswertungsprogramm große artifizielle Cluster. Die hier durchgef{\"u}hrten Messungen machen deutlich, wie wichtig es ist, dSTORM-Bilder immer auf m{\"o}gliche Artefakte hin zu untersuchen, besonders wenn Molek{\"u}le quantifiziert werden sollen. Daf{\"u}r m{\"u}ssen die unbearbeiteten Rohdaten sorgf{\"a}ltig gesichtet werden und notfalls die Messungen mit einer h{\"o}heren Laserleistung wiederholt werden. Da dSTORM mittlerweile immer mehr zur Quantifizierung eingesetzt wird und Clusteranalysen durchgef{\"u}hrt werden, w{\"a}re es sinnvoll bei Ver{\"o}ffentlichungen die Rohdaten von entscheidenden Aufnahmen der {\"O}ffentlichkeit zur Verf{\"u}gung zu stellen. Die F{\"a}rbemethode ist ein weiterer Punkt, durch den Artefakte bei der Abbildung von Molek{\"u}len mittels SMLM entstehen k{\"o}nnen. H{\"a}ufig werden Antik{\"o}rper zum Markieren verwendet. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass m{\"o}glichst kleine Antik{\"o}rper oder Antik{\"o}rperfragmente verwendet werden, besonders wenn Clusteranalysen durchgef{\"u}hrt werden sollen. Anderenfalls leidet die Aufl{\"o}sung darunter, bzw. erh{\"o}ht sich die Gefahr der Kreuzvernetzung von Molek{\"u}len. Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit, wurden Plasmamembran-Ceramide untersucht. Ceramide geh{\"o}ren zu den Sphingolipiden und regulieren diverse zellul{\"a}re Prozesse. Verschiedene Stimuli bewirken eine Aktivierung von Sphingomyelinasen (SMasen), die Ceramide in der Plasmamembran synthetisieren. Steigt die Konzentration von Ceramiden in der Plasmamembran an, kondensieren diese zu Ceramid-reichen Plattformen (CRPs). Bisher ist noch wenig {\"u}ber die Verteilung der Ceramide und die Gr{\"o}ße der CRPs bekannt. Sie wurden hier {\"u}ber IgG-Antik{\"o}rper in der Plasmamembran von Jurkat-, U2OS-, HBME- und prim{\"a}ren T-Zellen angef{\"a}rbt und erstmals mit dSTORM hochaufgel{\"o}st, um sie dann zu quantifizieren. Unabh{\"a}ngig von der Zelllinie befanden sich 50\% aller Ceramidmolek{\"u}le in ~ 75 nm großen CRPs. Im Mittel bestanden die CRPs aus ~ 20 Ceramiden. Mit Hilfe einer Titrationsreihe konnte ausgeschlossen werden, dass diese Cluster nur durch die Antik{\"o}rper-F{\"a}rbung artifiziell erzeugt wurden. Bei Inkubation der Zellen mit Bacillus cereus Sphingomyelinase (bSMase) stieg die Gesamtkonzentration der Ceramide in der Plasmamembran an, ebenso wie die Ceramidanzahl innerhalb der CRPs, außerdem die Anzahl und Gr{\"o}ße der CRPs. Dies k{\"o}nnte zu einer Ver{\"a}nderung der L{\"o}slichkeit von Membrankomponenten f{\"u}hren, was wiederum eine Akkumulation bestimmter Rezeptoren oder eine Kompartimentierung bestimmter Proteine erleichtern k{\"o}nnte. Die Anh{\"a}ufung der Ceramide in den CRPs k{\"o}nnte ebenfalls die lokale Interaktion mit anderen Membranmolek{\"u}len erleichtern und dadurch m{\"o}glicherweise die Reaktivit{\"a}t von Rezeptoren ver{\"a}ndern. Mittels Azid-modifizierten Ceramidanaloga und kupferfreier Click-Chemie wurden Plasmamembran-Ceramide auch in lebenden Jurkat-Zellen mit Hilfe konfokaler Laser-Raster-Mikroskopie (CLSM, engl. confocal laser scanning microscopy) und Strukturierter Beleuchtungsmikroskopie (SIM, engl. structured illumination microscopy) untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Fetts{\"a}ure-Kettenl{\"a}nge und die Position des Azids bei den Ceramidanaloga eine entscheidende Rolle spielt, wie hoch das detektierte Signal in der Plasmamembran letztendlich ist. Die Versuche machen auch deutlich, dass die klickbaren Ceramidanaloga lebendzellkompatibel sind, sodass sie eine hervorragende M{\"o}glichkeit darstellen, zellul{\"a}re Reaktionen zu verfolgen. Es wurden hier nicht nur Ceramide in eukaryotischen Zellen analysiert, sondern auch in Bakterien. Neisseria meningitidis (N. meningitidis) sind gramnegative Bakterien, die im Menschen eine Sepsis oder eine Meningitis ausl{\"o}sen k{\"o}nnen. Es wurde mittels immunhistochemischen F{\"a}rbungen mit dem anti-Ceramid IgG-Antik{\"o}rper, aber auch mit den klickbaren Ceramidanaloga, ein Signal in der Membran erhalten, was mit dSTORM hochaufgel{\"o}st wurde. In anderen Bakterien wurden ebenfalls schon Sphingolipide nachgewiesen. Studien zu Ceramiden in N. meningitidis wurden bisher jedoch noch nicht ver{\"o}ffentlicht. Im Rahmen dieser Arbeit konnten erstmals Ergebnisse erhalten werden, die darauf hinweisen, dass N. meningitidis ebenfalls Ceramide besitzen k{\"o}nnten. In einem dritten Projekt wurde die Interaktion zwischen NK-Zellen und Aspergillus fumigatus untersucht. Der Schimmelpilz kann eine Invasive Aspergillose in immunsupprimierten Menschen ausl{\"o}sen, was zum Tod f{\"u}hren kann. Verschiedene Studien konnten schon zeigen, dass NK-Zellen eine wichtige Rolle bei der Bek{\"a}mpfung des Pilzes spielen. Der genaue Mechanismus ist jedoch noch unbekannt. Im Rahmen dieser Arbeit konnte nachgewiesen werden, dass der NK-Zell-Marker CD56 entscheidend f{\"u}r die Pilzerkennung ist. Mit immunhistochemischen F{\"a}rbungen und LSM-, aber auch dSTORM-Messungen, konnte gezeigt werden, dass die normalerweise homogen verteilten CD56-Rezeptoren auf der Plasmamembran von NK-Zellen aktiv an die Interaktionsstelle zu A. fumigatus transportiert werden. Mit der Zeit akkumulieren hier immer mehr CD56-Proteine, w{\"a}hrend das Signal in der restlichen Membran immer weiter abnimmt. Es konnte erstmals CD56 als wichtiger Erkennungsrezeptor f{\"u}r A. fumigatus identifiziert werden. In dem letzten bearbeiteten Projekt, wurde die Bindung von Anti-N-Methyl-D-Aspartat (NMDA)-Rezeptor Enzephalitis Autoantik{\"o}rper an Neuronen untersucht. Bei einer Anti-NMDA-Rezeptor Enzephalitis bilden die Patienten Autoantik{\"o}rper gegen die NR1-Untereinheit ihrer eigenen postsynaptischen NMDA-Rezeptoren. Da die Krankheit oft sehr sp{\"a}t erkannt wird und die Behandlungsm{\"o}glichkeiten noch sehr eingeschr{\"a}nkt sind, f{\"u}hrt sie noch oft zum Tod. Sie wurde erst vor wenigen Jahren beschrieben, sodass der genaue Mechanismus noch unbekannt ist. Im Rahmen dieser Arbeit, konnten erste F{\"a}rbungen mit aufgereinigten Antik{\"o}rper aus Anti-NMDA-Rezeptor Enzephalitis Patienten an NMDA-Rezeptor-transfizierte HEK-Zellen und hippocampalen Maus-Neuronen durchgef{\"u}hrt und mit dSTORM hochaufgel{\"o}st werden. Mit den Messungen der HEK-Zellen konnte best{\"a}tigt werden, dass die Autoantik{\"o}rper an die NR1-Untereinheit der Rezeptoren binden. Es konnten erstmals auch die Bindung der Antik{\"o}rper an Neuronen hochaufgel{\"o}st werden. Dabei wurde sichtbar, dass die Antik{\"o}rper zum einen dicht gepackt in den Synapsen vorliegen, aber auch d{\"u}nner verteilt in den extrasynaptischen Regionen. Basierend auf der Ripley's H-Funktion konnten in den Synapsen große Cluster von ~ 90 nm Durchmesser und im Mittel ~ 500 Lokalisationen und extrasynaptisch kleinere Cluster mit einem durchschnittlichen Durchmesser von ~ 70 nm und ~ 100 Lokalisationen ausgemacht werden. Diese ersten Ergebnisse legen den Grundstein f{\"u}r weitere Messungen, mit denen der Mechanismus der Krankheit untersucht werden kann.},
  subject      = {Ceramide},
  language  = {de}
}